Agonistas del receptor de guanilato ciclasa para el tratamiento de inflamación tisular y carcinogénesis.

Un péptido en el que dicho péptido es un péptido bicíclico (4,

12; 7,15) que consiste en la secuencia de SEC ID Nº: 20 para su uso en un método de prevención o de tratamiento de inflamación del tracto gastrointestinal en un paciente.

Agonistas del receptor de guanilato ciclasa para el tratamiento de inflamación tisular y carcinogénesis

La presente invención se refiere al uso terapéutico de agonistas del receptor de guanilato ciclasa como un medio para potenciar la producción intracelular de GMPc. Puede usarse un péptido bicíclico (4, 12; 7,15) que consiste en la secuencia de SEC ID N2: 20 bien en solitario o en combinación con inhibidores de fosfodiesterasa específicos de GMPc en el tratamiento de trastornos inflamatorios del tracto gastrointestinal tales como colitis ulcerosa y asma.

Antecedentes de la invención

Los péptidos uroguanilina, guanilina y ST bacteriano son péptidos estructuralmente relacionados que se unen al receptor de guanilato ciclasa y estimulan la producción intracelular del guanosin monofosfato cíclico (GMPc) (1-6). Esto da como resultado la activación del regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística (CFTR), un canal de membrana apical para la salida de cloro de enterocitos que recubren el tracto intestinal (1-6). La activación del CFTR y la potenciación posterior de la secreción transepitelial de cloro conducen a la estimulación del sodio y a la secreción de agua en el lumen intestinal. Por lo tanto, sirviendo como reguladores paracrinos de actividad CFTR, los agonistas del receptor de GMPc regulan el transporte de fluido y electrolitos en el tracto Gl (1-6; patente US 5.489.670).

El proceso de renovación epitelial implica la proliferación, migración, diferenciación, senescencia y eventual pérdida de células del Gl en el lumen (7, 8). La mucosa Gl puede dividirse en tres áreas distintas basándose en el índice de proliferación de las células epiteliales. Una de estas zonas, la zona proliferativa, consta de células madre indiferenciadas responsables de proporcionar una fuente constante de nuevas células. Las células madre migran hacia la parte superior del lumen del cual se extruyen. A la vez que migran, las células pierden su capacidad de dividirse y comienzan a diferenciarse realizando funciones especializadas de la mucosa Gl (9). La renovación de la mucosa Gl es muy rápida produciéndose la renovación completa en un periodo de 24-48 horas (9). Durante este proceso las células mutadas e indeseadas se reemplazan por nuevas células. Por tanto, la homeostasis de la mucosa Gl se regula por un mantenimiento continuo del equilibrio entre las tasas de proliferación y apoptóticas (8).

Las tasas de proliferación y apoptosis celular en el epitelio intestinal pueden aumentar o disminuir en una amplia variedad de circunstancias distintas, por ejemplo, en respuesta a estímulos fisiológicos tales como envejecimiento, señales inflamatorias, hormonas, péptidos, factores de crecimiento, agentes químicos y hábitos alimenticios. Además, una tasa de proliferación potenciada se asocia frecuentemente con una reducción en el tiempo de renovación y una expansión del área proliferativa (10). Se ha observado que el índice de proliferación es mucho más elevado en casos patológicos de colitis ulcerosa y otros trastornos Gl (11). Por tanto, la hiperplasia intestinal es el principal promotor de la inflamación gastrointestinal y la carcinogénesis.

Además de una función de la uroguanilina y guanilina como moduladores del fluido intestinal y de la secreción de iones, estos péptidos también pueden estar implicados en la renovación continua de la mucosa Gl. Datos anteriormente publicados en el documento WO 01/25266 sugieren que un péptido con el dominio activo de uroguanilina que puede funcionar como un inhibidor del desarrollo de pólipos en el colon y puede constituir un tratamiento del cáncer de colon. Sin embargo, el mecanismo mediante el cual se reivindica que se produce esto es cuestionable, ya que el documento WO 01/25266 enseña péptidos agonistas de uroguanilina que se unen específicamente al receptor de guanilato ciclasa, denominado GC-C, que se describió por primera vez como el receptor de la enterotoxina termoestable de E. coli (ST) (4). Los ratones knockout que carecen de este receptor de guanilato ciclasa muestran resistencia a ST en el intestino, pero los efectos de la uroguanilina y ST no están alterados en el riñón in vivo (3). Estos resultados se confirmaron posteriormente por el hecho de que la despolarización de la membrana inducida por la guanilina se bloqueó por genisteína, un inhibidor de tirosina quinasa, aunque la hiperpolarización inducida por uroguanilina estaba afectada (12,13). Tomados en su conjunto estos datos sugieren que la uroguanilina también se une al receptor normalmente desconocido, que es distinto de GC-C.

Otros documentos han descrito que la producción de uroguanilina y guanilina disminuye drásticamente en pólipos colónicos precancerosos y tejidos tumorales (14-17). Además, se ha mostrado que los genes tanto de uroguanilina como de guanilina están localizados en regiones del genoma frecuentemente asociadas con pérdida de heterocigosidad en el carcinoma de colon humano (18-20). Considerándolos en su conjunto, estos hallazgos indican que la uroguanilina, la guanilina y otros péptidos con actividad similar pueden usarse en la prevención o el tratamiento de crecimientos colónicos anómalos. Esta propuesta se reforzó mediante un estudio reciente que demostraba que la administración oral de uroguanilina inhibía la formación de pólipos en ratones (15,16). Shailubhai et al (Cáncer Resarch 16 (18); páginas 515-517 ((2000)) se refieren a los péptidos de uroguanilina, guanilina y ST en la supresión de la formación de pólipos. El documento WO 01/25266 notifica los péptidos de uroguanilina, guanilina y ST y su uso en el tratamiento del cáncer colorrectal.

Los péptidos de uroguanilina y guanilina también parecen promover la apoptosis controlando el flujo iónico celular. Las alteraciones en la apoptosis se han asociado con progresión tumoral en el fenotipo metastásico. Aunque el

cáncer gastrointestinal primario (Gl) está limitado al intestino delgado, colon y recto, éste puede metastatizar y propagarse a dichas localidades como hueso, ganglios linfáticos, hígado, pulmón, peritoneo, ovarios, cerebro. Potenciando el eflujo de K+ y el influjo de Ca++, la uroguanilina y péptidos relacionados pueden promover la muerte de células transformadas y por lo tanto inhibir la metástasis.

Una de las manifestaciones clínicas de la actividad de CFTR reducida es la inflamación de las vías respiratorias (21). Este efecto puede deberse a la regulación de CTFR de la expresión de NF-kB, quimiocinas y citocinas (22-25). Informes recientes también sugieren que el canal CFTR está implicado en el transporte y mantenimiento del glutatión reducido, un antioxidante que desempeña una función importante en la protección contra la inflamación causada por estrés oxidativo (39). Se esperaría que la potenciación de los niveles intracelulares de GMPc regulase negativamente estos estímulos inflamatorios mediante la activación de la guanilato ciclasa o mediante la inhibición de fosfodiesterasa específica de GMPc. Por tanto, los agonistas de tipo uroguanilina deben ser útiles en la prevención y el tratamiento de enfermedades inflamatorias pulmonares (por ejemplo asma), intestinales (por ejemplo, colitis ulcerosa y enfermedad de Crohn), pancreáticas y de otros órganos. Ohbayashi et al (Life Sciences 62 (20): páginas 1833-1844 (1998) explican la fuerza del efecto broncodilatador de la uroguanilina en cobayas sensibilizadas.

Generalmente, puede llegarse a la conclusión de que los agonistas de receptor de guanilato ciclasa tales como uroguanilina tienen posible valor terapéutico en el tratamiento de una amplia diversidad de afecciones inflamatorias, cáncer (particularmente cáncer de colon) y como agentes anti-metastáticos. El desarrollo de nuevos agonistas es por lo tanto de sustancial importancia clínica.

Sumario de la invención

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un péptido que es un péptido bicíclico (4, 12; 7, 15) que consta de la secuencia de SEC ID N2: 20 para su uso en el método de prevención o tratamiento de la inflamación del tracto gastrointestinal en un paciente.

El péptido para su uso es un péptido bicíclico (4, 12; 7, 15) que tiene la secuencia de SEC ID Ne: 20. La secuencia es la siguiente (véase también la tabla 3):

Asn1Asp2G]u3Cys4GIu5Leu6Cys7Val8Asn8Val10Ala11Cys12Thr13Gly14Cys15Leu16

y en el que hay un enlace disulfuro entre la cisterna en la posición 4 y la cisterna en la posición 12; y un segundo enlace disulfuro entre la cisterna en la posición 7 y la cisterna en la posición 15 (SEC ID N2: 20). Se ha descubierto que este péptido tiene actividad biológica potenciada como un agonista de la producción de GMPc debido a su unión potenciada... [Seguir leyendo]

1. Un péptido en el que dicho péptido es un péptido bicíclico (4,12; 7,15) que consiste en la secuencia de SEC ID N2: 20 para su uso en un método de prevención o de tratamiento de inflamación del tracto gastrointestinal en un

paciente.

2. El péptido para el uso de la reivindicación 1, en el que dicho trastorno inflamatorio del tracto gastrointestinal es una enfermedad inflamatoria intestinal seleccionada de colitis ulcerosa y enfermedad de Crohn.

3. El péptido para el uso de la reivindicación 1, en el que dicho método de prevención o tratamiento comprende

administrar a dicho paciente una dosis eficaz de un inhibidor de fosfodiesterasa dependiente de GMPc bien simultánea o secuencialmente con dicho péptido.

4. El péptido para el uso de la reivindicación 3, en el que dicho inhibidor de fosfodiesterasa dependiente de GMPc se

selecciona de sulindac sulfona, zaprinast y motapizona.

5. El péptido para el uso de la reivindicación 1, en el que el polietilenglicol (PEG) está unido al péptido.