Polímeros de la pared celular de Enterococcus faecalis y sus usos.

Un componente de la pared de células enterococales, seleccionado del grupo que consiste en estructuras β

-DGalpNAc- ribitol**Fórmula**

en donde R1 se selecciona de β-D-Glcp o α-L-Rhap, y

R2 se selecciona de H o α-D-Glcp,

y sales farmacéuticamente aceptables de los mismos.

Polímeros de la pared celular de Enterococcus faecalis y sus usos La presente invención se refiere a polímeros de la pared celular de enterococos y a sus usos en la prevención y terapia de la infección bacteriana.

Antecedentes de la invención Enterococcus faecalis es un importante patógeno nosocomial y una causa frecuente de infección en pacientes críticamente enfermos (Vincent JL, et al. International study of the prevalence and outcomes of infection in intensive care units. JAMA. 2 de diciembre de 2009; 302 (21) : 2323-9) . Malignidad subyacente, neutropenia, quimioterapia antineoplásica y medicación inmunosupresora son factores de riesgo bien caracterizados para infecciones invasivas con enterococos (Ghanem G, et al. Outcomes for and risk factors associated with vancomycin-resistant Enterococcus faecalis and vancomycin-resistant Enterococcus faecium bacteremia in cancer patients. Infection Control Hosp Epidemiol. septiembre de 2007; 28 (9) : 1054-9; DiazGranados CA, Jernigan JA. Impact of vancomycin resistance on mortality among patients with neutropenia and enterococcal bloodstream infection. J Infect Dis. 15 de febrero de 2005;191 (4) :588-95; Peel T, et al. Differing risk factors for vancomycin-resistant and vancomycin-sensitive enterococcal bacteraemia. Clin Microbiol Infect. abril de 2012;18 (4) :388-94. Epub 16 de agosto de 2011) y el resultado clínico de infecciones invasivas por enterococos en esta población de pacientes es con frecuencia deficiente (Theilacker C, Jonas D, Huebner J, Bertz H, Kern W. Outcomes of Invasive Infection due to Vancomycin-Resistant Enterococcus faecium during a Recent Outbreak. Infection. diciembre de 2009;37 (6) :540-3) . Factores de riesgo que pueden contribuir en la susceptibilidad incrementada de grupos de alto riesgo a la infección por enterococos incluyen una colonización de alta densidad del tracto gastrointestinal (Ubeda C, et al. Vancomycinresistant Enterococcus domination of intestinal microbiota is enabled by antibiotic treatment in mice and precedes bloodstream invasion in humans. J Clin Invest. 1 de diciembre de 2010; 120 (12) : 4332-41) , lesión de la barrera de la mucosa gastrointestinal, dispositivos permanentes tales como catéteres venosos centrales, y disregulación inmunológica (Peel T, et al. Differing risk factors for vancomycin-resistant and vancomycin-sensitive enterococcal bacteraemia. Clin Microbiol Infect. abril de 2012;18 (4) :388-94. Epub 16 de agosto de 2011) . El sistema del complemento es una importante primera línea de defensa contra las infecciones invasivas y desempeña un papel crítico en el huésped inmuno-comprometido con una inmunidad adaptativa defectuosa. Comprende más de 30 proteínas, que son detectables en el suero humano, en superficies celulares y en fluidos tisulares. La vía clásica, la alternativa y la de la lectina convergen todas en la escisión del C3 para formar C3b, la molécula efectora clave del sistema del complemento. El receptor del complemento 3 de los neutrófilos se une a C3b depositado en la envuelta bacteriana que conduce a la fagocitosis y al exterminio de la bacteria ingerida. Estudios en ratones agotados del C3 han demostrado que C3 es también crítico para la opsonfagocitosis y el aclaramiento de enterococos a partir de órganos infectados (Leendertse M, et al. The complement system facilitates clearance of Enterococcus faecium during murine peritonitis. J Infect Dis. 15 de febrero de 2010; 201 (4) : 544-52) . Además, múltiples estudios epidemiológicos han demostrado que una deficiencia de lectina de unión a manosa -el mejor factor descrito de la vía de la lectina -predispone a una infección grave y a una bacteriemia en los neonatos, pacientes neutropénicos y pacientes después de trasplante alogénico de células madre o de órganos sólidos (Vekemans M, et al. Low mannose-binding lectin concentration is associated with severe infection in patients with hematological cancer who are undergoing chemotherapy. Clin Infect Dis. 15 de junio de 2007; 44 (12) : 1593-601; Schlapbach LJ, et al. Differential role of the lectin pathway of complement activation in susceptibility to neonatal sepsis. Clin Infect Dis. 15 de Julio de 2010; 51 (2) : 153-62; Worthley DL, et al. Donor mannose-binding lectin deficiency increases the likelihood of clinically significant infection after liver transplantation. Clin Infect Dis. 2009 Feb 15;48 (4) :410-7; Mullighan CG, et al. Mannose-binding lectin status is associated with risk of major infection following myeloablative sibling allogeneic hematopoietic stem cell transplantation. Blood. 1 de septiembre de 2008; 112 (5) : 2120-8) .En el curso de la evolución, las bacterias Gram-positivas han desarrollado numerosas estrategias para escapar del reconocimiento y la fijación como objetivo por el sistema del complemento. La flexibilidad de los patógenos para eludir la unión de factores del complemento se ilustra de manera admirable por Staphylococcus aureus (Serruto D, Rappuoli R, Scarselli M, Gros P, van Strijp JA. Molecular mechanisms of complement evasion: learning from staphylococci and meningococci. Nat Rev Microbiol. junio de 2010; 8 (6) : 393-9) . Por el contrario, se sabe poco sobre la interacción de E. faecalis y el sistema del complemento.

El documento WO 2011/088843 describe componentes de la pared celular de enterococos y sus usos en la prevención y terapia de infecciones bacterianas.

Con el fin de proporcionar estrategias más eficientes para tratar con eficacia y/o prevenir la infección en los vertebrados, provocada, al menos en parte, por enterococos, se necesitan nuevas dianas bacterianas antigénicas que podrían utilizarse en nuevas y mejoradas estrategias de vacunación, así como en el desarrollo y la producción de vacunas respectivas.

Glicolípidos, ácidos teicoicos (TA -siglas en inglés) y ácidos teicoicos de la pared (WTA-siglas en inglés) podrían servir como dianas potenciales para nuevos fármacos para el tratamiento de infecciones bacterianas Gram-positivas.

Aunque el polisacárido de la pared celular es asimismo un componente principal de la pared celular de bacterias Gram-positivas, poco se sabe acerca de cualesquiera posibles antígenos derivados de esta clase de componentes.

Como parte de la búsqueda de factores de resistencia del complemento de hidratos de carbono y el desarrollo de tratamientos alternativos tales como vacunas de glicoconjugados para combatir infecciones por enterococos, la presente invención satisface estas necesidades proporcionando nuevos polisacáridos capsulares aislados de la pared celular de enterococos.

Por lo tanto, los objetos de la presente invención, en un primer aspecto de la misma, se resuelven mediante un componente de la pared de células enterococales, seleccionado del grupo que consiste en estructuras β-DGalpNAc-ribitol

** (Ver fórmula) **

en donde R1 se selecciona de β-D-Glcp o α-L-Rhap, y R2 se selecciona de H o α-D-Glcp, y sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, en donde Rhap es 6-desoxi-manopiranosa (ramnosa) ;

GalpNAc es 2-acetamido-2-desoxi-galactopiranosa (N-acetil-galactosamina) ; y Glcp es glucopiranosa. 15 Preferiblemente, R1 se selecciona de β-D-Glcp de acuerdo con la siguiente fórmula II

** (Ver fórmula) **

Preferiblemente, R1 se selecciona de α-L-Rhap de acuerdo con la siguiente fórmula III

** (Ver fórmula) **

Preferiblemente, R2 se selecciona de α-D-Glcp, de acuerdo con la siguiente fórmula IV 5

** (Ver fórmula) **

en donde las líneas de trazos discontinuos en II a IV indican la conexión a la estructura β-D-GalpNAc-ribitol como arriba.

Las más preferidas son las estructuras OS I y/o OS II tal como se muestra en la Figura 4.

En el contexto de la presente invención se investigó la interacción de las estructuras de la superficie celular de hidratos de carbono de E. faecalis con el sistema del complemento humano. Previamente, se construyó una genoteca de 177 mutantes de genes de inserción fijados como objetivo, implicados en factores de superficie o de respuesta al estrés putativos en E. faecalis cepa V583 y la genoteca de mutantes se rastreó en cuanto a la sensibilidad al exterminio opsonofagocítico y tres mutantes de genes supuestamente implicados en la biosíntesis de WTA fueron fácilmente exterminados por el complemento y neutrófilos en ausencia de un anticuerpo específico (Rigottier-Gois L, et al. Large-Scale Screening of a Targeted Enterococcus faecalis Mutant Librar y Identifies Envelope Fitness Factors. PLoS ONE. 15 de diciembre de 2011; 6 (12) : e29023) . En contraposición, E. faecalis de tipo salvaje es resistente al exterminio por el complemento y neutrófilos solo. La presente invención se basa en el mecanismo de la susceptibilidad incrementada a la opsonfagocitosis... [Seguir leyendo]

1. Un componente de la pared de células enterococales, seleccionado del grupo que consiste en estructuras β-DGalpNAc-ribitol

** (Ver fórmula) **

en donde R1 se selecciona de β-D-Glcp o α-L-Rhap, y R2 se selecciona de H o α-D-Glcp, y sales farmacéuticamente aceptables de los mismos.

2. Un anticuerpo, preferiblemente un anticuerpo monoclonal o un fragmento antigénico del mismo, que reconoce específicamente un componente de la pared de células enterococales de acuerdo con la reivindicación 1.

3. Una composición farmacéutica que comprende al menos un componente de la pared de células enterococales de acuerdo con la reivindicación 1 y/o al menos un anticuerpo de acuerdo con la reivindicación 2, junto con un soporte y/o excipiente farmacéuticamente aceptable.

4. La composición farmacéutica de acuerdo con la reivindicación 3, en donde dicha composición comprende un componente de la pared celular de acuerdo con la fórmula I.

5. La composición farmacéutica de acuerdo con la reivindicación 3 ó 4, en donde dicha composición se formula como una vacuna.

6. La composición farmacéutica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en donde dicho componente de la pared celular de acuerdo con la fórmula I está presente en una vacuna de glicoconjugado.

7. Un método para producir el componente de la pared de células enterococales de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende aislar dicho componente de la pared de células enterococales a partir de una fracción bacteriana, o que comprende sintetizar dicho antígeno, al menos en parte, a través de síntesis química.

8. Un método para producir el anticuerpo de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende inmunizar un mamífero, preferiblemente un conejo, con un componente de la pared de células enterococales de acuerdo con la reivindicación 1, o con la composición farmacéutica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, y preferiblemente la vacuna de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6.

9. Un método para producir el anticuerpo de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende generar células de hibridoma que producen dicho anticuerpo como un anticuerpo monoclonal, o que comprende una producción recombinante de dicho anticuerpo en una célula huésped.

10. El componente de la pared de células enterococales de acuerdo con la reivindicación 1, el anticuerpo de acuerdo con la reivindicación 2 o la composición farmacéutica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6 para uso en el tratamiento de enfermedades.

11. El componente de la pared de células enterococales de acuerdo con la reivindicación 1, el anticuerpo de acuerdo con la reivindicación 2 o la composición farmacéutica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6 para uso en inducir una respuesta inmune contra al menos una cepa enterococal en un vertebrado, administrando a dicho vertebrado una cantidad inmunológicamente eficaz de dicho componente de la pared de células enterococales de acuerdo con la reivindicación 1, dicho anticuerpo de acuerdo con la reivindicación 2 o dicha composición farmacéutica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6.

12. El componente de la pared de células enterococales de acuerdo con la reivindicación 1, el anticuerpo de acuerdo con la reivindicación 2 o la composición farmacéutica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6 para uso en tratar o prevenir una infección bacteriana en un vertebrado, administrando a dicho vertebrado una cantidad terapéuticamente eficaz de dicho componente de la pared de células enterococales de acuerdo con la reivindicación 1, dicho anticuerpo de acuerdo con la reivindicación 2 o dicha composición farmacéutica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6.

13. El componente de la pared de células enterococales de acuerdo con la reivindicación 1, el anticuerpo de acuerdo con la reivindicación 2 o la composición farmacéutica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6 para uso de acuerdo con la reivindicación 12, en donde dicha infección bacteriana es una infección por enterococos tal como infección bacteriemia nosocomial, endocarditis, una infección del tracto urinario, infección de herida quirúrgica e infección por cuerpos extraños y es provocada, en particular, por enterococos resistentes a antibióticos.

14. El componente de la pared de células enterococales de acuerdo con la reivindicación 1, el anticuerpo de acuerdo con la reivindicación 2 o la composición farmacéutica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6 para uso de acuerdo con la reivindicación 13, en donde dicho enterococo resistente a antibióticos es una cepa VRE tal como, por ejemplo, E. faecalis.