ES2280972T3 - Preparaciones farmaceuticas combinadas que contienen glutaminasa y antraciclinas o compuestos de platino antineoplasicos para la terapia del cancer. - Google Patents

Abstract

Preparación farmacéutica combinada para la terapia del cáncer que como principios activos comprende a) al menos un compuesto con actividad glutaminasa y b) al menos un agente antineoplásico, seleccionado entre complejos de platino y antraciclinas.

Description

Preparaciones farmacéuticas combinadas que contienen glutaminasa y antraciclinas o compuestos de platino antineoplásicos para la terapia del cáncer.

La invención se refiere a preparaciones farmacéuticas combinadas que inhiben el crecimiento anormal de células tumorales. Estas preparaciones combinadas como principios activos comprenden compuestos que poseen actividad glutaminasa en combinación con determinados antineoplásicos. En particular, la invención se refiere a preparaciones combinadas de compuestos que presentan actividad glutaminasa con compuestos de efecto citostático conforme a las reivindicaciones.

Con el término genérico "cáncer" se agrupa una pluralidad de diversas enfermedades malignas que se caracterizan porque existen células que crecen de forma incontrolada, falta una diferenciación celular y se invaden tejidos vecinos y también se forman metástasis. Casi cualquier tejido puede ser el origen de tal enfermedad maligna.

Las actuales terapias convencionales del cáncer con principios activos antineoplásicos, a pesar de que su desarrollo haya progresado, adolecen de considerables desventajas y riesgos para el paciente. Debido a su efecto antiproliferativo inespecífico y a la alta dosificación, mediante estos antineoplásicos no sólo se dañan células tumorales, sino también células sanas de crecimiento rápido como, por ejemplo, de mucosas, células del sistema hematopoyético (médula ósea) y folículos pilosos. Por ello, la mayoría de las veces el tratamiento con antineoplásicos está acompañado por fuertes efectos secundarios, que afectan el bienestar general de los pacientes (efectos secundarios agudos), conducen a daños irreversibles de tejido sano y aumentan el riesgo de formación de tumores secundarios. Además, los tumores pueden desarrollar resistencias contra principios activos, lo que en la administración repetida en un paciente conduce a la pérdida de eficacia.

Para lograr mejores eficacias y la reducción de la formación de resistencia, con frecuencia, se combinan varios principios activos y se usan simultáneamente para la terapia (poliquimioterapia). A pesar de esta estrategia, los problemas descritos anteriormente, hasta ahora, no se han solucionado de forma satisfactoria. Por ello, desde el punto de vista económico y médico, es urgentemente necesario hallar terapias nuevas y moderadas para combatir el cáncer.

Un enfoque posible de la terapia de estas enfermedades malignas es la reducción de la concentración de glutamina en el torrente sanguíneo. La glutamina es el aminoácido más frecuente en el torrente sanguíneo y como fuente de nitrógeno y de energía, y como componente básico, desempeña un papel importante en muchas síntesis propias de las células. En particular, las células tumorales debido a su fuerte crecimiento dependen de la glutamina del torrente sanguíneo.

En la década de 1980, se realizaron numerosos intentos de usar enzimas que escinden la glutamina, o análogos reactivos de la glutamina, para la terapia del cáncer que privan a los tumores de la glutamina necesaria. Roberts y col. demostraron que la glutaminasa-asparaginasa de Pseudomonas 7A posee una actividad antineoplásica contra una pluralidad de enfermedades leucémicas en roedores, contra tumores ascíticos y determinados tumores sólidos (documentos DE4140003A1 y WO94/13817A1). Adicionalmente, en experimentos animales con ratones atímicos se llegó a la conclusión de que la combinación de análogos de glutamina (por ejemplo, 6-diazo-5-oxo-L-norleucina (DON)) y glutaminasa actúa inhibiendo fuertemente los carcinomas humanos de colon, mama y pulmón (McGregor, W & Roberts, J (1989): Proc. Amer. Assoc. Cancer Res. 30, 578). Además, se demostró que el tratamiento con glutaminasa retarda la aparición de resistencia contra el metotrexato (Roberts, J. Schmid, F. A. & Rosenfeld, H. J. (1979): Cancer Treat. Rep. 63: 1045-1054.

Sin embargo, los ensayos con animales que inicialmente fueron muy prometedores, no condujeron a la producción de medicamentos comercializables, porque inicialmente hubo que suspender todos los intentos de terapia con glutaminasa o con análogos de glutamina (por ejemplo, DON, acivicina), debido a los efectos secundarios tóxicos demasiado fuertes (Medina MA (2001), Glutamin and cancer, The Journal of Nutrition, Vol. 131 (9): 2539S-42S). A pesar del principio de funcionamiento ideal de una terapia de depleción de glutamina, hasta ahora no pudo imponerse ninguna terapia basada en proteínas con actividad de glutaminasa.

Como, sin embargo, hoy en día las enfermedades cancerosas sólo pueden tratarse de manera insuficiente, sería de mayor importancia, desde el punto de vista médico y económico, hallar una manera de poder aprovechar en el futuro el enfoque muy prometedor de una terapia de depleción de glutamina.

Por ello, la presente invención se basaba en el objetivo de incrementar el efecto de antineoplásicos y de proporcionar preparaciones que pudieran usarse en concentraciones que no originaran o sólo originaran baja toxicidad y baja formación de anticuerpos.

Sorprendentemente, se descubrió que determinados antineoplásicos en sí conocidos, en combinación con compuestos con actividad glutaminasa, son apropiados para alcanzar este objetivo. Las combinaciones tienen efecto sinérgico, directa o indirectamente tóxico, sobre células que se dividen y, por tanto, pueden usarse para la terapia antineoplásica. El componente que presenta la actividad glutaminasa, sirve como potenciador que reduce la dosis necesaria de antineoplásicos y reduce los efectos secundarios, así como las consecuencias tardías. Como antineoplásicos, se emplean complejos de platino, en particular, cisplatino, oxaliplatino, carboplatino o derivados de éstos, o antraciclinas, en particular, doxorrubicina o daunomicina, o derivados de éstos.

En particular, la invención se refiere a preparaciones combinadas de compuestos con actividad glutaminasa y compuestos de efecto citostático, conforme a las reivindicaciones. Los citostáticos ya son desde hace mucho tiempo un principio de tratamiento reconocido y ampliamente difundido en la terapia antineoplásica.

Se usan para destruir células malignas con un comportamiento de crecimiento desinhibido. Las células normales y sanas deben dañarse lo menos posible.

Sorprendentemente, se descubrió que compuestos que poseen actividad glutaminasa, en combinación con antineoplásicos, ejercen un efecto sinérgico. Así, en el caso del uso de los citostáticos usados conforme a la invención, se constató que se presenta un refuerzo del efecto antiproliferativo o antitumoral.

En el sentido de la presente invención, por compuestos que poseen actividad glutaminasa, se entienden las proteínas o enzimas glutaminasa, glutaminasa-asparaginasa, análogos de glutaminasa, derivados y modificaciones que, o bien, existen de forma natural, o bien se producen sintéticamente y que inhiben la producción de glutamina. En una variante de realización, los compuestos pueden estar modificados o estar provistos de sustancias protectoras. Preferentemente, se emplean compuestos modificados mediante polietilenglicol. Con especial preferencia se usa glutaminasa producida mediante técnica genética o/y glutaminasa de Pseudomonas. En el documento WO 94/13817 están descritas las glutaminasas que pueden usarse conforme a la invención.

Además de las preparaciones combinadas, el objeto de la presente invención es el uso de antineoplásicos conforme a las reivindicaciones, con compuestos que poseen actividad glutaminasa, para el tratamiento del cáncer y otras enfermedades que están relacionadas con la proliferación celular anormal.

En particular, tales combinaciones de principios activos se componen de una glutaminasa-asparaginasa, preferentemente, glutaminasa-asparaginasa de Pseudomonas 7A, y uno o varios antineoplásicos de los grupos nombrados anteriormente.

Las combinaciones de esta invención se destacan porque se incrementa de forma significativa el efecto antitumoral de los antineoplásicos usados conforme a la invención, por la combinación con un compuesto que presenta actividad glutaminasa, y el principio activo proteico en sí puede usarse en concentraciones que no provoquen efectos tóxicos.

Conforme a la invención, las preparaciones combinadas pueden usarse para la terapia del cáncer. En particular, pueden usarse dosis subterapéuticas de un compuesto con actividad glutaminasa y los antineoplásicos conforme a la invención que inhiben de forma sinérgica el crecimiento de células tumorales. Esto significa que la combinación de los principios activos presenta una actividad antineoplásica considerablemente mayor que respectivamente un principio activo solo de esta clase de principios activos.

El uso de una terapia combinada con la ayuda de las preparaciones farmacéuticas de la presente invención, brinda la ventaja del refuerzo sinérgico del efecto antitumoral de las sustancias individuales. De esta manera, además, resulta la posibilidad de la reducción de las dosis y con ello, de las toxicidades de las sustancias individuales, manteniéndose simultáneamente el efecto antitumoral, al combinar las sustancias individuales. Una terapia de combinación de los principios terapéuticos individuales nombrados anteriormente, además, brinda la posibilidad de la superación de las resistencias a citostáticos, tomando en consideración tanto las resistencias a grupos de sustancias, como resistencias múltiples (resistencia pleiotrópica a citostáticos).

Sin querer ceñirse a una teoría, se supone que el efecto sinérgico observado conforme a la invención se debe al siguiente mecanismo de acción. Los citostáticos alquilantes como, por ejemplo, preparados de platino, ejercen un efecto sobre las células cancerosas, en particular, durante la división celular. A causa del empobrecimiento energético por la supresión de glutamina mediante la glutaminasa, así como por la falta de glutamina debido a la glutaminasa, durante la síntesis de ADN, se produce una prolongación del tiempo de división celular y, de esta manera, una prolongación de la etapa vulnerable de las células cancerosas frente a sustancias alquilantes. Como se sabe (por ejemplo, de ensayos en cultivos de tejidos), las células cancerosas sólo comienzan a crecer en el medio, a partir de una cierta concentración de glutamina. Además, mediante citometría de flujo, se constató que la leucemia mieloide aguda, reacciona frente a terapias citostáticas, en particular, en las horas tempranas de la mañana. Adicionalmente, a la célula cancerosa, por la supresión de glutamina, en la célula y también externamente, le falta un antioxidante importante, lo que contribuye a aumentar la vulnerabilidad frente a citostáticos.

Con el uso de la terapia combinada, es posible administrar los principios activos en una llamada combinación fija, es decir, en una única formulación farmacéutica, en la que están contenidos ambos principios activos, o seleccionar una llamada combinación libre, en la que los principios activos pueden ser administrados en forma de formulaciones farmacéuticas separadas, simultáneamente o uno tras otro.

Si los principios activos son sustancias sólidas, pueden procesarse mediante procedimientos usuales para obtener preparaciones medicamentosas sólidas, por ejemplo, mezclando ambos principios activos el uno con el otro y, por ejemplo, comprimiéndolos junto con vehículos o coadyuvantes usuales, para obtener comprimidos. Pero también es posible proporcionar los principios activos en forma separada entre sí en un envase unitario comercializable, conteniendo el envase unitario ambos principios activos en formulaciones farmacéuticas separadas.

Si se proporcionan los principios activos en forma de soluciones inyectables, éstas pueden contener las combinaciones de principios activos que se toman en consideración, en forma ya disuelta preparada para inyectarse. Pero, en principio, también es posible proporcionar respectivamente una formulación parenteral para cada principio activo que se toma en consideración, en un envase unitario, de manera que, dado el caso, puedan administrarse las soluciones inyectables de forma separada entre sí. Esta forma de administración es el procedimiento preferido en el caso de que existan incompatibilidades entre los principios activos.

En el caso de la forma farmacéutica de administración parenteral, los principios activos también pueden encontrarse sin disolvente, dado el caso, junto con los coadyuvantes farmacéuticos usuales, por ejemplo, en forma liofilizada, y pueden reconstituirse o solubilizarse mediante la adición de medios inyectables usuales.

Las preparaciones farmacéuticas se administran en forma líquida o sólida por vía entérica o por vía parenteral. Aquí se toman en consideración todas las formas usuales de administración, por ejemplo, en comprimidos, cápsulas, grageas, jarabes, soluciones, suspensiones. Como medio inyectable, preferentemente, se usa agua que contiene los aditivos usuales para las soluciones inyectables como estabilizantes, solubilizantes y tampones. Tales aditivos son, por ejemplo, tampones tartrato y citrato, etanol, complejantes como, por ejemplo, ácido etilendiaminotetracético y sus sales no tóxicas, así como polímeros de alto peso molecular como óxido de polietileno líquido para regular la viscosidad. Los vehículos líquidos para soluciones inyectables deben ser estériles y, preferentemente, se envasan en ampollas. Portadores sólidos son, por ejemplo, almidón, lactosa, ácidos silícicos, ácidos grasos de peso molecular más elevado, como ácido esteárico; gelatina, agar-agar, fosfato de calcio, estearato de magnesio, grasas animales y vegetales, polímeros sólidos de alto peso molecular, como polietilenglicoles; las preparaciones apropiadas para la administración oral, dado el caso, si se desea, pueden contener saborizantes y edulcorantes.

La dosificación puede depender de diferentes factores, como la forma de administración, el compuesto, la edad y el estado individual. Las dosis que se han de administrar diariamente, se encuentran de 0,005 a 100 mg/kg de peso corporal, por componente individual.

En el caso de las preparaciones combinadas, la relación de los principios activos, uno respecto al otro, puede moverse dentro de un intervalo muy amplio. Así, por ejemplo, son posibles las relaciones molares de 1:10 hasta 1:1000 y de 10:1 hasta 1000:1, según la eficacia de los principios activos que se toman en consideración. En el caso de la combinación con citostáticos, se prefiere una relación de entre 1:100 y 100:1.

En una forma de realización especialmente preferida, la presente invención se refiere a una preparación farmacéutica combinada que se compone de al menos un compuesto con actividad glutaminasa y al menos un complejo de platino, en particular, cisplatino. Se constató que los complejos de platino en combinación con glutaminasa, en particular, glutaminasa de Pseudomonas, en cultivos de tejidos manifiestan efectos sinérgicos hasta un factor de 120, en diferentes líneas celulares tumorales. Las dosis de cisplatino y glutaminasa, de esta manera, respectivamente pueden reducirse notablemente, en comparación con las dosis necesarias en la terapia con los compuestos individuales. Así, la dosis terapéutica de glutaminasa en las preparaciones combinadas conforme a la invención, preferentemente, asciende a 50 - 150 U.I./m^{2}, en particular, a 100 - 130 U.I./m^{2}. La dosis del complejo de platino, en particular, cisplatino, en la preparación combinada conforme a la invención, preferentemente, asciende a 1 - 20 mg/m^{2}, en particular, a 2 - 15 mg/m^{2}, y más preferentemente, a 5 - 10 mg/m^{2} de superficie corporal. Con tales dosis, ya se observa una reacción en tumores sólidos después de una administración durante cinco días. Para una administración durante tres semanas, la dosis preferentemente asciende a 10 - 100 mg/m^{2}, en particular, a 20 - 50 mg/m^{2}.

En el caso de preparaciones combinadas que comprenden una glutaminasa y una antraciclina, en particular, doxorrubicina, la dosis de glutaminasa, a su vez, preferentemente, asciende a 50 - 150 U.I./m^{2}, en particular, a 100 - 130 U.I./m^{2} de superficie corporal. La cantidad de doxorrubicina, convenientemente, asciende a 1 - 20 mg/m^{2}, en particular, a 2 - 15 mg/m^{2}, y más preferentemente, a 5 - 10 mg/m^{2} de superficie corporal, a una administración semanal. En el caso de una administración durante tres semanas, la dosis preferida asciende a 5 - 60 mg/m^{2}, en particular, a 10 - 50 mg/m^{2}, y más preferentemente, a 15 - 30 mg/m^{2} de peso corporal.

Los siguientes ejemplos demuestran el efecto sinérgico de algunas preparaciones combinadas representativas.

Ejemplo 1 Ensayos in vitro para ensayar el efecto antitumoral de principios activos

Se ensayó el efecto antitumoral de sustancias, en un ensayo in vitro en un cultivo celular, mediante el procedimiento de la sulforrodamina (Boyd MR, The NCI in Vitro Anticancer Drug Discovery Screen. En: Anticancer Drug Development Guide: Preclinical Screening, Clinical Trials and Approval (editores: Teicher B. y Totowa N), 1985-1995; Skehan P y col. (1990), "New Clorimetric Assay for Anticancer Drug Screening", J Natl. Can. Instit. 82: 1107-1112). Para el ensayo se usaron líneas celulares de tumores mamarios (MCF7), tumores pulmonares (NCI-H460, A549), de colon (SW-60, HT29) y del sistema nervioso central (SF-539). Se efectuó el cultivo de las células tumorales en medio RPMI 1640, con suero fetal bovino al 7,5%, a 37ºC y con CO_{2} al 5%. Después del crecimiento de las células durante 24 horas, se efectuó la incubación con las sustancias en ensayo, durante 48 horas. Como control, servían preparaciones sin principio activo; se determinó el valor 0, antes de añadir los principios activos.

Los antineoplásicos usados para los ensayos se han adquirido en Sigma, de una calidad para cultivo celular.

Como glutaminasa, se usó una glutaminasa-asparaginasa de Pseudomonas 7A, modificada mediante polietilenglicol (documentos DE 4140003 A1, WO 94/13817 A1 y WO 02/31498 A2).

Ejemplo 2 Determinación de efectos sinérgicos

Después de un tiempo de incubación de 48 horas, se determinó el crecimiento celular mediante la absorción del colorante sulforrodamina enlazado, a 575 nm. Se calculó el crecimiento porcentual de la siguiente manera:

CP = \frac{(T_{t} - T_{0})}{C - T_{0})} \cdot 100

en la que

CP

significa el crecimiento porcentual

C

representa las células control no tratadas

T

significa la cantidad de células tratadas

y los subíndices

0 y t representan la cantidad de células en el momento 0, y después de 48 horas.

Ejemplo 2a

Combinación de mitomicina y glutaminasa

En la figura 1 está representado el efecto antitumoral de mitomicina 0,026 \mug/ml, sobre células de un tumor del sistema nervioso central (SF-539) y de un tumor mamario (MCF7), sola y en combinación con glutaminasa 0,001 U/ml. La mitomicina sola no presenta efecto sobre las células del sistema nervioso central; en combinación con la glutaminasa, se reduce el crecimiento, quedando un crecimiento del 7%, en comparación con el control. La mitomicina reduce el crecimiento celular de un tumor mamario MCF7, quedando un crecimiento del 66%, en comparación con el control. Por la combinación con glutaminasa 0,001 U/ml, se reduce el crecimiento, quedando un crecimiento del 40%.

Ejemplo 2b

Combinación de mitoxantrona y glutaminasa

En la figura 2 está representado el efecto antitumoral de mitoxantrona 0,3 \mug/ml, sobre células de tumores mamario (MCF7), pulmonar (NCI-H460) y de colon (SW-60), sola y en combinación con glutaminasa 0,001 U/ml. La glutaminasa sola presenta sólo un efecto leve sobre los tres tumores. La mitoxantrona sola reduce el crecimiento de las células tumorales, quedando un crecimiento del 23% al 47%. En combinación, el crecimiento celular del tumor mamario, pulmonar y de colon, respectivamente, se reducen hasta el 1%, el 9% y el 25%.

Ejemplo 2c

Combinación de cisplatino y glutaminasa

En la figura 3 se representa en efecto antitumoral de cisplatino 2 \mug/ml, sobre células de tumores pulmonar (A549), mamario (MCF7) y de colon (HAT29), solo y en combinación con glutaminasa 0,001 U/ml. El cisplatino solo genera una reducción del crecimiento, quedando un crecimiento del 41%, 86% y 65%, respectivamente. En combinación con glutaminasa, se reduce el crecimiento de las células tumorales, respectivamente, hasta el 15%, el 18% o el 2%.

Ejemplo 2d

Combinación de etopósido y glutaminasa

En la figura 4 está representado el efecto antitumoral de etopósido 2,3 \mug/ml, sobre células de tumores pulmonar (A549 y NCI-1-123) y mamario (MCF7), solo y en combinación con glutaminasa 0,001 U/ml. El etopósido solo reduce el crecimiento de estas células, quedando un crecimiento de aproximadamente el 40%, en comparación con el control. En combinación con glutaminasa, se reduce el crecimiento de las células tumorales hasta el 18% y el 6% y el 26%, respectivamente.

Ejemplo 2e

Combinación de melfalán y glutaminasa

En la figura 5 está representado el efecto antitumoral de melfalán 68 \mug/ml, sobre células de un tumor pulmonar (NCI-H23), solo y en combinación con glutaminasa 0,001 U/ml. El melfalán reduce el crecimiento tumoral, quedando un crecimiento del 34%. En combinación con glutaminasa, se reduce el crecimiento hasta el 10%.

Claims (9)

1. Preparación farmacéutica combinada para la terapia del cáncer que como principios activos comprende

a)

al menos un compuesto con actividad glutaminasa y

b)

al menos un agente antineoplásico, seleccionado entre complejos de platino y antraciclinas.

2. Preparación según la reivindicación 1, caracterizada porque el compuesto con actividad glutaminasa es una glutaminasa, una glutaminasa-asparaginasa, análogos de glutaminasa, derivados o modificaciones de éstos y o son de origen natural o han sido producidos sintéticamente.

3. Preparación según la reivindicación 2, caracterizada porque el compuesto con actividad glutaminasa proviene de Pseudomonas, preferentemente, es glutaminasa-asparaginasa de Pseudomonas 7A.

4. Preparación según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el compuesto con actividad glutaminasa está modificado, preferentemente, con polietilenglicol.

5. Preparación según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque comprende doxorrubicina, daunomicina, actinomicina D o/y mitoxantrona.

6. Preparación según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque comprende cisplatino, oxaliplatino o/y carboplatino.

7. Procedimiento para la preparación de preparaciones farmacéuticas conforme a una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se mezclan los principios activos, dado el caso, junto con vehículos o coadyuvantes habituales en farmacia, y se procesan para obtener formas farmacéuticas de administración oral o parenteral.

8. Uso de un compuesto con actividad glutaminasa y de al menos un antineoplásico, seleccionado entre complejos de platino y antraciclinas, para la producción de un agente para una terapia antineoplásica.

9. Procedimiento para la preparación de un agente para el tratamiento del cáncer y otras enfermedades que estén relacionadas con la proliferación celular anormal, caracterizado porque se administran al menos un compuesto con actividad glutaminasa y al menos un compuesto antineoplásico, seleccionado entre complejos de platino o antraciclinas, en una relación molar entre 1:10 a 1:1000 y entre 10:1 a 1000:1, encontrándose las dosis diarias que se han de administrar entre 0,005 y 100 mg/kg de peso corporal por componente individual.