Inhibición de la vía alternativa del complemento para el tratamiento de lesión cerebral traumática, lesión de médula espinal y afecciones relacionadas.

Un anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso en la reducción o prevención de al menos un síntoma de daño fisiológico que resulta de lesión cerebral traumática (LCT) o lesión de médula espinal (LME) en un animal o para mejorar la recuperación de LCT o LME en el animal,

en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo se une selectivamente a e inhibe la actividad del factor B, el factor D o properdina.

Inhibición de la vía alternativa del complemento para el tratamiento de lesión cerebral traumática, lesión de médula espinal y afecciones relacionadas

Campo de la invención

La presente invención se refiere, en general, a métodos de tratamiento del daño físico que resulta de lesión cerebral traumática, lesión de médula espinal o afecciones relacionadas, inhibiendo selectivamente la vía alternativa del complemento y, en una realización particular, inhibiendo el factor B.

Antecedentes de la invención

La activación del complemento se produce principalmente mediante tres vías: la llamada vía clásica, la vía de la lectina y la vía alternativa. Las proteínas clave implicadas en la activación de la vía alternativa son el factor B (fB) y el factor D (fD). Estas proteínas funcionan en concierto para iniciar y/o para amplificar la activación de C3, que a continuación causa el inicio de una serie de eventos inflamatorios. Una tercera proteína, la properdina, estabiliza el complejo de C3 y el factor B pero no se requiere en absoluto para que la vía alternativa funcione. El factor B también ayuda a solubilizar complejos inmunitarios, se ha descrito que actúa como un factor de crecimiento de células B y puede activar monocitos (Takahashi, 1980; Hall, 1982; Peters, 1988). Se han generado ratones deficientes en factor B (ratones fB-/-) y la respuesta del anticuerpo lgG1 a antígenos dependientes de células T y la sensibilidad a choque endotóxico parecen normales en estos ratones (Matsumoto, 1997).

La vía alternativa del complemento es iniciada habitualmente por bacterias, parásitos, virus u hongos, aunque también se ha descrito que anticuerpos de IgA y ciertas cadenas L de Ig activan esta vía. La activación de la vía alternativa se inicia cuando el factor B circulante se une a C3 activado (C3b o C3H20). Este complejo es escindido a continuación por el factor D circulante para dar un fragmento enzimáticamente activo, C3bBb. C3bBb escinde C3 generando C3b, que impulsa la inflamación y también amplifica adicionalmente el proceso de activación, generando un bucle de retroalimentación positiva. Ambos componentes (factor B y factor D) se requieren para permitir la activación de la vía alternativa.

Recientes estudios han demostrado que la vía alternativa del complemento desempeña un importante papel en la patogenia de varios modelos de enfermedad en animales. Por ejemplo, la activación del complemento en el riñón después de lesión por isquemia-reperfusión (l/R) está mediada casi exclusivamente por la vía alternativa (Thurman et al., 2003, J Immunol 170: 1517-1523), y la vía alternativa desempeña un papel crítico en el desarrollo de artritis inflamatoria. Quizás de la forma más sorprendente, se ha demostrado que los ratones deficientes en la vía alternativa están protegidos de nefritis en el modelo MRL/lpr de nefritis lúpica (Watanabe et al., 2000, J Immunol 164: 786-794) y de pérdida fetal mediada por anti-fosfolípidos (Girardi et al., 2003, J Clin Invest 112: 1644-1654), modelos que tradicionalmente se habría supuesto que estaban mediados por la vía clásica del complemento. Además, Nataf et al., ha demostrado que, en un modelo de encefalomielitis autoinmunitaria experimental (EAE), en ratones tanto C3(-/-) como factor B(-/-), había poca infiltración del parénquima por macrófagos y células T y, en comparación con los miembros de su misma camada de tipo silvestre, el sistema nervioso central (SNC) de ratones tanto C3(-/-) como factor B(-/-) inducidos para EAE están protegidos de desmielinación (Nataf et al., 2000, J. Immunol. 165: 5867-5873). Estudios posteriores de patología autoinmunitaria en ratones C4 (-/-) en el modelo de EAE demostraron que la deleción del gen C4 no cambia significativamente el tiempo de aparición o la gravedad y el ritmo de desarrollo de EAE inducida por oligodendrocitos y mielina en comparación con controles con un sistema del complemento totalmente intacto, indicando que la contribución del complemento murino a la patogenia de enfermedad desmielinizante se realiza mediante la vía alternativa (Boos et al., 2005, Glia 49: 158-160).

La lesión cerebral traumática (también denominada en el presente documento como LCT) es una afección con efectos muy perjudiciales sobre la salud de un individuo que actualmente no tiene ningún tratamiento eficaz. La activación del complemento ha demostrado estar implicada en el desarrollo de daño cerebral después de LCT (Bellander et al., 2001, J. Neurotrauma 18: 1295-1311; Kaczorowski et al., 1995, J. Cereb. Blood Flow Metab. 15: 860-864; Keeling et al., 2000, J. Neuroimmunol. 105: 20-30; Schmidt et al., 2004, Eur. J. Trauma 30: 135-149; Nataf et al., 1999, Trends Neurosci 22: 397-402; Stahel et al., 1998, Brain Res. Rev. 27: 243-256; Stahel et al., 2001, J. Neurotrauma 18: 773-781; Van Beek et al., 2003, Ann NY Acad Sci 992: 56-71; Ranean et al., 2003, J. Cereb. Blood Flow & Metab. 23: 1070-1074). Sin embargo, estos estudios se han centrado en los efectos de la cascada del complemento en un punto donde las tres vías que activan el complemento convergen, tal como en C3 (véase, por ejemplo, Ranean et al., 2003, ibid.). Por lo tanto, antes de la presente invención, no ha habido informes que mostraban si una de las vías del complemento es preferente o exclusivamente activada como resultado de LCT, o se requiere para desarrollar LCT.

El objetivo inmediato en la atención de pacientes con lesión en la cabeza es la prevención de daño cerebral secundario mediante la rápida corrección de la hipotensión, hipoxemia, hipercarbia e hlpoglucemla. La prioridad principal en la atención temprana de pacientes con traumatismo craneal es el mantenimiento de una presión de perfusión cerebral (PPC) adecuada, que debería estar por encima de 70-80 mmHg. Diferentes estrategias

terapéuticas tienen como objetivo rebajar la presión intracraneal (PIC) para mantener una PPC adecuada. Entre las modalidades terapéuticas están: la reducción de lesiones masivas mediante evacuación quirúrgica de hematomas intracraneales, la reducción de la tumefacción cerebral con fármacos osmóticos (por ejemplo, manitol), y el drenaje terapéutico de líquido cefalorraquídeo (LCR) a través de catéteres intraventriculares. Los pacientes con LCT grave son transferidos a la unidad de cuidados intensivos (UCI) a la mayor brevedad y son tratados de acuerdo con protocolos estandarizados. Los objetivos de la terapia en la UCI incluyen: consecución y mantenimiento de intercambio de gases y estabilidad circulatoria adecuados, prevención de hipoxemia e hipercarbia, exploraciones por tomografía computarizada (TC) programadas, repetidas para detección de patología intracraneal secundaria retardada, sedación profunda y analgesia para evitar estrés y dolor, consecución y mantenimiento de PPC óptima (> 70 mmHg) y equilibrio del oxígeno cerebral, evitación de hipertermia (< 38°C), prevención de hiperglucemia e hiponatremia, elevación de la cabeza realizada de forma no rutinaria, prevención de úlceras por estrés y mantenimiento de la integridad de la mucosa intestinal, y profilaxis para factores de complicación (por ejemplo, neumonía o meningitis). En el caso de PIC elevada (> 15 mmHg, > 5 minutos), los pacientes pueden ser tratados (1) profundizando la sedación, analgesia, relajación muscular; (2) drenaje de LCR a través de catéteres ventriculares; (3) hiperventilación moderada (en ciertas circunstancias); (4) osmoterapia; (5) hipotermia moderada (± 34°C); y (6) coma inducido por barbitúricos.

La lesión de médula espinal (también denominada en el presente documento como LME) es también una afección del sistema nervioso central con efectos muy perjudiciales sobre la salud de un individuo que actualmente no tiene ningún tratamiento eficaz. La activación del complemento ha demostrado estar implicada en el desarrollo de daño después de LME (Anderson et al., 2004, J Neurotrauma 21(12): 1831-46; Reynolds et al., 2004, Ann N Y Acad Sci. 1035: 165-78; Rebhun et al., 1991, Ann Allergy 66(4): 335-8). Sin embargo, como con LCT, estos estudios se han centrado en los efectos de la cascada del complemento en un punto donde las tres vías que activan el complemento convergen, o han sugerido un papel para todas las vías del complemento posterior a LME. Por lo tanto, antes de la presente invención, no ha habido informes que mostraban si una de las vías del complemento es preferente o exclusivamente activada como resultado de LME, o se requiere para desarrollar LME.

La LME se define, en general, como daño a la médula espinal que da como resultado una pérdida de función, tal como movilidad o sensación. Las causas frecuentes del daño son traumatismo (por ejemplo, mediante accidente de automóvil, disparo, caídas,... [Seguir leyendo]

1. Un anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso en la reducción o prevención de al menos un síntoma de daño fisiológico que resulta de lesión cerebral traumática (LCT) o lesión de médula espinal (LME) en un animal o para mejorar la recuperación de LCT o LME en el animal, en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo se une selectivamente a e Inhibe la actividad del factor B, el factor D o properdina.

2. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo se une selectivamente al factor B en el tercer dominio de la repetición consenso corta (SCR) y previene la formación de un complejo C3bBb.

3. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo se une al factor B y previene o inhibe la escisión del factor B por el factor D.

4. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo se une al tercer dominio de la repetición consenso corta (SCR) del factor B humano.

5. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo se une selectivamente a un epítopo en el tercer dominio de la SCR del factor B seleccionado entre el grupo constituido por:

a) un epítopo del factor B que incluye al menos una sección del factor B humano (SEC ID N° 2) que comprende de la posición Tyr139 a la posición Ser185;

b) un epítopo de B que incluye al menos una sección del factor B humano (SEC ID N° 2) que comprende de la posición Tyr139 a la posición Ser141;

c) un epítopo del factor B que incluye al menos una sección del factor B humano (SEC ID N° 2) que comprende de la posición Glu182 a la posición Ser185;

d) un epítopo del factor B que incluye al menos una sección del factor B humano (SEC ID N° 2) que comprende una o más cualesquiera de las siguientes posiciones: Tyr139, Cys140, Ser141, Glu182, Gly184 o Ser185;

e) un epítopo en el tercer dominio de la SCR del factor B (SEC ID N° 2) que comprende una o más de las siguientes posiciones de aminoácidos: Ala137, Tyr139, Ser141, Glu182, Ser185, Thr189, Glu190 y Ser192;

f) un epítopo en el tercer dominio de la SCR del factor B (SEC ID N° 2) que comprende las siguientes posiciones de aminoácidos: Ala137, Tyr139, Ser141, Glu182, Ser185, Thr189, Glu190 y Ser192;

g) un epítopo en el tercer dominio de la SCR del factor B (SEC ID N° 2) que consta de las siguientes posiciones de aminoácidos: Ala137, Tyr139, Ser141, Glu182, Ser185, Thr189, Glu190 y Ser192; y

h) un epítopo no lineal dentro de la estructura tridimensional de una sección del tercer dominio de la SCR del factor B, en el que la sección está definida por al menos las posiciones de aminoácidos Ala137-Ser192 de la SEC ID N° 2.

6. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo se une selectivamente al factor B de múltiples especies de mamífero y previene la formación de un complejo C3bBb.

7. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo se une selectivamente al factor B de ser humano y un animal seleccionado entre el grupo constituido por: primate no humano, ratón, rata, cerdo, caballo y conejo.

8. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el anticuerpo es de un isotipo o subclase que no activa al complemento.

9. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo se selecciona entre el grupo constituido por: un anticuerpo monoclonal o fragmento de unión al antígeno del mismo, un anticuerpo humanizado o fragmento de unión al antígeno del mismo, un anticuerpo blespecífico o fragmento de unión al antígeno del mismo, un anticuerpo monovalente o fragmento de unión al antígeno del mismo y un anticuerpo quimérico o fragmento de unión al antígeno del mismo.

10. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el fragmento de unión al antígeno es un Fab.

11. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo es: a) el anticuerpo monoclonal 1379 (producido por el N° de Depósito de la ATCC PTA-6230) o un fragmento de unión al antígeno del mismo; o b) un anticuerpo monoclonal o fragmento de unión al antígeno del mismo que se une al mismo epítopo en el factor B que mAb 1379,

preferentemente en el que,

el anticuerpo o fragmento de unión al antfgeno del mismo es una versión humanizada o quimérica de mAb 1379 o un fragmento de unión al antígeno del mismo.

12. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo es administrado por vía intravenosa o al cerebro del animal que padece LCT o es administrado por vía intravenosa o a la médula espinal o al espacio epidural de la médula espinal del animal que padece LME.

13. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo reduce de forma medible al menos un síntoma de daño fisiológico que resulta de LCT o LME en el animal en comparación con en ausencia de administración del anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo.

14. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el animal ha padecido LCT, y en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo mantiene una presión de perfusión cerebral (PPC) de por encima de 70-80 mmHg, o rebaja la presión Intracraneal (PIC).

15. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el animal ha padecido LME, y en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo reduce la tumefacción en la médula espinal.

16. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-15, en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo es administrado en un portador farmacéuticamente aceptable.

17. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 16, en el que el portador farmacéuticamente aceptable es: a) un compuesto o composición que es capaz de atravesar la barrera hematoencefálica o b) un excipiente Inyectable.

18. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cuando el animal ha padecido LCT, y en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo es para uso junto con otro compuesto para uso en el tratamiento de un síntoma de LCT seleccionado entre el grupo constituido por: una deficiencia física, una deficiencia cognitiva y una deficiencia psicosocial-conductual-emocional.

19. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 18, en el que el compuesto se selecciona entre el grupo constituido por: un fármaco osmótico, un sedante, un analgésico, un relajante muscular y un barbitúrico.

20. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cuando el animal ha padecido LME, y en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo es para uso junto con un esteroide.

21. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cuando el animal ha padecido LCT, y en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo es para uso junto con un protocolo seleccionado entre el grupo constituido por: reducción de lesiones masivas mediante evacuación quirúrgica de hematomas intracraneales; reducción de la tumefacción cerebral con fármacos osmóticos; drenaje terapéutico de líquido cefalorraquídeo (LCR) a través de catéteres intraventriculares; exploraciones por tomograffa computarizada (TC); sedación; analgesia; relajación muscular; hiperventilación moderada; hipotermia moderada; y coma inducido por barbitúricos.

22. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el animal ha padecido LME, y en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo es para uso junto con un protocolo seleccionado entre el grupo constituido por: administración de esteroides; inmovilización de la columna; descompresión quirúrgica; cirugía para estabilizar las vértebras; cirugía para realinear las vértebras; y tracción.

23. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-23, en el que el animal es un mamífero, preferentemente en el que el animal es un ser humano.

24. El anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el síntoma de LCT es vasoespasmos cerebrales, descenso de presión cardiovascular, hipotensión, hipoxemia, hipercarbia, hipoglucemia, deficiencia neurológica postraumática y muerte celular neuronal; y/o en el que el síntoma de LME es tumefacción de la médula espinal, déficit de la función motora o déficit de la capacidad de marcha.

25. Una composición para uso en la reducción o prevención de un síntoma de lesión cerebral traumática (LCT) o

lesión de médula espinal (LME) en un animal o para mejorar la recuperación de LCT o LME en un animal, en la que la composición comprende:

a) un primer agente seleccionado entre el grupo constituido por: un anticuerpo aislado o fragmento de unión al antigeno del mismo que se une selectivamente a e inhibe la actividad del factor B, el factor D o properdlna; y

b) un segundo agente para uso en el tratamiento de un síntoma de LCT o LME.

26. La composición para uso de acuerdo con la reivindicación 25, en la que el anticuerpo aislado o fragmento de unión al antígeno del mismo se une al factor B dentro del tercer dominio de la repetición consenso corta (SCR) e Inhibe o previene la formación de un complejo C3bBb.

27. La composición para uso de acuerdo con la reivindicación 25 ó 26, en la que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo es: a) el anticuerpo monoclonal 1379 (producido por el N° de Depósito de la ATCC PTA-6230) o un fragmento de unión al antígeno del mismo; o b) un anticuerpo monoclonal o fragmento de unión al antígeno del mismo que se une al mismo epftopo en el factor B que mAb 1379, preferentemente en el que el anticuerpo o fragmento de unión al antígeno del mismo es una versión humanizada o quimérica de mAb 1379 o un fragmento de unión al antígeno del mismo.

28. La composición para uso de acuerdo con la reivindicación 25, en la que el segundo agente es un compuesto para tratar un síntoma de LCT seleccionado entre el grupo constituido por: una deficiencia física, una deficiencia cognitiva y una deficiencia psicosocial-conductual-emocional.

29. La composición para uso de acuerdo con la reivindicación 25, en la que el segundo agente para tratar LCT se selecciona entre el grupo constituido por: un fármaco osmótico, un sedante, un analgésico, un relajante muscular y un barbltúrico.

30. La composición para uso de acuerdo con la reivindicación 25, en la que el segundo agente para tratar LME es un esterolde.

31. La composición para uso de acuerdo con la reivindicación 25, en la que el síntoma de LCT es una deficiencia física, una deficiencia cognitiva, una deficiencia psicosocial-conductual-emocional o muerte celular neuronal, y/o en el que el síntoma de LME es tumefacción de la médula espinal.

Región KO

4^

00

FIG. 2A

Inhibidor (pm) por 10 mi de suero

Inhibición porcentual

Inhibición porcentual

-20J

Horas después de la inyección

KOld

FIG.5

Deficiencia neurológica después de traumatismo

FIG.6

reducción de peso (g)

Pérdida de peso después de traumatismo

Tiempo después de traumatismo craneal cerrado (h)

FIG.7

Puntuación de gravedad neurológica

i_________|_________|_________i_________i_________i_________l_________l_________i-------------1-------------)

en

0)

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FIG.8

Tiempo (PoSt-SCI)

ZS

ei 00£ 817^ Z S3

C5a en suero [ng/m]

ei 00A 817^ Z S3

FIG. 10

en

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FIG. 11

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26 kDa (Bel-2)

26 kDa (Bcl-2)

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suero

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cerebro

fS+/+

FIG. 12

fS+/+

FIG. 14