Uso de secuencias de ácidos nucleicos para el tratamiento de enfermedades neurológicas y psiquiátricas, vectores y composiciones.

Uso de uno o más vectores de expresión víricos que comprenden secuencias de ácidos nucleicos que codifican una combinación de

(i) NPY y galanina,

o fragmentos funcionales de los mismos,

(ii) NPY y receptor de NPY Y2, o fragmentos funcionales de los mismos, o

(iii) NPY y receptor de NPY Y5, o fragmentos funcionales de los mismos,

en la preparación de un medicamento para el tratamiento de un trastorno del sistema nervioso central.

Uso de secuencias de ácidos nucleicos para el tratamiento de enfermedades neurológicas y psiquiátricas, vectores y composiciones

Campo de la invención

La presente invención se refiere al uso de uno o más vectores de expresión que comprenden determinadas secuencias de ácidos nucleicos que codifican una combinación de NPY y uno o más de sus receptores Y2 o Y5, o NPY y galanina, o fragmentos funcionales de los mismos, en la preparación de un medicamento para el tratamiento de un trastorno del sistema nervioso. Esta invención se refiere además a vectores que comprenden secuencias de ácidos nucleicos que codifican la combinación anterior, a composiciones que comprenden dichos vectores.

Antecedentes de la invención

Para describir la invención con más detalle, en la presente solicitud se hace referencia a una serie de publicaciones y documentos

En general, la invención se refiere a métodos para tratar enfermedades neurológicas y psiquiátricas. Las enfermedades/trastornos neurológicos y psiquiátricos a menudo progresan rápidamente y pueden alterar esencialmente todos los aspectos de la vida del paciente humano o animal. Por lo tanto, estas enfermedades presentan retos importantes para los pacientes, cuidadores y médicos que los atienden. Además, la naturaleza progresiva de estas enfermedades hace que el paso del tiempo sea una consideración crucial en el procedimiento del tratamiento. El tratamiento de enfermedades neurológicas o psiquiátricas, en particular las que afectan a la función cognitiva, se puede complicar por el tiempo que se requiere con frecuencia para determinar la eficacia de un régimen terapéutico. Dependiendo de la enfermedad implicada, una proporción considerable de pacientes pueden presentar una forma de la enfermedad intratable.

La metodología dirigida a la terapia génica humana y animal hace posible el tratamiento de numerosas enfermedades neurológicas y psiquiátricas, por el suministro de una combinación de secuencias de ácido nucleico directamente al sistema nervioso, en donde su expresión se puede manipular de una forma terapéuticamente beneficiosa. Esta es una opción particularmente valiosa para pacientes con enfermedades neurológicas intratables, que pueden tener, por ejemplo, una forma de la enfermedad que no responde a los fármacos disponibles o que no pueden tolerar los efectos secundarios indeseables asociados con muchos productos terapéuticos. Sin embargo, la transferencia de genes al sistema nervioso central (SNC) es impedida por varias características del sistema, incluyendo la naturaleza en gran medida postmitótica de la mayoría de las neuronas, obstáculos relacionados con la barrera hematoencefálica o restricciones relacionadas con la baja accesibilidad a varias zonas del cerebro.

La aplicación de vectores retrovíricos que se usan habitualmente para transferencia de genes a células somáticas no es útil, en general, para aplicaciones en células neurales postmitóticas porque la transferencia de genes mediada por retrovirus requiere al menos una división celular en células del cerebro diana para la integración y expresión. Para abordar este reto de transferencia de genes al SNC, se han desarrollado una serie de vectores y métodos no víricos. Una serie de estudios han conseguido diferentes grados de éxito para la transferencia de genes al SNC usando un procedimiento ex vivo, que implica el trasplante de células transducidas de forma retrovírica ¡n vitro, o un procedimiento in vivo. El HSV-1 y vectores adenovíricos, así como métodos no víricos, incluyendo la transfección mediada por lípidos catiónicos, también se han usado para la transferencia de genes a células neurales del SNC.

Por ejemplo, los oligodendrocitos que se infectaron ex vivo con vectores retrovíricos se han trasplantado en un modelo de rata singénica de un trastorno desmielinizante. Las células fibromusculares y musculares primarias también se han usado con éxito para introducir secuencias de ácido nucleico exógeno y sus productos codificados

en el SNC.

El virus del herpes Simple (HSV-1) y una serie de vectores adenovíricos se han usado in vivo produciendo la expresión prolongada (es decir, al menos dos meses) de genes marcadores en el cerebro de rata. Además de los procedimientos de vectores víricos, algunos investigadores han inyectado directamente un complejo de liposoma catiónico:plásmido y han mostrado niveles bajos y transitorios de expresión de un gen marcador usando este procedimiento.

No obstante, relativamente pocos estudios se han dirigido a introducir genes "terapéuticos" en células del SNC y la mayoría de estos estudios usaron un procedimiento ex vivo con transducción de fibroblastos y células musculares con el gen de la tirosina hidroxilasa humana que proporcionaba una fuente de células secretoras de L-dopa en modelos de la enfermedad de Parkinson. Procedimientos in vivo han usado vectores de HSV de beta-glucuronidasa, transportador de glucosa, y factor de crecimiento nervioso y un vector adenovírico para inducir la expresión transitoria de bajo nivel de alfa-1 antitripsina.

Se han descrito pocos estudios clínicos que documenten la transferencia génica en el cerebro. En uno de estos, las ratas se curaron básicamente después de implante intracerebral de líneas celulares de glioma infectadas con un retrovirus que expresa el gen de timidina quinasa del HSV-1 después de posterior tratamiento con ganciclovir.

Más recientemente, como se describe en la patente PCT WO 25/37211 A2, usando un vector de AAV, la inyección del gen de NPY en la formación de hipocampo de la rata, produjo el exceso de expresión de NPY que redujo significativamente la actividad epiléptica (Richichi et al. (24) J. Neurosci. 24:351-9). La Inyección de vectores de AAV que contienen NPY se estudió en 3 modelos de epilepsia en rata, (1) Inyección de kalnato 5 intrahipocampo, (2) kalnato ¡ntraventrlcular, y (3) activación propagada rápida. Las inyecciones ¡ntrahlpocampo del vector NPY-AAV en ratas produjo la expresión de NPY de larga duración (al menos 3 meses) y disminuyó la actividad de convulsiones en los tres modelos, pero lo que es más importante, no suprimió la actividad de convulsiones.

También se ha mostrado que usando vectores de AAV, la expresión inducida de galanlna, otro neuropéptldo 1 inhibidor, en la formación del hipocampo, reduce la actividad epiléptica y la muerte celular Inducida por kalnato en la formación del hipocampo (Haberman et al. (23) Nature Med. 9:176-8; Lin et al. (23) Eur. J. Neurosci. 18:287-92). Por lo tanto, como con la expresión del NPY en el hipocampo mediada por AAV, la actividad epiléptica se redujo pero no se suprimió.

La liberación aumentada de un neurotransmlsor a menudo conduce a la regulación por disminución compensatoria 15 de los receptores que median los efectos del neurotransmlsor. Por consiguiente, el exceso de expresión de neuropéptidos como el NPY, galanlna o somatostatlna, puede conducir a la regulación por disminución de los correspondientes receptores de estos neuropéptidos. Realmente, en la patente PCT WO 25/37211 A2, se describió una reducción notable en los sitios de unión al receptor Y1 después del exceso de expresión del NPY mediante los vectores de AAV. Por lo tanto, un efecto terapéutico de exceso de expresión de neuropéptidos podría 2 disminuir con el tiempo debido a cambios en receptores que median el efecto terapéutico. En conclusión, estudios previos muestran que la expresión dirigida de NPY y galanlna no son suficientes para suprimir las convulsiones. Además, la regulación por disminución compensatoria de los receptores de neuropéptidos en respuesta a la expresión Inducida de neuropéptidos por la administración de vectores víricos es probable que limite un potencial efecto terapéutico con el tiempo. Basándose en estas consideraciones, la presente Invención se dirige a tratar la 25 epilepsia y otras enfermedades neuropslqulátrlcas Induciendo la expresión de una combinación de uno o más neuropéptidos (NPY, galanina) y/o uno o más de sus correspondientes receptores (Y2, Y5) mediante vectores víricos que actúan en regiones clave del cerebro.

Compendio de la invención

La presente invención se refiere a los siguientes puntos:

1. Uso de uno o más vectores de expresión víricos que comprenden secuencias de ácidos nucleicos que codifican

una combinación de

(i) NPY y galanina, o fragmentos funcionales de los mismos,

(ii) NPY y receptor de NPY Y2, o fragmentos funcionales de los mismos, o

(iii) NPY y receptor de NPY Y5, o fragmentos funcionales de los mismos,

en la preparación de un medicamento para el tratamiento de un trastorno del sistema nervioso central.

1. Uso de uno o más vectores de expresión víricos que comprenden secuencias de ácidos nucleicos que codifican una combinación de

(i) NPY y galanina, o fragmentos funcionales de los mismos,

(¡i) NPY y receptor de NPY Y2, o fragmentos funcionales de los mismos, o (¡ü) NPY y receptor de NPY Y5, o fragmentos funcionales de los mismos,

en la preparación de un medicamento para el tratamiento de un trastorno del sistema nervioso central.

2. Uso según la reivindicación 1, en donde dicho trastorno del sistema nervioso central es una enfermedad neurológica o psiquiátrica, epilepsia, trastorno afectivo, trastorno de ansiedad o TOC.

3. Uso según la reivindicación 2, en donde dicha epilepsia es epilepesia intratable o epilepsia del lóbulo temporal.

4. Uso según la reivindicación 3, en donde dicho trastorno afectivo es depresión resistente al tratamiento o no resistente al tratamiento o trastorno afectivo bipolar.

5. Uso según la reivindicación 2, en donde dicho trastorno de ansiedad es trastorno de pánico o ansiedad generalizada.

6. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde uno o más de los vectores de expresión víricos son vectores de AAV y/o lentivirus y/o vectores de HSV.

7. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde dichas secuencias de ácidos nucleicos codifican una combinación de secuencias de aminoácidos que comprenden:

una secuencia al menos 85% homologa con una de las siguientes secuencias de NPY: SEQ ID NO: 2 como se muestra en la fig. 1C, SEQ ID NO: 4 como se muestra en la fig. 2C, SEQ ID NO: 6 como se muestra en la fig. 3C, SEQ ID NO: 8 como se muestra en la fig. 4C, o fragmentos funcionales de las mismas,

junto con

(i) una secuencia al menos 85% homologa con una de las siguientes secuencias de galanina: SEQ ID NO: 48 como se muestra en la fig. 24C, SEQ ID NO: 5 como se muestra en la fig. 25B, SEQ ID NO: 52 como se muestra en la fig. 26C, SEQ ID NO: 54 como se muestra en la fig. 27C, o fragmentos funcionales de las mismas; o

(ii) una secuencia al menos 85% homologa con una de las siguientes secuencias del receptor de NPY Y2: SEQ ID NO: 18 como se muestra en la fig. 9C, SEQ ID NO: 2 como se muestra en la fig. 1B, SEQ ID NO: 22 como se muestra en la fig. 11C, SEQ ID NO: 24 como se muestra en la fig. 12C, o fragmentos funcionales de las mismas; o

(iii) una secuencia al menos 85% homologa con una de las siguientes secuencias del receptor de NPY Y5: SEQ ID NO: 34 como se muestra en la fig. 17C, SEQ ID NO: 36 como se muestra en la fig. 18B, SEQ ID NO: 38 como se muestra en la fig. 19C, SEQ ID NO: 4 como se muestra en la fig. 2C, o fragmentos funcionales de las mismas.

8. Uso según la reivindicación 7, en donde la homología es al menos 9%.

9. Uso según la reivindicación 8, en donde dichas secuencias de ácidos nucleicos codifican una combinación de secuencias de aminoácidos que comprenden:

una secuencia según una de las siguientes secuencias de NPY: SEQ ID NO: 2 como se muestra en la fig. 1C, SEQ ID NO: 4 como se muestra en la fig. 2C, SEQ ID NO: 6 como se muestra en la fig. 3C, SEQ ID NO: 8 como se muestra en la fig. 4C, o fragmentos funcionales de las mismas,

junto con

(i) una secuencia según una de las siguientes secuencias de galanina: SEQ ID NO: 48 como se muestra en la fig. 24C, SEQ ID NO: 5 como se muestra en la fig. 25B, SEQ ID NO: 52 como se muestra en la fig. 26C, SEQ ID NO: 54 como se muestra en la fig. 27C, o fragmentos funcionales de las mismas; o

(¡i) una secuencia según una de las siguientes secuencias del receptor de NPY Y2: SEQ ID NO: 18 como se muestra en la fig. 9C, SEQ ID NO: 2 como se muestra en la fig. 1B, SEQ ID NO: 22 como se muestra en la fig. 11C, SEQ ID NO: 24 como se muestra en la fig. 12C, o fragmentos funcionales de las mismas; o

(¡II) una secuencia según una de las siguientes secuencias del receptor de NPY Y5: SEQ ID NO: 34 como se muestra en la fig. 17C, SEQ ID NO: 36 como se muestra en la fig. 18B, SEQ ID NO: 38 como se muestra en la fig. 19C, SEQ ID NO: 4 como se muestra en la fig. 2C, o fragmentos funcionales de las mismas.

1. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde dichas secuencias de ácidos nucleicos comprenden una combinación de secuencias de ácidos nucleicos que comprenden:

una secuencia al menos 85% homologa con una de las siguientes secuencias de NPY: SEQ ID NO: 1a como se muestra en la flg. 1A, SEQ ID NO: 1b como se muestra en la fig. 1B, SEQ ID NO: 3a como se muestra en la fig. 2A, SEQ ID NO: 3b como se muestra en la fig. 2B, SEQ ID NO: 5a como se muestra en la fig. 3A, SEQ ID NO: 5b como se muestra en la fig. 3B, SEQ ID NO: 7a como se muestra en la fig. 4A, SEQ ID NO: 7b como se muestra en la fig. 4B,

junto con

(i) una secuencia al menos 85% homologa con una de las siguientes secuencias de galanina: SEQ ID NO: 47a como se muestra en la fig. 24A, SEQ ID NO: 47b como se muestra en la fig. 24B, SEQ ID NO: 49a como se muestra en la fig. 25A, SEQ ID NO: 51a como se muestra en la fig. 26A, SEQ ID NO: 51b como se muestra en la fig. 26B, SEQ ID NO: 53a como se muestra en la fig. 27A, SEQ ID NO: 53b como se muestra en la fig. 27B; o

(ii) una secuencia al menos 85% homologa con una de las siguientes secuencias del receptor de NPY Y2: SEQ ID NO: 17a como se muestra en la fig. 9A, SEQ ID NO: 17b como se muestra en la fig. 9B, SEQ ID NO: 19a como se muestra en la fig. 1A, SEQ ID NO: 21a como se muestra en la fig. 11 A, SEQ ID NO: 21b como se muestra en la fig. 11B, SEQ ID NO: 23a como se muestra en la fig. 12A, SEQ ID NO: 23b como se muestra en la fig. 12B; o

(iii) una secuencia al menos 85% homologa con una de las siguientes secuencias del receptor de NPY Y5: SEQ ID NO: 33a como se muestra en la fig. 17A, SEQ ID NO: 33b como se muestra en la fig. 17B, SEQ ID NO: 35 como se muestra en la fig. 18A, SEQ ID NO: 37a como se muestra en la fig. 19A, SEQ ID NO: 37b como se muestra en la fig. 19B, SEQ ID NO: 39a como se muestra en la fig. 2A, SEQ ID NO: 39b como se muestra en la fig. 2B.

11. Uso según la reivindicación 1, en donde la homología es al menos 9%.

12. Uso según la reivindicación 11, en donde dichas secuencias de ácidos nucleicos comprenden una combinación de secuencias de ácidos nucleicos que comprenden:

una secuencia según una de las siguientes secuencias de NPY: SEQ ID NO: 1a como se muestra en la fig. 1A, SEQ ID NO: 1b como se muestra en la fig. 1B, SEQ ID NO: 3a como se muestra en la fig. 2A, SEQ ID NO: 3b como se muestra en la fig. 2B, SEQ ID NO: 5a como se muestra en la fig. 3A, SEQ ID NO: 5b como se muestra en la fig. 3B, SEQ ID NO: 7a como se muestra en la fig. 4A, SEQ ID NO: 7b como se muestra en la fig. 4B,

junto con

(i) una secuencia según una de las siguientes secuencias de galanina: SEQ ID NO: 47a como se muestra en la fig. 24A, SEQ ID NO: 47b como se muestra en la fig. 24B, SEQ ID NO: 49a como se muestra en la fig. 25A, SEQ ID NO: 51a como se muestra en la fig. 26A, SEQ ID NO: 51b como se muestra en la fig. 26B, SEQ ID NO: 53a como se muestra en la fig. 27A, SEQ ID NO: 53b como se muestra en la fig. 27B; o

(ii) una secuencia según una de las siguientes secuencias del receptor de NPY Y2: SEQ ID NO: 17a como se muestra en la fig. 9A, SEQ ID NO: 17b como se muestra en la fig. 9B, SEQ ID NO: 19a como se muestra en la fig. 1A, SEQ ID NO: 21a como se muestra en la fig. 11 A, SEQ ID NO: 21b como se muestra en la fig. 11B, SEQ ID NO: 23a como se muestra en la fig. 12A, SEQ ID NO: 23b como se muestra en la fig. 12B; o

(iii) una secuencia según una de las siguientes secuencias del receptor de NPY Y5: SEQ ID NO: 33a como se muestra en la fig. 17A, SEQ ID NO: 33b como se muestra en la fig. 17B, SEQ ID NO: 35 como se muestra en la fig. 18A, SEQ ID NO: 37a como se muestra en la fig. 19A, SEQ ID NO: 37b como se muestra en la fig. 19B, SEQ ID NO: 39a como se muestra en la fig. 2A, SEQ ID NO: 39b como se muestra en la fig. 2B.

13. Un vector, que es un vector de lentivirus, un vector de AAV y/o vector de HSV que retiene solo las señales de multiplicación y empaquetamiento del lentivirus, AAV o HSV, y que comprende secuencias de ácidos nucleicos que codifican una combinación de

(i) NPY y galanina, o fragmentos funcionales de los mismos,

(ii) NPY y receptor de NPY Y2, o fragmentos funcionales de los mismos, o

(iii) NPY y receptor de NPY Y5, o fragmentos funcionales de los mismos.

14. Una composición que comprende un vector de lentivirus y/o un vector de AAV y/o un vector de HSV según la reivindicación 13, y un vehículo farmacéuticamente aceptable.

15. Un vector de expresión vírico o más de un vector de expresión vírico que comprende secuencias de ácidos nucleicos que codifican una combinación de

(i) NPY y galanina, o fragmentos funcionales de los mismos,

(ii) NPY y receptor de NPY Y2, o fragmentos funcionales de los mismos, o

(iii) NPY y receptor de NPY Y5, o fragmentos funcionales de los mismos, para usar en el tratamiento de un trastorno del sistema nervioso.