Un péptido que mejora un síntoma de aterosclerosis, en el que dicho péptido tiene la fórmula:

Péptidos administrados oralmente para mejorar la aterosclerosis.

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

La patente es una continuación en parte del documento USSN 09/896,841, presentado el 29 de junio, 2001, que es una continuación con respecto al documento USSN 09/645,454, presentado el 24 de junio, 2000, los cuales se incorporan en el presente documento por referencia en su totalidad para todos los propósitos.

Declaración de derechos a invenciones de investigación y desarrollo con fondos federales

Este trabajo ha sido realizado con subvenciones del Servicio de Salud Pública de los Estados Unidos y las HL230568 y HL34343 del Nacional Heart, Lung, and Blood Institute. El Gobierno de los Estados Unidos de América puede tener ciertos derechos en la patente.

Campo de la invención

La patente se refiere al campo de la aterosclerosis. En particular, la patente está relacionada con la identificación de una clase de péptidos que son oralmente administrables y que mejoran uno o más síntomas de la aterosclerosis.

Antecedentes de la invención

La enfermedad cardiovascular es una causa principal de morbilidad y mortalidad, particularmente en los Estados Unidos y en los países europeos. Están implicados varios factores causantes en el desarrollo de enfermedad cardiovascular, incluyendo la predisposición hereditaria a la enfermedad, género, factores de estilo de vida tales como fumar y dieta, edad, hipertensión e hiperlipidemia, incluyendo hipercolesterolemia. Varios de estos factores, particularmente hiperlipidemia e hipercolesterolemia (concentraciones de colesterol en sangre altas) proporcionan un factor de riesgo significativo asociado con aterosclerosis.

El colesterol está presente en la sangre como colesterol libre y esterificado en partículas de lipoproteínas, conocidas comúnmente como quilomicrones, lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL), lipoproteínas de baja densidad (LDL) y lipoproteínas de alta densidad (HDL). La concentración de colesterol total en la sangre está influenciada por (1) absorción de colesterol del tracto digestivo, (2) síntesis de colesterol a partir de constituyentes dietéticos tales como carbohidratos, proteínas, grasas y etanol, y (3) eliminación del colesterol de sangre por tejidos, especialmente el hígado, y conversión subsiguiente del colesterol a ácidos biliares, hormonas esteroides y colesterol biliar.

El mantenimiento de las concentraciones de colesterol en sangre está influenciado también tanto por factores genéticos como por factores ambientales. Los factores genéticos incluyen concentración de enzimas limitadoras de la velocidad en biosíntesis de colesterol, concentración de receptores para lipoproteínas de baja densidad en el hígado, concentración de enzimas que limitan la velocidad para conversión de ácidos biliares de colesteroles, velocidades de síntesis y secreción de lipoproteínas y género de la persona. Los factores ambientales que influyen en la hemostasis de concentración de colesterol en sangre en seres humanos incluyen composición de la dieta, incidencia de fumar, actividad física y uso de una diversidad de agentes farmacéuticos. Las variables de la dieta incluyen cantidad y tipo de grasa (ácidos grasos saturados y poliinsaturados), cantidad de colesterol, cantidad y tipo de fibra y quizás cantidades de vitaminas tales como vitamina C y D y minerales tales como calcio.

Los estudios epidemiológicos muestran una correlación inversa de niveles de lipoproteína de alta densidad (HDL) y apolipoproteína (apo) A-I con la aparición de niveles ateroscleróticos (Wilson y col. (1998) Arteriosclerosis 8: 737-741). La inyección de HDL en conejos que comían una dieta aterogénica ha mostrado inhibir formación de lesiones ateroscleróticas (Badimon y col. (1990) J. Clin. Invest. 85: 1234-1241).

La apo A-I humana ha sido un sujeto de estudio intenso debido a sus propiedades antiaterogénicas. Las alipoproteínas intercambiables, incluyendo apo A-I, poseen dominios de asociación a lípidos (Brouillette y Anantharamaiah (1995) Biochim. Biophys. Acta 1256: 103-129; Segrest y col. (1990) FEBS Lett. 38: 247-253). Se ha postulado que apo A-I posee ocho secuencias 22meras que se repiten en tándem, la mayoría de las cuales tienen el potencial de formar estructuras helicoidales anfipáticas de clase A (Segrest y col. (1974) FEBS Lett. 38: 247-253). Las características de la hélice anfipática de clase A incluyen la presencia de residuos cargados positivamente en la interfase polar-no polar y residuos cargados negativamente en el centro de la fase polar (Segrest y col. (1974) FEBS Lett. 38: 247-253; Segrest y col. (1974) Proteins: Structure, Function, and Genetics 8: 103-117). Se ha mostrado que apo A-I se asocia fuertemente con fosfolípidos para formar complejos y para promover flujo de salida de colesterol de células enriquecidas en colesterol. El desarrollo y mantenimiento de niveles séricos de apo A-I para mitigar de forma efectiva uno o más síntomas de aterosclerosis hasta este momento ha demostrado ser difícil de alcanzar.

La solicitud de patente internacional publicada WO 99/16408 revela un gran número de secuencias peptídicas y evalúa la actividad de estas secuencias con respecto a activación de lecitina:aciltransferasa de colesterol (LCAT). Algunos de los péptidos revelados, aunque no todos, se ponen a prueba en una forma protegida que tiene un grupo acilo en el extremo N-terminal y una amida en el extremo carboxilo terminal. La posibilidad de reemplazar aminoácidos individuales con sus enantiómeros "D" se revela también. La secuencia peptídica D-W-F-K-A-F-Y-D-K-V-A-E-K-F-K-E-A-F se revela sólo en la forma totalmente "L" sin ningún grupo protector, y se evalúa que tiene actividad baja frente a LCAT.

Garber y col. (1992). Arteriosclerosis and Thrombosis 12: 886-894 revela un péptido anfipático, D-18A, sintetizado a partir de aminoácidos D que lleva en posiciones 3 a 14 una leucina en vez de las fenilalaninas en posiciones 3 a 14 del péptido de SEQ ID N.º: 5 en la reivindicación 1. Gerber y col. no describen ni contemplan la protección de los extremos N- y C-terminales de D-18A ni su administración oral.

Sumario de la invención

La patente proporciona péptidos novedosos la administración de los cuales mitiga uno o más síntomas de aterosclerosis. En particular, fue un descubrimiento de la patente que los péptidos que comprenden una hélice anfipática de clase A cuando se formula con residuo(s) de aminoácido(s) "D" y que tienen extremos aminoterminal y carboxilo terminal protegidos se pueden administrar oralmente a un organismo, se asimilan y administran fácilmente al suero, y son efectivos para mitigar uno o más síntomas de aterosclerosis.

Así, en una realización, la patente proporciona un péptido que mejora un síntoma de aterosclerosis donde el péptido tiene la fórmula D-W-F-K-A-F-Y-D-K-V-A-E-K-F-K-E-A-F (SEQ ID N.º: 5) y en el que el extremo aminoterminal está protegido con un primer grupo protector (P¹) y el extremo carboxiterminal está protegido con un segundo grupo protector (P²); y dicho péptido comprende al menos un aminoácido D. Los grupos protectores preferidos incluyen, pero no están limitados a, acetilo, amida y grupos alquilo de 3 a 20 átomos de carbono, Fmoc, t-boc, grupo 9-fluorenoacetilo, grupo 1-fluorenocarboxílico, grupo 9-fluorenocarboxílico, grupo 9-fluorenona-1-carboxílico, benciloxicarbonilo, Xantilo (Xan), Tritilo (Trt), 4-metiltritilo (Mtt), 4-metoxitritilo (Mmt), 4-metoxi-2,3,6-trimetil-bencenosulfonilo (Mtr), metilsileno-2-sulfonilo (Mts), 4,4-dimetoxibencidrilo (Mbh), Tosilo (Tos), 2,2,5,7,8-pentametil-croman-6-sulfonilo (Pmc), 4-metilbencilo (MeBzl), 4-metoxibencilo (MeOBzl), Benciloxi (BzlO), Bencilo (Bzl), Benzoílo (Bz), 3-nitro-2-piridinasulfenilo (Npys), 1-(4,4-dimetil-2,6-diaxociclohexilideno)etilo (Dde), 2,6-diclorobencilo (2,6-DiCi-Bzl), 2-clorobenciloxicarbonilo (2-Cl-Z), 2-bromobenciloxicarbonilo (2-Br-Z), Benciloximetilo (Bom), t-butoxicarbonilo (Boc), ciclohexiloxi (cHxO), t-butoximetilo (Bum), t-butoxi (tBuO), t-butilo (tBu), Acetilo (Ac) y Trifluoroacetilo (TFA). Los péptidos particularmente preferidos imitan estrechamente la hélice anfipática de clase A de apo A-I humana o de ratón. En ciertas realizaciones preferidas, al menos aproximadamente el 10%, preferentemente al menos el 20%, más preferentemente al menos aproximadamente el 30%, aún más preferentemente al menos aproximadamente el 50%, incluso más preferentemente al menos aproximadamente el 75%, y lo más preferentemente al menos el 90% e incluso el 100% de los aminoácidos enantioméricos son aminoácidos...

1. Un péptido que mejora un síntoma de aterosclerosis, en el que dicho péptido tiene la fórmula:

y en el que el extremo aminoterminal está protegido por un primer grupo protector (P¹) y el extremo carboxiterminal está protegido por un segundo grupo (P²); y

dicho péptido comprende al menos un aminoácido D.

2. El péptido de la reivindicación 1, en el que todos los aminoácidos que comprenden dicho péptido son aminoácidos D.

3. El péptido de la reivindicación 1 ó 2, en el que P¹ y P² están seleccionados independientemente del grupo constituido por, amida, grupos alquilo de 3 a 20 carbonos, Fmoc, grupo 9-fluorenoacetilo, grupo 1-fluorenocarboxílico, grupo 9-fluorenocarboxílico, grupo 9-fluorenona-1-carboxílico, Xantilo (Xan), Tritilo (Trt), 4-metiltritilo (Mtt), 4-metoxitritilo (Mmt), 4-metoxi-2,3,6-trimetil-bencenosulfonilo (Mtr), Mesitileno-2-sulfonilo (Mts), 4,4-dimetoxibenzhidrilo (Mbh), Tosilo (Tos), 2,2,5,7,8-pentametilo-croman-6-sulfonilo (Pmc), 4-metilbencilo (MeOBzl), Benciloxi (BzlO), Bencilo (Bzl), Benzoílo (Bz), 3-nitro-2-piridinasulfenilo (Npys), 1-(4,4-dimetil-2,6-diclorociclohexilideno)etilo (Dde), 2,6-diclorobencilo (2,6-DiCl-Bzl), 2-clorobenciloxicarbonilo (2-Cl-Z), 2-bromobenciloxicarbonilo (2-Br-Z), Benciloximetilo (Bom), t-butoxicarbonilo (Boc), ciclohexiloxi (cHxO), t-butoximetilo (Bum), t-butoxi (tBuO), t-butilo (tBu), Acetilo (Ac), un grupo carbobenzoxi, un grupo propilo, un grupo butilo, un grupo pentilo, un grupo hexilo, y Trifluoroacetilo (TFA).

4. El péptido de la reivindicación 1 o 2, en el que:

P¹ está seleccionado del grupo constituido por un grupo benzoílo, un acetilo, un propionilo, un carbobenzoxi, un propilo, un butilo, un pentilo, un hexilo, y un alquilo de 3 a 20 átomos de carbono; y

P² es una amida.

5. El péptido de la reivindicación 4, en el que P¹ es un acetilo.

6. El péptido de cualquier reivindicación precedente, en el que dicho péptido está combinado con un excipiente farmacológicamente aceptable.

7. El péptido de la reivindicación 6 en el que dicho excipiente farmacológicamente aceptable es un excipiente para administración oral.

8. El péptido de la reivindicación 6, el que dicho excipiente farmacológicamente aceptable es un excipiente para inyección.

9. El péptido de la reivindicación 7, el que dicho péptido está formulado en una formulación de dosificación unitaria.

10. El uso de un péptido de acuerdo con cualquier reivindicación precedente para la producción de una composición farmacéutica para el tratamiento de aterosclerosis.

11. El uso de la reivindicación 10, en el que dicho tratamiento es por administración oral.

12. Un kit para mejorar un síntoma de aterosclerosis, comprendiendo dicho kit:

13. El uso de un péptido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-9 para la producción de una composición farmacéutica para el tratamiento de los síntomas de aterosclerosis.