MOLÉCULAS ÚTILES PARA EL TRATAMIENTO Y/O PREVENCIÓN DE TRASTORNOS METABÓLICOS ASOCIADOS A OBESIDAD Y RESISTENCIA A INSULINA.

Moléculas útiles para el tratamiento y/o prevención de trastornos metabólicos asociados a obesidad y resistencia a insulina.

La invención propone el uso de inhibidores de la proteína de unión a lipopolisacárido (LBP), tales como anticuerpos específicos frente a dicha proteína o ARN de silenciamiento, para el tratamiento y/o prevención de trastornos metabólicos asociados a obesidad y resistencia a insulina, preferiblemente de la disfunción del tejido adiposo asociada a dichas condiciones patológicas.

La presente invención se encuadra en el campo clínico de los trastornos metabólicos asociados a obesidad y resistencia a insulina, específicamente dentro de las moléculas útiles para el tratamiento y/o prevención de dichos trastornos; así como dentro de los métodos de diagnóstico de la disfunción del tejido adiposo asociada a los mismos.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

La disfunción del tejido adiposo inducida por obesidad está caracterizada por hipertrofia e hiperplasia de las células residentes y un enriquecimiento de células inflamatorias que se infiltran en él (Wormser D., et al., 2011, Lancet, 377:1085-1095; Ouchi N., et al., 2011, Nat. Rev. Immunol., 11:85-97). En este contexto proinflamatorio, la funcionalidad del tejido adiposo depende de la resistencia o adaptación de los adipocitos a este ambiente celular hostil.

Recientes investigaciones han demostrado la relación entre endotoxemia metabólica y resistencia a la insulina (Cani PD., etal., 2007, Diabetes, 56:1761-1772; Cani PD., etai, 2008, Diabetes, 57:1470-1481; Lassenius MI, et al., 2011, Diabetes Care, 34: 1809- 1815; Osto M., et al., 2011, Endocrinology, 152:804-815). Las acciones proinflamatorias del lipopolisacárido bacteriano (LPS) son conocidas por inhibir la vía de señalización de la insulina e inhibir la adipogénesis (Chung S., et al., 2006, Endocrinology, 147:5340- 5351; Creely SJ., et al., 2007, Am. J. Physiol. Endocrino!. Metab., 292: E740-E747). Varios mediadores de la respuesta a LPS (como TLR4 y CD14) están aumentados en el tejido adiposo en asociación con trastornos metabólicos e inflamación sistémica. La anulación del gen de TLR4 y de CD14 ha sido descrita para mejorar la funcionalidad del tejido adiposo en paralelo al incremento de la acción insulínica (Scháffler A., Schólmerich J., 2010, Trends Immunol., 31:228-235; Fernández-Real JM., et al., 2011, Diabetes, 60:2179-2186).

Por otro lado, la proteína de unión a lipopolisacárido ("Lipopolysaccharide Binding Protein", LBP) es una proteína de fase aguda (65-kDa), presente en sangre a altas concentraciones (aproximadamente 2-20 pg/mL), producida principalmente en el hígado. LBP contribuye, a través del reconocimiento del lípido A derivado de LPS, a acelerar la interacción LPS-CD14, intensificando la sensibilidad de las células hacía LPS (Tobías PS., Soldau K., Ulevitch RJ., 1989, J. Biol. Chem., 264:10867-10871; Hailman E., etai, 1994, J. Exp. Med., 179:269-277).

Desde un punto de vista clínico, existe la necesidad de desarrollar nuevas terapias que contribuyan a restaurar o mejorar la disfunción adipocitaria asociada a la obesidad y a la resistencia a insulina. En este sentido, la identificación de dianas moleculares cuya regulación de la expresión permita restablecer la funcionalidad del tejido adiposo, sería de utilidad no solo como alternativa para el tratamiento de los trastornos metabólicos asociados a obesidad y resistencia a insulina, sino también desde el punto de vista del diagnóstico clínico de individuos afectados con una disfunción del tejido adiposo.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

En la presente invención se demuestra que los niveles de expresión de la proteína de unión a lipopolisacárido (LBP), normalmente presente en el tejido adiposo, se encuentran incrementados en dicho tejido en asociación con el deterioro metabólico progresivo del tejido adiposo provocado por la obesidad y la resistencia a insulina, tanto en humanos como en modelos animales. Por ejemplo, los niveles de mRNA de LBP se encuentran aumentados en el tejido adiposo de ratones obesos y resistentes a la insulina. Por tanto, la invención propone la cuantificación del producto de expresión del gen LBP en el tejido adiposo de un individuo como marcador biológico primerizo o temprano de disfunción de dicho tejido.

Los estudios in vitro descritos más adelante han permitido concluir que LBP es una nueva adipocina que ejerce un papel importante en la disfunción del tejido adiposo asociado a obesidad y resistencia a insulina. La inducción de LBP en el contexto de la sobrenutrición y el balance energético positivo podría contribuir a las complicaciones metabólicas asociadas a la obesidad, llevando a la disfunción adipocitaria. Por tanto, la presente invención propone, además, a LBP como una diana terapéutica contra los trastornos metabólicos asociados a obesidad y/o resistencia a insulina. En este sentido,

el silenciamiento de LBP mejora la diferenciación adipocitaria, incrementando los marcadores adipogénicos y disminuyendo los inflamatorios. Concretamente, en los ejemplos se muestra que la inhibición de la actividad de LBP mediante, por ejemplo, el anticuerpo específico anti-LBP Ab biG 33 o vectores lentivirales shRNA, mejora el estado adipogénico de los adipocitos maduros o plenamente diferenciados.

Por todo ello, un aspecto de la invención se refiere al uso de al menos un inhibidor de LBP para la elaboración de un medicamento para el tratamiento y/o prevención de trastornos metabólicos asociados a obesidad y resistencia a insulina. O alternativamente, a un inhibidor de LBP para su uso en el tratamiento y/o prevención de trastornos metabólicos asociados a obesidad y resistencia a insulina. Preferiblemente, dicha inhibición se produce en el tejido adiposo.

La "proteína de unión a lipopolisacárido o LBP" es una proteína que en humanos está codificada por el gen LBP. LBP es una proteína de fase aguda soluble, de 65-kDa, que se une al lipopolisacárido bacteriano (LPS) para provocar respuestas inmunitarias mediante la presentación de los LPS a receptores de reconocimiento de la superficie celular. La LBP está implicada en la respuesta inmunológica de fase aguda a las infecciones bacterianas Gram-negativas. Las bacterias Gram-negativas contienen un glicolípido, lipopolisacárido, en su pared celular externa. La LBP se une a LPS e interactúa con el receptor CD14, probablemente juega un papel en la regulación de las respuestas de monocitos LPS-dependientes. Esta proteína es parte de una familia de proteínas estructural y funcionalmente relacionadas con la transferencia de lípidos, incluyendo la proteína bactericida que incrementa la permeabilidad (BPI), proteína de transferencia de éster de colesterol en plasma (CETP), y la proteína de transferencia de fosfolípidos (PLTP). En humanos el gen LBP se encuentra en el cromosoma 20, en la zona próxima al gen de la BPI. Esta proteína de unión a lipopolisacáridos se ha demostrado que interacciona con CD14, TLR2, TLR4 y el co-receptor MD-2. En una realización preferida, la LBP a la que hace referencia la presente invención es de humano y consiste en la proteína de número de referencia en el GenBank AAC39547.1.

El término "inhibidor de LBP" se refiere a una molécula que se une al gen LBP, a sus factores de transcripción o a cualquiera de sus productos de expresión, por ejemplo, aunque sin limitarnos, a la proteína LBP, e inhibe o disminuye la expresión y/o actividad del factor al que se une y/o su señalización intracelular. En una realización preferida,

dicho inhibidor se selecciona de la lista que consiste en antagonistas (preferiblemente químicos), ARN de silenciamiento o anticuerpo específico frente a la proteína LBP, en la presente invención este anticuerpo puede denominarse anticuerpo neutralizante del efecto de LBP. Más preferiblemente, el inhibidor se selecciona de entre ARN de silenciamiento o anticuerpo específico frente a LBP. Ejemplos de estos inhibidores de LBP son el anticuerpo anti-LBP humana Ab biG33 o vectores lentivirales shRNA. Por ello, en una realización preferida de este aspecto de la invención, el inhibidor de LBP es un anticuerpo específico frente a LBP. En una realización más preferida, el anticuerpo es el anticuerpo anti-LBP humana Ab biG33. En otra realización preferida, el ARN de silenciamiento es un shRNA.

El término "anticuerpo", tal como se emplea en la invención, se refiere a moléculas de inmunoglobulinas y fragmentos o porciones inmunológicamente activas de moléculas de inmunoglobulinas, es decir, moléculas que contienen un sitio de fijación de antígeno que se une específicamente (inmunorreacciona) con LBP. Ejemplos de porciones de moléculas de inmunoglobulinas inmunológicamente activas incluyen fragmentos F(ab) y F(ab)2, los cuales pueden ser generados tratando el anticuerpo con una enzima tal como la pepsina o recombinantemente. Los anticuerpos pueden ser policlonales (incluyen típicamente anticuerpos distintos dirigidos contra determinantes o epítopos distintos) o monoclonales (dirigidos contra un único determinante en el antígeno). El anticuerpo monoclonal puede ser alterado bioquímicamente o mediante manipulación genética, o puede ser sintético, careciendo, posiblemente, el anticuerpo en su... [Seguir leyendo]

1. Uso de un inhibidor de la proteína de unión a lipopolisacárido seleccionado de entre un ARN de silenciamiento o un anticuerpo específico frente a dicha proteína, para la

elaboración de un medicamento para el tratamiento y/ prevención de trastornos metabólicos asociados a obesidad y resistencia a insulina.

2. Uso según la reivindicación 1, donde el anticuerpo es el anticuerpo anti-LBP humana Ab biG 33.

3. Uso según la reivindicación 1, donde el ARN de silenciamiento es un shRNA.

4. Composición farmacéutica que comprende un vehículo farmacéuticamente aceptable y un inhibidor de la proteína de unión a lipopolisacárido seleccionado de

entre un ARN de silenciamiento o un anticuerpo específico frente a dicha proteína.

5. Composición farmacéutica según la reivindicación 4, donde el anticuerpo es el anticuerpo anti-LBP humana Ab biG 33.

6. Composición farmacéutica según la reivindicación 4, donde el ARN de

silenciamiento es un shRNA.