ES2325773T5 - Tratamiento de la obesidad y de los trastornos relacionados - Google Patents

Tratamiento de la obesidad y de los trastornos relacionados

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Description

Tratamiento de la obesidad y de los trastornos relacionados.
5 Campo de la invención
La presente invención se refiere al campo médico y en particular al campo de la salud, la dieta y la nutrición. La invención se refiere a la utilización de agentes antiobesidad.
10 Antecedentes
La obesidad y sus trastornos asociados son problemas comunes y muy graves de la salud pública en los Estados Unidos y en todo el mundo. La obesidad central es el factor de riesgo más potente conocido para la diabetes mellitus tipo 2 y es un potente factor de riesgo para la enfermedad cardiovascular. La obesidad es un factor de riesgo
15 reconocido para hipertensión, aterosclerosis, fallo cardiaco congestivo, apoplejía, enfermedad de la vesícula biliar, osteoartritis, apnea del sueño, trastornos reproductivos tales como el síndrome del ovario poliquístico, cánceres de mama, próstata, y colon, e incidencia aumentada de complicaciones de la anestesia general (véase, por ejemplo, Kopelman, Nature 404: 635-43 (2000)).
20 La obesidad reduce el tiempo de vida y acarrea un grave riesgo de las comorbilidades mencionadas anteriormente, así como trastornos tales como infecciones, venas varicosas, acantosis nigricans, eccema, intolerancia al ejercicio, resistencia a la insulina, hipertensión, hipercolesterolemia, colelitiasis, lesión ortopédica, y enfermedad tromboembólica (Rissanen et al., Br. Med. J. 301: 835-7 (1990)). La obesidad también es un factor de riesgo para el grupo de afecciones llamadas síndrome de resistencia a la insulina, o "síndrome X" y síndrome metabólico. El coste
25 médico mundial de la obesidad y los trastornos asociados es enorme.
Se cree que la patogénesis de la obesidad es multifactorial. Un problema es que, en sujetos obesos, la disponibilidad de nutrientes y el gasto de energía no llegan al equilibrio hasta que se produce un exceso de tejido adiposo. El sistema nervioso central (SNC) controla el equilibrio de energía y coordina una diversidad de actividades 30 del comportamiento, autónomas y endocrinas apropiadas para el estado metabólico del animal. Los mecanismos o sistemas que controlan estas actividades están ampliamente distribuidas a través del prosencéfalo (por ejemplo, hipotálamo), rombencéfalo (por ejemplo, tronco cerebral), y la médula espinal. Finalmente, la información metabólica (es decir, la disponibilidad de combustible) y cognitiva (es decir, las preferencias aprendidas) a partir de estos sistemas se integra y se activa (adquisición de comida e inicio) o inactiva (germinación de comida) la decisión para
35 emprender los comportamientos del apetito (búsqueda de alimento) y de consumación (ingestión). Se cree que el hipotálamo es principalmente responsable de integrar estas señales y después emitir los comandos al tronco cerebral. Los núcleos del tronco cerebral que controlan los elementos del sistema de control motor de la consumación (por ejemplo, los músculos responsables de masticar y tragar). Por tanto, estos núcleos del SNC se han conocido literalmente como constituyentes de la "vía común final" para el comportamiento de ingestión.
40 Las evidencias neuroanatómicas y farmacológicas apoyan que las señales de la energía y la homeostasis nutricional se integran en los núcleos del prosencéfalo y que el sistema de control motor de la consumación reside en los núcleos del tronco cerebral, probablemente en regiones que rodean los núcleos motores trigeminales. Existe una conexión recíproca extensiva entre el hipotálamo y el tronco cerebral. Una diversidad de agentes terapéuticos
45 antiobesidad dirigidos al SNC (por ejemplo, moléculas pequeñas y péptidos) se centran predominantemente en los sustratos del prosencéfalo que residen en el hipotálamo y/o en los sustratos del rombencéfalo que residen en el tronco cerebral.
La obesidad sigue siendo un trastorno metabólico poco tratable, crónico, esencialmente imposible de tratar. Por
50 consiguiente, existe la necesidad de nuevas terapias útiles en la reducción del peso y/o el mantenimiento del peso en un sujeto. Dichas terapias conducirían a un profundo efecto beneficioso sobre la salud del sujeto.
Sumario
55 La presente invención proporciona el objeto de las reivindicaciones.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un gráfico que representa un efecto de la administración de leptina y amilina sobre la ingesta de 60 alimentos.
La figura 2 es un gráfico que representa un efecto de la administración de leptina y amilina sobre el peso corporal.
La figura 3 es un gráfico que representa un efecto de la administración de leptina y amilina sobre la composición 65 corporal.
La figura 4 es un gráfico que representa un efecto de la administración de leptina y amilina sobre la composición corporal.
La figura 5 es un gráfico que representa un efecto de la administración de leptina y amilina sobre el gasto de energía.
La figura 6A es un gráfico que representa un efecto sobre el peso corporal de la administración de leptina (500 μg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación durante dos semanas. La figura 6B es un gráfico que representa un efecto sobre la grasa corporal de una administración de dos semanas de leptina (500 μg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación. La figura 6C es un gráfico que representa un efecto sobre las proteínas corporales de una administración de dos semanas de leptina (500 μg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación.
La figura 7 es un gráfico que representa un efecto sobre el peso corporal de la administración de leptina sola (500 μg/kg/día), leptina sola en alimentación pareada (500 μg/kg/día), y leptina (500 μg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día) en combinación durante dos semanas.
La figura 8 muestra gráficos que representan las concentraciones séricas de leptina en animales normales HSD y propensos a DIO que recibieron vehículo, se alimentaron de forma pareada al grupo tratado con amilina, o recibieron amilina (100 μg/kg/día) durante dos semanas.
La Figura 9A es un gráfico que representa un efecto sobre el peso corporal de la administración de vehículo o leptina (500 μg/kg/día) en animales normales. La figura 9B es un gráfico que representa un efecto sobre el peso corporal de la administración de vehículo o leptina (500 μg/kg/día) en animales propensos a DIO.
La figura 10A es un gráfico que representa un efecto sobre el peso corporal de la administración de sibutramina (3 mg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación durante dos semanas. La figura 10B es un gráfico que representa un efecto sobre la grasa corporal de una administración de dos semanas de sibutramina (3 mg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación. La figura 10C es un gráfico que representa un efecto sobre las proteínas corporales de una administración de dos semanas de sibutramina (3 mg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación.
La figura 11A es un gráfico que representa un efecto sobre el peso corporal de la administración de fentermina (10 mg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación durante dos semanas. La figura 11B es un gráfico que representa un efecto sobre la grasa corporal de una administración de dos semanas de fentermina (10 mg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación. La figura 11C es un gráfico que representa un efecto sobre las proteínas corporales de una administración de dos semanas de fentermina (10 mg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación.
La figura 12A es un gráfico que representa un efecto sobre el peso corporal de la administración de rimonabant (3 mg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación durante dos semanas. La figura 12B es un gráfico que representa un efecto sobre la grasa corporal de una administración de dos semanas de rimonabant (3 mg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación. La figura 12C es un gráfico que representa un efecto sobre las proteínas corporales de una administración de dos semanas de rimonabant (3 mg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación.
La figura 13 es un gráfico que representa el efecto de la administración de un intervalo de dosis de un antagonista de CB-1, solo o en combinación con amilina (100 μg/kg/día), sobre el peso corporal. El transcurso del tiempo de las combinaciones en el área rodeada por un círculo se representa en las Fig. 14A y B.
La figura 14A es un gráfico que representa el efecto de la administración de un antagonista de CB-1 (11 mg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación, sobre el peso corporal. La figura 14B es un gráfico que representa el efecto de la administración de un antagonista de CB-1 (3 mg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación, sobre el peso corporal.
La figura 15A es un gráfico que representa un efecto sobre el peso corporal de la administración de un análogo de exendina-4 (10 μg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación durante dos semanas. La figura 15B es un gráfico que representa un efecto sobre la grasa corporal de una administración de dos semanas de un análogo de exendina-4 (10 μg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación. La figura 15C es un gráfico que representa un efecto sobre las proteínas corporales de una administración de dos semanas de exendina-4 (10 μg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación.
La figura 16A es un gráfico que representa un efecto sobre el peso corporal de la administración de PYY(3-36) (1 mg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación durante dos semanas. La figura 16B es un gráfico que
representa un efecto sobre la grasa corporal de una administración de dos semanas de PYY(3-36) (1 mg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación. La figura 16C es un gráfico que representa un efecto sobre las proteínas corporales de una administración de dos semanas de PYY(3-36) (1 mg/kg/día) y amilina (100 μg/kg/día), solos o en combinación.
Descripción detallada
Se ha descubierto que la administración de un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del prosencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos y/o la modulación del peso corporal en combinación con un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del rombencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos y/o la modulación del peso corporal es sorprendentemente eficaz para reducir la disponibilidad de nutrientes y para tratar la obesidad y afecciones, trastornos y enfermedades relacionadas con la obesidad. Se ha descubierto que cuando la administración de dichos agentes antiobesidad se combina de este modo, los agentes antiobesidad son más eficaces para reducir la disponibilidad de nutrientes en el destinatario que la utilización de uno de los agentes solo. Como se muestra en la presente memoria, por ejemplo, una combinación de agentes antiobesidad puede actuar de forma sinérgica para reducir la disponibilidad de nutrientes, por ejemplo, para reducir el peso, reducir la grasa, reducir la ingesta de alimentos, o cualquier combinación de estos tres.
Se han identificado las áreas particulares del prosencéfalo (constituyentes derivados del telencéfalo y diencéfalo del cerebro) y el rombencéfalo o el tronco cerebral (incluyendo el mesencéfalo, puente de Varolio y la médula) que están implicadas en el control del equilibrio de energía. Las estructuras del prosencéfalo o los núcleos que residen en el hipotálamo implicados en la ingesta de alimentos y/o la modulación del peso corporal incluyen, por ejemplo, el núcleo arqueado (NA), el núcleo paraventricular (NPV), el hipotálamo dorsomedial (HDM), el núcleo ventromedial (HVM), y el núcleo lateral del hipotálamo (HL). Las estructuras del rombencéfalo o los núcleos que residen en el tronco cerebral implicados en la ingesta de alimentos y/o la modulación del peso corporal incluyen, por ejemplo, el núcleo del tracto solitario (NTS), el área postrema (AP), y el núcleo parabraquial lateral (NPBl). Los núcleos del tronco cerebral que controlan los elementos del sistema de control motor de la consumación probablemente están controlados por proyecciones de orden primario o secundario desde regiones del tronco cerebral como el NTS, AP, y PBNl. Es notable que el AP, NTS y PBNl han demostrado en su totalidad presentar (colectiva e independientemente) su propia capacidad de integración.
Una diversidad de agentes antiobesidad dirigidos al SNC actúan sobre estas estructuras del prosencéfalo que residen en el hipotálamo implicadas en la ingesta de alimentos y/o la modulación del peso corporal. Además, los agentes antiobesidad dirigidos al SNC actúan sobre las estructuras del rombencéfalo que residen en el tronco cerebral implicadas en la ingesta de alimentos y/o la modulación del peso corporal. Se describen ejemplos de dichos agentes antiobesidad en la presente memoria. Véase la Tabla 1, para los ejemplos. Dichos agentes incluyen, por ejemplo, antagonistas del receptor del neuropéptido Y1 (NPY1), antagonistas del receptor de NPY5, leptina y agonistas de leptina, el factor neurotrófico ciliar (FNTC) y agonistas del FNTC, la hormona de concentración de melanina (HCM) y antagonistas de HCM, melanocortinas (MC) y agonistas de MC, antagonistas del receptor cannabinoide (CB-1), serotonina (5-HT) y agonistas de 5-HT, el péptido YY (PYY) y agonistas de PYY, exendina y agonistas de exendina, GLP-1 y agonistas de GLP-1, inhibidores de DPP-IV, grelina y antagonistas de grelina, colecistoquinina (CCK) y agonistas de CCK, y amilina y agonistas de amilina.
Se ha informado de los efectos del agente dirigido al prosencéfalo en combinación con un agente dirigido al rombencéfalo para una diversidad de indicaciones. Por ejemplo, el efecto de un antagonista de HCM no peptídico (dirigido al prosencéfalo) en combinación con un agonista de CCK (dirigido al metencéfalo) según se informa se ha estudiado con respecto al tratamiento de la obesidad y/o la anorexia (publicación PCT No WO 03/047568). Otros ejemplos adicionales de combinaciones de agentes dirigidos al prosencéfalo y al rombencéfalo incluyen los siguientes: un antagonista del HCM-1R en combinación con un agonista CCK para su utilización en el tratamiento o prevención de la obesidad (publicación PCT No WO 03/045920); un antagonista de HCM en combinación con un agonista de CCK para el tratamiento de la obesidad y la regulación del apetito (publicación de solicitud US no 2004/0132752); exendina o un agonista de exendina en combinación con CCK o un agonista de amilina para el tratamiento de la obesidad y la reducción del apetito (publicación PCT No 00/66629); exendina o un agonista de exendina en combinación con CCK, amilina o un agonista de amilina para tratar afecciones o trastornos que pueden aliviarse reduciendo la ingesta de alimentos (publicación PCT No 98/30231); GLP-1 en combinación con CCK-33 para la reducción de la ingesta de alimentos (Gutzwiller et al., 2004, Amer. J. Physiology Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 287:R562-R567); un agonista de GLP-1 en combinación con un agonista de CCK para el tratamiento de la obesidad (publicación de solicitud US no 2003/0220255); un derivado de GLP-1 en combinación con un agonista de CCK para el tratamiento de la obesidad (patente US 6.458.924); PYY o un agonista del mismo en combinación con amilina y un agonista de amilina para la reducción de la ingesta de alimentos o la reducción del apetito (publicación PCT No WO 03/057235); un antagonista del receptor de NPY5 en combinación con un agonista de CCK para el tratamiento de la obesidad (patente US 6.313.298; publicación PCT No WO 2004/009015); leptina en combinación con CCK para el tratamiento de la obesidad (Matson et al., 1997, Peptides 18:1275-1278; Matson et al., 2000, Amer. J. Physiology Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 278:R882-R890); leptina o exendina(1-39) en combinación con CCK-8 para la inhibición de la ingesta de alimentos (Publicación de solicitud US no 2004/0116657); un ligando, un agonista o antagonista del receptor de 5-HT2c en combinación con un agonista de
CCK para el tratamiento de la obesidad (publicación PCT No WO 03/000663; publicación PCT No WO 2004/056324). Tabla 1. Dianas antiobesidad individuales y localización
Sistema de Señalización
Región del SNC Papel en la Ingesta de Alimentos Agentes antiobesidad
Neuropéptido Y (NPY)
Prosencéfalo (NA/NPV) Aumenta la ingesta Antagonistas del receptor de NPY1 y NPY5
Leptina
Prosencéfalo (NA) Disminuye la ingesta Leptina, o agonistas
Factor neurotrófico ciliar (FNTC)
Prosencéfalo (NA) Disminuye la ingesta FNTC (Axokine®)
Hormona de concentración de melanina (HCM)
Prosencéfalo (NA/NPV) Aumenta la ingesta Antagonistas de HCM
Melanocortinas (MC)
Prosencéfalo (NPV/NA) Agonistas disminuyen la ingesta Agonistas de MC4
Cannabinoides (CB)
Prosencéfalo (extendido) Aumentan la ingesta Antagonistas del receptor cannabinoide
Serotonina (5-HT)
Prosencéfalo (HVM) Disminuyen la ingesta Agonistas de 5-HT2C
Péptido YY (PYY)
Prosencéfalo (NA) Disminuyen la ingesta Agonistas de PYY(3-36)
Péptido tipo glucagón-1 (GLP1)
Prosencéfalo (NPV) Disminuyen la ingesta Exenatida y otros ligandos de GLP-1, inhibidores de DPP-IV
Grelina
Prosencéfalo (NA) Aumentan la ingesta Antagonistas de grelina
Colecistoquinina (CCK)
Rombencéfalo (AP) Disminuyen la ingesta Agonistas de CCK
Amilina
Rombencéfalo (AP) Disminuyen la ingesta Agonistas de amilina, Pramlintida, análogos de amilina
5 El primer compuesto está dirigido predominantemente a los centros de equilibrio de la energía del hipotálamo, tales como el NA, NPV, VM, y HL. El segundo compuesto está dirigido predominantemente a los centros de equilibro de la energía del rombencéfalo tales como el AP y el PBNl.
10 Estos compuestos son agentes antiobesidad. La invención incluye la utilización de uno o más agentes antiobesidad que actúan predominantemente en el prosencéfalo. La invención también incluye la utilización de uno o más agentes antiobesidad que actúan predominantemente en el metencéfalo. Los agentes antiobesidad incluyen una leptina o un agonista de leptina o derivado, y una amilina o un agonista de amilina que presenta una identidad de secuencia de aminoácidos de por lo menos 80% con la SEC ID no: 1 que presenta actividad amilina.
15 Como se ejemplifica en la presente memoria, los agonistas que son agentes antiobesidad en la invención incluyen, por ejemplo, moléculas tales como péptidos, polipéptidos y agentes de molécula pequeña.
Los detalles de una o más formas de realización de la invención se exponen en los dibujos adjuntos y la siguiente
20 descripción. Otras características, objetos, y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la descripción y los dibujos, y a partir de las reivindicaciones.
Definiciones
25 Un "agente antiobesidad" es un compuesto que es capaz de reducir la disponibilidad de nutrientes en el cuerpo después de su administración. Un "agente inductor del peso" es un compuesto que aumentaría la disponibilidad de nutrientes en el cuerpo. En un aspecto, un agente inductor del peso es un antagonista de un agente antiobesidad.
Como se utiliza en la presente memoria, un agente antiobesidad que "actúa sobre una estructura del prosencéfalo
30 implicada en la ingesta de alimentos y/o la modulación del peso corporal" estimula o suprime la actividad de una región particular, por ejemplo, núcleos y/o circuitos neuronales particulares, en el prosencéfalo. Esta estimulación o supresión del prosencéfalo conduce a una reducción en la disponibilidad de nutrientes en el cuerpo. Un agente antiobesidad que "actúa sobre una estructura del rombencéfalo implicada en la ingesta de alimentos y/o la modulación del peso corporal" estimula o suprime la actividad de una región particular, por ejemplo, núcleos y/o
35 circuitos neuronales particulares, en el metencéfalo. Esta estimulación o supresión del rombencéfalo provoca una reducción en la disponibilidad de nutrientes en el cuerpo.
Se entiende que la "disponibilidad reducida de nutrientes" incluye todos los medios por los que el cuerpo reduce los nutrientes disponibles en el cuerpo para almacenarlos como grasa. En otras palabras, la reducción de la
40 disponibilidad de nutrientes puede ser por medios que incluyen, de manera no limitativa, reducir el apetito, aumentar
la saciedad, afectar a la preferencia de alimentos/aversión a sabores, aumentar el metabolismo, y/o disminuir o inhibir la absorción de alimentos. Los mecanismos ejemplificados que pueden estar afectados incluyen el vaciado gástrico retardado o absorción disminuida de los alimentos en los intestinos.
Se entiende que la "disponibilidad aumentada de nutrientes" incluye todos los medios por los que el cuerpo aumenta los nutrientes disponibles en el cuerpo para almacenarlos como grasa. En otras palabras, el aumento de la disponibilidad de nutrientes puede ser por cualesquiera medios que incluyen, de manera no limitativa, aumentar el apetito, disminuir la saciedad, afectar a la preferencia de alimentos, disminuir la aversión a los sabores, disminuir el metabolismo, y/o aumentar la absorción de alimentos. Los mecanismos ejemplificativos que pueden estar afectados incluyen la disminución de la hipomotilidad gástrica o el aumento de la absorción de alimentos en los intestinos.
Aunque la "obesidad" se define generalmente como un índice de masa corporal (IMC) por encima de 30, en el contexto de la presente exposición, cualquier sujeto, incluyendo los que presentan un índice de masa corporal de menos de 30, que necesite o desee reducir su peso corporal o prevenir la ganancia de peso corporal se incluye en el marco de "obeso". Por tanto, los sujetos con un IMC de menos de 30 y 25 y por encima (considerado sobrepeso) o por debajo de 25 también se incluyen en los sujetos de la invención. La obesidad mórbida se refiere a un IMC de 40
o mayor.
Con respecto a la reducción de la disponibilidad de nutrientes, como se utiliza en la presente memoria, un "sujeto que lo necesite” incluye sujetos que tienen sobrepeso u obesidad u obesidad mórbida, o deseos de perder peso. Además, los sujetos que son resistentes a la insulina, intolerantes a la glucosa, o que tienen cualquier forma de diabetes mellitus (por ejemplo, tipo 1, 2 o diabetes gestacional) pueden beneficiarse de reducir la disponibilidad de nutrientes.
Con respecto a aumentar la disponibilidad de nutrientes, como se utiliza en la presente memoria, un "sujeto que lo necesite" incluye los sujetos que tienen bajo peso o deseos de ganar peso.
Se entiende que un "sujeto" es un ser humano que presenta una concentración de leptina sérica previa a la administración de los agentes antiobesidad superior a 10 ng/ml.
Por "índice metabólico" se hace referencia a la cantidad de energía liberada/gastada por unidad de tiempo. El metabolismo por unidad de tiempo puede estimarse por el consumo de alimentos, la energía liberada como calor, o el oxígeno usado en procesos metabólicos. Generalmente es deseable tener un mayor índice metabólico cuando se desea perder peso. Por ejemplo, una persona con un elevado índice metabólico puede ser capaz de gastar más energía (por ejemplo, el cuerpo quema más calorías) para realizar una actividad que una persona con un bajo índice metabólico para esa actividad.
Como se utiliza en la presente memoria, "masa magra" o "masa corporal magra" se refiere a los músculos y huesos. La masa corporal magra no indica necesariamente la masa sin grasa. La masa corporal magra contiene un pequeño porcentaje de grasa (casi el 3%) dentro del sistema nervioso central (cerebro y médula espinal), la médula de los huesos, y los órganos internos. La masa corporal magra se mide en términos de densidad. Los métodos para medir la masa grasa y la masa magra incluyen, de manera no limitativa, pesado bajo el agua, pletismografía por desplazamiento de aire, rayos x, exploraciones DEXA, MRI y exploraciones CT. En una forma de realización, la masa grasa y la masa magra se miden usando pesado bajo el agua.
Por "distribución de grasa" se hace referencia a la localización de los depósitos de grasa en el cuerpo. Dichas localizaciones de deposición de grasa incluyen, por ejemplo, depósitos de grasa subcutáneos, viscerales y ectópicos.
Por "grasa subcutánea" se hace referencia al depósito de lípidos justo por debajo de la superficie cutánea. La cantidad de grasa subcutánea en un sujeto puede medirse usando cualquier método disponible para la medición de la grasa subcutánea. Los métodos para medir la grasa subcutánea son conocidos en la técnica, por ejemplo, los descritos en la patente US no 6.530.886.
Por "grasa visceral" se hace referencia al depósito de grasa en forma de tejido adiposo intraabdominal. La grasa visceral rodea los órganos vitales y puede metabolizarse por el hígado para producir colesterol sanguíneo. La grasa visceral se ha asociado con riesgos aumentados de afecciones tales como el síndrome del ovario poliquístico, el síndrome metabólico y enfermedades cardiovasculares.
Por "almacenamiento de grasa ectópica" se hace referencia a los depósitos lipídicos dentro y alrededor de los tejidos y órganos que constituyen la masa corporal magra (por ejemplo, músculo esquelético, corazón, hígado, páncreas, riñones, vasos sanguíneos). Generalmente, el almacenamiento de grasa ectópica es una acumulación de lípidos fuera de los depósitos de tejido adiposo clásico en el cuerpo.
Como se utiliza en la presente memoria, y es bien conocido en la técnica, el "tratamiento" es un enfoque para obtener resultados beneficiosos o deseados, incluyendo resultados clínicos. "Tratar" o "paliar" una enfermedad,
trastornos, o afección significa que se reduce el grado y/o las manifestaciones clínicas indeseables de una afección, trastorno, o patología y/o se ralentiza o prolonga el transcurso del tiempo del progreso, en comparación con no tratar el trastorno. Por ejemplo, al tratar la obesidad, una disminución en el peso corporal, por ejemplo, una disminución de por lo menos el 5% en el peso corporal, es un ejemplo de un resultado de tratamiento deseable. En el contexto de la presente invención, los resultados clínicos beneficiosos o deseados incluyen, de manera no limitativa, el alivio o mejora de uno o más síntomas, la disminución del grado de la enfermedad, estabilización (es decir, no empeoramiento) del estado de la enfermedad, retardo o ralentización del progreso de la enfermedad, mejora o paliación de la patología, y remisión (sea parcial o total), sea detectable o indetectable. "Tratamiento" también puede significar prolongar la supervivencia en comparación con la supervivencia esperada si no se recibiera tratamiento. Además, el tratamiento no sucede necesariamente por administración de una dosis, sino que a menudo sucede después de la administración de una serie de dosis. Por tanto, puede administrarse una cantidad terapéuticamente eficaz, una cantidad suficiente para paliar, o una cantidad suficiente para tratar una enfermedad, trastorno, o afección en una o más administraciones.
Como se utiliza en la presente memoria, la expresión "cantidad terapéuticamente eficaz" significa la cantidad de los compuestos activos en la composición que provocará la respuesta biológica o médica en un tejido, sistema, sujeto, o ser humano que está buscando el investigador, veterinario, médico u otro clínico, que incluye el alivio de los síntomas del trastorno que se está tratando con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%. Las nuevas utilizaciones de esta invención son para trastornos conocidos para los expertos en la materia.
Como se utiliza en la presente memoria, la expresión "cantidad profilácticamente eficaz" hace referencia a la cantidad de los compuestos activos en la composición que provocará la respuesta biológica o médica en un tejido, sistema, sujetos, o ser humano que está buscando el investigador, veterinario, médico u otro clínico, para prevenir la aparición de la obesidad o un trastorno, afección o enfermedad relacionada con la obesidad en sujetos en riesgo de obesidad o el trastorno, afección o enfermedad relacionada con la obesidad.
Como se utiliza en la presente memoria, la forma singular "un", "una", y "el", “la” incluye referencias plurales a menos que se indique lo contrario o lo aclare el contexto. Por ejemplo, como resultará evidente a partir del contexto, "un" agonista de amilina puede incluir uno o más agonistas de amilina.
Como se utiliza en la presente memoria, un "análogo" se refiere a un péptido cuya secuencia se obtuvo de la de un péptido de referencia base, amilina, e incluye inserciones, sustituciones, extensiones, y/o deleciones de la secuencia de aminoácidos de referencia, que tienen una identidad de secuencia de aminoácidos de por lo menos 80%, 90%, o 95% con el péptido base. Dichos análogos pueden comprender sustituciones de aminoácidos conservativas o no conservativas (incluyendo aminoácidos no naturales y formas L y D). Los análogos son compuestos que tienen actividad agonista. Los análogos, como se definen en la presente memoria, también incluyen derivados.
Un "derivado" se define como un péptido de referencia o análogos, descritos anteriormente, que tienen una modificación química de uno o más de sus grupos laterales del aminoácido, átomos de carbono α, grupo amino terminal, o grupo ácido carboxílico terminal. Una modificación química incluye, de manera no limitativa, añadir restos químicos, crear nuevos enlaces, y eliminar restos químicos. Las modificaciones en los grupos laterales del aminoácido incluyen, sin limitación, la acilación de los grupos ε-amino de lisina, N-alquilación de arginina, histidina, o lisina, la alquilación de los grupos ácido carboxílico glutámico o aspártico, y la desamidación de la glutamina o asparagina. Las modificaciones del amino terminal incluyen, sin limitación, las modificaciones desamino, N-alquilo inferior, N-di-alquilo inferior, y N-acilo. Las modificaciones del amino terminal incluyen, sin limitación, las modificaciones desamino, N-alquilo inferior, N-di-alquilo inferior, y N-acilo, tales como alquilacilos, alquilacilos ramificados, alquilarilacilos. Las modificaciones del grupo carboxi terminal incluyen, sin limitación, las modificaciones amida, amida de alquilo inferior, dialquilamida, arilamida, alquilarilamida y éster de alquilo inferior. El alquilo inferior es alquilo C1-C4. Además, puede protegerse uno o más grupos laterales, o grupos terminal, por grupos protectores conocidos para los especialistas en química sintética. El carbono α de un aminoácido puede mono- o dimetilarse.
En general, con respecto a una secuencia de aminoácidos, el término "modificación" incluye sustituciones, inserciones, elongaciones, deleciones, y derivatizaciones solas o en combinación. Los polipéptidos de la invención pueden incluir una o más modificaciones de un resto aminoacídico "no esencial". En el contexto de la invención, un resto aminoacídico "no esencial" es un resto que puede alterarse, por ejemplo, delecionarse o sustituirse, en la nueva secuencia de aminoácidos sin suprimir o reducir sustancialmente la actividad (por ejemplo, la actividad agonista) del polipéptido (por ejemplo, el polipéptido análogo). Los polipéptidos de la invención pueden incluir deleciones de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 o más restos aminoacídicos no esenciales. Los polipéptidos de la invención pueden incluir adiciones de por lo menos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 o más aminoácidos sin suprimir o reducir sustancialmente la actividad del polipéptido.
Las sustituciones incluyen sustituciones de aminoácidos conservativas. Una "sustitución de aminoácidos conservativa" es una en la que el resto aminoacídico se reemplaza con un resto aminoacídico que tiene una cadena lateral o características fisicoquímicas similares (por ejemplo, características electrostáticas, de hidrógeno, de enlace, isostéricas, hidrófobas). Los aminoácidos pueden ser de origen natural o no natural (antinatural). Las familias
de restos aminoacídicos que tienen cadenas laterales similares son conocidas en la técnica. Estas familias incluyen aminoácidos con cadenas laterales básicas (por ejemplo, lisina, arginina, histidina), cadenas laterales ácidas (por ejemplo, ácido aspártico, ácido glutámico), cadenas laterales polares no cargadas (por ejemplo, glicina, asparagina, glutamina, serina, treonina, tirosina, metionina, cisteína), cadenas laterales no polares (por ejemplo, alanina, valina, leucina, isoleucina, prolina, fenilalanina, triptófano), cadenas laterales β-ramificadas (por ejemplo, treonina, valina, isoleucina) y cadenas laterales aromáticas (por ejemplo, tirosina, fenilalanina, triptófano, histidina). Las sustituciones también pueden incluir cambios no conservativos.
Por "aminoácido" o "resto aminoacídico" se hace referencia a aminoácidos naturales, aminoácidos no naturales, y aminoácidos modificados. Salvo que se indique lo contrario, cualquier referencia a un aminoácido, de forma general
o específica por el nombre, incluye la referencia tanto a los estereoisómeros tanto D como L si su estructura permite dichas formas estereoisoméricas. Los aminoácidos naturales incluyen alanina (Ala), arginina (Arg), asparagina (Asn), ácido aspártico (Asp), cisteína (Cys), glutamina (Gln), ácido glutámico (Glu), glicina (Gly), histidina (His), isoleucina (Ile), leucina (Leu), lisina (Lys), metionina (Met), fenilalanina (Phe), prolina (Pro), serina (Ser), treonina (Thr), triptófano (Trp), tirosina (Tyr) y valina (Val). Los aminoácidos no naturales incluyen, aunque sin limitación homolisina, homoarginina, homoserina, ácido azetidincarboxílico, ácido 2-aminoadípico, ácido 3-aminoadípico, betaalanina, ácido aminopropiónico, ácido 2-aminobutírico, ácido 4-aminobutírico, ácido 6-aminocaproico, ácido 2aminoheptanoico, ácido 2-aminoisobutírico, ácido 3-aminoisbutírico, ácido 2-aminopimélico, terc-butilglicina, ácido 2,4-diaminoisobutírico, desmosina, ácido 2,2’-diaminopimélico, ácido 2,3-diaminopropiónico, N-etilglicina, N-etilasparagina, homoprolina, hidroxilisina, alo-hidroxilisina, 3-hidroxiprolina, 4-hidroxiprolina, isodesmosina, aloisoleucina, N-metilalanina, N-metilglicina, N-metilisoleucina, N-metilpentilglicina, N-metilvalina, naftalanina, norvalina, norleucina, ornitina, pentilglicina, ácido pipecólico y tioprolina. Los aminoácidos no naturales adicionales incluyen restos aminoacídicos modificados que están químicamente bloqueados, de forma reversible o irreversible, o modificados químicamente en su grupo amino N-terminal o sus grupos de cadena lateral, como por ejemplo, D y L aminoácidos N-metilados o restos en los que los grupos funcionales de cadena lateral están químicamente modificados en otro grupo funcional. Por ejemplo, los aminoácidos modificados incluyen sulfóxido de metionina; sulfota de metionina; ácido aspártico-(beta-metil éster), un aminoácido modificado de ácido aspártico; N-etilglicina, un aminoácido modificado de glicina; o alanina, carboxamida, un aminoácido modificado de alanina. Se describen restos adicionales que pueden incorporarse en Sandberg et al., J. Med. Chem. 41:2491-91, 1998.
Debe apreciarse que en toda la solicitud las alternativas están escritas en grupos de Markush, por ejemplo, cada posición aminoacídica que contiene más de un posible aminoácido. Se contempla específicamente que cada miembro del grupo de Markush debe considerarse por separado, comprendiendo de este modo otra forma de realización de la invención, y el grupo de Markush no tiene que leerse como una única unidad.
Utilizaciones de la Invención
La invención proporciona una combinación útil para tratar la obesidad y enfermedades, trastornos y/o afecciones relacionadas con la obesidad que se beneficiarían de una reducción en la disponibilidad de nutrientes en los sujetos definidos en las reivindicaciones. Dado el aumento en la eficacia cuando se usan en combinaciones, la invención puede permitir la administración de dosificaciones inferiores de uno o más de los agentes antiobesidad usados en combinación en comparación con la utilización del agente solo, tal como en monoterapia.
La invención se basa en la administración de una combinación de agentes antiobesidad. Debe entenderse que la administración de los agentes "en combinación" significa proporcionar cada uno de los agentes a un sujeto que necesita tratamiento. La administración de los agentes podría suceder en forma de una formulación de dosificación farmacéutica única que contiene todos los agentes antiobesidad pretendidos o por separado con cada agente pretendido en su propia formulación de dosificación.
Cuando se usan formulaciones de dosificación diferentes, los agentes antiobesidad individuales pueden administrarse esencialmente al mismo tiempo, es decir, de forma concurrente, o en momentos escalonados por separado, es decir, secuencialmente antes o después de la administración de otro agente antiobesidad. En algunas formas de realización, la administración en combinación implica la administración de formulaciones de dosificación diferentes durante intervalos solapantes. Por ejemplo, el agente antiobesidad 1 se administra del día 1 al día 30 y el agente antiobesidad 2 se administra del día 20 al día 50. En otras formas de realización, la administración en combinación implica la administración de formulaciones de dosificación diferentes en intervalos secuenciales, no solapantes. Por ejemplo, el agente antiobesidad 1 se administra del día 1 al día 30 y el agente antiobesidad 2 se administra del día 35 al día 50. Por lo tanto debe entenderse que la presente invención incluye todos estos regímenes de tratamientos simultáneos, alternos, o completamente separados durante el transcurso total de tratamiento, y los términos "administración", "administrar", "administración en combinación" y "administrar en combinación" tienen que interpretarse de acuerdo con ello.
En algunos casos, la invención aumenta o potencia la eficacia de un agente antiobesidad que tiene eficacia limitada, si la tiene, cuando se utiliza solo (monoterapia). En dichos casos, la invención aumenta o potencia la eficacia de un agente antiobesidad, por ejemplo, evitando o retardando la pérdida de eficacia por el uso continuado o aumentando la potencia. Las utilizaciones de acuerdo con la invención pueden permitir la administración de dosificaciones
inferiores de uno o más de los agentes antiobesidad usados en combinación en comparación con el uso de cada agente solo.
La invención proporciona un efecto antiobesidad sinérgico entre los agentes administrados. Por consiguiente, en una forma de realización, la administración de una combinación de agentes antiobesidad provoca una reducción en el peso corporal, la reducción en la ingesta de alimentos, el aumento en el metabolismo, que es mayor que la combinación de los resultados de la administración del agente antiobesidad solo (monoterapia) y que es de por lo menos 10%.
En otro aspecto de la invención, se reduce o elimina la resistencia de un sujeto a un agente antiobesidad de modo que cuando se administra el agente, será capaz de provocar una respuesta antiobesidad (por ejemplo, reduce la disponibilidad de nutrientes, reduce el peso, reduce la masa grasa). Por ejemplo, y sin el deseo de limitarse por esta
o cualquier otra teoría, se propone la teoría de que la resistencia a la leptina puede deberse a los elevados niveles de leptina encontrados en sujetos obesos (es decir, el cuerpo ha llegado a desensibilizarse a la leptina). Por lo tanto, un método de la invención comprende administrar un agente antiobesidad diferente a la leptina (por ejemplo, amilina
o un agonista de amilina) para reducir el peso del sujeto para reducir o eliminar la resistencia a la leptina. Una vez se ha conseguido esto, después se tiene que administrar leptina, sola o en combinación con un agente antiobesidad (por ejemplo, amilina o un agonista de amilina), para un efecto antiobesidad adicional. Se contemplan otros medios para reducir el peso para mejorar la resistencia a la leptina, tales como dieta, ejercicio, otros fármacos dietéticos, y dispositivos quirúrgicos.
En una forma de realización, la invención permite el suministro del primer agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del rombencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos y/o la modulación del peso corporal para preparar el cuerpo antes de la administración del segundo agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del prosencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos y/o la modulación del peso corporal. En ciertas formas de realización, la administración del primer agente es durante varios días, semanas o incluso meses antes de la administración del segundo agente. En este punto, el segundo agente puede administrarse solo o en combinación con el primer agente. El primer agente antiobesidad es amilina o un agonista de amilina y el segundo agente es una leptina o un agonista de leptina. La concentración sérica de leptina de un sujeto antes de la administración de los agentes antiobesidad es mayor de 10 ng/ml, en otras formas de realización, es mayor de 20 ng/ml.
Se describe en la presente memoria la utilización de una combinación de agentes antiobesidad para la preparación de un medicamento para reducir el riesgo de desarrollar trastornos metabólicos, donde el medicamento tiene que administrarse al sujeto en cantidades eficaces para reducir el peso de un sujeto por lo menos 10%.
Se describen en la presente memoria unos medicamentos que son utilizados para aumentar el índice metabólico en un sujeto, disminuir la reducción en el índice metabólico en un sujeto, o conservar el índice metabólico en un sujeto con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%. En una forma de realización, el índice metabólico puede implicar la utilización preferida de la grasa del cuerpo como fuente de energía sobre el tejido corporal magro. En un aspecto, la masa corporal magra no se disminuye después de la administración de la combinación de agentes antiobesidad. En otro aspecto, se disminuye o previene una reducción en la masa corporal magra después de la administración de la combinación de agentes antiobesidad. Todavía en otro aspecto, se aumenta la masa corporal magra después de la administración de la combinación de agentes antiobesidad. Dicha preferencia por la grasa como fuente de energía puede determinarse comparando la cantidad de tejido graso con tejido corporal magro, averiguado midiendo el peso corporal total y el contenido de grasa al inicio y al final del periodo de tratamiento. Un aumento en el índice metabólico es un nivel mayor del uso de calorías u otra fuente de energía por un sujeto durante un periodo de tiempo en comparación con el nivel de uso de calorías u otra fuente de energía por el sujeto durante otro periodo de tiempo en condiciones sustancialmente similares o idénticas sin la administración de la combinación de agentes antiobesidad. En una forma de realización, el índice metabólico se aumenta por lo menos aproximadamente un 5% en un sujeto, en otras formas de realización, el índice metabólico se aumenta por lo menos aproximadamente un 10%, 15%, 20% 25%, 30%, o 35% en un sujeto en comparación con el nivel de uso de calorías u otra fuente de energía por el sujeto durante otro periodo de tiempo en condiciones sustancialmente similares o idénticas sin la administración de la combinación de agentes antiobesidad. El aumento en el índice metabólico puede medirse usando un calorímetro respiratorio, por ejemplo. Una cantidad eficaz de los agentes antiobesidad usados en esta forma de realización es una cantidad de cada agente eficaz para aumentar el índice metabólico en un sujeto cuando se administran en combinación en comparación con un sujeto que recibe los agentes o solamente uno de los agentes.
Se describe en la presente memoria un medicamento que puede reducir una disminución en el índice metabólico en un sujeto con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%. Dicha disminución en el índice metabólico puede ser el resultado de cualquier régimen de habituación o nutricional o físico que conduzca a una reducción en el índice metabólico, por ejemplo, debido a una dieta reducida en calorías, una dieta restringida, o pérdida de peso. Una dieta restringida incluye racionamientos o prohibiciones, o ambos sobre los tipos de alimento o las cantidades de los alimentos o ambos permitidos en una dieta, basada no necesariamente en las calorías. Por ejemplo, como en dietas
individuales, el cuerpo compensa con un índice metabólico reducido sobre la base de la ingesta calórica inferior. En esencia, el cuerpo regula negativamente los requisitos de alimentos, subsistiendo de este modo con menos alimento. Según continúa la dieta, se reduce el umbral para la ingesta calórica. Cuando la dieta ha finalizado, el individuo típicamente gana peso cuando ingiere una dieta normal a causa del umbral de ingesta calórica disminuido y el índice metabólico basal inferior (NIH Technology Assessment Conference Panel (1992) Ann. Intern. Med. 116:942-949; Wadden (1993) Ann. Intern. Med. 119:688-693). En un aspecto, la pérdida del índice metabólico en un sujeto se reduce, donde la pérdida del índice metabólico es el resultado de una dieta reducida en calorías o pérdida de peso. La reducción en el índice metabólico del sujeto se disminuye en por lo menos aproximadamente el 10%, 15%, 20% 25%, 30%, 35%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, o 95% en un sujeto. Puede ser deseable formular el medicamento para la administración de la combinación de agentes antiobesidad en el momento en que se inicie el régimen de habituación o nutricional o físico que conduzca a una pérdida o reducción en el índice metabólico. Sin embargo, también se contempla que la administración de los agentes se comience antes de que se inicie el régimen de habituación o nutricional o físico. En un caso, el índice metabólico se mide usando un calorímetro respiratorio. Una cantidad eficaz de los agentes antiobesidad usados en esta forma de realización es una cantidad de cada agente eficaz para disminuir la reducción del índice metabólico en un sujeto cuando se administran en combinación.
Se describen en la presente memoria unas utilizaciones para reducir el nivel metabólico, que comprenden la administración de cantidades eficaces de agentes antiobesidad en combinación a un sujeto humano con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%. Se describe en la presente memoria que el sujeto está perdiendo peso, o ha perdido peso, por ejemplo, debido a una dieta reducida en calorías, ejercicio aumentado o una combinación de los mismos. Mediante “nivel metabólico" se hace referencia a los intervalos de tiempo de índice metabólico continuo mientras el cuerpo se ajusta a los cambios en el aporte de calorías o energía. Los cambios en el aporte o el gasto calórico pueden ser el resultado de, por ejemplo, dietas reducidas en calorías o actividad física aumentada. Dichos niveles pueden observarse, por ejemplo, durante un régimen de pérdida de peso cuando la pérdida de peso se ralentiza o detiene. Se describe en la presente memoria una utilización que reduce la duración de un nivel metabólico en un sujeto en comparación con la duración de los niveles metabólicos en un sujeto por lo demás idéntico durante el mismo periodo de tiempo en condiciones sustancialmente similares o idénticas sin la administración de la combinación de agentes antiobesidad. Se describen en la presente memoria unas utilizaciones que reducen la frecuencia de los niveles metabólicos en comparación con la frecuencia de los niveles metabólicos en un sujeto por lo demás idéntico durante el mismo periodo de tiempo en condiciones sustancialmente similares o idénticas sin la administración de la combinación de agentes antiobesidad. Se describe en la presente memoria una utilización que retarda la aparición de un nivel metabólico en comparación con la aparición de un nivel metabólico en un sujeto por lo demás idéntico durante el mismo periodo de tiempo en condiciones sustancialmente similares o idénticas sin la administración de la combinación de agentes antiobesidad. Se describen en la presente memoria unos niveles metabólicos que se identifican dibujando un diagrama de los periodos de pérdida de peso reducida o nula. Se describe en la presente memoria por lo menos un nivel metabólico que está reducido. En otras formas de realización, están reducidos por lo menos dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve, o diez niveles metabólicos. En otro aspecto, los niveles metabólicos se retardan un día en comparación con un sujeto al que no se ha administrado la combinación de agentes antiobesidad en condiciones idénticas o similares. En otros aspectos, los niveles metabólicos se retardan 2 días, 3 días, 4 días, 5 días, 6 días, 1 semana, 10 días, 2 semanas o 3 semanas en un sujeto.
Se describe en la presente memoria una utilización prevista para conservar el índice metabólico en un sujeto humano con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%. Se describe en la presente memoria que el sujeto puede estar en riesgo de perder índice metabólico, por ejemplo, debido al inicio de una dieta reducida en calorías, una dieta restringida, o una pérdida de peso anticipada. La conservación del índice metabólico es el mantenimiento del nivel del uso de calorías u otra fuente de energía por un sujeto durante un periodo de time en comparación con el nivel de uso de calorías u otra fuente de energía por un sujeto por lo demás idéntico durante el mismo periodo de tiempo en condiciones sustancialmente similares o idénticas sin la administración de la combinación de agentes antiobesidad. En un aspecto, el índice metabólico se mantiene dentro del 15% del índice metabólico del sujeto antes de iniciarse el acontecimiento que provoca la disminución en el índice metabólico. En otros aspectos, el índice metabólico se mantiene dentro del 10%, dentro del 7%, dentro del 5%, dentro del 3% o menos del índice metabólico del sujeto. En un aspecto, la combinación de agentes antiobesidad se administra al inicio de una dieta reducida en calorías, una dieta restringida, o un régimen de ejercicio.
Los índices metabólicos pueden evaluarse usando cualquier método disponible para determinar dichos índices, por ejemplo usando un calorímetro respiratorio. Dichos métodos y dispositivos para evaluar los índices metabólicos son conocidos en la técnica y se describen, por ejemplo, en las patentes US no 4.572.208, 4.856.531, 6.468.222, 6.616.615, 6.013.009, y 6.475.158. Alternativamente, el índice metabólico de un animal puede evaluarse midiendo la cantidad de tejido magro frente al tejido graso catabolizado por el animal después del periodo de dieta. Por tanto, el peso corporal total y el contenido de grasa pueden medirse al final del periodo de dieta. En ratas, un método frecuentemente usado para determinar la grasa corporal total es eliminar quirúrgicamente y pesar almohadilla adiposa retroperitoneal, un cuerpo de grasa localizado en el retroperitoneo, el área entre la pared abdominal posterior y el peritoneo parietal posterior. El peso de la almohadilla se considera directamente relacionado con el
porcentaje de grasa corporal del animal. Como la relación entre el peso corporal y la grasa corporal en las ratas es lineal, los animales obesos tienen un porcentaje correspondientemente mayor de grasa corporal y peso de la almohadilla adiposa retroperitoneal.
En otro aspecto de la presente invención, se proporcionan utilizaciones para reducir la masa grasa aumentando el índice metabólico en un sujeto, donde tiene que administrarse una combinación de agentes antiobesidad en cantidades eficaces para reducir la masa grasa aumentando el índice metabólico del sujeto con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%. La masa grasa puede expresarse como un porcentaje de la masa corporal total. En algunos aspectos, la masa grasa se reduce en por lo menos el 1%, por lo menos el 5%, por lo menos el 10%, por lo menos el 15%, por lo menos el 20%, o por lo menos el 25% durante el transcurso del tratamiento. En un aspecto, la masa magra de sujeto no disminuye durante el transcurso del tratamiento. En otro aspecto, la masa magra del sujeto se mantiene o aumenta durante el transcurso del tratamiento. En otro aspecto, el sujeto está con una dieta reducida en calorías o una dieta restringida. Mediante “dieta reducida en calorías" se hace referencia a que el sujeto está ingiriendo menos calorías por día en comparación con la dieta normal del mismo sujeto. En un caso, el sujeto está consumiendo por lo menos 50 calorías menos por día. En otros casos, el sujeto está consumiendo por lo menos 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, o 1.000 calorías menos por día.
En una forma de realización de la presente invención, se proporciona una utilización para alterar la distribución de grasa en un sujeto en el que tiene que administrarse una combinación de agentes antiobesidad en cantidades eficaces para alterar la distribución de grasa en el sujeto con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%. En un aspecto, la alteración provoca un metabolismo aumentado de grasa visceral o ectópica, o ambas en el sujeto. En algunas formas de realización, el metabolismo de la grasa visceral o ectópica o ambas está a un índice de por lo menos aproximadamente un 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, o 50% mayor que para la grasa subcutánea. En un aspecto, las utilizaciones provocan una distribución de grasa favorable. En una forma de realización, la distribución de grasa favorable está a una proporción aumentada de grasa subcutánea a grasa visceral, grasa ectópica, o ambas. En un aspecto, esto implica un aumento en la masa corporal magra, por ejemplo, como resultado de un aumento en la masa de las células musculares.
En otra forma de realización, se proporcionan utilizaciones y kits para reducir la cantidad de grasa subcutánea en un sujeto, donde tiene que administrarse a un sujeto que lo necesite, una combinación de agentes antiobesidad en cantidades eficaces para reducir la cantidad de grasa subcutánea en el sujeto con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%. En un caso, se reduce la cantidad de grasa subcutánea en un sujeto en por lo menos aproximadamente el 5%. En otros casos, se reduce la cantidad de grasa subcutánea en por lo menos aproximadamente el 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, o 50% en comparación con el sujeto antes de la administración de los agentes antiobesidad.
Las utilizaciones descritas en la presente memoria pueden usarse para reducir la cantidad de grasa visceral en un sujeto. En un caso, la grasa visceral se reduce en un sujeto en por lo menos aproximadamente el 5%. En otros casos, la grasa visceral se reduce en el sujeto en por lo menos aproximadamente el 10%, 15%, 20%, 25%, 30% 40%, o 50% en comparación con el sujeto antes de la administración de la combinación de agentes antiobesidad con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%. La grasa visceral puede medirse a través de cualquier medio disponible para determinar la cantidad de grasa visceral en un sujeto. Dichos métodos incluyen, por ejemplo, tomografía abdominal mediante exploración CT y MRI. Se describen otros métodos para determinar la grasa visceral, por ejemplo, en las patentes US no 6.864.415, 6.850.797, y 6.487.445.
En una forma de realización, se proporciona una utilización para prevenir la acumulación de grasa ectópica o reducir la cantidad de grasa ectópica en un sujeto, donde tiene que administrarse a un sujeto que lo necesite, una combinación de agentes antiobesidad en cantidades eficaces para evitar la acumulación de grasa ectópica o para reducir la cantidad de grasa ectópica en el sujeto. En un caso, la cantidad de grasa ectópica se reduce en un sujeto en por lo menos aproximadamente el 5% en comparación con el sujeto antes de la administración de la combinación de agentes antiobesidad con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%. En otros casos, la cantidad de grasa ectópica se reduce en un sujeto en por lo menos aproximadamente el 10%, o en por lo menos aproximadamente el 15%, 20%, 25%, 30% 40%, o 50%. Alternativamente, la cantidad de grasa ectópica se reduce proporcionalmente un 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, o 100% en comparación con la grasa subcutánea en un sujeto. La grasa ectópica puede medirse en un sujeto usando cualquier método disponible para medir la grasa ectópica.
En otra forma de realización, se proporcionan utilizaciones para producir una distribución de la grasa más favorable en un sujeto, en la que tiene que administrarse a un sujeto una combinación de agentes antiobesidad en cantidades eficaces para producir una distribución favorable de la grasa con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%. En una forma de realización, la administración de una combinación de agentes antiobesidad reduce la cantidad de grasa visceral o
grasa ectópica, o ambas, en un sujeto. En una forma de realización, la cantidad de grasa visceral o ectópica, o una combinación de ambas, se reduce preferentemente sobre la reducción en la grasa subcutánea. Esto provoca una mayor proporción de grasa subcutánea a grasa visceral o grasa ectópica. Dichas proporciones mejoradas pueden provocar un riesgo reducido del desarrollo de enfermedades cardiovasculares, síndrome del ovario poliquístico, síndrome metabólico, o cualquier combinación de los mismos. En una forma de realización, la grasa ectópica o visceral se metaboliza a un índice un 5% mayor que la grasa subcutánea. En otras formas de realización, la grasa ectópica o visceral se metaboliza a un índice por lo menos un 10%, 15%, 20%, 25%, 30% 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, o 100% mayor que la grasa subcutánea.
Todavía en otro aspecto, tiene que administrarse la cantidad terapéuticamente eficaz de una combinación de agentes antiobesidad en combinación con glucocorticosteroides. Los glucocorticosteroides tienen el efecto adverso de aumentar la masa grasa y disminuir la masa magra. Por consiguiente, se contempla que la combinación de agentes antiobesidad puede usarse junto con glucocorticosteroides en condiciones en que el uso de glucocorticosteroides es beneficioso.
También se proporcionan utilizaciones para reducir el peso en un sujeto con obesidad mórbida reduciendo primero el peso del sujeto a un nivel por debajo del de un obeso mórbido, después administrando al sujeto una combinación de agentes antiobesidad en cantidades eficaces para reducir adicionalmente el peso del sujeto. Los métodos para reducir el peso de un sujeto hasta por debajo del de la obesidad mórbida incluyen reducir la ingesta calórica, aumentar la actividad física, terapia de fármacos, cirugía bariátrica, tal como cirugía de derivación gástrica, o cualquier combinación de los métodos precedentes. En un aspecto, la administración de la combinación de agentes antiobesidad reduce adicionalmente el peso del sujeto. En otra forma de realización, se proporciona una utilización para reducir el índice de masa corporal en un sujeto que tiene un índice de masa corporal de 40 o menos donde tiene que administrarse la combinación de agentes antiobesidad en cantidades eficaces para reducir adicionalmente el peso del sujeto con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%.
Por reducción del peso se hace referencia a que el sujeto pierde una parte de su peso corporal total durante el transcurso del tratamiento, sea el transcurso del tratamiento de días, semanas, meses o años. Una cantidad eficaz de los agentes antiobesidad administrados en combinación es una cantidad eficaz para reducir el peso corporal de un sujeto durante el transcurso del tratamiento, o alternativamente una cantidad eficaz para reducir el porcentaje de masa grasa del sujeto durante el transcurso del tratamiento. El peso corporal del sujeto se reduce, durante el transcurso del tratamiento, en por lo menos aproximadamente el 10%, en por lo menos aproximadamente el 15%, o en por lo menos aproximadamente el 20%. El porcentaje de masa grasa del sujeto puede reducirse, durante el transcurso del tratamiento, en por lo menos el 1%, por lo menos el 5%, por lo menos el 10%, por lo menos el 15%, por lo menos el 20%, o por lo menos el 25%.
En ciertas formas de realización para reducir el peso, en un sujeto, tiene que administrarse una cantidad eficaz de los agentes antiobesidad en una dosis en embolada una o más veces al día. Una dosis en embolada es una dosificación intermitente de medicina (en oposición a una infusión continua). A un sujeto se le puede administrar una
o más dosis en embolada por día. La dosis en embolada puede ser igual independientemente de cuando se administre al sujeto, o puede ajustarse de modo que se administre al sujeto una dosis en embolada mayor en ciertos momentos del día en comparación con otros. En la administración de un agente en ciertas formulaciones, por ejemplo, formulaciones de liberación sostenida, puede administrarse una dosis en embolada menos frecuentemente, por ejemplo, una vez cada tres días, una vez a la semana, dos veces al mes, una vez al mes. Además, el tiempo entre dosis en embolada es preferentemente suficientemente largo para permitir que el fármaco administrado en la dosis en embolada previa se elimine del torrente sanguíneo del sujeto.
En otras formas de realización, para reducir el peso, tienen que administrarse en un sujeto una cantidad eficaz de los agentes antiobesidad en dosis continuas. Por dosis continua se pretende indicar la infusión continua del fármaco por, por ejemplo, inyección intravenosa o parche transdérmico. Alternativamente, puede administrarse una dosis continua por vía oral en forma de una cápsula o comprimido de liberación controlada que libera el fármaco en el sistema del sujeto durante un periodo de tiempo. Cuando se administra por una dosis continua, el fármaco se libera durante un periodo de aproximadamente 1 hora, en algunos casos el fármaco se libera durante un periodo de aproximadamente 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 18, o 24 horas.
Por "administrados en combinación" se hace referencia a que los agentes antiobesidad se administran en forma de una única administración, simultáneamente en forma de dosis separadas, o se administran secuencialmente. La administración secuencial se refiere a la administración de uno de los agentes antiobesidad antes o después de un agente antiobesidad. En una forma de realización, el primer agente antiobesidad se administra aproximadamente 30 minutos antes o después del por lo menos otro agente antiobesidad, en otras formas de realización aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, o 12 horas antes o después del por lo menos otro agente antiobesidad. Cualquiera de los agentes antiobesidad administrados puede administrarse en forma de una dosis en embolada o en forma de una dosis continua.
Se describen en la presente memoria unas utilizaciones para aumentar la termogénesis en un sujeto, con la
condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%, en la que tiene que administrarse a un sujeto que lo necesite una cantidad eficaz de por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del prosencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas en combinación con la administración de por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del rombencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas. La termogénesis es el proceso para liberar calorías en forma de calor aumentando el índice metabólico del cuerpo. La termogénesis se activa por mecanismos, incluyendo suplementos, nutrición, ejercicio, y exposición al frío.
Se describen en la presente memoria unas utilizaciones para aumentar el metabolismo oxidativo en un sujeto con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%, donde tiene que administrarse a un sujeto que lo necesite una cantidad eficaz de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del prosencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas en combinación con la administración de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del rombencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas. El metabolismo oxidativo es el proceso por el cual se utiliza oxígeno para producir energía a partir de los carbohidratos (azúcares).
En otro aspecto, se proporcionan unas utilizaciones para inducir una sensación de saciedad en un sujeto, con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%, en el que tiene que administrarse a dicho sujeto una cantidad eficaz de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del prosencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas en combinación con la administración de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del rombencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas.
En otro aspecto más, se proporciona una utilización para controlar el hambre en un sujeto, con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%, donde tiene que administrarse a dicho sujeto una cantidad eficaz de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del prosencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas en combinación con la administración de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del rombencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas.
Todavía en otro aspecto, se proporciona una utilización para prolongar la sensación de saciedad en un sujeto, con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%, donde tiene que administrarse a dicho sujeto una cantidad eficaz de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del prosencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas en combinación con la administración de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del rombencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas.
En otro aspecto, se proporciona una utilización para reducir la ingesta calórica reduciendo el tamaño de una comida, donde tiene que administrarse a dicho sujeto, con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10% una cantidad eficaz de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del prosencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas en combinación con la administración de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del rombencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas.
En otro aspecto, se proporciona una utilización para controlar la ingesta de alimentos, donde tiene que administrarse a dicho sujeto, con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10% en la que la cantidad eficaz de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del prosencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas en combinación con la administración de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del rombencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas.
Todavía en otro aspecto, se proporciona una utilización para asegurar o ayudar a cumplir una dieta reducida en calorías o restrictiva, donde tiene que administrarse a dicho sujeto con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10% una cantidad eficaz de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del prosencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas en combinación con la administración de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del rombencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas.
En otro aspecto, se proporciona una utilización para ajustar el punto de referencia de un sujeto de modo que se ajuste la propensión corporal para la homeostasis a un punto de referencia más sano, donde tiene que administrarse a dicho sujeto, con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%, una cantidad eficaz de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del prosencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas en combinación con la administración de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del rombencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal,
o ambas.
Todavía en otro aspecto, se proporciona una utilización para mantener la pérdida de peso o para mantener el peso perdido, donde tiene que administrarse a dicho sujeto una cantidad eficaz de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del prosencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas en combinación con la administración de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del rombencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal,
o ambas. En una forma de realización de este aspecto de la invención, la pérdida de peso se mantiene restableciendo el punto de referencia del sujeto con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%.
Opcionalmente, la administración de los agentes antiobesidad en combinación provoca un efecto sinérgico en cualquiera de los métodos descritos en la presente memoria. Además, opcionalmente, la administración de los agentes antiobesidad en combinación provoca una menor necesidad de dosificación para por lo menos uno de los agentes, con el mismo efecto.
Se describe en la presente memoria el contenido de la invención que es de utilización en el tratamiento de la obesidad en afecciones o trastornos metabólicos que se benefician de una reducción en la disponibilidad de nutrientes. Por consiguiente, este contenido puede ser útil en la preparación de un medicamento para tratar y/o prevenir la obesidad, la diabetes (por ejemplo, de tipo 2 o diabetes no insulino-dependiente, diabetes de tipo 1, y diabetes gestacional), trastornos de la alimentación, el síndrome de resistencia a insulina, y enfermedad cardiovascular.
En una forma de realización, se proporciona una utilización para alterar la distribución de la grasa, reducir la masa grasa, o ambas en un sujeto con la condición de que los agentes antiobesidad sean administrados en unas cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo menos 10%. Por consiguiente, los sujetos para los que la alteración de la composición corporal es beneficiosa también pueden beneficiarse de la presente invención. La composición corporal alterada, como se pretende en la presente memoria, incluye la pérdida o mantenimiento de la grasa corporal, con minimización de la pérdida, mantenimiento, o ganancia de masa corporal magra. En dichas situaciones, el peso puede aumentar así como disminuir. Por consiguiente, los sujetos pueden estar delgados, con sobrepeso, u obesidad según se usan estos términos generalmente en la técnica. Las utilizaciones de la invención también pueden incluir reducir la grasa en tejido no adiposo manteniendo la masa magra. Las utilizaciones incluyen tratar enfermedades tales como la esteatohepatitis no alcohólica (EHNA) o la lipodistrofia.
Los agentes antiobesidad para su utilización en la presente invención incluyen leptina, derivados de leptina, leptina recombinante, y agonistas de leptina. La leptina (derivada del término griego leptos, que significa delgado) es una hormona producida predominantemente por las células adiposas. En seres humanos obesos, los niveles sanguíneos de leptina generalmente se correlacionan con la cantidad de grasa almacenada en el cuerpo. Generalmente, cuanto mayor es la cantidad de grasa, mayor es la cantidad de leptina. La concentración de los niveles séricos de leptina en la mayoría de los seres humanos con obesidad es elevada, y se piensa que existe un estado de resistencia a la leptina (Mantzoros et al. (2000) J. Clin. Endocrinol. Metab. 85:4000-4002). A pesar de los intentos terapéuticos de usar leptina para tratar la obesidad, el efecto de la leptina humana recombinante ha sido limitada, si lo hay, para causar pérdida de peso en individuos obesos. Las excepciones a esto incluyen el tratamiento de individuos con deficiencia congénita de leptina y el tratamiento de individuos con lipoatrofia. Véase, por ejemplo, Heymsfield et al. (1999) JAMA 282:1568-1575, Farooqi et al. (1999) N. Engl. J. Med. 341:879-884, y la publicación de patente US no 2005/0020496.
Los niveles séricos de leptina pueden medirse por métodos conocidos en la técnica, incluyendo, por ejemplo, el uso de inmunoensayos disponibles en el mercado.
Un aspecto de la invención es que la grasa se reduce mediante la administración de amilina para tratar la resistencia a la leptina. Una vez se ha mejorado la resistencia a la leptina (disminuido), la leptina puede administrarse para tratar adicionalmente la obesidad.
Las proteínas leptina y las composiciones que contienen la proteína leptina apropiadas para las utilizaciones descritas en la presente memoria son conocidas en la técnica e incluyen, de manera no limitativa, leptina humana recombinante (PEG-OD, Hoffman La Roche) y metionil leptina humana recombinante (Amgen). Las proteínas leptina, análogos, derivados, preparaciones, formulaciones, composiciones farmacéuticas, dosis, y vías de administración se han descrito previamente en las siguientes publicaciones de patente de patentes US no 5.552.524;
5.552.523; 5.552.522; 5.521.283; y las publicaciones de solicitud PCT No WO 96/05309, WO 96/40912, WO 97/06816, WO 00/20872, WO 97/18833, WO 97/38014, WO 98/08512, y WO 98/284427.
Los agonistas y antagonistas de leptina son conocidos en la técnica y también pueden encontrarse a través de una búsqueda de las bases de datos de patentes. Por ejemplo, se describen agonistas de leptina en las publicaciones de patente US no 2004/0072219, 2003/049693, 2003/0166847, 2003/0092126, y las patentes US no 6.777.388 y
6.936.439. Se describen antagonistas de leptina en las publicaciones de patente US no 2004/0048773, 2002/0160935 y la patente US no 6.399.745. Se describen medios para ensayar el agonismo o antagonismo de leptina en las patentes US no 6.007.998 y 5.856.098. Estas patentes son ejemplificativas.
Los agentes antiobesidad para su utilización en la presente invención también incluyen amilina y agonistas de amilina que presentan una identitad de secuencia de aminoácidos de por lo menos 80% con SEC ID no: 1 que presenta actividad amilina. La amilina es una hormona peptídica de 37 aminoácidos que se cosecreta con la insulina a partir de las células pancreáticas beta en respuesta a estímulos de nutrientes. La amilina humana (hAmilina) tiene la siguiente secuencia de aminoácidos:
Lys-Cys-Asn-Thr-Ala-Thr-Cys-Ala-Thr-Gln-Arg-Leu-Ala-Asn-Phe-Leu-Val-His-Ser-Ser-Asn-Asn-Phe-Gly-Ala-Ile-Leu-Ser-Ser-Thr-Asn-Val-Gly-Ser-Asn-Thr-Tyr (SEC ID No 1). La amilina de rata (rAmilina) tiene la siguiente secuencia:
KCNTATCATQRLANFLVRSSNNLGPVLPPTNVGSNTY (SEC ID No 2). Está comprendida la utilización de amilinas de cualquier especie.
Se ha descubierto sorprendentemente que la modulación de los niveles eficaces de amilina in vivo tal como a través de la utilización de amilina, agonistas de amilina, y antagonistas de amilina, puede modular los niveles eficaces de grelina in vivo.
Los agonistas de amilina que presentan una identidad de secuencia de aminoácidos de por lo menos 80% con SEC ID no: 1 que presenta actividad amilina comprendidos en la utilización de la invención incluyen los descritos en las patentes US no 5.686.411, 6.114.304, y 6.410.511. Dichos compuestos incluyen los que tienen la fórmula I:
1A1-X-Asn-Thr-5Ala-Thr-Y-Ala-Thr-10Gln-Arg-Leu-B1-Asn-15Phe-Leu-C1-D1-E1-20F1-G1-Asn-H1-Gly-25I1-J1-Leu-K1-L1-30Thr-M1-Val-Gly-Ser-35Asn-Thr-Tyr-Z (SEC ID No 3)
donde A1 es Lys, Ala, Ser o hidrógeno;
B1 es Ala, Ser o Thr; C1 es Val, Leu o Ile; D1 es His o Arg; E1 es Ser o Thr; F1 es Ser, Thr, Gln o Asn; G1 es Asn, Gln o His; H1 es Phe, Leu o Tyr; I1 es Ala o Pro; J1 es Ile, Val, Ala o Leu; K1 es Ser, Pro, Leu, Ile o Thr; L1 es Ser, Pro o Thr; M1 es Asn, Asp, o Gln;
X e Y restos aminoacídicos seleccionados independientemente que presentan cadenas laterales que están químicamente unidas entre sí para formar un enlace intramolecular; y
Z es amino, alquilamino, dialquilamino, cicloalquilamino, arilamino, aralquilamino, alquiloxi, ariloxi o aralquiloxi presentando una identidad de secuencia de aminoácidos de por lo menos 80% con SEC ID no: 1 que presenta actividad amilina.
Las cadenas laterales adecuadas para X e Y incluyen grupos derivados de sulfhidrilos de alquilo que pueden formar enlaces disulfuro; ácidos de alquilo y alquilaminas que pueden formar lactamas cíclicas; alquilaldehídos o haluros de alquilo y alquilaminas que puede condensarse y reducirse para formar un puente alquilamina; o cadenas laterales que pueden conectarse para formar un enlace alquilo, alquenilo, alquinilo, éter o tioéter. Las cadenas alquilo preferidas incluyen grupos alquilo inferior que tienen de aproximadamente 1 a aproximadamente 6 átomos de carbono.
Otro aspecto de la presente invención se refiere a análogos agonistas de la SEC ID No 3 que no están unidos, y donde X e Y se seleccionan independientemente entre Ala, Ser, Cys, Val, Leu y Ile o ésteres y éteres de alquilo, arilo, o aralquilo de Ser o Cys.
Los derivados biológicamente activos de los análogos agonistas anteriores también se incluyen dentro del alcance de esta invención en los que puede invertirse la estereoquímica de los aminoácidos individuales de (L)/S a (D)/R en uno o más sitios específicos.
Están asimismo comprendidos dentro del alcance de esta invención los análogos agonistas modificados por glicosilación de restos Asn, Ser y/o Thr.
Los análogos agonistas biológicamente activos de amilina se incluyen dentro del alcance de esta invención que contienen menos carácter peptídico. Dichos peptidomiméticos pueden incluir, por ejemplo, una o más de las siguientes sustituciones para los enlaces amida --CO-NH--: depsipéptidos (-CO-O-), iminometilenos (-CH2-NH-), trans-alquenos (-CH=CH-), beta-enaminonitrilos (--C(=CH-CN)--NH--), tioamidas (-CS--NH-), tiometilenos (-S--CH2-o -CH2--S--), metilenos (--CH2--C2 --) y retro-amidas (--NH--CO--).
Los compuestos usados en esta invención forman sales con diversos ácidos inorgánicos y orgánicos y bases. Dichas sales incluyen sales preparadas con ácidos orgánicos e inorgánicos, por ejemplo, HCl, HBr, H2SO4, H3PO4, ácido trifluoroacético, ácido acético, ácido fórmico, ácido metanosulfónico, ácido toluenosulfónico, ácido maleico, ácido fumárico y ácido canforsulfónico. Las sales preparadas con bases incluyen, por ejemplo, sales de amonio, sales de metales alcalinos (tales como sales de sodio y potasio) y sales de metales alcalino-térreos (tales como sales de calcio y magnesio). Resultan preferidas las sales acetato, clorhidrato, y trifluoroacetato.
A lo largo de la presente solicitud, las secuencias de aminoácidos pueden mencionarse como aminoácidos en una posición a, a una posición b adyacente a un péptido de referencia. Por ejemplo, la 1-7 hAmilina se refiere a la secuencia de aminoácidos de la posición 1 a la posición 7, inclusive, de la amilina humana (SEC ID No 1), el péptido de referencia en este ejemplo. La modificación al péptido de referencia puede mostrarse como la posición de la modificación adyacente a la modificación. Por ejemplo, (2Asp 7Lys) 1-7 hAmilina representa la secuencia de aminoácidos en las posiciones 1 a 7 de la amilina humana con una modificación de Cys a Asp en la posición 2 y una modificación de Cys a Lys en la posición 7. Para otro ejemplo, 18Arg25,28Pro-h-amilina representa la secuencia de aminoácidos de amilina humana con una modificación de His a Arg en la posición 18, una modificación de Ala a Pro en la posición 25, y una modificación de Ser a Pro en la posición 28.
Los compuestos ejemplificativos incluyen, aunque sin limitación des-1Lys-h-amilina (SEC ID No 4), 28Pro-h-amilina (SEC ID No 5), 25,28,29Pro-h-amilina (SEC ID No 6), 18Arg25,28Pro-h-amilina (SEC ID No 7), y des-1Lys18Arg25,28Pro-hamilina (SEC ID No 8), que muestran todos actividad amilina in vivo en animales de ensayo tratados (por ejemplo, provocando hiperlactemia marcada seguida de hiperglucemia). Además de tener actividades características de la amilina, también se ha descubierto que ciertos compuestos preferidos de la invención tienen características de solubilidad y estabilidad más deseables en comparación con la amilina humana. Los ejemplos de estos compuestos incluyen 25Pro26Val28,29Pro-h-amilina (SEC ID No 9), 25,28,29Pro-h-amilina (SEC ID No 10), y 18Arg25,28Pro-h-amilina (SEC ID No 7).
Otros compuestos incluyen 18Arg25,28,29Pro-h-amilina (SEC ID No 11), des-1Lys18Arg25,28,29Pro-h-amilina (SEC ID No 12), des-1Lys25,28,29Pro-h-amilina (SEC ID No 13), 25Pro26-Val28,29Pro-h-amilina (SEC ID No 14), 23Leu 25Pro26Val28,29Pro-h-amilina (SEC ID No 15), 23Leu25Pro26Val28Pro-h-amilina (SEC ID No 16), des1Lys23Leu25Val26Val28Pro-h-amilina (SEC ID No 17), 18Arg23Leu25Pro26Val28Pro-h-amilina (SEC ID No 18),
20), 17Ile23Leu25,28,29Pro-h
18Arg23Leu25,28,29Pro-h-amilina (SEC ID No 19), 18Arg23Leu25,28Pro-h-amilina (SEC ID Noamilina (SEC ID No 21), 17Ile25,28,29Pro-h-amilina (SEC ID No 22), des-1Lys17Ile23Leu25,28,29Pro-h-amilina (SEC ID No 23), 17Ile18Arg23Leu-h-amilina (SEC ID No 24), 17Ile18Arg23Leu26Val29Pro-h-amilina (SEC ID No 25), 17Ile18Arg23Leu25Pro26Val28,29Pro-h-amilina (SEC ID No 26), 13Thr21His23Leu26Ala28Leu29Pro31Asp-h-amilina (SEC ID No 27), 13Thr21His23Leu26Ala29Pro31Asp-h-amilina (SEC ID No 28), des-1Lys13Thr21His23Leu26Ala28Pro31Asp-h-amilina (SEC ID No 29), 13Thr18Arg21-His23Leu26Ala29Pro31Asp-h-amilina (SEC ID No 30), 13Thr18Arg21His23Leu28,29Pro31ASp-hamilina (SEC ID No 31), y 13Thr18Arg21His23Leu25Pro26Ala28,29Pro31Asp-h-amilina (SEC ID No 32).
Los análogos agonistas de amilina útiles que presentan una identidad de secuencia de aminoácidos de por lo menos 80% con SEC ID no: 1 que presenta actividad amilina incluyen los identificados en la publicación de solicitud PCT No WO 93/10146.
Los agonistas de amilina útiles en la invención también pueden incluir fragmentos de amilina y sus análogos que presentan una identidad de secuencia de aminoácidos de por lo menos 80% con SEC ID no: 1 que presenta actividad amilina como se ha descrito anteriormente así como los descritos en el documento EP 289287. Los agonistas de amilina son compuestos que tienen una identidad de secuencia de aminoácidos de por lo menos 75, 80, 85, 90, 95, o 99% con la SEC ID No 1 que tienen actividad amilina. "Actividad amilina" como se utiliza en este documento incluye la capacidad de la amilina de afectar a los niveles de grelina en un cuerpo. Los agonistas de amilina también incluyen análogos de amilina que tienen inserciones, deleciones, extensiones y/o sustituciones en por lo menos una o más posiciones aminoacídicas de la SEC ID No 1 que presentan una identidad de secuencia de aminoácidos de por lo menos 80% con SEC ID no: 1 que presenta actividad amilina. La cantidad de inserciones, deleciones o sustituciones de aminoácidos puede ser de no más de 5, 10, 15, 20, 25, o 30. Las inserciones, extensiones, o sustituciones pueden ser con otros aminoácidos naturales, aminoácidos sintéticos, peptidomiméticos,
u otros compuestos químicos.
Los agonistas de amilina también incluyen polipéptidos (mencionados en la presente memoria como péptidos LHC (bucle hélice C-terminal)) descritos en la solicitud de patente US no 60/543.275 y en la solicitud PCT No PCT/US2005/004631, presentada el 11 de febrero de 2005, así como sus análogos y derivados. Los péptidos LHC para su utilización en la invención actúan como un agonista para por lo menos un efecto biológico de la calcitonina, amilina, CGRP, o cualquier combinación de los tres descritos en la presente memoria o que se une a por lo menos uno de los receptores de amilina, calcitonina, o CGRP. La actividad de unión al receptor y la actividad biológica de péptidos LHC ejemplares se describen en la solicitud de patente US no 60/543.275 y en la solicitud PCT No PCT/US2005/004631. En un aspecto general, estos agonistas polipeptídicos tienen por lo menos una región de bucle de amilina o calcitonina y análogos de las mismas, una región de hélice α de por lo menos una parte de una región de hélice α de calcitonina o análogos de la misma o una región de hélice α que tiene una parte de una región de hélice α de y una región de hélice α de calcitonina o sus análogos respectivos, y una cola C-terminal de amilina o calcitonina o análogos de las mismas, con la condición de que la cola C-terminal de la calcitonina o un análogo de calcitonina no sea prolina (Pro), hidroxiprolina (Hyp), homoserina (Hse) o derivados de Hse.
En determinadas formas de realización, estos péptidos LHC tienen una región de bucle de amilina o análogo de amilina, por lo menos una parte de una región de hélice α de calcitonina o análogo de calcitonina, y una cola Cterminal de amilina o análogo de amilina. Todavía en otras formas de realización, estos péptidos LHC tienen una región de bucle de amilina o análogo de amilina, por lo menos una parte de una región de hélice α de amilina o análogo de amilina y por lo menos una parte de una región de hélice α de calcitonina o análogo de calcitonina, y una cola C-terminal de amilina o análogo de amilina. Todavía en otras formas de realización, estos péptidos LHC tienen una región de bucle de calcitonina o análogo de calcitonina, por lo menos una parte de una región de hélice α de amilina o análogo de amilina y por lo menos una parte de una región de hélice α de calcitonina o análogo de calcitonina, y una cola C-terminal de amilina o análogo de amilina. Todavía en otras formas de realización, estos péptidos LHC tienen una región de bucle de amilina o análogo de amilina, una parte de una región de hélice α de calcitonina o análogo de calcitonina o por lo menos una parte de una región de hélice α de amilina o análogo de amilina y por lo menos una parte de una región de hélice α de calcitonina o análogo de calcitonina, y una cola Cterminal de calcitonina o análogo de calcitonina.
En ciertas formas de realización, la región de bucle de estos péptidos LHC puede comprender adicionalmente no más de una, dos, tres, o cuatro modificaciones que incluyen sustituciones, inserciones, o deleciones del bucle de amilina o calcitonina, y análogos de las mismas. Se contempla adicionalmente que estos péptidos LHC pueden tener modificaciones adicionales en la parte N-terminal del bucle que comprende una región N-cap (capucha N), que puede tener características hidrófobas o hidrófilas tales como acetilo, isocaproílo, ácido 3,6-dioxioctanoico, o ácido 1-amino-4,7,10-trioxa-13-tridecanamina succinímico. Las modificaciones pueden incluir adicionalmente uno, dos, tres o más aminoácidos adicionales. Ésta es un área que permite muchas modificaciones demasiado numerosas para su mención, pero que resultarían evidentes para un experto en la materia sobre la base de lo que se ejemplifica adicionalmente en la presente solicitud.
Estos péptidos LHC también pueden derivarse adicionalmente por alteraciones químicas tales como amidación, glicosilación, acilación, sulfatación, fosforilación, acetilación, y ciclación. Dichas alteraciones químicas pueden obtenerse a través de metodologías químicas o bioquímicas, así como a través de procesos in vivo, o cualquier combinación de los mismos. Los derivados de estos péptidos LHC también pueden incluir la conjugación con uno o más polímeros o sustituyentes de molécula pequeña. Un tipo de conjugación polimérica es el enlace o la unión de polímeros de polietilenglicol ("PEG’’), poliaminoácidos (por ejemplo, poli-his, poli-arg, poli-lys, etc.) y/o cadenas de ácido graso de diversas longitudes en el extremo N- o C-terminal o cadenas laterales de restos aminoacídicos del polipéptido. Los sustituyentes de molécula pequeña incluyen alquilos cortos y alquilos forzados (por ejemplo, ramificados, cíclicos, condensados, adamantilo), y grupos aromáticos. Además, pueden remplazarse restos básicos tales como R y K con homoR y homoK, citrulina, u ornitina para mejorar la estabilidad metabólica del péptido. Los polipéptidos para su utilización en la invención incluyen formas ácidas así como de amida.
En ciertas formas de realización, la región de hélice α de los péptidos LHC comprende por lo menos cuatro aminoácidos consecutivos de una región de hélice α de calcitonina o análogo de calcitonina. En otra forma de realización, la región de hélice α comprende por lo menos 5, 6, 7, u 8 aminoácidos consecutivos de una región de hélice α de calcitonina o análogo de calcitonina. En ciertas formas de realización, cuando la cantidad de aminoácidos consecutivos es inferior a 8, se contempla que la región de hélice α comprende adicionalmente por lo menos 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, o más aminoácidos consecutivos de una región de hélice α de amilina o análogo de amilina. En ciertas formas de realización, cuantos menos aminoácidos de calcitonina o análogo de calcitonina, más aminoácidos de una amilina o análogo de amilina pueden encontrarse en la región de hélice α de los nuevos compuestos. La cantidad de aminoácidos que comprende la región de hélice α puede ser de aproximadamente 10 a 23 aminoácidos. Por consiguiente, la región de hélice α puede ser de 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, o 23 aminoácidos de longitud. Además, los aminoácidos deben proporcionar de aproximadamente tres a aproximadamente seis giros de hélice α. Se contempla adicionalmente que la región de hélice α de los compuestos
puede comprender adicionalmente no más de una, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve o diez modificaciones que incluyen sustituciones, inserciones, o deleciones a partir de la región de hélice α de calcitonina, y/o amilina, y análogos de las mismas.
Se describe en la presente memoria la cola C-terminal de los péptidos LHC que comprende por lo menos los seis, cinco, o cuatro últimos aminoácidos de amilina o calcitonina, y los análogos de las mismas. Se describe en la presente memoria la cola C-terminal de los nuevos compuestos que comprende por lo menos una parte del extremo C-terminal que tiene un giro β. Se describe en la presente memoria el giro β que se introduce por la combinación de aminoácidos de Gly-Ser. Por consiguiente, los péptidos LHC pueden tener un extremo C-terminal que comprende una parte de una cola C-terminal de amilina o calcitonina (y análogos de las mismas) que tiene Gly-Ser o comienza en Gly-Ser.
Se describe en la presente memoria la cola C-terminal de los péptidos LHC que puede comprender adicionalmente no más de una, dos, o tres modificaciones que incluyen sustituciones, inserciones, o deleciones del bucle de amilina
o calcitonina, y análogos de las mismas. Se contempla adicionalmente que los péptidos LHC pueden tener modificaciones adicionales en la parte C-terminal de la cola C-terminal que pueden incluir, por ejemplo, L-octilglicina, 4ABU (ácido 4-aminobutírico), 9Anc (ácido 9 amiononanoico), ácido 3,6-dioxioctanoico o ácido 1-amino-4,7,10trioxa-13-tridecanamina succinímico. La modificación puede incluir adicionalmente uno, dos, tres o más aminoácidos adicionales. Los tipos de modificación contemplados en esta área resultarán evidentes para un experto en la materia a partir de lo ejemplificado adicionalmente en la presente solicitud.
En un aspecto, una región de bucle se define como la región encontrada en el extremo N-terminal que comprende de por lo menos 5 a 8 aminoácidos, donde el primer y el último aminoácidos pueden crear un enlace, por ejemplo, los restos en las posiciones 2-7 de la amilina o los restos en las posiciones 1-7 de la calcitonina y sus regiones correspondientes en sus análogos respectivos. En otro aspecto, una región de hélice α se define como la parte interna de la amilina o calcitonina flanqueada por la región de bucle y la cola C-terminal que forma estructuralmente una hélice α, por ejemplo, los restos en las posiciones 8-23 de la amilina o los restos en las posiciones 8-27 de la calcitonina y sus regiones correspondientes en sus análogos respectivos. Todavía en otro aspecto, una cola Cterminal se define como la región después de la hélice α, por ejemplo, los restos en las posiciones 33-37 de la amilina o una región más larga como los restos en las posiciones 27-37 o los restos en las posiciones 27 ó 28 a 32 de la calcitonina. Se incluyen en los péptidos LHC las formas tanto amida como ácida de los compuestos descritos.
La amilina y la calcitonina, como se definen en la presente memoria, incluyen todas las variaciones nativas y de especie. Los ejemplos de amilina y calcitonina incluyen, aunque sin limitación: amilina humana (SEC ID No 1), amilina de rata (SEC ID No 2), calcitonina de salmón (sCT) CSNLSTCVLGKLSQELHKLQTYPRTNTGSGTP (SEC ID No 33), y calcitonina humana (hCT) CGNLSTCMLGTYTQDFNKFHTFPQTAIGVGAP (SEC ID No 34).
En un aspecto general, los péptidos LHC comprenden por lo menos una región de bucle, una región de hélice α, y una cola C-terminal. La región de bucle comprende una secuencia de aminoácidos que comprende la fórmula (II) Xsecuencia Xaa1-Y donde X e Y pueden crear un enlace y son restos seleccionados independientemente que tienen cadenas laterales que se unen, o pueden unirse, químicamente entre sí para formar un enlace intramolecular tal como, por ejemplo, un enlace disulfuro; un enlace amida; formar una lactama cíclica, por ejemplo, por un ácido de alquilo y una alquilamina; formar una alquilamina o puente imina, por ejemplo, por condensación y reducción de alquilaldehídos o haluros de alquilo y alquilaminas; y formar un enlace alquilo, alquenilo, alquinilo, éter o tioéter, por ejemplo, por conexión de cadenas laterales. Las cadenas alquilo pueden incluir grupos alquilo inferior que tienen de aproximadamente 1 a aproximadamente 6 átomos de carbono. Se describe en la presente memoria que el enlace intramolecular puede ser un enlace disulfuro, amida, imina, amina, alquilo y alqueno. Se describe en la presente memria que X e Y en la fórmula (II) se seleccionan independientemente entre Ser, Asp, Glu, Lys, Orn (ornitina), o Cys. Se describe en la presente memoria que X e Y en la fórmula (II) son Cys y Cys. Se describe en la presente memoria que X e Y en la fórmula (II) son Ser y Ser. Se describe en la presente memoria que X e Y en la fórmula (II) son Asp y Lys o Lys y Asp.
La secuencia Xaa1 en la fórmula (II) comprende una secuencia de aminoácidos de 3, 4, 5 ó 6 aminoácidos entre X e
Y. se describe en la presente memoria que la secuencia Xaa1 comprende una secuencia de aminoácidos que tiene una región con uno o más restos que contienen hidroxilo sustituidos o sin sustituir en las proximidades a Y. Por ejemplo, la región de restos que contienen hidroxilo puede tener por lo menos 2 de los 3 aminoácidos adyacentes a Y que son una Ser o Thr. Los otros aminoácidos en la secuencia Xaa1 pueden ser cualquier aminoácido. Se describe en la presente memoria que la secuencia Xaa1 es de 3 aminoácidos. En otras formas de realización, la secuencia Xaa1 es de 4 aminoácidos. Se describe en la presente memoria que la secuencia Xaa1 es de 5 aminoácidos. Todavía en otras formas de realización, la secuencia Xaa1 es de 6 aminoácidos. Por consiguiente, Xaa1 en la fórmula (II) puede representarse por Xaa2-Xaa3-Xaa4-Xaa5-Xaa6-Xaa7 (SEC ID No 35). Se describe en la presente memoria que puede estar ausente Xaa2, Xaa3, Xaa4, dos cualquiera de ellas, o las tres. Se describe en la presente memoria que Xaa5, Xaa6, y Xaa7 comprenden una región de restos que contienen hidroxi. Propiamente dicho, por lo menos dos de los tres aminoácidos pueden ser una Ser, Hse, Thr, alo-Treonina (aloThr), d-Treonina (d-Thr), u otro análogo no natural de la misma. Xaa2 puede ser cualquier aminoácido o estar ausente, Xaa3 puede ser
cualquier aminoácido o estar ausente, Xaa4 puede ser cualquier aminoácido o estar ausente, Xaa5 puede ser cualquier aminoácido si Xaa6 es una Ser o Thr y Xaa7 es una Ser o Thr, Xaa6 puede ser cualquier aminoácido si Xaa5 es una Ser o Thr y Xaa7 es una Ser o Thr, Xaa7 puede ser cualquier aminoácido si Xaa5 es Ser o Thr y Xaa6 es Ser o Thr. Por consiguiente, se describe en la presente memoria que Xaa1 puede representarse como Xaa2 ausente, Xaa3 es Ala, Gly, Ser, Asp o está ausente, Xaa4 es Asn, Ala, Asp, Gly o está ausente; Xaa5 es Ala, Leu, Thr, o Ser; Xaa6 es Ala, Ser, o Thr; y Xaa7 es Ala, Ser, Val, Hse, ácido (S)-2-amino-3-hidroxi-metilbutanoico (Ahb), ácido (2S,3R)-2-amino-3-hidroxi-metilpentanoico (Ahp), d-Thr, Thr, o un derivado de la misma. Se describe en la presente memoria que Xaa1 puede representarse como Xaa2 ausente, Xaa3 es Ser, Gly, o está ausente, Xaa4 es Asn o Asp, Xaa5 es Ala, Ser, Thr o Leu, Xaa6 es Ala, Thr o Ser, y Xaa7 es Ser, d-Thr, aloThr o Thr. Se describe en la presente memoria que la región de bucle en la fórmula (II) comprende las representaciones descritas anteriormente de Xaa1 en la que Xaa3 es Ala, en la que Xaa3 es Ser o en la que Xaa3 es Gly. Alternativa o adicionalmente, la región de bucle comprende las representaciones descritas anteriormente de Xaa1 en la que Xaa4 es Ala, en la que Xaa4 es Asn, en la que Xaa4 es Asp, o en la que Xaa4 es Gly. Alternativa o adicionalmente, la región de bucle comprende las representaciones descritas anteriormente de Xaa1 en la que Xaa5 es Ala, en la que Xaa5 es Thr, o en la que Xaa5 es Leu. Alternativa o adicionalmente, la región de bucle comprende las representaciones descritas anteriormente de Xaa1 en la que Xaa6 es Ser o en la que Xaa6 es Ala. Alternativa o adicionalmente, la región de bucle comprende las representaciones descritas anteriormente de Xaa1 en la que Xaa7 es Thr o en la que Xaa7 es d-Thr. Se contempla adicionalmente que pueden hacerse no más de una, dos, o tres modificaciones tales como sustituciones, inserciones, deleciones, y/o derivatizaciones a la región de bucle.
Los ejemplos de la región de bucle incluyen, de manera no limitativa, CNTATC (SEC ID No 36); CATATC (SEC ID No 37); CDTATC (SEC ID No 38); CGTATC (SEC ID No 39); CNAATC (SEC ID No 40); CNTSTC (SEC ID No 41); CNTAdThr-C (SEC ID No 42); CNTA-T(OPO3H2)-C (SEC ID No 43); CNTASC (SEC ID No 44); CNTAAC (SEC ID No 45); CNTAVC (SEC ID No 46); CNTA-Hse-C (SEC ID No 47); CNTA-Ahb-C (SEC ID No 48); CNTA-Ahp-C (SEC ID No 49); CSNLSTC (SEC ID No 50); CGNLSTC (SEC ID No 51); CANLSTC (SEC ID No 52); CSALSTC (SEC ID No 53); CSNASTC (SEC ID No 54); CSNLATC (SEC ID No 55); y CSNLSAC (SEC ID No 56). Como se ha indicado previamente, se contempla adicionalmente que pueden introducirse no más de una, dos, o tres modificaciones tales como sustituciones, inserciones, deleciones, y/o derivatizaciones a la región de bucle.
La región de bucle de los péptidos LHC puede comprender adicionalmente modificaciones o aminoácidos adicionales en el extremo N-terminal. Dichas modificaciones incluyen la adición de compuestos tales como Lys, Ala, Phe, Ile, Ser, Octilglicina, Isocap, Fmoc-ácido 3,6-dioxioctanoico, Fmoc-ácido 1-amino-4,7,10-trioxa-13tridecanamina succinímico, acetilo, y/o grupos para la solubilidad, suministro, señalización. Los bucles modificados ejemplificativos incluyen la adición de Lys a la secuencia de Xaa1 o la adición de Ile a la secuencia de Xaa1. Por ejemplo, la región de bucle modificada puede ser KCNTATC (SEC ID No 57). En ciertas formas de realización, las adiciones y/o modificaciones en el extremo N-terminal de la región de bucle pueden cambiar la región de bucle. Por ejemplo, la región de bucle puede modificarse del siguiente modo: ciclo(2,7) 1-7 hAmilina, ciclo(2Asp7Lys) 1-7 hAmilina, N-isocaproil 1-7 hAmilina, N-3,6 dioxaoctanoil 1-7 hAmilina, L-Octilglicina 1-7 hAmilina, Acetil (2Agy, 7Agy) 1-7 hAmilina donde Agy es Alilglicina, Acetil (1Ala) 1-7 hAmilina, (1Thr3Asp) 1-7 hAmilina, Isocap (7Ala) 5-7 sCT, Acetil (2Agy, 7Agy) 1-7 sCT, y ciclo (1,7 (1Asp 7Lys) 1-7 sCT. Por lo tanto, considerando el ejemplo de Isocap (7Ala) 5-7 sCT, se han descrito en la presente memoria unas modificaciones en la región N-terminal de la región de bucle de tal modo que los aminoácidos Xaa2 a Xaa5 estén ausentes.
La región de hélice α de los péptidos LHC puede ser de aproximadamente 8 a 23 aminoácidos de longitud. Se ha descrito en la presente memoria una región de hélice α que es anfipática. Se ha descrito en la presente memoria una región de hélice α que comprende de aproximadamente 3 a 6 giros de hélice. Se ha descrito en la presente memoria una región de hélice α que comprende 3, 4, 5 ó 6 giros de hélice. En otras formas de realización, la región de hélice α es una estructura rígida equivalente a aproximadamente 3, 4, 5 ó 6 giros de hélice. Se ha descrito en la presente memoria una hélice α que es una estructura antipática. Por consiguiente, pueden seleccionarse las características de los aminoácidos deseables que proporcionarían este tipo de estructura.
Se ha descubierto que la región de hélice α de la calcitonina, una combinación de una región de hélice α de amilina y calcitonina, o partes de las mismas, y/o algunos elementos CGRP son deseables en la región de hélice α de los péptidos LHC. Se contempla que, como con la región de bucle, la región de hélice α puede ser de cualquier amilina
o calcitonina, y análogos de las mismas. Por consiguiente, se ha descrito en la presente memoria una región de hélice α que es por lo menos una parte de una región de hélice α de una calcitonina o análogo de calcitonina. Se ha descrito en la presente memoria una región de hélice α que es por lo menos una parte de una región de hélice α de una calcitonina o análogo de calcitonina y por lo menos una parte de una hélice α de una amilina o análogo de amilina. Se ha descrito en la presente memoria una región de hélice α de los péptidos LHC que contiene elementos de CGRP. Se contempla adicionalmente que compuestos nuevos puede tener no más de una, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve, o diez modificaciones adicionales tales como sustituciones, inserciones, deleciones, y/o derivatizaciones.
Se describe en la presente memoria la región de hélice α de los péptidos LHC que puede comprender una región de hélice α de tipo II. Una región de hélice α de tipo II comprende una parte de una región hélice α de una amilina o
análogo de amilina y una parte de una región de una hélice α de una calcitonina o análogo de calcitonina. La región de hélice α de tipo II puede comprender los aminoácidos de la posición 8 de hAmilina a 11, 12, 13,14, 15, 16, 17, 18 ó 19 de hAmilina y los aminoácidos de la posición 13, 14, 15, 16, 17,18, y 19 de sCT a la posición 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, ó 27 de sCT. Alternativa o adicionalmente, la región de hélice α descrita anteriormente de amilina y calcitonina puede comprender adicionalmente las sustituciones de una o más de (8Val), (9Leu), (9Met), (10Gly), (10His), (12Thr), (13Thr), (13Asn), (13Phe), (13Tyr), (14Arg), (14Ala), (14Asp), (14Glu), (14Gln), (14Thr), (14Gly), (15Leu), (15Ser), (15Glu), (15Ala), (15Tyr), (16Asp), (17Ser), (17Phe), (18Arg), (17Aib), (18Arg), (18Orn), (18hArg), (18Cit), (18hLys), (18Lys(for)), (18Lys(PEG5000)), (19Phe), (20His), (21Asn), (22Met), (22Val), (22Phe), (22Leu), (24Pro), o cualquier combinación de las mismas. Se describe en la presente memoria una cantidad de aminoácidos en la región de hélice α de tipo II de los péptidos LHC que es por lo menos de 10 aminoácidos. Se describe en la presente memoria una cantidad de aminoácidos en la región de hélice α de tipo II de los péptidos LHC que es de 11,12, 13,14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, o 23. Se describe en la presente memoria una cantidad de aminoácidos en la región de hélice α de tipo II de los péptidos LHC que es de 24 o más.
Se describe en la presente memoria una región de hélice α de tipo II de los péptidos LHC que puede representarse por: XI Xaa8 Xaa9 Xaa10 R Xaa12 Xaa13 Xaa14 Xaa15 Xaa16 Xaa17 Xaa18 Xaa19 Xaa20 Xaa21 Xaa22 P Xaa24 T N T XI (SEC ID No 60) donde
Xaa8 es Ala o Val;
Xaa9 es Thr, Met o Leu;
Xaa10 es Gln, Gly, His;
Xaa12 es Leu, o Thr;
Xaa13 es Ala, Thr, Asn, Phe, Tyr, Ser, o Thr;
Xaa14 es Asn, Arg, Ala, Asp, Glu, Gln, Thr, o Gly;
Xaa15 es Phe, Leu, Ser, Glu, Ala, Asp, o Tyr;
Xaa16 es Leu o Asp;
Xaa17 es Val, His, Ser, Phe, o Aib;
Xaa18 es His, Arg, Lys, Orn, hArg, Cit, hLys, Lys(for), o Lys(PEG5000);
Xaa19 es Leu, Ser o Phe;
Xaa20 es Gln o His;
Xaa21 es Thr o Asn;
Xaa22 es Tyr, Val, Phe, Leu o Met;
Xaa24 es Arg o Pro; y
XI está ausente o comprende 1-4 aminoácidos adicionales.
De nuevo, cada miembro en el grupo de Markush, o una combinación de los mismos se describe en la presente memoria y no tiene que leerse como una única unidad. Se contempla adicionalmente que la región de hélice α de tipo II puede contener no más de una, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve, o diez modificaciones tales como sustituciones, inserciones, deleciones, y/o derivatizaciones de los compuestos descritos en la presente memoria. Por ejemplo se describe en la presente memoria una región de hélice α de tipo II que puede tener deleciones en el extremo C-terminal que provocan la deleción de la posición 27, 26, 25, 24, o 22. Se describe en la presente memoria que sin embargo, las deleciones no eliminan los aminoácidos de las posiciones 19, 20, 21 ó 22.
Los ejemplos de una región de hélice α de tipo II de los péptidos LHC incluyen, de manera no limitativa, (8Val 9Leu 10Gly) 11-15 hAmilina 16-27 sCT, (8Val19Leu10Gly) 11-15 hAmilina (18Arg) 16-27 sCT, 8-12 hAmilina (18Arg) 13-27 sCT, 8-18 hAmilina 19-23 sCT, 8-18 Amilina 19-27 sCT, (15Glu, 18Arg) 8-18 hAmilina 19-24 sCT, (14Arg 15Ser) 8-18 hAmilina 19-22 sCT, (13Ala 14Ala 15Ala) 8-18 hAmilina 19-27 sCT, (13Ala 14Asp 15Ala) 8-18 hAmilina 19-22 sCT, (13Ala 14Asp) 8-18 hAmilina 19-23 sCT, (13Ala 14Asp) 8-18 hAmilina 19-27 sCT, (13Ala 14Ala) 8-18 hAmilina 19-22 sCT, (13Ala 14Glu) 8-18 hAmilina 19-22 sCT, (13Thr 14Asp 15Tyr) 8-18 hAmilina 19-22 sCT, (13Ala 14Gln) 8-18 hAmilina 19-22 sCT, (13Asn 14Glu 15Tyr) 8-18 hAmilina 19-27 sCT, (13Phe 14Asp) 8-18 hAmilina 19-27 sCT, (13Ala 14Asp) 8-18 hAmilina (15Glu 18Arg) 8-18 hAmilina 19-24 sCT, (19Phe 22Phe) 19-27 sCT, (13Ala 14Asp) 8-18 hAmilina (19Phe 22His 22Phe) 1927 sCT, (13Ala 14Asp) 8-18 hAmilina (19Phe 22Phe) 19-27 sCT, (9Thr 10His) 8-18 hAmilina 19-22 sCT, (9Thr 10His 14Gly 15Leu 17Ser 18Arg) 8-19 hAmilina 20-23 sCT, 8-18 hAmilina (21Asn 22Phe 23Val) 19-23 sCT, 8-18 hAmilina (22Met) 1927 sCT, 8-18 hAmilina (22Val) 19-27 sCT, (9Met 12Thr 13Tyr 14Thr 15 Glu 16Asp 17Phe) 8-17 hAmilina (18Arg) 18-20 sCT. Se describe en la presente memoria unos nuevos compuestos que incluyen variaciones de los compuestos ejemplares anteriores con la hélice α terminando en las posiciones correspondientes a 22, 23, 24, 25, 26 ó 27 de sCT. En otras palabras, el compuesto 8-18 hAmilina 19-24 sCT también se describe específicamente ya que este compuesto es simplemente 8-18 hAmilina 19-27-sCT descrito anteriormente truncado en la posición 24. Como otro ejemplo, el compuesto (13Ala 14Asp, 15ala) 8-18 hAmilina 19-23 se describe específicamente a causa del lenguaje anterior aplicado a (13Ala 14Asp 15Ala) 8-18 hAmilina 19-22.
Se describe en la presente memoria una cola C-terminal de los péptidos LHC que comprende los aminoácidos de la posición 27, 28, 29, 30, 31, 32 ó 33 a la posición 36 ó 37 de hAmilina. Se describe en la presente memoria una cola C-terminal de los péptidos LHC que comprende los aminoácidos de la posición 27 ó 28 a la posición 32 de sCT; sin embargo, cuando la región de bucle es de una calcitonina o análogo de calcitonina y la región de hélice α es de una calcitonina o análogo de calcitonina, la última posición de la cola C-terminal no es Pro, Hyp, Hse o derivados de Hse. Alternativa o adicionalmente, la hélice α descrita anteriormente de amilina y calcitonina puede comprender adicionalmente las sustituciones de una o más de (27Tyr) hAmilina, (29Arg) hAmilina, (32Val) hAmilina, (32Thr) hAmilina, (34Glu) hAmilina, (35Lys) hAmilina, (36Phe) hAmilina, (36Ala) hAmilina, (37Phe) hAmilina, (30Asn) sCT, (32Tyr)
5 sCT, o cualquier combinación de las mismas.
Se describe en la presente memoria una cola C-terminal de los péptidos LHC que puede representarse por Xaa28 Xaa29 Xaa30 Xaa31 Xaa32 Xaa33 G Xaa35 Xaa36 Xaa37 Xaa38 (SEC ID No 61), donde
10 Xaa28 es Lys, Tyr, o está ausente; Xaa29 es Ser, Pro, o está ausente; Xaa30 es Ser, Pro, Arg, o está ausente; Xaa31 es Thr, o está ausente; Xaa32 es Asn o está ausente;
15 Xaa33 es Val, Thr, o está ausente; Xaa35 es Ser, Glu; Xaa36 es Asn, Lys, o Gly; Xaa37 es Thr, Phe, o Ala; Xaa38 es Tyr, Phe, Pro, o está ausente;
20 con la condición de que cuando la región de bucle del agonista LHC es de una calcitonina o análogo de calcitonina y la región de hélice α es de una calcitonina o análogo de calcitonina, la última posición de la cola C-terminal no es Pro, Hyp, Hse o derivados de Hse.
25 De nuevo, cada miembro del grupo de Markush, o una combinación de los mismos, se describe en la presente memoria que no se tiene que leer como una única unidad. Se contempla adicionalmente que la cola C-terminal puede contener no más de una, dos, o tres modificaciones tales como sustituciones, inserciones, deleciones, y/o derivatizaciones de los compuestos descritos en este documento.
30 Los ejemplos de la cola C-terminal de un agonista LHC incluyen, de manera no limitativa, 27-37 rAmilina, (27 Tyr29Arg 32Thr) 27-37 rAmilina, (29Arg 32Thr) 28-37 rAmilina, 30-37 hAmilina, (32Thr) 30-37 hAmilina, (35Lys 36Ala 37Phe) 30-37 hAmilina, 30-36 hAmilina, (32Val) 30-36 hAmilina, (34Glu 36Phe) 30-36 hAmilina, 31-37 hAmilina, 31-36 hAmilina, 33-36 hAmilina, 33-37 hAmilina, 28-32 sCT, (30Asn 32Tyr) 28-32 sCT, y 27-32 sCT. Se describe en la presente memoria una cola C-terminal que comprende la secuencia de aminoácidos KSNFVPTN (SEC ID No 62) o
35 SNFVPTNV (SEC ID No 63).
Se contempla adicionalmente que pueden introducirse no más de una, dos, o tres modificaciones tales como sustituciones, inserciones, deleciones, y/o derivatizaciones a la cola C-terminal como se ha descrito en los párrafos precedentes. La cola C-terminal de los péptidos LHC puede comprender adicionalmente modificaciones o
40 aminoácidos adicionales en el extremo C-terminal. Dichas modificaciones incluyen la adición de compuestos tales como Lys, hasta 4 Lys, L-octilglicina, 4ABU (ácido 4-aminobutírico), 9Anc (ácido 9-amiononanoico), y/o grupos para la solubilidad, estabilidad, o suministro. Los ejemplos incluyen, de manera no limitativa, 33-37 hAmilina L-octilglicina, 33-37 hAmilina 4ABU, y 33-37 hAmilina 9Anc.
45 En un aspecto general, los péptidos LHC comprenden
(a) cualquiera de las regiones de bucle del agonista LHC como se describe en este documento;
(b) cualquiera de las regiones de hélice α del agonista LHC como se describe en este documento; y 50
(c) cualquiera de las colas C-terminales del agonista LHC como se describe en la presente memoria, con la condición de que cuando la región de bucle es de una calcitonina o análogo de calcitonina y la región de hélice α es de una calcitonina o análogo de calcitonina, la última posición de la cola C-terminal no sea Pro, Hyp, Hse o derivados de Hse.
55 En otro aspecto general, los péptidos LHC comprenden
(a) una región de bucle que comprende Xaa1 en la fórmula (II) o Xaa1 con modificaciones en el extremo N
terminal; 60
(b)
una región de hélice α que comprende la región de hélice α de tipo I o tipo II;
(c)
una cola C-terminal representada por la SEC ID No 61, con la condición de que cuando la región de bucle es
de una calcitonina o análogo de calcitonina y la región de hélice α es de una calcitonina o análogo de 65 calcitonina, la última posición de la cola C-terminal no sea Pro, Hyp, Hse o derivados de Hse. El extremo C
terminal puede comprender modificaciones adicionales.
Todavía en otro aspecto, los péptidos LHC comprenden una secuencia de aminoácidos de fórmula (III):
Xaa1 X Xaa3 Xaa4 Xaa5 Xaa6 Y Xaa8 Xaa9 Xaa10 Xaa11 Xaa12 Xaa13 Xaa14 Xaa15 Xaa16 Xaa17 Xaa18 Xaa19 Xaa20 Xaa21 Xaa22 Xaa23 Xaa24 Xaa25 Xaa26 Xaa27 Xaa28 Xaa29 Xaa30 Xaa31 Xaa32 (SEC ID No 64) en la que
Xaa1 es A, C, hC, D, E, F, I, L, K, hK, R, hR, S, Hse, T, G, Q, N, M, Y, W, P, Hyp, H, V o está ausente;
Xaa3 es A, D, E, N, Q, G, V, R, K, hK, hR, H, I, L, M, o está ausente;
Xaa4 es A, I, L, S, Hse, T, V, M, o está ausente;
Xaa5 es A, S, T, Hse, Y, V, I, L, o M;
Xaa6 es T, A, S, Hse, Y, V, I, L, o M;
Xaa8 es A, V, I, L, F, o M;
Xaa9 es L, T, S, Hse, V, I, o M;
Xaa10 es G, H, Q, K, R, N, hK, o hR;
Xaa11 es K, R, Q, N, M, hR, o H;
Xaa12 es L, I, V, F, M,W,o Y;
Xaa13 es A, F, Y, N, Q, S, Hse, o T;
Xaa14 es A, D, E, G, N, K, Q,R, H, hR, o hK;
Xaa15 es A, D, E, F, L, S, Y, I, V, o M;
Xaa16 es L, F, M, V, Y, o I;
Xaa17 es H, Q, N, S, Hse, T, o V;
Xaa18 es K, hK, R, hR, H, u (Cit), o n (Orn);
Xaa19 es F, L, S, Hse, V, I, T, o está ausente;
Xaa20 es H, R, K, hR, hK, N, Q, o está ausente;
Xaa21 es T, S, Hse, V, I, L, Q, N, o está ausente;
Xaa22 es F, L, M, V, Y, o I;
Xaa23 es P o Hyp;
Xaa24 es P, Hyp, R, K, hR, hK, o H;
Xaa25 es T, S, Hse, V, I, L, F, o Y;
Xaa26 es N, Q, D, o E;
Xaa27 es T, V, S, F, I, o L;
Xaa28 es G o A;
Xaa29 es S, Hse, T, V, I, L, o Y;
Xaa30 es E, G, K, N, D, R,hR, hK, H, o Q;
Xaa31 es A, T, S, Hse, V, I, L,F, o Y; y
Xaa32 es F, P, Y, Hse, S, T, o Hyp;
en la que X e Y pueden crear un enlace y son restos seleccionados independientemente que tienen cadenas laterales que están unidos químicamente entre sí para formar un enlace intramolecular tal como enlaces disulfuro; enlace amida; alquilo, ácidos y alquilaminas que pueden formar lactamas cíclicas; alquilaldehídos o haluros de alquilo y alquilaminas que pueden condensarse y reducirse para formar una alquilamina o puente imina; o cadenas laterales que pueden conectarse para formar un enlace alquilo, alquenilo, alquinilo, éter o tioéter. Las cadenas de alquilo pueden incluir grupos alquilo inferior que tienen de aproximadamente 1 a aproximadamente 6 átomos de carbono. Se divulga en la presente memoria un enlace intramolecular que puede ser un enlace disulfuro, amida, imina, amina, alquilo y alqueno. Se divulga en la presente memoria que X e Y se seleccionan independientemente entre Ser, Asp, Glu, Lys, Orn, o Cys. Se divulga en la presente memoria que X e Y son Cys y Cys. Se divulga en la presente memoria que X e Y son Ser y Ser. Todavía en otras formas de realización, X e Y son Asp y Lys o Lys y Asp.
En otro aspecto más, los péptidos LHC comprenden una secuencia de aminoácidos de fórmula (IV):
Xaa1 Xaa2 Xaa3 Xaa4 Xaa5 Xaa6 Xaa7 Xaa8 Xaa9 Xaa10 Xaa11 Xaa12 Xaa13 Xaa14 Xaa15 Xaa16 Xaa17 Xaa18 Xaa19 Xaa20 Xaa21 Xaa22 P Xaa24 T N Xaa27 G S Xaa30 Xaa31 Xaa32 (SEC ID No 65) en la que
Xaa1 es A, C, D, F, I, K, S, T, o está ausente;
Xaa2 es C, D, S, o está ausente;
Xaa3 es A, D, N, o está ausente;
Xaa4 es A, L, T, o está ausente;
Xaa5 es A o S;
Xaa6 es T, A, S, o V;
Xaa7 es C, K, o A;
Xaa8 es A, V, L, o M;
Xaa9 es L o T;
Xaa10 es G, H,o Q;
Xaa11 es K, R, Q, o hArg;
Xaa12 es L, W, o Y;
Xaa13 es A, F, N, Q, S, o T;
Xaa14 es A, D, E, G, N, K, Q,o R;
Xaa15 es A, D, E, F, L, S, o Y;
Xaa16 es L, o F;
Xaa17 es H, Q, S, o V;
Xaa18 es K, R, hArg, u (Cit), o n (Orn);
Xaa19 es F, L, S, o está ausente;
Xaa20 es H, Q, o está ausente;
Xaa21 es T, N, o está ausente;
Xaa22 es F, L, M, V, o Y;
Xaa24 es P o R;
Xaa27 es T o V;
Xaa30 es E, G, K, o N;
Xaa31 es A o T; y
Xaa32 es F, P, o Y.
En otro aspecto más, los péptidos LHC comprenden una secuencia de aminoácidos de fórmula (V):
Xaa1 Xaa2 Xaa3 Xaa4 Xaa5 T Xaa7 Xaa8 Xaa9 Xaa10 Xaa11 I Xaa13 Xaa14 Xaa15 L Xaa17 Xaa18 Xaa19 Xaa20 Xaa21 Xaa22 P Xaa24 T N Xaa27 G S Xaa30 Xaa31 Xaa32, (SEC ID No 66) en la que
Xaa1 es A, C, F, I, K, S, o está ausente;
Xaa2 es C, D,o S;
Xaa3 es A, Do N;
Xaa4 es A, L o T;
Xaa5 es A o S;
Xaa7 es C o K;
Xaa8 es A o V;
Xaa9 es L o T;
Xaa10 es G, H,o Q;
Xaa11 es K, R, o hArg;
Xaa13 es A, F, N, S, o T;
Xaa14 es A, D, E, G, N, Q, oR;
Xaa15 es A, E, F, L, S, o Y;
Xaa17 es H, S, o V;
Xaa18 es K, R, hArg, u (Cit), o n (Orn);
Xaa19 es F, L, o S;
Xaa20 es H o Q;
Xaa21 es T o N;
Xaa22 es F, L, M, V, o Y;
Xaa24 es P o R;
Xaa27 es T, o V;
Xaa30 es E, G, K, o N;
Xaa31 es A, o T; y
Xaa32 es F, P, o Y.
En un aspecto general, la secuencia de fórmula (III), (IV), o (V) comprende adicionalmente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, o más modificaciones de sustituciones, inserciones, deleciones, elongaciones y/o derivatizaciones. Se describe en la presente memoria que la secuencia de fórmula (III), (IV), o (V) comprende una Val insertada entre los aminoácidos de las posiciones 22 y 23. Se describe en la presente memoria que la secuencia de fórmula (III), (IV), o
(V) comprende una Gln insertada entre las posiciones 22 y 23. Se describe en la presente memoria que la secuencia de fórmula (III), (IV), o (V) comprende una secuencia de Gln-Thr-Tyr entre las posiciones 22 y 23. Se describe en la presente memoria que la secuencia de fórmula (III), (IV), o (V) comprende una secuencia de Leu-Gln-Thr-Tyr (SEC ID No 67) entre las posiciones 22 y 23. En otro aspecto general, las modificaciones de la fórmula (III), (IV), o (V) pueden ser en el extremo N-terminal. Se describe en la presente memoria que la parte N-terminal de la fórmula (III), (IV), o (V) tiene una octilglicina añadida. Se describe en la presente memoria que la parte N-terminal de la fórmula (III), (IV), o (V) tiene un isocap añadido.
En otro aspecto más, los péptidos LHC comprenden una secuencia de aminoácidos de fórmula (VI):
Xaa1 Xaa2 Xaa3 Xaa4 Xaa5 Xaa6 Xaa7 Xaa8 Xaa9 Xaa10 Xaa11 Xaa12 Xaa13 Xaa14 Xaa15 Xaa16 Xaa17 Xaa18 Xaa19 Xaa20 Xaa21 Xaa22 P Xaa24 T N Xaa27 G S Xaa30 Xaa31 Xaa32 (SEC ID No 68) en la que
Xaa1 es A, C, D, F, K, T, o está ausente;
Xaa2 es A, C, D, S, o está ausente; Xaa3 es A, D, N, o está ausente; Xaa4 es A, L, T, o está ausente; Xaa5 es A o S; Xaa6 es A, S, T, o V; Xaa7 es A, C,o K; Xaa8 es A, L, M, o V; Xaa9 es L o T; Xaa10 es G, H,o Q; Xaa11 es K, Q, o R; Xaa12 es L, W, o Y; Xaa13 es A, N, Q, S, o T; Xaa14 es A, D, E, G, K, N, Q,o R; Xaa15 es A, D, E, F, L, S, o Y; Xaa16 es F o L; Xaa17 es H, Q, S o V; Xaa18 es K, o R; Xaa19 es F, L, S, o está ausente; Xaa20 es H, K, Q, o está ausente; Xaa21 es Q, T, o está ausente; Xaa22 es F, L, o Y; Xaa24 es P o R; Xaa27 es T o V; Xaa30 es E, K o N; Xaa31 es A o T; y Xaa32 es F, Y, o está ausente.
En un aspecto general, la secuencia de fórmula (VI) comprende adicionalmente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, o más modificaciones de sustituciones, inserciones, deleciones, elongaciones y/o derivatizaciones. Se describe en la presente memoria que la secuencia de fórmula (III), (IV), (V) o (VI) comprende una deleción en la posición 24.
En otro aspecto más, los péptidos LHC comprenden una secuencia de aminoácidos que comprende
a) una región de bucle que comprende Xaa1;
a) una región de bucle que comprende Xaa1 de la fórmula (II); en la que Xaa1 comprende una secuencia de aminoácidos de X Xaa2 Xaa3 Xaa4 Xaa5 Xaa6 Xaa7 Y (SEC ID No 72) en la que,
Xaa2 es cualquier aminoácido o está ausente; Xaa3 es Ala, Gly, Ser, Asp o está ausente; Xaa4 es Asn, Ala, Asp, Gly o está ausente; Xaa5 es Ala, Leu, Thr, o Ser, Xaa6 es Ala, Ser, o Thr, y Xaa7 es Ala, Ser, Val, Hse, Ahb, Ahp, d-Thr, Thr, o un derivado de los mismos;
X e Y son aminoácidos capaces de crear un enlace y son restos seleccionados independientemente que tienen cadenas laterales que pueden unirse químicamente entre sí para formar un enlace intramolecular tal como un enlace disulfuro; un enlace amida; una lactama cíclica formada por un ácido de alquilo y una alquilamina; una alquilamina o puente imina formado condensando y reduciendo alquilaldehídos o haluros de alquilo y alquilaminas; y un enlace alquilo, alquenilo, alquinilo, éter o tioéter formado por la conexión de cadenas laterales;
b) una región de hélice α de tipo II que comprende la secuencia X1 Xaa8 Xaa9 Xaa10 R Xaa12 Xaa13 Xaa14 Xaa15 Xaa16 Xaa17 Xaa16 Xaa19 Xaa20 Xaa21 Xaa22 P Xaa24 T N T X1 (SEC ID No 73) en la que
Xaa8 es Ala o Val; Xaa9 es Thr, Met o Leu; Xaa10 es Gln, Gly, His; Xaa12 es Leu, o Thr; Xaa13 es Ala, Thr, Asn, Phe, Tyr, Ser, o Thr; Xaa14 es Asn, Arg, Ala, Asp, Glu, Gln, Thr, o Gly; Xaa15 es Phe, Leu, Ser, Glu, Ala, Asp, o Tyr, Xaa16 es Leu o Asp; Xaa17 es Val, His, Ser, Phe, o Aib; Xaa18 es His, Arg, Lys, Orn, hArg, Cit, hLys, Lys(for), o Lys(PEG5000); Xaa19 es Leu, Ser o Phe;
Xaa20 es Gln o His;
Xaa21 es Thr o Asn;
Xaa22 es Tyr, Val, Phe, Leu o Met;
Xaa24 es Arg o Pro; y
X1 está ausente o comprende 1-4 aminoácidos adicionales; y
c) una cola C-terminal que comprende la secuencia Xaa28 Xaa29 Xaa30 Xaa31 Xaa32 Xaa33 G Xaa35 Xaa36 Xaa37 Xaa38 (SEC ID No 74), en la que
Xaa28 es Lys, Tyr, o está ausente;
Xaa29 es Ser, Pro, o está ausente;
Xaa30 es Ser, Pro, Arg, o está ausente;
Xaa31 es Thr, o está ausente;
Xaa32 es Asn, o está ausente;
Xaa33 es Val, Thr, o está ausente;
Xaa35 es Ser, o Glu;
Xaa36 es Asn, Lys, o Gly;
Xaa37 es Thr, Phe, o Ala;
Xaa38 es Tyr, Phe, Pro, o está ausente.
En general, los agonistas de amilina o análogos agonistas de amilina se reconocen porque hacen referencia a compuestos que, interaccionando directa o indirectamente o uniéndose con uno o más receptores, imitan una acción de la amilina. Por consiguiente, los compuestos actúan como un agonista para por lo menos un efecto biológico de amilina, CGRP o se unen a por lo menos uno de los receptores de amilina. A la inversa, los antagonistas de amilina, interaccionado directa o indirectamente o uniéndose con uno o más receptores, suprimen una acción de la amilina. Dichas interacciones o acontecimientos de unión incluyen los que afectan a los niveles de grelina.
Los antagonistas de amilina incluyen AC66 (sCT[8-32]) (SEC ID No 172) y derivados tales como AC187 (Ac 30Asn, 32Tyr-sCT[8-32]) (SEC ID No 173) un fragmento peptídico de 25 aminoácidos de calcitonina de salmón, desarrollado como un antagonista del receptor selectivo de amilina sobre receptores de CGRP. Otros antagonistas incluyen antagonistas descritos en las patentes US no 5.625.032 y 5.580.953. Dichos compuestos antagonistas incluyen los que comprenden la fórmula (VII): X-R1-Thr-Gln-R2-Leu-Ala-Asn-R3-Leu-Val-Arg-Leu-Gln-Thr-Tyr-Pro-Arg-Thr-Asn-Val-Gly-R4-Asn-Thr-Tyr-NH2 (SEC ID No 174) en la que
R1 es Ala o un enlace;
R2 es Arg, Gln, Lys, Asn o Leu;
R3 es Gln, Glu, Asn, Asp o Phe; R4 es Ala o Ser, y
X es hidrógeno o un grupo acetilo.
Los antagonistas de amilina pueden estar acetilados o no acetilados en el extremo N-terminal e incluyen formas ácidas así como de amida de la molécula. Los ejemplos de antagonistas de amilina incluyen, de manera no limitativa, acetil-Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Glu Leu Val Arg Leu Gln Thr Tyr Pro Arg Thr Asn Val Gly Ser Asn Thr Tyr (SEC ID No 15), Ala Thr Gln Gln Leu Ala Asn Gln Leu Val Arg Leu Gln Thr Tyr Pro Arg Thr Asn Val Gly Ser Asn Thr Tyr (SEC ID No 176), Ala Thr Gln Leu Leu Ala Asn Gln Leu Val Arg Leu Gln Thr Tyr Pro Arg Thr Asn Val Gly Ser Asn Thr Tyr (SEC ID No 177), Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Gln Leu Val Arg Leu Gln Thr Tyr Pro Arg Thr Asn Val Gly Ser Asn Thr Tyr (SEC ID No 178), Ala Thr Gin Leu Leu Ala Asn Glu Leu Val Arg Leu Gln Thr Tyr Pro Arg Thr Asn Val Gly Ser Asn Thr Tyr (SEC ID No 179), Ala Thr Gln Gln Leu Ala Asn Glu Leu Val Arg Leu Gln Thr Tyr Pro Arg Thr Asn Val Gly Ser Asn Thr Tyr (SEC ID No 180).
Los métodos para ensayar compuestos para la actividad amilina son conocidos en la técnica. Se describen métodos y ensayos de exploración ejemplares para ensayar agonistas o antagonistas de amilina en los Ejemplos, particularmente el Ejemplo 4 de la presente memoria, y en las patentes US no 5.264.372 y 5.686.411.
La actividad como agonistas y/o análogos de amilina puede confirmarse y cuantificarse realizando diversos ensayos de exploración, incluyendo el ensayo de unión al receptor en el núcleo accumbens, seguido del ensayo del músculo sóleo, un ensayo de vaciado gástrico, o por la capacidad de inducir hipocalcemia o reducir la hiperglucemia pospandrial en mamíferos.
El ensayo de unión a receptor, un ensayo de competición que mide la capacidad de los compuestos de unirse específicamente a receptores de amilina unidos a membrana, se describe en las patentes US no 5.264.372 y
5.686.411. Una fuente preferida de las preparaciones de membrana usadas en el ensayo es el prosencéfalo basal que comprende membranas del núcleo accumbens y regiones adyacentes. Los compuestos que se están ensayando compiten por la unión a estas preparaciones de receptor con amilina de rata 125I Bolton Hunter. Las curvas de competición, donde se representa la cantidad unida (B) como una función del log de la concentración de ligando, se analizan por ordenador usando análisis por regresión no lineal a una ecuación logística de 4 parámetros (programa INPLOT; GraphPad Software, San Diego, Calif.) o el programa ALLFIT de DeLean et al. (ALLFIT, Versión
2.7 (NIH, Bethesda, Md. 20892)). Munson y Rodbard (1980) Anal. Biochem. 107:220-239.
Los ensayos de actividad biológica de los agonistas/análogos de amilina en el músculo sóleo pueden realizarse usando métodos descritos previamente (Leighton et al. (1988) Nature 335:632-635; Cooper et al. (1988) Proc. Natl. Acad Sci. USA 85: 7763-7766), en los que puede evaluarse la actividad de un agonista de amilina midiendo la inhibición de la síntesis de glucógeno estimulada por insulina. En resumen, un método ejemplificativo incluye tiras del músculo sóleo preparadas a partir de ratas Wistar macho en ayunas durante 12 h. Los tendones de los músculos se ligan antes de la fijación a las pinzas de acero inoxidable. Las tiras de músculo se preincuban en matraces Erlenmeyer que contienen 3,5 ml de tampón bicarbonato de Krebs-Ringer, ácido N-2-hidroxietil-peperazina-N’-2etano-sulfónico 7 mM, pH 7,4, y piruvato 5,5 mM. Los matraces se precintan y se gasean continuamente con O2 y CO2 en la proporción 19:1 (v/v). Después de la preincubación de los músculos en este medio durante 30 min. a 37oC en un baño de agua oscilante, las tiras de músculo se transfieren a viales similares que contienen medio idéntico (excepto el piruvato) con [U-14C] glucosa añadida (0,5 μCi/ml) e insulina (100 μU/ml). Los matraces se precintan y se vuelven a gasear durante 15 min. iniciales en una incubación de 1 h. Al final del periodo de incubación, los músculos se transfieren y se congelan rápidamente en N2 líquido. La concentración de lactato en el medio de incubación puede determinarse espectrofotométricamente y medirse la incorporación de [U-14C] glucosa en el glucógeno. La actividad antagonista de amilina se evalúa midiendo la reanudación de la síntesis de glucógeno estimulada por insulina en presencia de amilina de rata 100 nM y un antagonista de amilina.
Se dan a conocer métodos para medir la velocidad de vaciado gástrico en, por ejemplo, Young et al. En un método de rojo fenol, ratas conscientes reciben por sonda un gel incoloro que contiene metilcelulosa y un indicador de rojo fenol. Veinte minutos después de la sonda, los animales se anestesian usando halotano, se expone el estómago y se sujeta en los esfínteres pilórico y esofágico inferior, se retira y se abre en una solución alcalina. El contenido del estómago puede derivarse de la intensidad del rojo fenol en la solución alcalina, medida por la absorbancia a una longitud de onda de 560 nm. En un método de glucosa tritiada, se sondan ratas conscientes con glucosa tritiada en agua. Las ratas se controlan suavemente por la cola, cuya punta se anestesia usando lidocaína. Se recoge el tritio del plasma separado de la sangre de la cola en diversos momentos puntuales y se detecta en un contador beta. Los compuestos de ensayo se administran normalmente aproximadamente un minuto antes de la sonda.
Los compuestos agonistas y antagonistas de amilina pueden mostrar actividad en el ensayo de unión a receptor del orden de menos de aproximadamente 1 a 5 nM, preferentemente menos de aproximadamente 1 nM y más preferentemente menos de aproximadamente 50 pM. En el ensayo del músculo sóleo, los compuestos agonistas de amilina pueden mostrar valores de EC50 del orden de menos de aproximadamente 1 a 10 micromolar. En el ensayo del músculo sóleo, los antagonistas de amilina pueden mostrar valores de IC50 del orden de menos de aproximadamente 1 a 2 micromolar. En los ensayos de vaciado gástrico, los compuestos agonistas preferidos muestran valores de ED50 del orden de menos de 100 μg/rata. Los compuestos antagonistas no mostrarían efecto o mostrarían el efecto opuesto en el ensayo de vaciado gástrico.
En un método ejemplificativo para la preparación de los compuestos, los compuestos pueden prepararse usando técnicas convencionales de síntesis peptídica en fase sólida y preferentemente un sintetizador de péptidos automático o semiautomático. Típicamente, usando dichas técnicas, se acopla un aminoácido protegido con α-Ncarbamoílo y un aminoácido unido a la cadena peptídica creciente en una resina a temperatura ambiente en un disolvente inerte tal como dimetilformamida, N-metilpirrolidinona o cloruro de metileno en presencia de agentes de acoplamiento tales como diciclohexilcarbodiimida y 1-hidroxibenzotriazol en presencia de una base tal como diisopropiletilamina. El grupo protector α-N-carbamoílo se retira del péptido en la resina resultante usando un reactivo tal como ácido trifluoroacético o piperidina, y la reacción de acoplamiento se repite con el siguiente aminoácido N-protegido deseado que se debe añadir a la cadena peptídica. Dichos grupos N-protectores son bien conocidos en la técnica, siendo preferidos en la presente memoria t-butiloxicarbonilo (tBoc) y fluorenilmetoxicarbonilo (Fmoc). Otros métodos para sintetizar o expresar amilina y agonistas de amilina y purificarlos resultan conocidos por los expertos en la materia.
Dosificación/Formulación
Los agentes antiobesidad y los agentes inductores del peso (a los que se hace referencia en la presente memoria en esta sección como los "compuestos") pueden administrarse solos o en combinación con vehículos o excipientes farmacéuticamente aceptables, en dosis sencillas o múltiples. Estos compuestos farmacéuticos pueden formularse con vehículos o diluyentes farmacéuticamente aceptables así como cualquier otro adyuvante y excipientes conocido de acuerdo con técnicas convencionales tales como las descritas en Remington’s Pharmaceutical Sciences por E.
W. Martin. Véase también Wang et al. (1988) J. of Parenteral Sci. and Tech., Technical Report No 10, Sup. 42:2S.
En general, los compuestos pueden formularse en una composición farmacéutica estable, segura para su administración a un paciente. Las formulaciones farmacéuticas contempladas para su utilización en la invención pueden comprender de aproximadamente el 0,01 al 1,0% (p/v), en ciertos casos del 0,05 al 1,0%, del compuesto, de aproximadamente el 0,02 al 0,5% (p/v) de un tampón acetato, fosfato, citrato o glutamato que permite un pH de la composición final de aproximadamente 3,0 a aproximadamente 7,0; de aproximadamente el 1,0 al 10% (p/v) de un tonificador de carbohidrato o alcohol polihídrico y, opcionalmente, de aproximadamente el 0,005 al 1,0% (p/v) de un
conservante seleccionado de entre el grupo compuesto por m-cresol, alcohol bencílico, metil, etil, propil y butilparabenos y fenol. Dicho conservante generalmente se incluye si el péptido formulado tiene que incluirse en un producto de uso múltiple.
Se describe en la presente memoria que una formulación farmacéutica puede contener un intervalo de concentraciones del compuesto, por ejemplo, entre aproximadamente el 0,01% y aproximadamente el 98% p/p, o entre aproximadamente el 1 y aproximadamente el 98% p/p, o preferentemente entre el 80% y el 90% p/p, o preferentemente entre aproximadamente el 0,01% y aproximadamente el 50% p/p, o más preferentemente entre aproximadamente el 10% y aproximadamente el 25% p/p. Puede usarse una cantidad suficiente de agua para inyección para obtener la concentración deseada de solución.
También pueden estar presentes agentes tonificantes adicionales tales como cloruro sódico, así como otros excipientes conocidos, si se desea. En algunos casos, dichos excipientes son útiles para el mantenimiento de la tonicidad global del compuesto. Puede incluirse un excipiente en las formulaciones actualmente descritas a diversas concentraciones. Por ejemplo, puede incluirse un excipiente en el intervalo de concentración de aproximadamente el 0,02% a aproximadamente el 20% p/p, preferentemente entre aproximadamente el 0,02% y el 0,5% p/p, de aproximadamente el 0,02% a aproximadamente el 10% p/p, o de aproximadamente el 1% a aproximadamente el 20% p/p. Además, de forma similar a las presentes formulaciones en sí mismas, puede incluirse un excipiente en forma sólida (incluyendo en polvo), líquida, semisólida o de gel.
Las formulaciones farmacéuticas pueden componerse en diversas formas, por ejemplo, sólida, líquida, semisólida o líquida. Se hace referencia a que el término "sólido", como se utiliza en la presente memoria, comprende todos las utilizaciones normales de este término incluyendo, por ejemplo, formulaciones en polvo y liofilizadas. Las formulaciones actualmente descritas pueden estar liofilizadas.
Las expresiones tampón, solución tamponante y solución tamponada, cuando se usan haciendo referencia a la concentración de iones hidrógeno o pH, se refieren a la capacidad de un sistema, particularmente una solución acuosa, de resistir un cambio de pH al añadir un ácido o base, o al diluir con un disolvente. Es característico de las soluciones tamponadas que experimentan pequeños cambios de pH al añadir un ácido o base, la presencia de un ácido débil y una sal del ácido débil, o una base débil y una sal de la base débil. Un ejemplo del sistema anterior es el ácido acético y el acetato sódico. El cambio de pH se ligero siempre que la cantidad de iones hidronio o hidroxilo añadida no exceda la capacidad del sistema tamponante de neutralizarla.
Como se describe en la presente memoria, es adecuada una diversidad de vehículos líquidos para su utilización en las formulaciones de agentes peptídicos antiobesidad, por ejemplo, agua o una mezcla o suspensión de agua/disolvente orgánico.
La estabilidad de una formulación peptídica para su utilización en la presente invención se potencia manteniendo el pH de la formulación en el intervalo de aproximadamente 3,0 a aproximadamente 7,0 cuando está en forma líquida. En ciertas formas de realización, el pH de la formulación se mantiene en el intervalo de aproximadamente 3,5 a 5,0,
o de aproximadamente 3,5 a 6,5, en algunas formas de realización de aproximadamente 3,7 a 4,3, o de aproximadamente 3,8 a 4,2. En algunas formas de realización, el pH puede ser de aproximadamente 4,0. Aunque no se pretende limitarse por esta teoría, actualmente se hace referencia a que cuando el pH de la formulación farmacéutica excede de 5,5, puede acelerarse la degradación química del péptido de modo que la vida útil sea de menos de aproximadamente dos años.
En ciertas formas de realización, el tampón con los agentes antiobesidad es un tampón acetato (preferiblemente a una concentración de formulación final de aproximadamente 1-5 a aproximadamente 60 mM), tampón fosfato (preferiblemente a una concentración de formulación final de aproximadamente 1-5 a aproximadamente 30 mM) o tampón glutamato (preferiblemente a una concentración de formulación final de aproximadamente 1-5 a aproximadamente 60 mM). En algunas formas de realización, el tampón es acetato (preferiblemente a una concentración de formulación final de aproximadamente 5 a aproximadamente 30 mM).
Puede incluirse un estabilizador en las formulaciones de agentes antiobesidad pero, y de forma importante, no es obligatoriamente necesario. Si se incluye, sin embargo, un estabilizador útil en la práctica de la presente invención es un carbohidrato o un alcohol polihídrico. Un estabilizador adecuado útil en la práctica de la presente invención es de aproximadamente el 1,0 al 10% (p/v) de un carbohidrato o alcohol polihídrico. Los alcoholes polihídricos y carbohidratos comparten la misma característica en sus estructuras, es decir, -CHOH-CHOH-, que es responsable de estabilizar las proteínas. Los alcoholes polihídricos incluyen compuestos tales como sorbitol, manitol, glicerol, y polietilenglicoles (PEG). Estos compuestos son moléculas de cadena lineal. Los carbohidratos, tales como manosa, ribosa, sacarosa, fructosa, trehalosa, maltosa, inositol, y lactosa, por otro lado, son moléculas cíclicas que pueden contener un grupo ceto o aldehído. Estas dos clases de compuestos han demostrado ser eficaces para estabilizar las proteínas frente a la desnaturalización causada por temperaturas elevadas y por procesos de congelacióndescongelación o secado por congelación. Los carbohidratos adecuados incluyen: galactosa, arabinosa, lactosa o cualquier otro carbohidrato que no tenga un efecto adverso sobre un paciente diabético, es decir, el carbohidrato no se metabolice para formar concentraciones inaceptablemente grandes de glucosa en la sangre. Dichos
carbohidratos son bien conocidos en la técnica como adecuados para diabéticos. La sacarosa y la fructosa son adecuadas para su utilización con el compuesto en aplicaciones no diabéticas (por ejemplo, el tratamiento de la obesidad).
En ciertas formas de realización de la utilización, si se incluye un estabilizador, el compuesto se estabiliza con un alcohol polihídrico tal como sorbitol, manitol, inositol, glicerol, xilitol, y copolímero de polipropileno/etilenglicol, así como diversos polietilenglicoles (PEG) de peso molecular 200, 400, 1450, 3350, 4000, 6000, y 8000. El manitol es el alcohol polihídrico preferido en algunas formas de realización. Otra característica útil de las formulaciones liofilizadas descrita en la presente memoria es el mantenimiento de la tonicidad de las formulaciones liofilizadas descritas en la presente memoria con el mismo componente de formulación que sirve para mantener su estabilidad. En algunas formas de realización, el manitol es el alcohol polihídrico preferido usado para este propósito.
La United States Pharmacopeia (USP) establece que deben añadirse agentes antimicrobianos en concentraciones bacteriostáticas o fungistáticas a preparaciones convenidas en recipientes de múltiples dosis. Deben estar presentes en concentración adecuada en el momento de su uso para evitar la multiplicación de microorganismos introducidos inadvertidamente en la preparación al retirar parte de los contenidos con una aguja hipodérmica y una jeringa, o al usar otros medios invasivos para el suministro, tales como inyectores de pluma. Los agentes anti-microbianos deben evaluarse para asegurar la compatibilidad con todos los demás componentes de la fórmula, y su actividad debe evaluarse en la fórmula total para asegurar que un agente particular que es eficaz en una formulación no es ineficaz otra. No es raro encontrar que un agente antimicrobiano particular será eficaz en una formulación pero no en otra formulación.
Un conservante es, en el sentido farmacéutico habitual, una sustancia que evita o inhibe el crecimiento microbiano y puede añadirse a formulaciones farmacéuticas para este propósito para evitar el deterioro consecuente de la formulación por los microorganismos. Aunque la cantidad del conservante no es grande, no obstante puede afectar a la estabilidad global del péptido.
Aunque el conservante para su utilización en las composiciones farmacéuticas puede estar comprendido entre 0,005 y 1,0% (p/v), en algunas formas de realización el intervalo para cada conservante, solo o en combinación con otros, es: alcohol bencílico (0,1-1,0%), o m-cresol (0,1-0,6%), o fenol (0,1-0,8%) o una combinación de metil (0,05-0,25%) y etil o propil o butil (0,005%-0,03%) parabenos. Los parabenos son ésteres de alquilo inferior del ácido parahidroxibenzoico. Se expone una descripción detallada de cada conservante en Remington’s Pharmaceutical Sciences por Martin.
La pramlintida, 25,28,29Pro-amilina humana, no tiene tendencia a adsorberse en el vidrio de un recipiente de vidrio cuando está en forma líquida, por lo tanto, no se requiere un tensioactivo para estabilizar adicionalmente la formulación farmacéutica. Sin embargo, con respecto a compuestos que tienen dicha tendencia cuando están en forma líquida, debe usarse un tensioactivo en su formulación. Estas formulaciones después pueden liofilizarse. Los tensioactivos frecuentemente causan la desnaturalización de las proteínas, tanto por alteración hidrófoba como por separación de los puentes salinos. Concentraciones relativamente bajas de tensioactivo pueden ejercer una potente actividad desnaturalizante, a causa de las fuertes interacciones entre los restos tensioactivos y los sitios reactivos de las proteínas. Sin embargo, el uso prudente de esta interacción puede estabilizar las proteínas frente a la desnaturalización entre superficies o superficial. Los tensioactivos que podrían estabilizar adicionalmente el péptido pueden estar opcionalmente comprendidos en el intervalo de aproximadamente el 0,001 al 0,3% (p/v) de la formulación total e incluyen polisorbato 80 (es decir, monooleato de polioxietilen(20) sorbitán), CHAPS® (es decir, 1propanosulfonato de 3-[(3-colamidopropil)dimetilamonio]), Brij® (por ejemplo, Brij 35, que es (lauril éter de polioxietileno(23)), poloxámero, u otro tensioactivo no iónico.
También puede ser deseable añadir cloruro sódico u otra sal para ajustar la tonicidad de la formulación farmacéutica, dependiendo del tonificador seleccionado. Sin embargo, esto es opcional y depende de la formulación particular seleccionada. Las formulaciones parenterales preferentemente pueden ser isotónicas o sustancialmente isotónicas.
Un vehículo preferido para productos parenterales es el agua. El agua de calidad adecuada para administración parenteral puede prepararse por destilación o por ósmosis inversa. El agua para inyección es el vehículo acuoso preferido para su utilización en las formulaciones farmacéuticas.
Es posible que puedan estar presentes otros ingredientes en las formulaciones farmacéuticas. Dichos ingredientes adicionales pueden incluir, por ejemplo, agentes humectantes, emulsionantes, aceites, antioxidantes, agentes de expansión, modificadores de la tonicidad, agentes quelantes, iones metálicos, vehículos oleaginosos, proteínas (por ejemplo, albúmina sérica humana, gelatina o proteínas) y un zwitterion (por ejemplo, un aminoácido tal como betaína, taurina, arginina, glicina, lisina e histidina). Además, las soluciones poliméricas, o mezclas con polímeros proporcionan la oportunidad de una liberación controlada del péptido. Dichos ingredientes adicionales, por supuesto, no deben afectar de forma adversa a la estabilidad global de la formulación farmacéutica descrita en la presente memoria.
Los recipientes también son una parte integral de la formulación de una inyección y pueden considerarse un componente, ya que no hay un recipiente que sea totalmente inerte, o no afecte de algún modo al líquido que contiene, particularmente si el líquido es acuoso. Por lo tanto, la selección de un recipiente para una inyección particular debe basarse en una consideración de la composición del recipiente, así como de la solución, y el tratamiento al que se someterá. La adsorción del péptido a la superficie de vidrio del vial también puede minimizarse, si es necesario, por el uso de vidrio de borosilicato, por ejemplo, vidrio de borosilicato Wheaton Tipo I no 33 (Wheaton Tipo I-33) o su equivalente (Wheaton Glass Co.). Otros distribuidores de viales de vidrio de borosilicato similares y cartuchos aceptables para su preparación incluyen Kimbel Glass Co., West Co., Bünder Glas GMBH y Forma Vitrum. Las propiedades biológicas y químicas del compuesto pueden estabilizarse por la formulación y liofilización en un vial sérico de borosilicato Wheaton Tipo I-33 a una concentración final de 0,1 mg/ml y 10 mg/ml del compuesto en presencia de manitol al 5%, y Tween 80 al 0,02%.
Para formulaciones que se deben suministrar por inyección, para permitir la introducción de una aguja desde una jeringa hipodérmica en un vial de múltiples dosis y proporcionar el resellado tan pronto como se extraiga la aguja, el extremo abierto de cada vial se sella preferentemente con un cierre con tapón de goma mantenido en su sitio por una banda de aluminio.
Pueden usarse tapones para viales de vidrio, tales como, West 4416/50, 4416/50 (revestido con Teflón) y 4406/40, Abbott 5139 o cualquier tapón equivalente como cierre para el agente farmacéutico para inyección. Para formulaciones que comprenden agentes peptídicos antiobesidad, estos tapones son compatibles con el péptido así como con los otros componentes de la formulación. Se ha descubierto en esta invención que estos tapones pasan el ensayo de integridad de tapones cuando se ensayan usando patrones de utilización por pacientes, por ejemplo, el tapón puede soportar por lo menos aproximadamente 100 inyecciones. Alternativamente, el péptido puede liofilizarse en viales, jeringas o cartuchos para su posterior reconstitución. Las formulaciones líquidas de la presente invención pueden cargarse en uno o dos cartuchos lobulados, o una o dos jeringas de cámara.
Cada uno de los componentes de la formulación farmacéutica descrito anteriormente es conocido en la técnica y se describe en Pharmaceutical Dosage Forms: Parenteral Medications, Vol. 1, 2ª ed., Avis et al. Ed., Mercel Dekker, New York, N.Y. 1992.
El proceso de preparación para las anteriores formulaciones líquidas generalmente implica las etapas de preparación de compuestos, filtración a esterilidad y carga. El procedimiento de preparación de compuestos implica la disolución de los ingredientes en un orden específico (el conservante seguido del estabilizador/agente de tonicidad, los tampones y el péptido) o la disolución al mismo tiempo.
Las formulaciones alternativas, por ejemplo, no parenterales, pueden no requerir esterilización. Sin embargo, si se desea o necesita la esterilización, puede usarse cualquier proceso de esterilización adecuado para desarrollar la formulación farmacéutica peptídica descrita en la presente memoria. Los procesos de esterilización típicos incluyen filtración, vapor (calor húmedo), calor seco, gases (por ejemplo, óxido de etileno, formaldehído, dióxido de cloro, óxido de propileno, beta-propiolactona, ozono, cloropicrina, metilbromuro del ácido peracético y similares), exposición a una fuente de radiación, y manipulación aséptica. La filtración es el método preferido de esterilización descrito en la presente memoria. La filtración a esterilidad implica la filtración a través de 0,45 μm y 0,22 μm (1 ó 2) que pueden contenerse en serie. Después de la filtración, la solución se carga en viales o recipientes apropiados.
En una forma de realización, los agentes antiobesidad deben ser administrados de forma periférica a los sujetos. En algunas formas de realización, las formulaciones farmacéuticas líquidas usadas en la presente invención están destinadas a la administración parenteral. Las vías adecuadas de administración incluyen intramuscular, intravenosa, subcutánea, intradérmica, intraarticular, intratecal y similares. En algunas formas de realización, resulta asimismo preferida la vía de administración subcutánea. En ciertas formas de realización, resulta asimismo preferido el suministro a la mucosa. Estas vías incluyen, de manera no limitativa, las vías oral, nasal, sublingual, pulmonar y bucal que pueden incluir la administración del péptido en forma líquida, semisólida o sólida. Para formulaciones que comprenden agentes peptídicos antiobesidad, la administración mediante estas vías requiere sustancialmente más péptido para obtener los efectos biológicos deseados debido a la biodisponibilidad disminuida en comparación con el suministro parenteral. Además, puede conseguirse un suministro de liberación controlada parenteral formando microcápsulas poliméricas, matrices, soluciones, implantes y dispositivos y administrándolos por vía parenteral o por medios quirúrgicos. Se describen ejemplos de formulaciones de liberación controlada en las patentes US no 6.368.630, 6.379.704, y 5.766.627. Estas formas de dosificación pueden tener biodisponibilidad inferior debido al la captura de algunos de los péptidos en la matriz polimérica o dispositivo. Véanse, por ejemplo, las patentes US no 6.379.704, 6.379.703, y 6.296.842.
Los compuestos pueden proporcionarse en forma de dosificación unitaria que contiene una cantidad del compuesto con o sin insulina o glucosa (o una fuente de glucosa) que será eficaz en una o múltiples dosis para controlar los efectos de la grelina. Las cantidades terapéuticamente eficaces de los compuestos para el tratamiento de enfermedades o trastornos asociados a la grelina son las suficientes para tratar, prevenir, o mejorar los efectos fisiológicos de los niveles indeseables de grelina.
Como podrán apreciar los expertos en la materia, una cantidad eficaz de los agentes antiobesidad variará con muchos factores incluyendo la edad y peso del paciente, el estado físico del paciente, la afección a tratar, y otros factores. Una cantidad eficaz de los agentes antiobesidad también variará con la combinación particular administrada. Como se describe en la presente memoria, la administración de los agentes en combinación puede permitir que una cantidad reducida de cualquiera de los agentes administrados sea una cantidad eficaz.
Sin embargo, las dosis típicas pueden contener desde un límite inferior de aproximadamente 1 μg, 5 μg, 10 μg, 50 μg o 100 μg hasta un límite superior de aproximadamente 100 μg, 500 μg, 1 mg, 5 mg, 10 mg, 50 mg o 100 mg del compuesto farmacéutico por día. También se contemplan otros intervalos de dosis tales como de 0,1 μg a 1 mg del compuesto por dosis. Las dosis por día pueden suministrarse en dosis unitarias diferentes, proporcionadas de forma continua en un periodo de 24 horas o cualquier parte del periodo de 24 horas. La cantidad de dosis por día puede ser de 1 a aproximadamente 4 por día, aunque podría ser mayor. El suministro continuo puede ser en forma de infusiones continuas. Las dosis y velocidades de infusión ejemplificativas incluyen de 0,005 nmol/kg a aproximadamente 20 nmol/kg por dosis concreta o de aproximadamente 0,01 pmol/kg/min a aproximadamente 10 pmol/kg/min en una infusión continua. Estas dosis e infusiones pueden suministrarse por administración intravenosa (i.v.) o administración subcutánea (s.c). La dosis/suministro total ejemplificativa de la composición farmacéutica proporcionada i.v. puede ser de aproximadamente 2 μg a aproximadamente 8 mg por día, mientras que la dosis/suministro total de la composición farmacéutica dada s.c. puede ser de aproximadamente 6 μg a aproximadamente 6 mg por día.
La leptina y derivados de leptina pueden administrarse, por ejemplo, a una dosificación diaria de aproximadamente 0,01 mg/kg a aproximadamente 20 mg/kg, en algunos casos, de aproximadamente 0,01 mg/kg a aproximadamente 0,3 mg/kg. La administración puede ser por inyección de una única dosis o en dosis divididas.
El rimonabant puede administrarse, por ejemplo, a una dosificación diaria de aproximadamente 0,01 mg/kg a aproximadamente 8 mg/kg, en algunos casos de aproximadamente 0,3 mg/kg a aproximadamente 3 mg/kg de peso corporal en una única dosis o en dosis divididas de 2 a 3 veces por día, o en forma de liberación sostenida.
Los Ejemplos siguientes se proporcionan a título ilustrativo y no limitativo de la invención.
Ejemplos
Ejemplo 1
La obesidad inducida por la dieta (DIO) en la rata Sprague-Dawley es un modelo valioso para el estudio de la obesidad y la regulación de la homeostasis energética. Estas ratas se desarrollaron a partir de una línea de ratas (CrI:CD®(SD)BR) que son propensas a la obesidad con una dieta relativamente elevada en grasa y energía. Véase, por ejemplo, Levin (1994) Am. J. Physiol. 267:R527-R535, Levin et al. (1997) Am. J. Physiol. 273:R725-R730. Se obtuvieron ratas macho DIO de Charles River Laboratories, Inc. (Wilmington, MA). Las ratas se alojaron individualmente en jaulas rectangulares a 22oC en un ciclo de luz y oscuridad de 12/12 horas. Las ratas se mantuvieron ad-libitum con una dieta moderadamente elevada en grasas (32% kcal de la grasa; Research Diets D1226B) durante 6-7 semanas antes del tratamiento con fármaco. Al final del periodo de engorde (antes de la administración de fármaco), los animales típicamente consiguen un peso corporal medio de aproximadamente 500 g.
Los animales DIO se dividieron en cuatro grupos de tratamiento. A cada grupo se le implantó una minibomba osmótica subcutánea (DURECT Corp., Cupertino, CA) diseñada para suministrar vehículo, leptina (500 μg/kg/día), amilina (100 μg/kg/día) o leptina (500 μg/kg/día) + amilina (100 μg/kg/día) durante un periodo de 14 días. Como se describe en la presente memoria, la amilina actúa sobre las estructuras del rombencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos y/o la modulación del peso corporal y la leptina actúa sobre las estructuras de hipotálamo implicadas en la ingesta de alimentos y/o la modulación del peso corporal. La ingesta de alimentos y el peso corporal se registraron diariamente. La composición corporal se midió antes y después del tratamiento con fármaco usando RMN (Echo Medical Systems, Houston, TX). Se usó calorimetría indirecta para medir los cambios en el gasto de energía en los días 4, 5 y 6 del tratamiento con fármaco (Oxymax; Columbus Instruments, Columbus, OH). Todos los datos se representan como la media ± ETM. Se usaron análisis de la varianza (ANOVA) y ensayos post-hoc para ensayar la diferencia de grupos. Un valor P<0,05 se consideraba significativo. El análisis estadístico y la representación se realizaron usando PRISM® 4 para Windows (GraphPad Software, Inc., San Diego, CA). En algunos estudios, se usó SYSTAT® para Windows (Systat Soflware, Inc., Point Richmond CA) para el análisis.
Las Figuras 1 y 2 muestran los efectos de amilina y leptina sobre la ingesta acumulativa de alimentos y los cambios totales en el peso corporal después de 14 días de administración de fármaco. Es de particular interés que (1) la leptina, el agente que actúa en el prosencéfalo, era ineficaz por sí misma en este modelo de obesidad (no tenía efecto sobre la ingesta de alimentos o el peso corporal), y (2) la ratas tratadas con la combinación de amilina y leptina consumían significativamente menos alimento y perdían significativamente más peso con relación a las ratas tratadas con vehículo o amilina o leptina solo (p<0,05; letras diferentes indican que los grupos diferían significativamente entre sí).
Se observaron efectos similares en la composición corporal. La Figura 3 representa los cambios en la grasa corporal producidos por los tratamientos y la Figura 4 representa los cambios en las proteínas corporales producidos por los tratamientos. La pérdida de grasa en los animales tratados con la combinación de amilina + leptina era significativamente mayor que la de animales tratados con agente individual o vehículo (p<0,05). Estos cambios en la grasa corporal no estaban acompañados por disminuciones significativas en el tejido magro (p>0,05; Figura 4).
La Figura 5 representa los cambios en el gasto de energía durante el ciclo oscuro de los grupos de tratamiento. Aunque la reducción en la ingesta de alimentos y el peso corporal inducida por fármacos (o la dieta) a menudo está acompañada por una ralentización del índice metabólico (Calor, kcal/h/kg), las ratas tratadas con la combinación de leptina y amilina tenían un índice metabólico significativamente mayor durante el ciclo oscuro con relación a los otros grupos (p<0,05). Por tanto, abordar simultáneamente los centro de la alimentación del rombencéfalo y el prosencéfalo con la combinación de amilina + leptina provocaba una reducción en la ingesta de alimentos, el peso corporal y la grasa corporal significativa y sostenida aumentando al mismo tiempo el índice metabólico. Además, las reducciones en el peso corporal y la grasa corporal no estaban acompañadas por una reducción en la masa de tejido magro.
Ejemplo 2
Se realizó otra serie de experimentos para examinar adicionalmente los efectos sinérgicos de la combinación de amilina y leptina sobre los cambios en el peso corporal y la composición corporal. Se obtuvieron ratas DIO (Levin) de la misma estirpe de Charles Rivers Labs para estos estudios. Estas ratas se desarrollaron por Barry Levin a partir de una línea de ratas CrI:CD®(SD)BR que eran propensas a la obesidad con una dieta relativamente elevada en grasa y energía. Se alojaron individualmente en jaulas rectangulares a 22oC en un ciclo de luz y oscuridad de 12/12 horas. Las ratas se mantuvieron ad-libitum con una dieta moderadamente elevada en grasas (32% kcal de la grasa; Research Diets D1226B) durante aproximadamente 6 semanas antes del tratamiento con fármaco y en todo el experimento con la excepción de los controles de alimentación pareada (PF). Las ratas PF estaban restringidas a la ingesta del grupo tratado con amilina. Antes de la administración de fármaco las ratas habían obtenido típicamente un peso corporal medio de 500 g.
Los animales se dividieron en grupos de tratamiento contra-equilibrados para el peso corporal y se les implantaron minibombas osmóticas subcutáneas (Durect Corp., Cupertino, CA). A cada rata se le implantaron dos minibombas que contenían fármaco o el vehículo apropiado. La amilina de rata (AC0128; Lot no 28) se disolvió en DMSO al 50% en agua estéril y la leptina murina (Peprotech, no catalog. 450-31) se disolvió en agua estéril. Las bombas estaban diseñadas para suministrar vehículo, amilina a 100 μg/kg/día o leptina murina a 500 μg/kg/día durante un periodo de 14 días.
A cada grupo se le implantó una minibomba osmótica subcutánea (DURECT Corp., Cupertino, CA) diseñada para suministrar vehículo, leptina (500 μg/kg/día), amilina (100 μg/kg/día) o leptina (500 μg/kg/día) + amilina (100 μg/kg/día) durante un periodo de 14 días. El peso corporal y la ingesta de alimentos se registraron diariamente. La composición corporal se midió antes y después del tratamiento con fármaco usando RMN (Echo Medical Systems, Houston, TX). Para las mediciones de la composición corporal, las ratas se colocaron brevemente (∼1 min) en un tubo de plexiglás bien ventilado que después se insertó en una máquina de RMN de roedores especializada. Las ratas se exploraron antes del implante de la bomba y en el día final del experimento. Esto posibilitó el cálculo de los cambios en los gramos reales de grasa y tejido magro seco (por ejemplo, los gramos de grasa corporal después del tratamiento - los gramos de grasa corporal al inicio = cambio en los gramos de grasa corporal) y los cambios en el % de composición corporal para la grasa y el tejido magro seco (por ejemplo, % de grasa corporal después del tratamiento - % de grasa corporal al inicio = cambio en el % de grasa corporal).
El gráfico de la Figura 6A representa los cambios corregidos por el vehículo en porcentaje de peso corporal de los grupos de tratamiento durante las dos semanas de tratamiento. En este experimento, la administración de leptina provocó una disminución global del 2% en el peso corporal y la administración de amilina provocó una disminución global del 6% en el peso corporal. Notablemente, el porcentaje de disminución en el peso corporal en respuesta a la administración de una combinación de amilina y leptina era de aproximadamente el 12%, un efecto mayor que el efecto combinado de los agentes individuales administrados solos. Por consiguiente, la amilina y la leptina actuaban sinérgicamente para reducir el peso corporal. Las Figuras 6B y 6C representan los cambios en la grasa corporal y los cambios en las proteínas corporales, respectivamente, producidos después de las dos semanas de tratamiento. De nuevo, la reducción en la grasa corporal como resultado de la combinación de agentes es mayor que la reducción combinada en la grasa corporal como resultado de los agentes individuales. Estos cambios en la grasa corporal no estaban acompañados por disminuciones en las proteínas corporales sino más bien un una ganancia en el porcentaje de proteínas. Estos resultados sostienen el efecto metabólico de la combinación de agentes así como el efecto reductor del peso.
Es conocido que la amilina tiene un efecto anoréctico sobre un receptor. Para examinar el efecto de la amilina + leptina en el contexto de un efecto anoréctico de amilina, se realizó un experimento de alimentación pareada. Se establecieron ratas DIO y grupos de tratamiento con fármaco como se ha descrito anteriormente. Las ratas DIO en
los grupos de tratamiento con vehículo, amilina, y amilina + leptina tenían acceso ad libitum al alimento, mientras que la ingesta en el tratamiento con leptina de alimentación pareada estaba restringida a la cantidad consumida por el grupo tratado con amilina. El peso corporal se registró diariamente durante las dos semanas de tratamiento. Como se muestra en la Figura 7, el grupo de tratamiento con amilina y el grupo de tratamiento con leptina de alimentación pareada tenían ambos una disminución de aproximadamente el 6% en el peso corporal con relación al control de vehículo. Este resultado es coherente con el resultado previo de leptina que tiene poco o ningún efecto sobre el peso corporal en los animales DIO. La combinación de amilina + leptina provoca una disminución de aproximadamente el 12% en el peso corporal con relación al control de vehículo. Por consiguiente, el experimento de alimentación pareada demuestra que la combinación de amilina + leptina reduce el peso corporal mayor que el conferido por una restricción calórica.
Ejemplo 3 (no comprendido dentro del alcance de la invención)
Como se analiza en la presente memoria, los niveles séricos de leptina en la mayoría de los seres humanos con obesidad son elevados, y se cree que existe un estado de resistencia a la leptina en estos individuos. Los niveles plasmáticos de leptina y la resistencia a la leptina se examinaron en ratas normales Harlan Sprague-Dawley (HSD) y en ratas propensas a DIO.
Las ratas propensas a DIO y normales HSD se dividieron en tres grupos de tratamiento. A dos grupos se les implantaron minibombas osmóticas subcutáneas (DURECT Corp., Cupertino, CA) diseñadas para suministrar vehículo o amilina (100 μg/kg/día) y el tercer grupo estaba alimentado de forma pareada a la cantidad consumida por el grupo tratado con amilina durante un periodo de 14 días. Los niveles séricos de leptina se determinaron por inmunoensayos usando un kit comercial (Linco Research, Inc., St. Charles, MO). Como se muestra en la Figura 8, el nivel sérico de leptina en los animales propensos a DIO es aproximadamente tres veces mayor que el de los animales normales HSD. Por tanto, las ratas propensas a DIO eran hiperleptinémicas. Tanto el tratamiento con amilina como la restricción calórica a la cantidad de alimento ingerido por los animales tratados con amilina redujeron significativamente los niveles plasmáticos de leptina tanto en los animales propensos a DIO como en los normales.
Las ratas normales, delgadas HSD se dividieron en dos grupos de tratamiento. A cada grupo se le implantó una minibomba osmótica subcutánea (DURECT Corp., Cupertino, CA) diseñada para suministrar vehículo o leptina (500 μg/kg/día) durante un periodo de 14 días y se registró el peso corporal semanalmente. Como se muestra en la Figura 9, la dosis ineficaz de leptina (500 mg/kg/día) en animales propensos a DIO, provocaba una reducción en el peso corporal significativa y sostenida en ratas normales HSD. Los animales propensos a DIO descritos en la presente memoria parecen resistentes al efecto reductor del peso de la leptina.
Ejemplo comparativo 4
Para demostrar los efectos de la combinación de amilina y un inhibidor de la recaptación serotonérgica/noradrenérgica sobre los cambios en el peso corporal y la composición corporal, se engordaron ratas macho DIO y se dividieron en cuatro grupos de tratamiento, como se ha descrito en el Ejemplo 2. La amilina de rata se disolvió en DMSO en agua estéril y la sibutramina se disolvió en agua estéril. A cada grupo se le implantó una minibomba osmótica subcutánea diseñada para suministrar vehículo, sibutramina (3 mg/kg/día) o amilina (100 μg/kg/día) durante un periodo de 14 días. El peso corporal y la ingesta de alimentos se registraron diariamente. La composición corporal se midió antes y después del tratamiento con fármaco usando RMN (Echo Medical Systems, Houston, TX). Para las mediciones de la composición corporal, las ratas se colocaron brevemente (∼1 min) en un tubo de plexiglás bien ventilado que después se insertó en una máquina de RMN de roedores especializada. Las ratas se exploraron antes del implante de la bomba y en el día final del experimento. Esto posibilitó el cálculo de los cambios en los gramos reales de grasa y tejido magro seco (por ejemplo, los gramos de grasa corporal después del tratamiento - los gramos de grasa corporal al inicio = cambio en los gramos de grasa corporal) y los cambios en el % de composición corporal para la grasa y el tejido magro seco (por ejemplo, % de grasa corporal después del tratamiento - % de grasa corporal al inicio = cambio en el % de grasa corporal).
El gráfico de la Figura 10A representa los cambios corregidos por el vehículo en el porcentaje del peso corporal de los grupos de tratamiento durante las dos semanas de tratamiento. La administración de sibutramina sola y administración de amilina sola provocó una disminución de aproximadamente el 6% en el peso corporal. El porcentaje de disminución en el peso corporal en respuesta a la administración de una combinación de amilina y sibutramina era de aproximadamente el 12%. Las Figuras 10B y 10C representan los cambios en la grasa corporal y los cambios en las proteínas corporales, respectivamente, producidos después de las dos semanas de tratamiento. La pérdida de masa grasa era evidente con el tratamiento de amilina sola o sibutramina sola, y se obtuvo un efecto sinérgico cuando se administraron tanto amilina como sibutramina en combinación (Fig. 10B). La administración de amilina sola provocó un aumento en la masa magra (proteína). La masa magra (proteína) estaba relativamente inalterada cuando se administraba sibutramina sola o en combinación con amilina (Fig. 10C). Estos resultados sostienen el efecto metabólico de la combinación de agentes así como el efecto reductor del peso.
También se ensayó la combinación de amilina y un agonista catecolaminérgico, fentermina, para los efectos sobre
los cambios en el peso corporal y la composición corporal. La fentermina se conoce clásicamente como un agonista catecolaminérgico ya que realmente activa los receptores NA/5-HT. Se engordaron ratas macho DIO y se dividieron en cuatro grupos de tratamiento, como se ha descrito anteriormente. A cada grupo se le implantó una minibomba osmótica subcutánea y/o se le insertó una sonda oral, diseñada para suministrar vehículo, fentermina (10 mg/kg/día), amilina (100 μg/kg/día) o fentermina (10 mg/kg/día) + amilina (100 μg/kg/día) durante un periodo de 14 días. La minibomba contenía vehículo (DMSO al 50% en agua) o amilina mientras que la sonda oral administraba agua estéril o fentermina. El peso corporal se registró diariamente y la composición corporal se midió antes y después del tratamiento con fármaco usando RMN.
El gráfico de la Figura 11A representa los cambios corregidos por el vehículo en el porcentaje de peso corporal de los grupos de tratamiento durante las dos semanas de tratamiento. La administración de fentermina sola provocó una disminución de aproximadamente el 5% en el peso corporal y la administración de amilina sola provocó una disminución de aproximadamente el 7% en el peso corporal. El porcentaje de disminución en el peso corporal en respuesta a la administración de una combinación de amilina y fentermina era de aproximadamente el 12%. Las Figuras 11B y 11C representan los cambios en la grasa corporal y los cambios en las proteínas corporales, respectivamente, producidos después de las dos semanas de tratamiento. Era evidente una cantidad moderada de pérdida de masa grasa con el tratamiento de fentermina sola y era evidente una cantidad mayor de pérdida de masa grasa con el tratamiento de amilina sola. Cuando se administraban amilina y fentermina en combinación, se obtuvo un efecto sinérgico (Fig. 11B). La masa magra (proteína) estaba inalterada o tendía a perderse cuando se administraba fentermina sola. La administración de amilina sola conservaba la masa magra (proteína) y la combinación de amilina y fentermina tendía a tener el mayor aumento en la masa magra (proteína), incluso cuando los animales experimentaban una pérdida de aproximadamente el 12% en el peso corporal (Fig. 11C). Estos resultados sostienen el efecto metabólico de la combinación de agentes así como el efecto reductor del peso.
Ejemplo comparativo 5
Para demostrar los efectos de la combinación de amilina y un antagonista de CB-1 sobre los cambios en el peso corporal y la composición corporal, se obtuvieron ratas DIO (Levin) de la misma estirpe de Charles Rivers Labs. Estas ratas se desarrollaron por Barry Levin a partir de una línea de ratas CrI:CD®(SD)BR que eran propensas a la obesidad con una dieta relativamente elevada en grasa y energía. Se alojaron individualmente en jaulas rectangulares a 22oC en un ciclo de luz y oscuridad de 12/12 horas. Las ratas se mantuvieron ad-libitum con una dieta moderadamente elevada en grasas (32% kcal de la grasa; Research Diets D1226B) durante aproximadamente 6 semanas antes del tratamiento con fármaco y en todo el experimento. Antes de la administración de fármaco las ratas habían obtenido típicamente un peso corporal medio de 500 g. Las ratas se habituaron a una sonda oral durante 1 semana antes del tratamiento. Se administró rimonabant a un intervalo de dosis (0,1, 0,3, 1,0, 3,0, 10 mg/kg/día) por sonda oral. Se administró amilina (disuelta en DMSO al 50% en agua estéril) o vehículo por una minibomba (100 μg/kg/día). El rimonabant siempre se suministraba justo antes apagar las luces. La ingesta de alimento y el peso corporal se midieron 1 y 2 semanas después del tratamiento. La composición corporal se midió antes y después del tratamiento con fármaco usando RMN (Echo Medical Systems, Houston, TX). Para las mediciones de la composición corporal, las ratas se colocaron brevemente (∼1 min) en un tubo de plexiglás bien ventilado que después se insertó en una máquina de RMN de roedores especializada. Las ratas se exploraron antes del implante de la bomba y en el día final del experimento. Esto posibilitó el cálculo de los cambios en los gramos reales de grasa y tejido magro seco (por ejemplo, los gramos de grasa corporal después del tratamiento - los gramos de grasa corporal al inicio = cambio en los gramos de grasa corporal) y los cambios en el % de composición corporal para la grasa y el tejido magro seco (por ejemplo, % de grasa corporal después del tratamiento - % de grasa corporal al inicio = cambio en el % de grasa corporal).
El gráfico de la Figura 12A representa los cambios corregidos por el vehículo en el porcentaje de peso corporal de los grupos de tratamiento durante las dos semanas de tratamiento. La administración de rimonabant solo provocó una disminución de aproximadamente el 4% en el peso corporal y la administración de amilina sola provocó una disminución de aproximadamente el 6% en el peso corporal. El porcentaje de disminución en el peso corporal en respuesta a la administración de una combinación de amilina y rimonabant fue de aproximadamente el 11%. Las Figuras 12B y 12C representan los cambios en la grasa corporal y los cambios en las proteínas corporales, respectivamente, producidos después de las dos semanas de tratamiento. Era evidente una pérdida de masa grasa con el tratamiento de amilina sola o rimonabant solo, y se obtuvo un efecto sinérgico cuando se administraron tanto amilina como rimonabant en combinación (Fig. 12B). La administración de amilina sola, rimonabant solo, y amilina + rimonabant en combinación provocó un aumento relativamente equivalente en la masa magra (proteína) (Fig. 12C). Estos resultados sostienen el efecto metabólico de la combinación de agentes así como el efecto reductor del peso.
En otro ensayo, el antagonista de CB-1 rimonabant (AC163720) se administró en combinación con amilina. Se mantuvieron ratas propensas a DIO ad-libitum con una dieta moderadamente elevada en grasas (32% kcal de la grasa; Research Diets D1226B) durante 6 semanas antes del tratamiento con fármaco. Al final del periodo de engordamiento típicamente tienen un peso corporal medio de 500 g. Las ratas entonces se dividieron en grupos de tratamiento y se les implantó una minibomba subcutánea (Durect Corp) y se les insertó una sonda oral. La minibomba contenía vehículo (DMSO al 50% en agua) o amilina (100 μg/kg/día) mientras que la sonda oral administraba agua estéril o un intervalo de dosis de rimonabant (AC163720) (0,1, 0,3, 1,0, 3,0, 10,0 mg/kg/día). El
cambio en el peso corporal después de 2 semanas se representa en la Figura 13 y dos de estas combinaciones (en un círculo) están destacadas en las Figuras 14A y 14B con mayor detalle.
Ejemplo comparativo 6
Para demostrar los efectos de la combinación de amilina y un análogo de exendina, 14Leu-exendina-4: His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Leu Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser (SEC ID No 190), sobre los cambios en el peso corporal y la composición corporal, se engordaron ratas macho DIO y se dividieron en cuatro grupos de tratamiento, como se ha descrito anteriormente. Antes de la administración de fármaco las ratas habían obtenido típicamente un peso corporal medio de 500 g. Se administró el análogo de exendina-4 por la minibomba en un intervalo de dosis (0,3, 1, 3, 10, 30 μg/kg/día). Se administró amilina (disuelta en DMSO al 50% en agua) o vehículo por la minibomba (100 μg/kg/día). El peso corporal y la ingesta de alimentos se registraron diariamente. La composición corporal se midió antes y después del tratamiento con fármaco usando RMN (Echo Medical Systems, Houston, TX). Para las mediciones de la composición corporal, las ratas se colocaron brevemente (∼1 min) en un tubo de plexiglás bien ventilado que después se insertó en una máquina de RMN de roedores especializada. Las ratas se exploraron antes del implante de la bomba y en el día final del experimento. Esto posibilitó el cálculo de los cambios en los gramos reales de grasa y tejido magro seco (por ejemplo, los gramos de grasa corporal después del tratamiento - los gramos de grasa corporal al inicio = cambio en los gramos de grasa corporal) y los cambios en el % de composición corporal para la grasa y el tejido magro seco (por ejemplo, % de grasa corporal después del tratamiento - % de grasa corporal al inicio = cambio en el % de grasa corporal).
El gráfico de la Figura 15A representa los cambios corregidos por el vehículo en el porcentaje de peso corporal de los grupos de tratamiento durante las dos semanas de tratamiento. La administración del análogo de exendina-4 solo y la administración de amilina sola provocaron cada uno una disminución de aproximadamente el 6% en el peso corporal. El porcentaje de disminución en el peso corporal en respuesta a la administración de una combinación de amilina y análogo de exendina-4 fue de aproximadamente el 12%. Las Figuras 16B y 15C representan los cambios en la grasa corporal y los cambios en las proteínas corporales, respectivamente, producidos después de las dos semanas de tratamiento. Fue evidente una pérdida de masa grasa con el tratamiento del análogo de exendina-4 solo. La administración de amilina sola y amilina + análogo de exendina-4 en combinación provocó una disminución relativamente equivalente en la masa grasa (Fig. 15B). La administración de amilina sola, del análogo de exendina-4 solo, y amilina + AC3174 en combinación provocó un aumento relativamente equivalente en la masa magra (proteína) (Fig. 15C). Estos resultados sostienen el efecto metabólico de la combinación de agentes así como el efecto reductor del peso.
Ejemplo comparativo 7
Para demostrar los efectos de la combinación de amilina y agonistas de PYY sobre los cambios en el peso corporal y la composición corporal, se engordaron ratas macho DIO y se dividieron en cuatro grupos de tratamiento, como se ha descrito anteriormente. A cada grupo se le implantó una minibomba osmótica subcutánea diseñada para suministrar vehículo, PYY(3-36) (1000 μg/kg/día), amilina (100 μg/kg/día) o PYY(3-36) (1000 μg/kg/día) + amilina (100 μg/kg/día) durante un periodo de 14 días. Se administró PYY(3-36) por la minibomba a un intervalo de dosis (100, 200, 400, 800, 1000 μg/kg/día). Se administró amilina a 100 μg/kg/día (disuelta en DMSO al 50% en agua estéril), PYY(3-36) (disuelto en DMSO al 50% en agua estéril) o vehículo por la minibomba. La ingesta de alimento y el peso corporal se registraron diariamente. La composición corporal se midió antes y después del tratamiento con fármaco usando RMN (Echo Medical Systems, Houston, TX). Para las mediciones de la composición corporal, las ratas se colocaron brevemente (∼1 min) en un tubo de plexiglás bien ventilado que después se insertó en una máquina de RMN de roedores especializada. Las ratas se exploraron antes del implante de la bomba y en el día final del experimento. Esto posibilitó el cálculo de los cambios en los gramos reales de grasa y tejido magro seco (por ejemplo, los gramos de grasa corporal después del tratamiento - los gramos de grasa corporal al inicio = cambio en los gramos de grasa corporal) y los cambios en el % de composición corporal para la grasa y el tejido magro seco (por ejemplo, % de grasa corporal después del tratamiento - % de grasa corporal al inicio = cambio en el % de grasa corporal).
El gráfico de la Figura 16A representa los cambios corregidos por el vehículo en el porcentaje de peso corporal de los grupos de tratamiento durante las dos semanas de tratamiento. La administración de PYY(3-36) solo provocó una disminución de aproximadamente el 9% en el peso corporal y la administración de amilina sola provocó una disminución de aproximadamente el 7% en el peso corporal. El porcentaje de disminución en el peso corporal en respuesta a la administración de una combinación de amilina y PYY(3-36) fue de aproximadamente el 15%. Las Figuras 16B y 16C representan los cambios en la grasa corporal y los cambios en las proteínas corporales, respectivamente, producidos después de las dos semanas de tratamiento. Resultó evidente una cantidad creciente de pérdida de grasa con el tratamiento de PYY(3-36) solo, amilina sola, y amilina + PYY(3-36) en combinación (Fig. 16B). La administración de amilina sola y amilina + PYY(3-36) en combinación provocó un aumento en la masa magra (proteína) (Fig. 16C). Estos resultados respaldan el efecto metabólico de la combinación de agentes así como el efecto reductor del peso.

Claims (4)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Utilización de un primer agente antiobesidad seleccionado de entre amilina o un agonista de amilina que presenta una identidad de secuencia de aminoácidos de por lo menos 80% con la SEC ID no: 1 que presenta
    5 actividad amilina para la preparación de un medicamento para tratar la obesidad en un sujeto humano, en la que el medicamento debe ser administrado en combinación con un segundo agente antiobesidad seleccionado de entre leptina, un derivado de leptina o un agonista de leptina, en la que los agentes deben ser administrados en cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto en por lo menos 10%, y en la que la concentración de leptina sérica del sujeto es superior a 10 ng/ml antes de la administración de los agentes antiobesidad.
  2. 2. Utilización según la reivindicación 1, en la que los agentes antiobesidad en combinación deben ser administrados por administración simultánea o concurrente.
  3. 3. Utilización según las reivindicaciones 1 a 2, en la que el segundo agente antiobesidad se selecciona de entre 15 leptina humana recombinante y metionil leptina humana recombinante.
  4. 4. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que los agentes antiobesidad en combinación deben ser administrados simultáneamente.
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