Péptidos anticonceptivos derivados de veneno de araña.

La presente invención está dirigida a un agente activo con propiedades anticonceptivas.

Dicho agente activo corresponde a una fracción molecular del veneno de Ia araña Latrodectus mirabilis. El agente activo corresponde a un péptido con una secuencia de acuerdo a SEQ ID NO 1, o secuencias similares en al menos un 85%, obtenido mediante síntesis química o bien mediante tecnología de ADN recombinante. En una realización preferida, el agente activo con propiedad anticonceptiva corresponde a un péptido de entre 10 y 30 aminoácidos, preferentemente 20 aminoácidos. Dicha realización preferida está ejemplificada en Ia secuencia SEQ ID NO 2, o secuencias similares en al menos un 85%, obtenida mediante síntesis química o bien mediante tecnología de ADN recombinante. Además se divulga el método para obtener el péptido anticonceptivo que comprende clonar Ia secuencia nucleotídica en un microorganismo. Composición farmacéutica anticonceptiva que comprende al menos un péptido de acuerdo a Io citado previamente y uno ó más vehículos farmacéuticamente aceptables. Y por ultimo se divulga el uso del péptido porque sirve para preparar un fármaco útil como agente anticonceptivo, como agente espermicida.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2010/054298.

Solicitante: UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA.

Inventor/es: ROMERO MEJIA,FERNANDO, SANCHEZ GUTIERREZ,RAÚL, BUSTOS OBREGON,EDUARDO, DE MIRANDA,ANTONIO, RUDOLPHY FONTAINE,ANDRÉS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A61K38/10 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE.A61K PREPARACIONES DE USO MEDICO, DENTAL O PARA EL ASEO (dispositivos o métodos especialmente concebidos para conferir a los productos farmacéuticos una forma física o de administración particular A61J 3/00; aspectos químicos o utilización de substancias químicas para, la desodorización del aire, la desinfección o la esterilización, vendas, apósitos, almohadillas absorbentes o de los artículos para su realización A61L;   composiciones a base de jabón C11D). › A61K 38/00 Preparaciones medicinales que contienen péptidos (péptidos que contienen ciclos beta-lactama A61K 31/00; dipéptidos cíclicos que no tienen en su molécula ningún otro enlace peptídico más que los que forman su ciclo, p. ej. piperazina 2,5-dionas, A61K 31/00; péptidos basados en la ergolina A61K 31/48; que contienen compuestos macromoleculares que tienen unidades aminoácido repartidas estadísticamente A61K 31/74; preparaciones medicinales que contienen antígenos o anticuerpos A61K 39/00; preparaciones medicinales caracterizadas por los ingredientes no activos, p. ej. péptidos como soportes de fármacos, A61K 47/00). › Péptidos que tienen de 12 a 20 aminoácidos.
  • A61K38/17 A61K 38/00 […] › que provienen de animales; que provienen de humanos.
  • A61P15/16 A61 […] › A61P ACTIVIDAD TERAPEUTICA ESPECIFICA DE COMPUESTOS QUIMICOS O DE PREPARACIONES MEDICINALES.A61P 15/00 Medicamentos para el tratamiento de trastornos genitales o sexuales (para trastornos de las hormonas sexuales A61P 5/24 ); Anticonceptivos. › Anticonceptivos masculinos.
  • A61P15/18 A61P 15/00 […] › Anticonceptivos femeninos.
  • C07K14/435 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C07 QUIMICA ORGANICA.C07K PEPTIDOS (péptidos que contienen β -anillos lactamas C07D; ipéptidos cíclicos que no tienen en su molécula ningún otro enlace peptídico más que los que forman su ciclo, p. ej. piperazina diones-2,5, C07D; alcaloides del cornezuelo del centeno de tipo péptido cíclico C07D 519/02;   proteínas monocelulares, enzimas C12N; procedimientos de obtención de péptidos por ingeniería genética C12N 15/00). › C07K 14/00 Péptidos con más de 20 aminoácidos; Gastrinas; Somatostatinas; Melanotropinas; Sus derivados. › de animales; de humanos.
  • C12N15/12 C […] › C12 BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE; MICROBIOLOGIA; ENZIMOLOGIA; TECNICAS DE MUTACION O DE GENETICA.C12N MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS CONTIENEN (biocidas, productos que repelen o atraen a los animales nocivos, o reguladores del crecimiento de los vegetales, que contienen microorganismos virus, hongos microscópicos, enzimas, productos de fermentación o sustancias obtenidas por o extraídas de microorganismos o sustancias animales A01N 63/00; preparaciones de uso médico A61K; fertilizantes C05F ); PROPAGACION,CULTIVO O CONSERVACION DE MICROORGANISMOS; TECNICAS DE MUTACION O DE INGENIERIA GENETICA; MEDIOS DE CULTIVO (medios para ensayos microbiológicos C12Q 1/00). › C12N 15/00 Técnicas de mutación o de ingeniería genética; ADN o ARN relacionado con la ingeniería genética, vectores, p. ej. plásmidos, o su aislamiento, su preparación o su purificación; Utilización de huéspedes para ello (mutantes o microorganismos modificados por ingeniería genética C12N 1/00, C12N 5/00, C12N 7/00; nuevas plantas en sí A01H; reproducción de plantas por técnicas de cultivo de tejidos A01H 4/00; nuevas razas animales en sí A01K 67/00; utilización de preparaciones medicinales que contienen material genético que es introducido en células del cuerpo humano para tratar enfermedades genéticas, terapia génica A61K 48/00; péptidos en general C07K). › Genes que codifican proteínas animales.

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Fragmento de la descripción:

Péptidos anticonceptivos derivados de veneno de araña CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a péptidos con actividad anticonceptiva. En particular, los péptidos son obtenidos de fracciones moleculares del veneno de la araña Latrodectus mirabilis.

ANTECEDENTES

La anticoncepción o contracepción, consiste en el uso de distintos métodos para evitar la fecundación o embarazo al mantener relaciones sexuales. En la actualidad existen distintos métodos que buscan evitar la fecundación, que pueden clasificarse en métodos de barrera y métodos químicos y hormonales.

Dentro de los métodos químicos destacan los espermicidas, que son compuestos químicos que matan o desactivan a los espermatozoides.

Los espermicidas, desde un punto de vista fisiológico, deben afectar la motilidad del espermatozoide, afectar la respuesta capacitiva, alterando el potencial de membrana por bloqueo de corrientes específicas de alguna especie iónica importante para completar la maduración del espermatozoide (como Calcio), bloqueo de receptores de progesterona o de sustancias que actúan como componentes quimiotácticos del espermatozoide.

Uno de los espermicidas que se ha utilizado en algunos países es el Nonoxinol-9, una molécula bioorgánica que ejerce su acción fundamentalmente como biodetergente de estructuras de membrana. Esto significa que produce digestión parcial de los lípidos constituyentes de barrera de membrana. Así, el biodetergente desarrolla microporos en la membrana, destruyendo la capacidad de barrera que limita los espacios intra y extra celulares, por lo cual se produce el equilibrio termodinámico trasmembrana y muerte de la célula afectada. Las formas de presentación farmacéutica del Nonoxinol-9 son como aditivo para métodos anticonceptivos de barrera (condón), usado como lubricante y espermicida; óvulos vaginales conteniendo 168 mg de sustancia; en esponjas anticonceptivas que tienen 1. mg de sustancia; en geles lubricantes para uso vaginal y diafragmas vaginales. Los efectos colaterales que esta molécula ha producido le ha significado la no aceptación por la Food and Drug Administration (FDA) de Estados Unidos. Estos efectos indeseados se producen porque el Nonoxinol-9 en presencia de otros tejidos celulares (mucosa vaginal, pared del cuello uterino, membranas de revestimiento de labios mayores y menores en la mujer y en el hombre superficie de epitelio de revestimiento de la zona del glande, epitelio de revestimiento del meato urinario) provoca cuadros de irritación, inflamación y queratosis. Así, al ser aplicado en la zona genital de uno a ambos miembros de la pareja, se aumenta la probabilidad de contagio de Enfermedades de Transmisión Sexual (ETS), dado que en algunos reportes de la OMS se ha vinculado el uso repetido de Nonoxinol-9 con infecciones del tracto urinario. Como ejemplo, los geles lubricantes han sido diseñados para usarse vaginalmente. Sin embargo, existen personas que los utilizan vía rectal, lo cual dado la presencia de Nonoxinol-9 puede promover disrupción del epitelio rectal. (Phillips DM et al. 2)

Los espermicidas pueden tener origen natural o sintético. Un ejemplo de espermicida de origen natural es el Gosipol. Desde el año 195 en China se extrajo el Gosipol que se obtenía de semillas de algodón. Este producto aparece como un potente anticonceptivo para hombres ya que inhibe competitivamente la deshidrogenasa láctica que era importante en la producción de espermatozoides. Fue utilizado en concentraciones de 75 - 1 pg dos veces al mes. El problema asociado con esta estructura molecular fue que producía una esterilización química en los individuos, por lo cual no pudo ser patentado como un espermicida químico, además de producir hipopotasemia, efectos a nivel de sistema digestivo, fatiga y en casos extremos parálisis.

La publicación de Reddy y colaboradores Antimicrobial peptides: premises and promises International Journal of Antimicrobial Agents 24 (24) 536-547, describe el uso potencial como anticonceptivo de péptidos antimicrobianos que alteran el flujo de iones a través de las membranas en espermatozoides. Menciona como ejemplos de dichos péptidos a magainin-Ay nisina. Sin embargo, no se encuentra referencia a péptidos o análogos sintéticos obtenidos desde una fracción del veneno de Latrodectus mirabilis.

Yeung y colaboradores en Effects of the ion-channel blocker quinine on human sperm volume, kinematics and mucus penetration, and the involvement of potassium channels Molecular Human Reproduction Vo1.7, No.9 pp. 819-828, 21, describen los efectos de quinina sobre distintos canales iónicos, en particular las consecuencias que tiene sobre el volumen celular. Se menciona que dichos canales podrían ser el blanco de potenciales anticonceptivos, sin embargo no se presentan ejemplos de aplicación, ni sugerencias sobre otros péptidos que podrían tener una función similar. En particular, no se mencionan extractos del veneno de Latrodectus mirabilis.

La solicitud de patente EP448464A1 describe un método para determinar si un espermatozoide sufre la reacción acrosomal, usando proteínas C3, C3b o ¡C3, o sus fragmentos. Se describe que los anticuerpos contra las proteínas o fragmentos mencionados podrían usarse como vacunas anticonceptivas masculinas o femeninas. Aun cuando en este documento se mencionan alternativas de origen peptídico o proteico, la finalidad es la generación de una vacuna anticonceptiva, que difiere de la presente Invención relacionada con un espermicida basado en extractos del veneno de Latrodectus mirabilis o de un péptldo sintético basado en las secuencias nucleotídicas obtenidas del mismo extracto.

La patente de Estados Unidos US6897291B1 describe canales Iónicos que pueden usarse para identificar potenciales moléculas que podrían servir como anticonceptivos, sin embargo, no describe nuevas moléculas anticonceptivas ni espermicidas, sino que sólo proporciona un método para identificarlas.

La patente Australiana AU77243B2 describe pollpéptldos basados en FSP95, una proteína que se localiza en la cola del espermatozoide y tiene una función en la motilidad una vez que el espermlo se ha capacitado. Se menciona el uso de dichos polipéptidos con fines anticonceptivos, sin embargo, no existe en dicha publicación información relativa a su efectividad, ya que no se describen datos biológicos.

Las solicitudes de patente en Estados Unidos US24157292-A1, US291464-A1, US26257868-A1, US29249499-A1, describen distintos canales Iónicos (CatSperl, CatSper2, CatSper3, CatSper4, respectivamente). Dichos canales se usan para diagnóstico de infertilidad, y en todos los documentos se menciona el uso de preparaciones que contienen Inhibidores de dichos canales como un posible anticonceptivo. En particular se mencionan anticuerpos contra dichos canales Iónicos, sin embargo, no se sugiere ni se mencionan péptidos anticonceptivos.

La solicitud de patente en Estados Unidos US2715188A1 describe métodos para identificar potenciales moléculas anticonceptivas, pero no describe tales moléculas.

WO 29/8388 describe un péptido, cuya secuencia de aminoácidos es 98.55% idéntica respecto a la secuencia de aminoácidos descrita en SEQ ID NO: 1 y 9% Idéntica respecto a la secuencia de aminoácidos SEQ ID NO: 2.

El documento Antonio de la Jara: Chlles black widow spider may yleld spermlclde, Reuters Santiago, 1 Julio 27 (que puede ser descargado de Internet: URL: http://www.reuters.com/assets/print?a¡d=USN1325812761 ) describe una molécula anticonceptiva en el veneno de la viuda negra de Chile Latrodectus mactans. Este documento menciona el descubrimiento de una molécula, pero no describe la estructura específica de esta molécula.

De esta forma, no existe actualmente en el estado de la técnica una molécula de origen peptídico, orgánico ni inhibidor inmunológico que presente propiedades espermicidas y que sea susceptible de utilizar para la preparación de un producto farmacéutico viable para la inhibición de espermatozoides.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS

FIGURA 1. Secuencia aminoácidica del péptido nativo (Parte superior) y de tres análogos sintéticos construidos a partir de éste. La tercera fila, denominada Ac-[Ala43]-Atx41-62-NH2 muestra la secuencia del análogo que presenta actividad espermicida, el cual fue utilizado para realizar los ensayos de motilidad espermática y cuya secuencia se presenta también en SEQ ID NO 2.

FIGURA 2. Efecto inmovilizante del veneno total (Vt), fracciones (F) y análogo construido, en espermatozoides humanos seleccionados (swim up), incubados por 45 minutos en medio HTF. (Log atx: logaritmo de concentración (en mg/ml) de agente espermicida ensayado). El IC5 para el análogo equivaldría a 39,81 pg/ml. El IC5... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un péptido anticonceptivo, caracterizado por que dicho péptido está identificado por la secuencia de aminoácidos SEQ ID NO 2.

2. Una secuencia nucleotídica que codifica el péptido anticonceptivo de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado por que dicha secuencia es SEQ ID NO 4.

3. Método para obtener el péptido anticonceptivo de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado por que dicho método comprende clonar la secuencia nucleotídica SEQ ID NO: 4 en un microorganismo.

4. Método para obtener el péptido anticonceptivo de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado por que el método comprende obtener el péptido por síntesis química del tipo t-boc.

5. Una composición farmacéutica anticonceptiva, caracterizada por que dicha composición comprende el péptido identificado por la secuencia SEQ ID NO: 2 y uno ó más vehículos farmacéuticamente aceptables.

6. Una composición farmacéutica anticonceptiva de acuerdo a la reivindicación 5, caracterizada por que dichos vehículos farmacéuticos están seleccionados del grupo que consiste en solventes, agentes de dilución, agentes de suspensión, agentes emulsificantes, antioxidantes, conservadores farmacéuticos, agentes colorantes, aromatizantes, vehículos, bases oleosas, excipientes tales como: Agua, Glicerina, Propilenglicol, Hldroxletllcelulosa, Diazolidinil Urea, Fosfato Monobásico de Sodio, Trietanolamina, Carcomer, Ácido Poliacrílico, Fosfato Dibásico de Sodio, Propilparabeno y Metilparabeno.

7. El péptido anticonceptivo de acuerdo a la reivindicación 1, para uso como agente anticonceptivo.

8. El péptido anticonceptivo de acuerdo a la reivindicación 1, para uso como espermlclda.

9. La composición farmacéutica anticonceptiva de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6, para uso como agente anticonceptivo.

1. La composición farmacéutica anticonceptiva de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6, para uso como espermicida.


 

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