Una composición peptídica y un método de estimulación de la formación de cartílago.

Un compuesto peptídico para uso en el tratamiento o la prevención de enfermedades y afecciones que implican la reducción patológica o traumática o defectos de cartílago en un cuerpo mamífero por estimulación de la formación de cartílago,

en donde el péptido comprende al menos 20 y no más de 50 restos de aminoácido, en donde la secuencia peptídica tiene la fórmula DLXXXXXNDXXPFXXXXQXF (SEQ ID NO:1), en donde X es cualquier aminoácido y el péptido está caracterizado además por una actividad biológica que aumenta el crecimiento de tejido duro, y en donde el aminoácido puede estar en la conformación D o L.

Una composición peptídica y un método de estimulación de la formación de cartílago Los huesos en los mamíferos forman el esqueleto de los cuerpos, lo cual no sólo proporciona su forma estructural, sino también soporta la carga mecánica de los cuerpos.

Un defecto en los huesos, tal como una fractura ósea origina una variedad de problemas de mortalidad y morbilidad, a menos que se trate en forma adecuada y en el momento oportuno. De lo contrario, los huesos dañados que retienen los defectos se vuelven más difíciles de reparar en un momento posterior, o el daño puede ser incluso peor conforme transcurre el tiempo.

Actualmente, el tratamiento de dichos defectos óseos depende en gran parte de varios dispositivos médicos incluyendo huesos artificiales y el proceso de curación natural. Un agente terapéutico muy limitado está disponible para la reconstrucción de huesos dañados. Por lo tanto, se han realizado esfuerzos para identificar un nuevo factor de crecimiento óseo.

Como resultado, se han identificado varias moléculas y se ha reivindicado que tienen actividades de formación de hueso. Sin embargo, sólo unos cuantas han sido desarrolladas realmente y utilizadas comercialmente como agentes terapéuticos.

Un ejemplo del agente terapéutico que tiene la capacidad de estimular la formación de hueso nuevo, es un grupo de moléculas de factor de crecimiento llamadas proteínas morfogenéticas óseas BMPs, que pertenecen a una superfamilia más amplia del factor ß de crecimiento transformante (TGFß) . Se conocen diversas moléculas BMP que estimulan la diferenciación, maduración, y mineralización de las células óseas para estimular la formación de hueso nuevo. Sin embargo, debido a sus actividades de formación de hueso no selectivas sobre tejidos blandos llamadas osificación ectópica o calcificación ectópica, no pueden administrarse a otros tejidos que no sean huesos. Por lo tanto, las moléculas BMP necesitan ser utilizadas con un material vehículo que se pueda implantar directamente en el defecto óseo de modo que las moléculas BMP terapéuticas puedan aplicarse sólo a tejidos duros sin originar la osificación o calcificación ectópica en los tejidos blandos circundantes. Entre las BMPs, BMP-2 ha sido aprobada como un producto sanitario en combinación con un material vehículo que se implanta en los defectos óseos. Sin embargo, el producto (Infuse®) se utiliza en solitario como un agente terapéutico, debido a sus actividades de osificación ectópica.

Para superar los problemas de osificación o calcificación ectópica, se han realizado esfuerzos adicionales para identificar un nuevo factor de crecimiento óseo que tiene especificidad y selectividad sólo para los huesos. Una de las moléculas identificadas a partir de dichos esfuerzos fue AC-100 o Dentonin®. Se identificó AC-100 o Dentonin® como un fragmento pequeño dentro de una molécula grande, denominada MEPE (fosfoglicoproteína extracelular de matriz) y se ha demostrado que estimula la proliferación, diferenciación y mineralización de células osteoblásticas humanas (Nigel, et al., Journal of Cellular Biochemistr y 2004; 93 (6) : 1107-1114; Patentes de EE.UU.s Nos.: 6, 911, 425; 7, 078, 021 y 7, 160, 862) . AC-100 también ha mostrado activididades de formación de hueso in vivo (Hayashibara, et al., Journal of Bone y Mineral Research 2004; 19 (3) :455-462; Lazarov, et al., ASBMR Abstract, 2004) . AC-100 o Dentonin® ha demostrado estimulación de la proliferación de células pulpares dentales in vitro (Liu et al., Journal of Dental Research 2004; 83 (6) :496-499) y formación de nueva dentina en un defecto dental en seres humanos en su ensayo clínico (Lazarov et al., IADR Abstract, 2006) .

Además, el documento WO 2007/011610 describe formulaciones que llevan un vehículo y dos o más proteínas, entre las que está la AC-100, que mejoran las actividades biológicas de crecimiento de tejido duro y diferenciación. WO 03/066666 da a conocer péptidos, entre los que está AC-100, que tienen una actividad biológica que aumenta la actividad 25-hidroxivitamina D3 1a-hidroxilasa en una célula con lo que aumentan los niveles de calcitriol. Nagel et al., Journal of Biochemistr y , vol 93, n. 6: 1107-1114) da a conocer AC-100 como un fragmento central de 23 aminoácidos de MEPE que contiene motivos que son importantes en la regulación de actividades celulares en el microambiente de la médula.

AC-100 es característico porque contiene unos cuantos motivos únicos tales como un motivo de enlace de integrina RGD y un motivo de glicosaminoglicano SGDG y estos motivos se considera que proporcionan a la molécula una estructura que es esencial para sus bioactividades.

También se considera que las actividades de formación de tejido duro de AC-100 estaban limitadas a los huesos y la dentina en los dientes.

La osteoartritis (OA) es una enfermedad degenerativa y es la forma más común de artritis (Instituto Nacional de Artritis y enfermedades Musculoesqueléticas y de la Piel (NIAMS) , Instituto Nacional de Salud (NIH) ) . Puede afectar a los cartílagos en cualquier parte del cuerpo, aunque es más común en caderas y rodillas, y en un menor grado en los dedos. A diferencia de la artritis reumatoide (RA) , la incidencia de OA normalmente incrementa con la edad. La causa específica de la enfermedad no está clara, aunque con frecuencia se vincula a la degeneración con el tiempo debido a un desgaste y desgarre excesivo en las articulaciones. Esto puede conducir a una inflamación local la cual a su vez comienza lentamente a erosionar el cartílago. OA puede ocurrir en personas jóvenes también, cuando el

proceso degenerativo se acelera debido a una lesión física (Buckwalter et al., J Orthop Sports Phy Ther 1998;28:192) .

A diferencia de los huesos, los cartílagos no tienen la capacidad de repararse a sí mismos en forma efectiva (Mankin, J., Bone Joint Surg [Am] 1982;64A:460) (Hunziker, Clin Othop 1999;367:135) . Por consiguiente, una vez que comienza este proceso degenerativo, muy poco se puede hacer para revertirlo. Sin embargo, existe un interés renovado en la biología de cartílagos, que ha dado como resultado métodos terapéuticos nuevos, potenciales. Sin embargo, actualmente, la mayor parte de las opciones de tratamiento están dirigidas al dolor asociado con la enfermedad o a disminuir el progreso de la misma. Existen algunas opciones quirúrgicas con éxito variable para lograr una reparación temporal. Sin embargo, estas opciones con frecuencia dan como resultado que el proceso degenerativo comience a ser retardado, pero no detenido. La degeneración continua, continúa hasta que se destruye el cartílago o hueso subyacente, dando como resultado la necesidad de un reemplazo de articulación (Academia Americana de Cirujanos Ortopédicos (AAOS) ) .

Actualmente, no existe cura para la osteoartritis y no hay forma de contrarrestar el daño que origina. La reducción en tensión de la articulación a través del cambio de actividad física o la pérdida de peso, normalmente es recomendada para reducir la velocidad de degradación de articulación. Las opciones de tratamiento farmacológico tales como acetaminofeno, AINES e inhibidores selectivos de ciclooxigenasa-2 (COX-2) , atienden el dolor asociado con OA pero sólo proporcionan un alivio temporal de dolor, y no modifican la enfermedad. Además, se pueden inyectar esteroides directamente en las articulaciones y fluido sinovial circundante, aunque nuevamente, sólo proporcionan una liberación del dolor y no modifican el progreso de la enfermedad. La inyección de material viscoso en el espacio de fluido sinovial también es una opción de tratamiento. Se ha utilizado ácido hialurónico (HA) con diversos grados de éxito para lubricar las articulaciones. Los productos HA se administran en diversas inyecciones y ayudarán a la reducción del dolor de la articulación durante unos cuantos meses, pero no contrarrestan el daño originado por OA.

También existen algunos estudios que sugieren que los suplementos alimenticios, como la glucosamina y/o la condroitina pueden aliviar los síntomas del dolor asociado con osteoartritis. Estos suplementos son fácilmente asequibles sin una prescripción médica. Ha habido muy escasas ensayos clínicas bien controladas que evalúan la efectividad de estos agentes. El Instituto Nacional de Salud (NIH) ha estado estudiando la glucosamina y la condroitina en el tratamiento de la osteoartritis. La investigación inicial ha demostrado sólo un beneficio menor en aliviar el dolor en quienes padecen osteoartritis muy severa. Estudios adicionales deben aclarar los beneficios potenciales de estos tipos de productos.

Para atender la enfermedad subyacente, normalmente se requiere alguna forma de procedimiento quirúrgico.... [Seguir leyendo]

1.Un compuesto peptídico para uso en el tratamiento o la prevención de enfermedades y afecciones que implican la reducción patológica o traumática o defectos de cartílago en un cuerpo mamífero por estimulación de la formación de cartílago, en donde el péptido comprende al menos 20 y no más de 50 restos de aminoácido, en donde la secuencia peptídica tiene la fórmula DLXXXXXNDXXPFXXXXQXF (SEQ ID NO:1) , en donde X es cualquier aminoácido y el péptido está caracterizado además por una actividad biológica que aumenta el crecimiento de tejido duro, y en donde el aminoácido puede estar en la conformación D o L.

2.Un péptido para uso de acuerdo con la reivindicación 1, donde la secuencia peptídica comprende la secuencia de aminoácidos consenso DLQEXXXNDXSPFXXXXQPF (SEQ ID NO:2) , y en donde X es cualquier aminoácido. 3.Un péptido para uso de acuerdo con la reivindicación 1, donde el péptido comprende al menos 21 y no más de 35 restos de aminoácidos, en donde la secuencia comprende una secuencia de aminoácidos consenso TDLQEXXXNDXSPFXXXXQPFKD (SEQ ID NO:3) , y en donde X es cualquier aminoácido en la conformación L.

4.Un péptido para uso de acuerdo con la reivindicación 1, donde el péptido se selecciona del grupo que consiste en DLQERGDNDISPFSGDGQPF (SEQ ID NO:4)

DLQEDGRNDISPFSGDGQPF (SEQ ID NO:5)

DLQERGDNDISPFGDGSQPF (SEQ ID NO:6)

DLQEDGRNDISPFGDGSQPF (SEQ ID NO:7)

DLQERDGNDISPFSGDGQPF (SEQ ID NO:8)

DLQERGDNDISPFSDGDQPF (SEQ ID NO:9)

DLQERDGNDISPFSDGDQPF (SEQ ID NO: 10)

DLQERWDNDISPFSGDGQPF (SEQ ID NO: 11)

DLQERWDNDISPFGDGSQPF (SEQ ID NO: 12)

DLQERGDNDMSPFSGDGQPF (SEQ ID NO: 13)

DLQEDGRNDMSPFSGDGQPF (SEQ ID NO: 14)

DLQERGDNDMSPFGDGSQPF (SEQ ID NO: 15)

DLQEDGRNDMSPFGDGSQPF (SEQ ID NO: 16)

DLLVRGDNDVPPFSGDGQHF (SEQ ID NO: 17)

DLLVDGRNDVPPFSGDGQHF (SEQ ID NO: 18)

DLLVRGDNDVPPFGDGSQHF (SEQ ID NO: 19)

DLLVDGRNDVPPFGDGSQHF (SEQ ID NO:20)

TDLQERGDNDISPFSGDGQPFKD (SEQ ID NO:21)

DLQEDGRNDISPFSGDGQPFKD (SEQ ID NO:22)

TDLQERGDNDISPFGDGSQPFKD (SEQ ID NO:23)

TDLQEDGRNDISPFGDGSQPFKD (SEQ ID NO:24)

TDLQERDGNDISPFSGDGQPFKD (SEQ ID NO:25)

TDLQERGDNDISPFSDGDQPFKD (SEQ ID NO:26)

TDLQERDGNDISPFSDGDQPFKD (SEQ ID NO:27)

TDLQERWDNDISPFSGDGQPFKD (SEQ ID NO:28)

TDLQERWDNDISPFGDGSQPFKD (SEQ ID NO:29)

TDLQERGDNDMSPFSGDGQPFKD (SEQ ID NO:30)

TDLQEDGRNDMSPFSGDGQPFKD (SEQ ID NO:31) TDLQERGDNDMSPFGDGSQPFKD (SEQ ID NO:32) TDLQEDGRNDMSPFGDGSQPFKD (SEQ ID NO:33) PDLLVRGDNDVPPFSGDGQHFMH (SEQ ID NO:34) PDLLVDGRNDVPPFSGDGQHFMH (SEQ ID NO:35) PDLLVRGDNDVPPFGDGSQHFMH (SEQ ID NO:36) PDLLVDGRNDVPPFGDGSQHFMH (SEQ ID NO:37) PDLQERGDNDISPFSGDGQPFKD (SEQ ID NO:38) PDLQEDGRNDISPFSGDGQPFKD (SEQ ID NO:39) PDLQERGDNDISPFGDGSQPFKD (SEQ ID NO:40) ; y PDLQEDGRNDISPFGDGSQPFKD (SEQ ID NO:41) .

5. Un péptido para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el péptido se caracteriza además por una actividad biológica que aumenta el crecimiento de cartílago y se fabrica para uso con un vehículo inyectable, farmacéuticamente aceptable.

6. Un péptido para uso de acuerdo con la reivindicación 5, donde el vehículo es un polímero biocompatible que es biocompatible con un mamífero y proporciona la liberación sostenida del péptido.

7. Un péptido para uso de acuerdo con la reivindicación 6, donde el vehículo comprende una esponja de colágeno fabricada para ser implantable por un procedimiento quirúrgico en un defecto en hueso o cartílago, para promover la formación de hueso o cartílago en el defecto.

8. Un péptido para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el compuesto se fabrica para administración por implante a través de un procedimiento quirúrgico de implante del péptido sobre un vehículo en un defecto de tejido duro para promover la regeneración del tejido duro en el defecto.

9. Un péptido para uso de acuerdo con la reivindicación 8, donde el compuesto se fabrica para estimulación de la formación de cartílago y tiene la SEQ ID NO: 21 fabricada para administración por inyección intraarticular en una formulación inyectable.

10. Un péptido para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el compuesto se fabrica para acelerar la curación de un defecto de cartílago resultante de osteoartritis o artritis reumatoide.

11. Un péptido para uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el compuesto se fabrica para administración por implante vía un procedimiento quirúrgico del péptido en un material vehículo implantable en un defecto en cartílago.

12. Un péptido para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el compuesto se fabrica con un vehículo farmacéuticamente aceptable para tratamiento de un sujeto seleccionado del grupo que consiste en: un sujeto anómalamente deficiente en cartílago, un sujeto anómalamente deficiente en cartílago, un sujeto anómalamente deficiente en proliferación y diferenciación de condrocitos, un sujeto que parece artritis reumatoide, o un sujeto que padece osteoartritis.

13. Un péptido para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el compuesto se fabrica con un vehículo farmacéuticamente aceptable para administración con una cantidad eficaz de un agente antiinflamatorio.

14. Un péptido para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el compuesto se fabrica con un vehículo farmacéuticamente aceptable para estimular la formación de cartílago por activación de ciclooxigenasa-2 (COX-2) en condrocitos o sus células precursoras.