Proteína E4orf1 de adenovirus Ad36 para prevención y tratamiento de enfermedad de hígado graso no alcohólico.

Proteína E4orf1 de adenovirus-36 o variante funcional de la misma,

o un ácido nucleico que codifica E4orf1 de adenovirus-36 o variante funcional del mismo, o un análogo de E4orf1 de adenovirus-36 para uso en un método para tratar o prevenir la enfermedad de hígado graso no alcohólico en un individuo.

Proteína E4ºrf1 de adenovirus Ad36 para prevención y tratamiento de enfermedad de hígado graso no alcohólico Campo La invención generalmente se refiere a proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 para uso en métodos de tratamiento o prevención de los síntomas de la enfermedad de hígado graso no alcohólico en un individuo, y al uso de la proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 para la fabricación de un medicamento para el tratamiento o prevención de los síntomas de la enfermedad de hígado graso no alcohólico en un individuo.

Antecedentes El hígado tiene un rol predominante en el metabolismo de la grasa y normalmente acumula lípidos (grasas) , pero solamente hasta "niveles normales". La acumulación excesiva de lípido en los hepatocitos da lugar a una esteatosis hepática, la cual es dañina metabólicamente y puede resultar de una variedad de disfunciones del hígado, tales como la beta-oxidación reducida o la secreción reducida de lipoproteínas. Otra de las muchas funciones del hígado es liberar glucosa a la circulación. En individuos sanos, las células hepáticas liberan glucosa regularmente para regular los niveles de glucosa en la sangre. En contraste, en individuos con diabetes, las células hepáticas liberan glucosa de modo incontrolable lo cual incrementa los niveles de glucosa en la sangre. Por lo tanto reducir la liberación de glucosa desde las células hepáticas (hepatocitos) puede ser muy efectivo en el control de la diabetes.

La acumulación excesiva de lípido en el hígado puede contribuir a la resistencia a insulina y de esta manera a un mal control glucémico. La adiponectina, una proteína secretada por el tejido adiposo mejora la sensibilidad a insulina de muchas maneras. La adiponectina actúa a través de receptores de adiponectina AdipoR1 y AdipoR2 para activar rutas de AMPK y PPAR (32) , para reducir la resistencia sistémica y hepática a insulina y para atenuar la inflamación y la fibrosis de hígado (32) . Esto es un determinante fuerte del contenido hepático de lípido, tal como se indica por parte de los modelos de ratón de adiponectina KO o sobre-expresión (14, 33) . La adiponectina disminuye la esteatosis hepática mediante el aumento de oxidación hepática de lípido, mediada por AMPK (34) .

La enfermedad de ácido graso no alcohólico (NAFLD por non-alcoholic fatty liver disease) afecta hasta un 20% de adultos en los Estados Unidos e incluye la acumulación excesiva de grasa en el hígado (esteatosis hepática) . Con frecuencia, se asocia con obesidad y resistencia a insulina (1, 2) . La prevalencia de NAFLD es de aproximadamente 70-80% en adultos con diabetes tipo 2 u obesidad (3-5) , 3-10%, en todos los niños y hasta 40-70% en niños obesos (4) . La NAFLD está asociada con mayor mortalidad en general relacionada con el hígado (6, 7) . Además de la esteatosis, pueden desarrollarse inflamación y fibrosis y la NAFLD puede progresar a esteato-hepatitis no alcohólica (NASH) , cirrosis, falla hepática y carcinoma hepatocelular. Mientras que la esteatosis es potencialmente reversible, una vez progresa a NASH no existen tratamientos establecidos y los pocos medicamentos disponibles presentan un éxito limitado (8, 9) . Por lo tanto, la prevención y/o el tratamiento oportunos de la esteatosis hepática son críticos. Sin embargo, incluso para NAFLD, el tratamiento con medicamentos tiene un éxito marginal (10) , y reducir la captación de grasa en la dieta y la obesidad es el pilar del tratamiento (11) . A pesar de los obvios beneficios para la salud, el cumplimiento con los cambios en el estilo de vida para lograr mejoramientos sostenidos en la dieta o la obesidad ha demostrado ser un reto para la población general.

Mientras que la adiposidad excesiva o una dieta rica en grasa (HF) son factores de riesgo para NAFLD, el adenovirus 36 (Ad36) atenúa la esteatosis hepática en ratones a pesar de una dieta HF continuada y sin una reducción en adiposidad visceral o subcutánea. Ad36 parece manipular de modo cualitativo el tejido adiposo existente para atenuar la esteatosis hepática inducida por una dieta HF. Este cambio en la calidad metabólica del tejido adiposo por parte de Ad36 incluye una captación mayor y una liberación reducida de ácidos grasos y mayor secreción de adiponectina (12, 13) . Esta habilidad única de Ad36 ofrece un modelo extraordinario para anular creativamente los efectos mórbidos de adiposidad excesiva o de captación excesiva de grasa en la dieta, sin la necesidad de reducirla. La clase de medicamentos de tiazolidinedionas (TZDs) también puede mejorar la calidad metabólica del tejido adiposo, aumentar la adiponectina y mejorar la esteatosis hepática (14-16) . Han sido reportados efectos secundarios graves de TZDs (17-19) .

Ad36 no causa morbidez o mortalidad no intencionada en animales. Adicionalmente, Ad36 parece tener distintas ventajas sobre la acción de las TZDs, particularmente en presencia de una dieta HF. A diferencia de las TZDs, Ad36 no incrementa adiposidad en ratones alimentados con AG (20, 21) . En presencia de una dieta AG, las TZDs pueden mejorar control glucémico pero pueden promover en concurrencia el almacenamiento de lípido en diversos órganos, incluido el hígado (20, 22, 23) . Esto limita el alcance de las TZDs, si no se reduce la captación de grasa. Debido a sus efectos independientes de grasa en la dieta y de adiposidad, la acción potencial de Ad36 en las múltiples vías metabólicas puede ofrecer una estrategia anti-esteatosis novedosa que sea clínicamente más atractiva y, por lo tanto, potencialmente más efectiva.

El empleo de determinadas propiedades de virus para propósitos benéficos ácido aplicado por varios años, incluido el uso de propiedades bactericidas de un virus bacteriófago (27) , la capacidad oncolítica de un adenovirus mutante

(28) o el uso de virus de Herpes simplex y varios otros virus para el tratamiento de cánceres (29) , solos o con diversos medicamentos sinérgicos (30, 31) .

Por lo tanto, los agentes para disminuir la esteatosis hepática independiente de la adiposidad o de la captación de grasa en la dieta serían extremadamente atractivos y de beneficio práctico.

Resumen de la invención La invención se refiere al descubrimiento que la infección de Ad36 está asociada a una incidencia reducida de patología y disfunción hepáticas y que la proteína E4ºrf1 de Ad36 puede usarse para modificar expresión genética y las vías bioquímicas que dan lugar a una función hepática mejorada.

La invención proporciona la proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 o una variante funcional de la misma, o un ácido nucleico que codifica E4ºrf1 de adenovirus-36 o una variante funcional de la misma, o un análogo de E4ºrf1 de adenovirus-36 para usar en un método de tratamiento o prevención de los síntomas de enfermedad de hígado graso no alcohólico en un individuo, preferiblemente en un humano. Dicha proteína o variante funcional de la misma se administra preferiblemente al individuo en una cantidad terapéuticamente efectiva, en cuyo caso los síntomas del individuo mejoran después de la administración.

La invención también proporciona la proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 o una variante funcional de la misma para uso en un método de reducción de grasa excesiva del hígado en un individuo, preferiblemente en un humano.

Dicha proteína o variante funcional de la misma se administran preferiblemente al individuo en una cantidad terapéuticamente efectiva, en cuyo caso se reduce la grasa en el hígado después de la administración. La secuencia de aminoácidos de la proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 es preferiblemente SEQ ID NO:2 o una variante funcional de la misma.

Dicha proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 o variante funcional de la misma se administra preferiblemente introduciendo al mamífero una secuencia de ácido nucleico que codifica la proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 de una manera que permite la expresión de la proteína E4ºrf1 de adenovirus-36. La secuencia de ácido nucleico comprende preferiblemente SEQ ID NO: 1 o una variante funcional de la misma. Una secuencia de ácido nucleico que codifica la proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 por la variante funcional de la misma se introduce preferiblemente mediante un método seleccionado del grupo que consiste en electroporación, transfección de dextrano DEAE, transfección de fosfato de calcio, fusión de liposoma catiónica, fusión de protoplasto, creación de un campo eléctrico in vivo, bombardeo de micro-proyectiles recubiertos con ADN, inyección con virus sin capacidad de replicación recombinante, recombinación homóloga, terapia de genes in vivo, terapia de genes ex vivo, vectores virales y transferencia de ADN desnudo.

La invención también proporciona proteínas de E4ºrf1 de Ad36... [Seguir leyendo]

Reivindicaciones

1. Proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 o variante funcional de la misma, o un ácido nucleico que codifica E4ºrf1 de adenovirus-36 o variante funcional del mismo, o un análogo de E4ºrf1 de adenovirus-36 para uso en un método para tratar o prevenir la enfermedad de hígado graso no alcohólico en un individuo.

2. Proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 o variante funcional de la misma para uso en un método para reducir grasa excesiva del hígado en un individuo.

3. Proteína E4ºrf1 de adenovirus 36 o variante funcional de la misma para uso en un método para tratar o prevenir disfunción hepática, caracterizada por hígado graso y resistencia a insulina, en un individuo.

4. Proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 o variante funcional de la misma para uso de acuerdo con la reivindicación 3, en cuyo caso el mejoramiento de la acumulación de grasa de hígado se caracteriza por oxidación incrementada de lípido o transporte incrementado de lípido desde el hígado.

5. Proteína E4ºrf1 de adenovirus 36 o variante funcional de la misma para uso en un método para reducir o prevenir esteato-hepatitis no alcohólica (NASH) en un individuo.

6. Proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 o variante funcional de la misma para uso de acuerdo con la reivindicación 1, 2, 3, o 5, en cuyo caso se administra una proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 y la secuencia de aminoácidos de la proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 es SEQ ID NO:2 o variante funcional de la misma.

7. Proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 o variante funcional de la misma para uso de acuerdo con la reivindicación 1, 2, 3 o 5, en cuyo caso se administra un ácido nucleico que codifica la proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 introduciendo al mamífero una secuencia de ácido nucleico que codifica la proteína E4ºrf1 de adenovirus-36, de una manera que permite la expresión de la proteína E4ºrf1 de adenovirus-36.

8. Proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 o variante funcional de la misma para uso de acuerdo con la reivindicación 7, en cuyo caso la secuencia de ácido nucleico se introduce por un método seleccionado del grupo consistente en electroporación, transfección de dextrano DEAE, transfección de fosfato de calcio, fusión de liposoma catiónico, fusión de protoplasto, creación de un campo eléctrico in vivo, bombardeo de microproyectiles recubiertos con ADN, inyección con virus sin capacidad de replicación recombinante, recombinación homóloga, terapia de genes in vivo, terapia de genes ex vivo, vectores virales y transferencia de ADN desnudo.

9. Proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 o variante funcional de la misma para uso de acuerdo con la reivindicación 7, en cuyo caso la secuencia de ácido nucleico comprende SEQ ID NO:1 o variante funcional de la misma.

10. Proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 o variante funcional de la misma para uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 3 y 5, en cuyo caso el individuo es un humano.

11. Uso de la proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 o variante funcional de la misma, o de un ácido nucleico que codifica E4ºrf1 de adenovirus-36 o variante funcional de la misma, o un análogo de E4ºrf1 de adenovirus-36, para la fabricación de un medicamento para el tratamiento o prevención de enfermedad de hígado graso no alcohólico en un individuo, reduciendo grasa excesiva del hígado en un individuo, incrementando sensibilidad a insulina en un individuo, tratando o previniendo disfunción hepática caracterizada por hígado graso y resistencia a insulina en un individuo, y/o reduciendo o previniendo esteato-hepatitis no alcohólica (NASH) en un individuo

12. Uso de acuerdo con la reivindicación 11, en el cual se administra una proteína E4ºrf1 de adenovirus-36, o se prepara para administración, y la secuencia de aminoácidos de la proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 es SEQ ID NO:2

o variante funcional de la misma.

13. Uso de acuerdo con la reivindicación 11, en el cual se administra un ácido nucleico que codifica la proteína E4ºrf1 de adenovirus-36, o se prepara para administración, introduciendo al mamífero una secuencia de ácido nucleico que codifica la proteína E4ºrf1 de adenovirus-36 de una manera que permite la expresión de la proteína E4ºrf1 de adenovirus-36.

14. Uso de acuerdo con la reivindicación 13, en el cual se introduce la secuencia de ácido nucleico, o se prepara para introducción, mediante un método seleccionado del grupo consistente en electroporación, transfección de dextrano DEAE, transfección de fosfato de calcio, fusión de liposoma catiónico, fusión de protoplasto, creación de un campo eléctrico in vivo, bombardeo de micro-proyectiles recubiertos con ADN, inyección con virus sin capacidad de replicación recombinante, recombinación homóloga, terapia de genes in vivo, terapia de genes ex vivo, vectores virales y transferencia de ADN desnudo.

15. Uso de acuerdo con la reivindicación 13, en el cual dicho individuo es un humano.