ES2644984T3

ES2644984T3 - Derivados de retinal y métodos de uso de los mismos para el tratamiento de trastornos visuales

Info

Publication number: ES2644984T3
Application number: ES11163947.2T
Authority: ES
Inventors: Krzysztof Palczewski; Matthew Batten
Original assignee: University of Washington
Current assignee: University of Washington
Priority date: 2004-06-18
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2017-12-01
Anticipated expiration: 2025-06-20
Also published as: AU2005257997A1; WO2006002097A2; IL180078A0; NZ587006A; DK2397133T3; EP2397132B1; US20170014368A1; MXPA06014750A; RU2554003C2; JP5596749B2; CN102976937B; US9169204B2; PT2397133T; DK1765322T3; PL2397133T3; US10117845B2; JP2012229234A; SI1765322T1; CN102976937A; PL1765322T3

Abstract

Una composición farmacéutica que comprende un éster de 9-cis-retinilo sintético que tiene una estructura representada por la Fórmula I, y un vehículo farmacéuticamente aceptable, **Fórmula** en la que A es CH2O y R es la parte de formación de éster de un ácido monocarboxílico C1 a C10 o un ácido policarboxílico C2 a C22, para su uso en la restauración o estabilización de la función de los fotorreceptores en un ojo de un sujeto humano con un trastorno visual debido a una deficiencia de 11-cis-retinal endógeno.

Description

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DESCRIPCION

Derivados de retinal y metodos de uso de los mismos para el tratamiento de trastornos visuales Antecedentes de la invencion

La disminucion de la agudeza visual o la perdida total de la vision pueden ser resultado de numerosas enfermedades o trastornos de los ojos causados por una disfuncion de los tejidos o estructuras en el segmento anterior del ojo y/o el segmento posterior del ojo. Las enfermedades o trastornos del segmento posterior del ojo, en general, son enfermedades vasculares de la retina o la coroides o enfermedades hereditarias tales como la Amaurosis Congenita de Leber. La degeneracion macular asociada con la edad (DMAE) es una de las enfermedades especfficas asociadas con la parte posterior del globo ocular y es la causa principal de ceguera entre las personas mayores. La DMAE da como resultado danos en la macula, una pequena area circular en el centro de la retina. Debido a que la macula es el area que se permite discernir pequenos detalles y leer o conducir, su deterioro puede provocar disminucion de la agudeza visual e incluso ceguera. La retina contiene dos tipos de celulas receptoras de luz, los conos y los bastones, que cambian la luz por senales electricas. A continuacion, el cerebro convierte estas senales en imagenes. La macula es rica en celulas de cono, que proporcionan la vision central. Las personas con DMAE padecen deterioro de la vision central, pero por lo general conservan la vista periferica.

La vision ligeramente borrosa o distorsionada es el sfntoma temprano mas comun de DMAE. La perdida visual con DMAE seca, por lo general avanza lentamente mientras que la perdida visual con DMAE humeda avanza mas rapidamente y puede se puede producir en dfas o semanas. Los pacientes con DMAE humeda en un ojo tienen un mayor riesgo de desarrollar neovascularizacion coroidea (NVC) en el otro ojo. La magnitud del riesgo varfa, dependiendo de la apariencia del segundo ojo. El riesgo es mayor en ojos con numerosas drusas grandes, con cambios anormales de pigmento en la macula, y en pacientes con un historial de presion arterial alta. Las reacciones que tienen lugar en el EPR conducen a productos de oxidacion que conducen a la muerte celular y a la neovascularizacion. Este exceso de metabolismo conduce a la formacion de drusas bajo el EPR.

Otras enfermedades de los ojos tambien afectan a la funcion de los fotorreceptores en el ojo. La Retinitis Pigmentaria representa una enfermedad causada por defectos en muchos genes diferentes. Todos ellos tienen una via final comun de ceguera nocturna y perdida de la vision periferica que puede conducir al estrechamiento del campo visual y a la eventual perdida de toda la vision en muchos pacientes. Generalmente son afectados los fotorreceptores de los bastones principalmente y la mayorfa de los defectos geneticos que conducen a la enfermedad se producen en genes que se expresan predominantemente o solo en las celulas de los bastones.

Una forma autosomica dominante de la Retinitis Pigmentosa comprende una sustitucion de aminoacido en la opsina, una sustitucion de prolina por histidina en el aminoacido 23. Este defecto compromete 10-20% de todos los casos Retinitis Pigmentosa. Esta protefna opsina anormal forma un agregado proteico que finalmente lleva a la muerte celular.

La Amaurosis Congenita de Leber es una afeccion muy rara de la infancia que afecta a los ninos desde el nacimiento o poco despues. Afecta tanto a los conos como a los bastones. Hay algunos defectos genicos diferentes que se han asociado con la enfermedad. Estos incluyen los genes que codifican las protefnas RPE65 y LRAT. Ambos dan como resultado la incapacidad de que la persona elabore 11-c/s-retinal en cantidades adecuadas. En los individuos carentes de RPE65, los esteres de retinilo se acumulan en el epitelio pigmentario de la retina (EPR). Los individuos carentes de LRAT no son capaces de elaborar esteres y posteriormente secretar cualquier exceso de retinoides.

Retinitis Punctata Albesciens es otra forma de Retinitis Pigmentosa que presenta un deficit de 11-c/s-retinal en los bastones. El envejecimiento tambien conduce a la disminucion de la vision nocturna y a la perdida de la sensibilidad al contraste debido a una escasez de 11-c/s-Retinal. Se cree que el exceso de opsina no unida excita aleatoriamente el sistema de transduccion visual. Esto puede crear ruido en el sistema y, por lo tanto, es necesario mas luz y mas contraste para ver bien.

La Ceguera Nocturna Estacionaria Congenita (CNEC) y el Fundus Albipunctatus son un grupo de enfermedades que se manifiestan en forma de ceguera nocturna, pero no hay una perdida progresiva de la vision como en la Retinitis Pigmentaria. Algunas formas de CNEC se deben a un retraso en el reciclado del 11-c/s-Retinal. Hasta hace poco se pensaba que el Fundus Albipunctatus era un caso especial de CNEC, en el que la apariencia de la retina es anormal con cientos de pequenos puntos blancos que aparecen en la retina. Se ha demostrado recientemente que esta es tambien una enfermedad progresiva aunque mucho mas lenta que la Retinitis Pigmentosa. Es causada por un defecto genico que conduce a un retraso en la ciclacion del 11-c/s-Retinal.

Noll, Vision Research, 1984 24 (11) 1615-1622 revisa la idoneidad de los isomeros todo trans, 9-c/s y 11-c/s del retinol, el retinal y el palmitato de retinilo para la regeneracion de rodospsina blanqueada en retinas aisladas de rana.

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En la actualidad, existen pocos tratamientos para la deficiencia de retinoides. Un tratamiento, una combination de vitaminas antioxidantes y zinc, produce solo un pequeno efecto restaurador. Por lo tanto, existe la necesidad de composiciones y metodos para la restauracion o la estabilizacion de la funcion de los fotorreceptores y el alivio de los efectos de niveles deficientes de retinoides endogenos.

Breve resumen de la invention

La presente invention proporciona composiciones farmaceuticas para su uso en metodos para restaurar y/o estabilizar la funcion de los fotorreceptores en un sistema visual de vertebrado. Los derivados de retinal sinteticos se pueden administrar a sujetos vertebrados humanos o no humanos para restaurar o estabilizar la funcion de los fotorreceptores, y/o para mejorar los efectos de una deficiencia en los niveles de retinoides.

En un aspecto, la invention se refiere a composiciones farmaceuticas que comprenden derivados de retinal sinteticos. La presente invention proporciona una composition farmaceutica que comprende un ester de 9-cis- retinilo que tiene una estructura representada por la Formula I, y un vehfculo farmaceuticamente aceptable,

Formula I:

imagen1

en la que A es CH2O y R es la parte de formation de ester de un acido monocarboxflico Ci a C10 o un acido policarboxflico C2 a C22,

para su uso en la restauracion o estabilizacion de la funcion de los fotorreceptores en un ojo de un sujeto humano con un trastorno visual debido a una deficiencia de 11 -cis-retinal endogeno. El sustituyente ester puede ser, por ejemplo, un radical carboxilato de un acido policarboxflico C3 a C22 (policarboxilato). Por ejemplo, el sustituyente puede ser succinato, citrato, cetoglutarato, fumarato, malato y oxaloacetato. En algunas realizaciones, el sustituyente ester no es tartrato.

En algunas realizaciones, el ester de retinilo es un ester de 9-cis-retinilo de un carboxilato C3 a C22. En otras realizaciones, el ester de retinilo es un ester de 9-cis-retinilo de un carboxilato C3 a C10.

En una realization, la deficiencia de 11-cis-retinal endogeno se asocia con la Degeneration Macular Asociada con la Edad, la Amaurosis Congenita de Leber (LCA), la Retinitis Punctata Albesciens, la Ceguera Nocturna Estacionaria Congenita, el Fundus Albipunctatus, la perdida de vision nocturna, la perdida de la sensibilidad al contraste o la Retinitis Pigmentosa.

En otra realization, el trastorno visual se debe a una mutation del gen RPE65 o una mutation del gen LRAT.

Preferentemente, la composition se formula como una composition oral para su administration al sujeto humano y, opcionalmente, se formula como

a) una dosis oral de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 1.000 mg del derivado de retinal, o

b) una dosis oral de aproximadamente 10 a 250 mg del derivado de retinal.

En una realization, la composition se formula para inyeccion.

En otra realization, la composition se formula como una formulation de liberation con el tiempo o una formulation de liberation controlada, opcionalmente como un implante, un sistema de liberation microencapsulado, o con un polfmero biodegradable y biocompatible.

En una realization adicional, la composition se formula para su administration local a un ojo de un sujeto humano. Preferentemente, la composition esta en una forma adecuada para su administration como gotas oculares, inyeccion periocular o inyeccion intraocular.

Se prefiere que el ester de retinilo sea succinato de 9-cis-retinilo o acetato de 9-cis-retinilo.

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Tambien se prefiere que el ester de retinilo sea un ester de 9-c/s-retinilo, en el que el sustituyente ester comprende un radical carboxilato de un acido policarboxflico C2 a C22.

Adicionalmente, se prefiere que el ester de retinilo sintetico sea un ester de 9-c/s-retinilo, en el que el sustituyente ester comprende un radical carboxilato de un acido monocarboxflico C1 a C10. Preferentemente, el ester de 9-c/s- retinilo se selecciona entre el grupo que consiste en oxalato de 9-c/s-retinilo, malonato de 9-c/s-retinilo, succinato de 9-c/s-retinilo, fumarato de 9-c/s-retinilo, malato de 9-c/s-retinilo, glutarato de 9-c/s-retinilo, adipato de 9-c/s-retinilo, pimelato de 9-c/s-retinilo, suberato de 9-c/s-retinilo, azelato de 9-c/s-retinilo, sebacato de 9-c/s-retinilo, citrato de 9- c/s-retinilo, oxaloacetato de 9-c/s-retinilo y cetoglutarato de 9-c/s-retinilo.

Tambien se proporciona una composicion farmaceutica que comprende un ester de 9-c/s-retinilo sintetico que tiene una estructura representada por la Formula I, y un vehfculo farmaceuticamente aceptable,

Formula I:

imagen2

en la que A es CH2O y R es la parte de formacion de ester de un acido monocarboxflico C1 a C10 o acido policarboxflico C2 a C22,

la composicion para su uso en el tratamiento de un trastorno visual debido a una deficiencia de 11-c/s-retinal endogeno en un ojo de un sujeto humano.

Preferentemente, la deficiencia de 11-c/s-retinal endogeno se asocia con Degeneracion Macular Asociada con la Edad, la Amaurosis Congenita de Leber (LCA), la Retinitis Punctata Albesciens, la Ceguera Nocturna Estacionaria Congenita, el Fundus Albipunctatus, la perdida de vision nocturna, la perdida de la sensibilidad al contraste o la Retinitis Pigmentosa.

Se prefiere que la composicion se formule para su administration oral, administration sistemica, administration de liberation con el tiempo, administracion de liberation controlada, administracion profilactica o administracion local a un ojo de un sujeto humano.

Se prefiere adicionalmente que el profarmaco de ester de retinilo sea succinato de 9-c/s-retinilo o acetato de 9-c/s- retinilo.

Preferentemente, el ester de 9-c/s-retinilo se selecciona entre el grupo que consiste en oxalato de 9-c/s-retinilo, malonato de 9-c/s-retinilo, succinato de 9-c/s-retinilo, fumarato de 9-c/s-retinilo, malato de 9-c/s-retinilo, glutarato de 9-c/s-retinilo, adipato de 9-c/s-retinilo, pimelato de 9-c/s-retinilo, suberato de 9-c/s-retinilo, azelato de 9-c/s-retinilo, sebacato de 9-c/s-retinilo, citrato de 9-c/s-retinilo, oxaloacetato de 9-c/s-retinilo y cetoglutarato de 9-c/s-retinilo.

La invention se refiere a composiciones farmaceuticas que comprenden un derivado de retinal sintetico y un vehfculo farmaceuticamente aceptable. El derivado de retinal sintetico puede ser un derivado de Formula I. El derivado de retinal sintetico es un ester de 9-c/s-retinilo. El sustituyente ester puede ser, por ejemplo, un radical carboxilato de acido policarboxflico C3 a C22. La composicion farmaceutica se puede componer, por ejemplo, como una composicion oftalmologica en un vehfculo oftalmologicamente aceptable para la administracion al ojo por via topica o por inyeccion intraocular.

En otro aspecto, se describen en la presente memoria las composiciones para su uso en un metodo para restaurar la funcion de los fotorreceptores en un mamffero. El metodo incluye administrar a un sujeto mamffero que tiene una deficiencia de retinoide endogeno una cantidad eficaz de un derivado de retinal sintetico, en donde el derivado de retinal sintetico se convierte en un retinal capaz de formar un complejo de opsina/retinal funcional. El derivado de retinal sintetico es un ester de 9-c/s-retinilo. El sustituyente ester puede ser un radical carboxilato de un acido monocarboxflico Ci-Ci0 o un acido policarboxflico C2 a C22. En algunas realizaciones, el derivado de retinal sintetico es 9-c/s-acetato de retinilo u 11-c/s-acetato de retinilo. En otras realizaciones, el sustituyente ester comprende un radical carboxilato de un acido policarboxflico de C3 a C10. Por ejemplo, el sustituyente ester puede ser succinato, citrato, cetoglutarato, fumarato, malato y oxaloacetato. El sujeto mamffero puede ser, por ejemplo, un ser humano u otro mamffero.

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En otro aspecto, se describen en la presente memoria las composiciones para su uso en un metodo para mejorar la perdida de la funcion de los fotorreceptores en un mamffero. El metodo incluye administrar una cantidad eficaz de un derivado de retinal sintetico en el ojo de los vertebrados, en donde el derivado sintetico de la retina se convierte en un retinal capaz de formar un complejo de opsina/retinal funcional. El derivado de retinal sintetico puede ser, por ejemplo, un ester de 9-c/s-retinilo, un ester de 11-c/s-retinilo, o una combinacion de los mismos. El sustituyente ester puede ser un radical carboxilato de un acido monocarboxflico C1-C10 o un acido policarboxflico C2 a C22. En algunas realizaciones, el derivado de retinal sintetico es 9-c/s-acetato de retinilo u 11-c/s-acetato de retinilo. En otras realizaciones, el sustituyente ester comprende un radical carboxilato de un acido policarboxflico de C3 a C10. Por ejemplo, el sustituyente ester puede ser succinato, citrato, cetoglutarato, fumarato, malato y oxaloacetato. El sujeto mamffero puede ser, por ejemplo, un ser humano u otro mamffero.

En un aspecto, se describen en la presente memoria las composiciones para su uso en un metodo de restauracion de la funcion de los fotorreceptores en un ojo de vertebrado. El metodo puede incluir la administracion al vertebrado que lo necesita, que tiene una deficiencia de retinoide endogeno, de una cantidad eficaz de un derivado sintetico de retinal en un vehfculo farmaceuticamente aceptable, en donde el derivado de retinal sintetico se convierte en un retinal capaz de formar un complejo de opsina/retinal funcional. El derivado de retinal sintetico puede ser un derivado de Formula I. En algunos metodos, si el derivado de retinal sintetico es un ester de 9-c/s-retinilo que comprende un ester de acido monocarboxflico sustituyente, este es un ester de 9-c/s-retinilo C1 a C10.

En algunos aspectos, el derivado de retinal sintetico es un ester de 9-c/s-retinilo, tal como, por ejemplo, acetato de 9- c/s-retinilo, succinato de 9-c/s-retinilo, citrato de 9-c/s-retinilo, cetoglutarato de 9-c/s-retinilo, fumarato de 9-c/s-retinilo, malato de 9-c/s-retinilo, u oxaloacetato de 9-c/s-retinilo.

En algunos aspectos, el derivado sintetico de retinal puede administrarse a un vertebrado que lo necesite. Por ejemplo, el vertebrado puede tener, o estar predispuesto a desarrollar, una deficiencia de retinoide endogeno asociada con Degeneracion Macular Asociada con la Edad, la Amaurosis Congenita de Leber, la Retinitis Punctata Albesciens, la Ceguera Nocturna Estacionaria Congenita, el Fundus Albipunctatus u otra enfermedad o afeccion asociada con una deficiencia de retinoide endogeno.

En algunos aspectos, el derivado de retinoide sintetico se puede administrar localmente, por ejemplo por medio de gotas oculares, inyeccion intraocular, o inyeccion periocular. En otros aspectos, el derivado sintetico de retinal se puede administrar por via oral al vertebrado. En algunos aspectos, el vertebrado es un ser humano.

En otro aspecto, se describen en la presente memoria las composiciones para su uso en un metodo de moderacion del requerimiento de retinoide endogeno en un ojo de vertebrado. El metodo puede incluir la administracion al ojo de un derivado de retinal sintetico en un vehfculo farmaceuticamente u oftalmologicamente aceptable, en donde el derivado de retinal sintetico se convierte en un retinal capaz de formar un complejo de opsina/retinal funcional. El derivado de retinal sintetico puede ser un derivado de Formula I. En algunos metodos, si el derivado de retinal sintetico es un ester de 9-c/s-retinilo que comprende un ester de acido monocarboxflico sustituyente, este es un ester de 9-c/s-retinol C1 a C10.

En algunos aspectos, el derivado de retinal sintetico es un ester de 9-c/s-retinilo, tal como, por ejemplo, acetato de 9- c/s- retinilo, succinato de 9-c/s-retinilo, citrato de 9-c/s-retinilo, cetoglutarato de 9-c/s-retinilo, fumarato de 9-c/s- retinilo, malato de 9-c/s-retinilo, u oxaloacetato de 9-c/s-retinilo.

En algunos aspectos, el derivado de retinal sintetico se puede administrar a un vertebrado que lo necesite. Por ejemplo, el vertebrado puede tener, o puede estar predispuesto a desarrollar, una deficiencia de retinoide endogeno asociada a la Degeneracion Macular Asociada con la Edad, la Amaurosis Congenita de Leber, la Retinitis Punctata Albesciens, la Ceguera Nocturna Estacionaria Congenita, el Fundus Albipunctatus u otra enfermedad o afeccion asociadas con una deficiencia de retinoide endogeno.

En algunos aspectos, el derivado de retinoide sintetico se puede administrar localmente, por ejemplo por medio de gotas oculares, inyeccion intraocular, inyeccion periocular o similares. En otros metodos, el derivado de retinal sintetico se puede administrar por via oral al vertebrado. En algunos metodos, el vertebrado es un ser humano.

En otro aspecto mas, se describen en la presente memoria las composiciones para su uso en un metodo de alivio de la perdida de funcion de los fotorreceptores en un ojo de vertebrado. El metodo puede incluir la administracion de una cantidad profilacticamente eficaz de un derivado de retinal sintetico en un vehfculo farmaceuticamente u oftalmologicamente aceptable para el ojo de los vertebrados, en donde el derivado de retinal sintetico se convierte en un retinal capaz de formar un complejo de opsina/retinal funcional. El derivado de retinal sintetico puede ser un derivado de Formula I. En algunos metodos, si el derivado de retinal sintetico es un ester de 9-c/s-retinilo que comprende un ester de acido monocarboxflico sustituyente, este es un ester de 9-c/s-retinol C1 a C10.

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En algunos aspectos, el derivado de retinoide sintetico se puede administrar localmente, por ejemplo, por medio de gotas oculares, inyeccion intraocular, o inyeccion periocular. En otros aspectos, el derivado de retinal sintetico se puede administrar por via oral al vertebrado. En algunos aspectos, el vertebrado es un ser humano.

Los autores de la presente invencion tambien describen un metodo de seleccion de un tratamiento para un sujeto que tiene su capacidad visual disminuida. El metodo puede incluir la determinacion de si el sujeto tiene un nivel de retinoide endogeno deficiente, en comparacion con un sujeto patron, y la administracion al sujeto de una cantidad eficaz de un derivado de retinal sintetico en un vehfculo farmaceuticamente aceptable (p. ej., un vehfculo oftalmologicamente aceptable), en donde el derivado de retinal sintetico se convierte en un retinal capaz de formar un complejo de opsina/retinal funcional. El derivado de retinal sintetico puede ser un derivado de Formula I. En algunos metodos, si el derivado de retinas sintetico es un ester de 9-cis- retinilo que comprende un ester de acido monocarboxflico sustituyente, este es un ester de 9-cis-retinol Ci a C10.

En algunos aspectos, el derivado de retinal sintetico es un ester de 9-cis-retinilo, tal como, por ejemplo, acetato de 9- cis-retinilo, succinato de 9-cis-retinilo, citrato de 9-cis-retinilo, cetoglutarato de 9-cis-retinilo, fumarato de 9-cis-retinilo, malato de 9-cis-retinilo, u oxaloacetato de 9-cis-retinilo.

En algunos aspectos, el retinoide endogeno es un ester de 11 -cis-retinilo. En algunos aspectos, el derivado de retinoide sintetico se puede administrar localmente, por ejemplo, por medio de gotas oculares, inyeccion intraocular, inyeccion periocular o similar. En otros aspectos, el derivado de retinal sintetico se puede administrar por via oral al vertebrado. En algunos aspectos, el vertebrado es un ser humano.

En otro aspecto adicional, se proporcionan composiciones farmaceuticas y formas de dosificacion oral. Las composiciones pueden incluir un derivado de retinal sintetico en un vehfculo farmaceuticamente aceptable (p. ej., un vehfculo oftalmologicamente aceptable). El derivado de retinal sintetico puede ser un derivado de Formula I. En algunos metodos, si el derivado de retinal sintetico es un ester de 9-cis-retinilo que comprende un ester de acido monocarboxflico sustituyente, este es un ester de 9-cis-retinol C1 a C10.

La composicion farmaceutica puede ser, por ejemplo, una solucion inyectable intraocular o una solucion inyectable periocular. La forma de dosificacion oral puede ser, por ejemplo, una pfldora, comprimido, capsula, o capsula de gel.

En otro aspecto mas, se describe en la presente memoria una composicion para su uso en un metodo de tratamiento de la Amaurosis Congenita de Leber en un sujeto humano. El metodo generalmente incluye administrar a un sujeto que lo necesita una cantidad eficaz de un derivado de retinal sintetico en un vehfculo farmaceuticamente u oftalmologicamente aceptable. El derivado de retinal sintetico puede ser un derivado de Formula I. En algunos metodos, si el derivado de retinal sintetico es un ester de 9-cis-retinilo que comprende un ester de acido monocarboxflico sustituyente, este es un ester de 9-cis-retinilo C1 a C10.

En algunos aspectos, el derivado retinoide sintetico se puede administrar localmente, por ejemplo por medio de gotas oculares, inyeccion intraocular, inyeccion periocular o similar. En otros aspectos, el derivado de retinal sintetico se puede administrar por via oral al vertebrado. En algunos aspectos, el vertebrado es un ser humano.

En otro aspecto, se proporciona en la presente memoria la composicion para su uso en un metodo de tratamiento de la retinitis Punctata Albesciens, la Ceguera Nocturna Estacionaria Congenita o el Fundus Albipunctatus en un sujeto humano. El metodo puede incluir la administracion al sujeto que lo necesita de una cantidad eficaz de un derivado de retinal sintetico en un vehfculo farmaceuticamente u oftalmologicamente aceptable. El metodo generalmente incluye administrar a un sujeto que lo necesita una cantidad eficaz de un derivado de retinal sintetico en un vehfculo farmaceuticamente u oftalmologicamente aceptable. El derivado de retinal sintetico puede ser un derivado de Formula I. En algunos metodos, si el derivado de retinal sintetico es un ester de 9-cis-retinilo que comprende un ester de acido monocarboxflico sustituyente, este es un ester de 9-cis-retinilo C1 a C10.

En algunos aspectos, el derivado de retinoide sintetico se puede administrar localmente, por ejemplo por medio de gotas oculares, inyeccion intraocular, inyeccion periocular o similares. En otros aspectos, el derivado de retinal sintetico se puede administrar por via oral al vertebrado. En algunos aspectos, el vertebrado es un ser humano.

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En otro aspecto mas, se proporcionan las composiciones descritas en la presente memoria para su uso en un metodo de tratamiento de la Degeneracion Macular Asociada con la Edad en un sujeto humano. El metodo puede incluir la administracion al sujeto que lo necesite de una cantidad eficaz de un derivado de retinal sintetico en un vehfculo farmaceuticamente u oftalmologicamente aceptable. El derivado de retinal sintetico puede ser un derivado de Formula I. En algunos metodos, si el derivado de retinal sintetico es un ester de 9-c/s-retinilo que comprende un ester de acido monocarboxflico sustituyente, este es un ester de 9-c/s-retinol Ci a C10.

En algunos aspectos, el derivado de retinal sintetico se convierte en un retinal sintetico que se une a opsina libre en el ojo. En algunos aspectos, el derivado de retinal sintetico es un ester de 9-c/s-retinilo, tal como, por ejemplo, acetato de 9-c/s-retinilo, succinato de 9-c/s-retinilo, citrato de 9-c/s-retinilo, cetoglutarato de 9-c/s-retinilo, fumarato de 9-c/s-retinilo, malato de 9-c/s-retinilo, u oxaloacetato de 9-c/s-retinilo.

En un aspecto adicional mas, se describen en la presente memoria las composiciones para su uso en un metodo para tratar o prevenir la perdida de vision nocturna o de sensibilidad al contraste en un sujeto humano de edad avanzada. El metodo puede incluir la administracion al sujeto que lo necesita de una cantidad eficaz de un derivado de retinal sintetico en un vehfculo farmaceuticamente u oftalmologicamente aceptable. El derivado de retinal sintetico puede ser un derivado de Formula I. En algunos metodos, si el derivado de retinal sintetico es un ester de 9-c/s- retinilo que comprende un ester de acido monocarboxflico sustituyente, este es un ester de 9-c/s-retinilo Ci a C10.

En algunos aspectos, el derivado de retinal sintetico se convierte en un retinal sintetico que se une a opsina libre en el ojo. En algunos aspectos, el derivado de retinal sintetico es un ester de 9-c/s-retinilo, tal como, por ejemplo, acetato de 9-c/s- retinilo, succinato de 9-c/s-retinilo, citrato de 9-c/s-retinilo, cetoglutarato de 9-c/s-retinilo, fumarato de 9-c/s-retinilo, malato de 9-c/s-retinilo, u oxaloacetato de 9-c/s-retinilo.

En algunos aspectos, el derivado retinoide sintetico se puede administrar localmente, por ejemplo por medio de gotas oculares, inyeccion intraocular, inyeccion periocular o similares. En otros aspectos, el derivado de retinal sintetico se puede administrar por via oral al vertebrado. En algunos aspectos, el vertebrado es un ser humano.

Breve descripcion de los dibujos

Figura 1. Cromatograma de HPLC que muestra la elucion de retinoide en tejido de ojo e hfgado de raton tratado y de control. (a). Ojos de raton LRAT-/- adaptado a la oscuridad. (b). Ojos de raton LRAT-/- adaptado a la oscuridad alimentado por sonda con 5 mg de palmitato de todo-trans-retinilo 2 dfas antes. (c). Ojos de raton LRAT-/- adaptado a la oscuridad alimentado por sonda con 5 mg de acetato de todo-trans-retinilo 2 dfas antes. (d). Ojos de raton LRAT-/- adaptado a la oscuridad alimentado por sonda 6,5 mg de acetato de 9-c/s-retinol 3 dfas antes. (e). Tejido hepatico de raton LRAT-/- adaptado a la oscuridad. (f). Tejido hepatico de raton LRAT-/- raton adaptado a la oscuridad alimentado por sonda con 5 mg de palmitato de todo-trans-retinol 2 dfas antes. (g). Tejido hepatico de raton LRAT-/- adaptado a la oscuridad alimentado por sonda con 5 mg de acetato de todo-trans- retinilo 2 dfas antes. (h). Tejido hepatico de raton LRAT-/- adaptado a la oscuridad alimentado por sonda con 6,5 mg de acetato de 9-c/s-retinol 3 dfas antes.

Figura 2. Oximas de 9-cis-retinal y 9-c/s-retinol de ojo en el curso del tiempo, sonda 20 pM.

Figura 3. Isomerizacion UV de acetato de todo-trans-retinilo a acetato de 9-c/s-retinilo.

Figura 4. Separacion por HPLC de acetato de 13-c/s-retinilo (1), acetato de 9-c/s- retinilo (2), y acetato de todo-trans- retinilo (3).

Figura 5. Niveles de oximas de 9-c/s-retinal en los ojos de ratones Lrat-/- despues de una dosis unica o multiple de acetato de 9-c/s-R. (a) Nivel de 9-c/s-RAL en ojos de raton Lrat-/- despues de una dosis variable de Ac 9-c/s-R. (b) Nivel de 9-c/s-RAL en ojos de raton Lrat-/- despues de dosis de tamano variable y numerosas de Ac 9-c/s-R.

Figura 6. Niveles de cromoforo (en forma de oximas de 9-c/s-retinal) en los ojos de ratones Lrat-/- despues de la administracion de isomeros de todo-trans-retinoides o succinato de 9-c/s-retinilo. Tambien se muestran las estructuras de los isomeros todo-trans-retinoides y succinato de 9-c/s-retinilo.

Figura 7. Comparacion de los niveles de cromoforos (en forma de oximas de 9-c/s-retinal) en los ojos de ratones Lrat-/- despues de la administracion de 9-c/s-retinal o acetato de 9-c/s-retinilo a dosis bajas y altas.

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Descripcion detallada de la invencion

La presente invencion se refiere a composiciones que comprenden derivados de retinal sinteticos para su uso para restaurar o estabilizar la funcion de los fotorreceptores en un sistema visual de vertebrados. El derivado de retinal sintetico es un derivado de 9-c/s-retinal en el que se modifica el grupo aldehfdico de la cadena de polieno. El derivado de retinal sintetico se puede convertir directamente o indirectamente en un retinal o un analogo de retinal sintetico. Por lo tanto, en algunos aspectos, los compuestos usados en la presente invencion pueden ser descritos como un pro-farmaco, que despues de la transformacion metabolica se convierte en 9-c/s-retinal, o un analogo de retinal sintetico del mismo. La transformacion metabolica puede ocurrir, por ejemplo, por hidrolisis acida, actividad esterasa, actividad acetiltransferasa, o actividad deshidrogenasa.

El derivado de retinal sintetico puede ser un sustituto de retinoide, que complementa los niveles de retinoide endogeno. En algunas realizaciones, el retinal sintetico puede unirse a opsina, y funcionar como un agonista de opsina. Segun se utiliza en la presente memoria, el termino "agonista" hace referencia a un retinal sintetico que se une a la opsina y facilita la capacidad de un complejo de opsina/retinal sintetico para responder a la luz. Como agonista de opsina, un retinal sintetico puede moderar el requerimiento de retinoide endogeno (por ejemplo, 11-c/s- retinal). Un retinal sintetico tambien puede restaurar o mejorar la funcion (por ejemplo, fotorrecepcion) para una opsina mediante la union a la opsina y la formacion de un complejo de opsina/retinal sintetico funcional, por medio de lo cual el complejo de opsina/retinal sintetico puede responder a los fotones cuando son parte de un baston o membrana de cono.

Los derivados de retinal sinteticos se pueden administrar para restaurar o estabilizar la funcion de los fotorreceptores, y/o para mejorar los efectos de una deficiencia en los niveles de retinoides. La funcion de los fotorreceptores se puede restaurar o estabilizar, por ejemplo, proporcionando un derivado de retinal sintetico como un sustituto de 11-c/s-retinoide y/o un agonista de la opsina. El derivado de retinal sintetico tambien puede mejorar los efectos de una deficiencia de retinoide en un sistema visual de vertebrado. El derivado de retinal sintetico puede ser administrado profilacticamente o terapeuticamente a un vertebrado. Los vertebrados adecuados incluyen, por ejemplo, seres humanos y vertebrados no humanos. Los vertebrados no humanos adecuados incluyen, por ejemplo, mamfferos, tales como perros (caninos), gatos (felinos), caballos (equinos) y otros animales domesticos.

En un aspecto, se describen derivados de retinal sinteticos. Los derivados de retinal sinteticos son derivados de 9- c/s-retinal en los que el grupo aldehfdico de la cadena de polieno se convierte en un ester, tal como se describe adicionalmente en este documento. Tales derivados de retinal sinteticos incluyen esteres de 9-c/s-retinilo, como se describe a continuacion en la presente memoria. El derivado de retinal sintetico puede ser metabolizado para liberar un retinal natural o sintetico, tal como, por ejemplo, 9-c/s-retinal, 11-c/s-retinal o un analogo de retinal sintetico del mismo, tales como los descritos en la presente memoria o en la Solicitud Internacional co-pendiente Num. PCT/US04/07937, presentada el 15 de marzo de 2004.

En un aspecto, el derivado de retinal sintetico es un ester de retinilo. En algunas realizaciones, el ester de retinilo es un ester de 9-c/s-retinilo. El sustituyente ester puede ser, por ejemplo, un acido carboxflico, tal como un acido monocarboxflico o policarboxflico. Segun se utiliza en la presente memoria, un "acido policarboxflico" es un acido carboxflico de orden di-, tri- o superior. En algunas realizaciones, el acido carboxflico es un acido monocarboxflico C1-C10, C2-C10, C3-C10, C4-C10, C4-C8, C4-C6 o C4, o acido policarboxflico C2-C10, C3-C10, C4-C10, C4-C8, C4-C6 o C4.

Los grupos acido carboxflico adecuados incluyen, por ejemplo, acido acetico, acido propionico, acido butfrico, acido valerico, acido caproico, acido caprflico, acido pelargonico, acido caprico, acido laurico, acido oleico, acido estearico, acido palmftico, acido mirfstico o acido linoleico. El acido carboxflico tambien puede ser, por ejemplo, acido oxalico (acido etanodioico), acido malonico (acido propanodioico), acido succfnico (butanodioico), acido fumarico (acido butenodioico), acido malico (acido 2-hidroxibutenodioico), acido glutarico (acido pentanodioico), acido adfpico (acido hexanodioico), acido pimelico (heptanodioico), acido suberico (octanodioico), acido azelaico (acido nonanodioico), acido sebacico (acido decanodioico), acido cftrico, acido oxaloacetico, o acido cetoglutarico.

En una realizacion ilustrativa, el ester de retinilo es un ester de 9-c/s-retinol que incluye un sustituyente acido policarboxflico C3-C10. (En este contexto, los terminos "sustituyente" o "grupo" hacen referencia a un radical unido covalentemente al oxfgeno terminal de la cadena de polieno). En otra realizacion ilustrativa, el ester de retinilo es un ester de 9-c/s-retinilo que incluye un sustituyente acido policarboxflico C2-C22 o C3-C22. El sustituyente acido policarboxflico puede ser, por ejemplo, succinato, citrato, cetoglutarato, fumarato, malato u oxaloacetato. En otra realizacion ilustrativa, el ester de retinilo es un ester de 9-c/s-retinilo que incluye un sustituyente acido di-carboxflico (di-acido) C3-C22. En algunas realizaciones, el acido policarboxflico no es tartrato de 9-c/s-retinilo. En algunas realizaciones, el ester de retinilo no es un ester de retinilo de origen natural que normalmente se encuentra en el ojo. En algunas realizaciones, el ester de retinilo es un ester de retinilo aislado. Segun se utiliza en la presente memoria, "aislado" hace referencia a una molecula que existe fuera de su entorno nativo y por lo tanto no es un producto de la naturaleza. Una molecula aislada puede existir en una forma purificada o puede existir en un entorno no nativo.

En otro aspecto, el derivado de retinal puede ser un ester de 9-c/s-retinilo de la siguiente Formula I:

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En algunas realizaciones, A es CH2OR, donde R puede ser un grupo aldehfdico, para formar un ester de retinilo. Un grupo aldehfdico adecuado es un grupo aldehfdico de cadena lineal o ramificada C1 a C22. El grupo aldehfdico tambien puede ser un grupo aldehfdico de cadena lineal o ramificada C1 a C14. El grupo aldehfdico puede ser un grupo aldehfdico de cadena lineal o ramificada C1 a C12, tal como, por ejemplo, acetaldehfdo, propionaldehfdo, butiraldehfdo, valeraldehfdo, hexanal, heptanal, octanal, nonanal, decanal, undecanal, dodecanal. R puede ser un grupo aldehfdico de cadena lineal o ramificada C1 a C10, un grupo aldehfdico de cadena lineal o ramificado C1 a C8 o un grupo aldehfdico de cadena lineal o ramificada C1 a C6.

R puede ser adicionalmente un grupo carboxilato de un acido dicarboxflico o de otro acido carboxflico (por ejemplo, un hidroxiacido) para formar un ester de retinilo (algunos de los cuales tambien son referidos como esteres de retinoflo). El acido carboxflico puede ser, por ejemplo, acido oxalico (acido etanodioico), acido malonico (acido propanodioico), acido succfnico (butanodioico), acido fumarico (acido butenodioico), acido malico (acido 2- hidroxibutenodioico), acido glutarico (acido pentanodioico), acido adfpico (acido hexanodioico), acido pimelico (heptanodioico), acido suberico (octanodioico), acido azelaico (acido nonanodioico), acido sebacico (acido decanodioico), acido cftrico, o acido oxaloacetico, acido cetoglutarico.

Los ejemplos de los derivados de retinal sinteticos adecuados incluyen, por ejemplo, acetato de 9-c/s-retinilo, formiato de 9-c/s-retinilo, succinato de 9-c/s-retinilo, citrato de 9-c/s-retinilo, cetoglutarato de 9-c/s-retinilo, fumarato de 9-c/s-retinilo, malato de 9-c/s-retinilo, y oxaloacetato de 9-c/s-retinilo.

Metodos de fabricacion de retinales sinteticos y derivados se describen, por ejemplo, en las siguientes referencias: Anal. Biochem. 272:232-42 (1999); Angew. Chem. 36:2089-93 (1997); Biochemistry 14:3933-41 (1975); Biochemistry 21:384-93 (1982); Biochemistry 28:2732-39 (1989); Biochemistry 33:408-16 (1994); Biochemistry 35:6257-62 (1996); Bioorganic Chemistry 27:372-82 (1999); Biophys. Chem. 56:31-39 (1995); Biophys. J. 56:1259-65 (1989); Biophys. J. 83:3460-69 (2002); Chemistry 7:4198-204 (2001); Chemistry (Europa) 5:1172-75 (1999); FEBS 158:1 (1983); J. Am. Chem. Soc. 104:3214-16 (1982); J. Am. Chem. Soc. 108:6077-78 (1986); J. Am. Chem. Soc. 109:6163 (1987); J. Am. Chem. Soc. 112:7779-82 (1990); J. Am. Chem. Soc. 119:5758-59 (1997); J. Am. Chem. Soc. 121:5803-04 (1999); J. American Chem. Soc. 123:10024-29 (2001); J. American Chem. Soc. 124:7294-302 (2002); J. Biol. Chem 276:26148-53 (2001); J. Biol. Chem. 277:42315-24 (2004); J. Chem. Soc. - Perkin T. 1:1773-77 (1997); J. Chem. Soc. Perkin-T. 1:2430-39 (2001); J. Org. Chem. 49:649-52 (1984); J. Org. Chem. 58:3533-37 (1993); J. Physical Chemistry B 102:2787-806 (1998); Lipids 8:558-65; Photochem. Photobiol. 13:259-83 (1986); Photochem. Photobiol. 44:803-07 (1986); Photochem. Photobiol. 54:969-76 (1991); Photochem. Photobiol. 60:64-68 (1994); Photochem. Photobiol. 65:1047-55 (1991); Photochem. Photobiol. 70:111-15 (2002); Photochem. Photobiol. 76:606-615 (2002); Proc. Natl Acad. Sci. USA. 88:9412-16 (1991); Proc. Natl Acad. Sci. USA 90:4072-76 (1993); Proc. Natl Acad. Sci. USA. 94:13442-47 (1997); y Proc. R. Soc. Lond. Serie B, Biol. Sci. 233 (1270): 55-76 1988).

Los esteres de retinilo se pueden formar por medio de metodos conocidos en la tecnica tales como, por ejemplo, mediante esterificacion catalizada por acido de un retinol con un acido carboxflico, mediante reaction de un haluro de acilo con un retinol, mediante transesterificacion de un ester de retinilo con un acido carboxflico, mediante reaccion de un haluro primario con una sal carboxilato de un acido retinoico, mediante reaccion catalizada por acido de un anhfdrido con un retinol. En un ejemplo, los esteres de retinilo se pueden formar por esterificacion catalizada por acido de un retinol con un acido carboxflico, tal como, acido acetico, acido propionico, acido butfrico, acido valerico, acido caproico, acido caprflico, acido pelargonico, acido caprico, laurico acido, acido oleico, acido estearico, acido palmftico, acido mirfstico, acido linoleico, acido succfnico, acido fumarico o similar. En otro ejemplo, los esteres de retinilo se pueden formar por reaccion de un haluro de acilo con un retinol (vease, por ejemplo, Van Hooser et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97:8623-28 (2000)). Los haluros de acilo adecuados incluyen, por ejemplo, cloruro de acetilo, cloruro de palmitoflo, o similar.

Los trans-retinoides se pueden isomerizar a cis-retinoides por medio de exposition a luz UV. Por ejemplo, el todo- trans-retinal, el todo-trans-retinol, el ester de todo-trans-retinilo o el acido todo-trans-retinoico se pueden isomerizar a 9-c/s-retinal, 9-c/s-retinol, ester de 9-c/s-retinilo o acido 9-c/s-retinoico, respectivamente. Los trans- retinoides se pueden isomerizar a 9-c/s-retinoides, por ejemplo, mediante exposicion a luz UV que tiene una longitud de onda de aproximadamente 365 nm, y sustancialmente libre de longitudes de onda mas cortas que causan la degradation de los cis-retinoides, como se describe adicionalmente en la presente memoria.

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Para una protefna opsina especffica, se puede identificar un derivado de retinal sintetico adecuado, por ejemplo, por medio de un sistema de expresion que expresa la protefna opsina. Los modelos animales adecuados incluyen, por ejemplo, ratones RPE65-/-o LRAT -/- (veanse, p. ej., Van Hooser et al., J. Biol. Chem. 277:19173-82 (2002); Baehr et al., Vision Res. 43:2957-58 (2003); Batten et al., J. Biol. Chem. 279:10422-32 (2004); Kuksa et al., Vision Res. 43:2959-81 (2003); Thompson et al., Dev. Ophthalmol. 37:141-54 (2003)). Otros modelos animales no humanos adecuados incluyen ademas otros sistemas de raton, rata o primate. Tales modelos animales se pueden preparar, por ejemplo, mediante la promocion de la recombinacion homologa entre un acido nucleico que codifica una opsina en su cromosoma y un acido nucleico exogeno que codifica una opsina mutante. En un aspecto, la recombinacion homologa se lleva a cabo mediante la transformacion de celulas pluripotenciales derivadas de embriones (ES) con un vector que contiene un gen de opsina, de tal manera que se produzca la recombinacion homologa, seguido de la inyeccion de las celulas ES en un blastocisto, y la implantacion del blastocisto en una de madre adoptiva, seguido del nacimiento del animal quimerico (vease, p. ej., Capecchi, Science 244:1288-92 (1989)). El animal quimerico puede ser criado para producir animales mas transgenicos.

Los sistemas de expresion adecuados tambien pueden incluir, por ejemplo, sistemas in vitro o in vivo. Los sistemas in vitro adecuados incluyen, por ejemplo, sistemas de transcripcion-traduccion acoplados. Los sistemas in vivo adecuados incluyen, por ejemplo, celulas que expresan una protefna opsina. Por ejemplo, las celulas de un sistema visual de vertebrado pueden ser adaptados para el cultivo in vitro, o se pueden utilizar lfneas celulares recombinantes que expresan una protefna opsina. Las lfneas celulares son tfpicamente lfneas celulares estables que expresan la protefna opsina. Se puede anadir un retinal sintetico o un derivado de retinal o sintetico al medio de cultivo de las celulas, y cultivar las celulas durante un perfodo de tiempo adecuado para permitir la produccion de opsina/rodopsina. La opsina y/o la rodopsina se pueden aislar (por ejemplo, por inmunoafinidad). Las muestras de protefnas aisladas se examinan para determinar la cantidad de pigmento formado y la absorbancia maxima. Los metodos para introducir acidos nucleicos en celulas de vertebrados se describen, por ejemplo, en Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press (Cold Spring Harbor, Nueva York, 2001).

Se pueden preparar lfneas celulares recombinantes que expresan la protefna opsina, por ejemplo, mediante la introduccion de un constructo de expresion que codifica una protefna opsina en una lfnea celular adecuada. El constructo de expresion incluye normalmente un promotor unido operablemente a un acido nucleico que codifica una protefna opsina, y, opcionalmente, una o varias senales de terminacion. Los acidos nucleicos que codifican la opsina se pueden obtener, por ejemplo, mediante el uso de informacion de una base de datos (por ejemplo, una genoteca de ADN genomico o ADNc), por reaccion en cadena de la polimerasa, o similar. Por ejemplo los acidos nucleicos que codifican la opsina se pueden obtener por hibridacion. (Vease, en general Sambrook et al. (mas arriba)). Un acido nucleico que codifica la opsina se puede conseguir por hibridacion en condiciones de restriccion baja, media o alta.

Los acidos nucleicos que codifican la opsina se pueden obtener en condiciones de hibridacion altamente restrictivas. A modo de ejemplo, y no de limitacion, los procedimientos que utilizan condiciones altamente restrictivas son los siguientes: La prehibridacion de filtros que contienen ADN se lleva a cabo de 8 horas a durante la noche a 65°C en tampon compuesto por 6x SSC, Tris-HCl 50 mM (pH 7,5), EDTA 1 mM, PVP al 0,02%, Ficoll al 0,02%, BSA al 0,02%, y 500 mg/ml de ADN de esperma de salmon desnaturalizado. Los filtros se hibridan durante 48 horas a 65°C en una mezcla de prehibridacion que contiene 100 pg/ml de ADN de esperma de salmon desnaturalizado y 5-20 x 106 cpm de sonda marcada con P32. El lavado de los filtros se realiza a 65°C durante 1 hora en una solucion que contiene 2x SSC, PVP al 0,01%, Ficoll al 0,01%, y BSA al 0,01%. Esto esta seguido por un lavado en 0,1 x SsC a 50°C durante 45 minutos antes de la autorradiograffa. Se pueden utilizar otras condiciones altamente restrictivas que son bien conocidas en la tecnica. (Vease, en general Sambrook et al. (mas arriba)).

El constructo de expresion puede incluir opcionalmente uno o mas orfgenes de replicacion y/o uno o varios marcadores seleccionables (p. ej., un gen de resistencia a antibiotico). Los marcadores seleccionables adecuados incluyen, por ejemplo, aquellos que confieren resistencia a ampicilina, tetraciclina, neomicina, G418, y similares. Las lfneas celulares adecuadas incluyen, por ejemplo, celulas HEK293, celulas T-REx™-293, celulas CHO y otras celulas o lfneas celulares.

Los espectros de UV visible de la rodopsina (que comprenden opsina y un retinal sintetico) pueden ser controlados para determinar si el retinal sintetico ha formado una base de Schiff con la protefna opsina. Por ejemplo, se puede analizar una protefna purificada, desnaturalizada con acido para determinar si se encuentra presente una absorbancia maxima de aproximadamente 490 nm, proporcionando pruebas de que el derivado de retinal sintetico forma una base de Schiff con la protefna opsina. Se puede utilizar el tratamiento con hidroxilamina para confirmar que la base de Schiff es secuestrada del entorno externo.

Los derivados de retinal sinteticos adecuados tambien se pueden seleccionar mediante modelado molecular de la rodopsina. Las coordenadas de la estructura cristalina de la rodopsina estan disponibles en el Banco de Datos de Protefnas (1HZX) (Teller et al., Biochemistry 40:7761-72 (2001)). Los efectos de las sustituciones de aminoacidos sobre la estructura de la rodopsina, y sobre los contactos entre la opsina y el 11-cis-retinal, o un retinal sintetico, se pueden determinar mediante el modelado molecular.

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Las coordenadas de la estructura cristalina de la rodopsina del Banco de Datos de Protefnas (1HZX) (Teller et al., Biochemistry 40:7761-72 (2001)) se puede utilizar para generar un modelo de ordenador. La adicion de atomos de hidrogeno y la optimizacion se pueden realizar, por ejemplo, utilizando Insight II (insight!! release 2000, Accelrys, Inc., San Diego, CA). El agua cristalografica se puede retirar, e introducir las moleculas de agua basandose en el espacio accesible en la region extracelular. Normalmente, no se lleva a cabo la minimizacion antes de anadir el agua. Se puede utilizar una capa de agua (p. ej., grosor de 5 A) para recubrir la parte extracelular de la rodopsina, asf como los residuos en contacto con las cabezas de los fosfolfpidos polares. Se puede permitir que todas las moleculas de agua se muevan libremente, como la mitad extracelular de la rodopsina, con el retinal. Si no se coloca agua corriente en la parte citoplasmica de la rodopsina, esta parte de la molecula se puede congelar para evitar la degradacion del modelo.

Se puede poner agua corriente sobre la parte extracelular de la rodopsina (junto con la parte enterrada en la membrana en contacto con las cabezas polares de los fosfolfpidos). Se puede permitir que el agua y la parte extracelular de la rodopsina se muevan y modelar el movimiento a cualquier frecuencia adecuada. Por ejemplo, el movimiento de la rodopsina modelado se puede modelar a simulaciones de 100 ps.

Los retinales sinteticos se pueden poner en contacto con una protefna opsina en condiciones adecuadas y durante un perfodo de tiempo suficiente para la formacion de un complejo de protefna opsina/retinal sintetico. La estabilidad del complejo de opsina/retinal sintetico se puede determinar por medio de metodos descritos en la presente memoria o como es conocido por el experto en la tecnica. La opsina del complejo de opsina/retinal sintetico se estabiliza cuando este presenta una mayor estabilidad (p. ej., mayor vida media cuando esta unida al retinal sintetico en comparacion con la opsina libre (es decir, no unida al retinoide), es menos sensible a la hidroxilamina, muestra menos acumulacion en agresomas, o similar).

El retinal sintetico puede ponerse en contacto con la protefna opsina in vitro o in vivo. Por ejemplo, la protefna opsina se puede sintetizar en un sistema de traduccion in vitro (p. ej., un sistema de expresion de germen de trigo o de producto lisado de reticulocitos) y anadir el retinal sintetico al sistema de expresion. La protefna opsina puede ponerse en contacto con la protefna opsina ex vivo, y a continuacion se puede administrar el complejo al ojo de un vertebrado.

En otro aspecto, las composiciones de la invencion pueden usarse en metodos para restaurar o estabilizar la funcion de los fotorreceptores, o para mejorar la perdida de fotorreceptores, en un sistema visual de vertebrado. Se puede administrar un derivado de retinal sintetico en uno o ambos ojos de un vertebrado que tiene una deficiencia de retinoide (p. ej., una deficiencia de 11-cis-retinal), un exceso de opsina libre, un exceso de productos residuales de retinoides (p. ej., degradacion) o productos intermedios en el reciclaje del todo-trans-retinal, o similar. El ojo de los vertebrados comprende normalmente una protefna opsina de tipo salvaje. Los metodos de determinacion de los niveles de retinoides endogenos en un ojo de vertebrado, y una deficiencia de tales retinoides, se describen, por ejemplo, en la Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos Num. 60/538,051 (presentada el 12 de Feb. de 2004). Otros metodos para determinar los niveles endogenos de retinoides en un ojo de vertebrado, y la deficiencia de tales retinoides, incluyen, por ejemplo, el analisis por medio de cromatograffa lfquida de alta resolucion (HPLC) de los retinoides en una muestra de un sujeto. Por ejemplo, los niveles de retinoides o la deficiencia de dichos niveles se pueden determinar a partir de una muestra de sangre de un sujeto.

Se puede obtener una muestra de sangre de un sujeto y se pueden separar los tipos y niveles de retinoides en la muestra y analizarlos por medio de cromatograffa lfquida a alta presion en fase normal (HPLC) (p. ej., con HPLC HP1100 y Beckman, Ultrasphere-Si, columna de 4,6 mm x 250 mm utilizando acetato de acetato de etilo al 10%/hexano al 90% a una velocidad de flujo de 1,4 ml/minuto). Los retinoides pueden ser detectados, por ejemplo, mediante deteccion a 325 nm empleando un detector de matrices de diodos y el programa HP ChemStation A.03.03. Se puede determinar una deficiencia de retinoides, por ejemplo, mediante comparacion del perfil de retinoides en la muestra con una muestra de un sujeto de control (p. ej., un sujeto normal).

Segun se utiliza en la presente memoria, los niveles de ausencia, deficiencia o agotamiento de retinoide endogeno, tal como 11-cis-retinal, hacen referencia a los niveles endogenos de retinoide mas bajos que los que se encuentran en un ojo sano de un vertebrado de la misma especie. Un derivado de retinal sintetico puede moderar el requerimiento de retinoide endogeno.

Segun se utiliza en la presente memoria, "profilactico" y "profilacticamente" hacen referencia a la administracion de un derivado de retinal sintetico para evitar el deterioro o un mayor deterioro del sistema visual de un vertebrado, en comparacion con un sistema visual de vertebrado comparable que no recibe el derivado de retinal sintetico. El termino "restaurar" hace referencia a una mejora a largo plazo (p. ej., medida en semanas o meses) en la funcion de los fotorreceptores en un sistema visual de vertebrado, en comparacion con un sistema visual de vertebrado comparable que no recibe el derivado de retinal sintetico. El termino "estabilizar" se refiere a la minimizacion de la degradacion adicional en un sistema visual de vertebrado, en comparacion con un sistema visual de vertebrado comparable que no recibe el derivado de retinal sintetico.

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En un aspecto, el ojo del vertebrado se caracteriza por tener Amaurosis Congenita de Leber ("ACL"). Esta enfermedad es una afeccion muy rara en la infancia que afecta a ninos desde el nacimiento o poco despues del mismo. Afecta tanto a los conos como a los bastones del ojo. Por ejemplo, ciertas mutaciones en los genes que codifican las protefnas RPE65 y LRAT estan involucradas en la ACL. Las mutaciones en ambos genes dan lugar a la incapacidad de una persona para que elabore 11-c/s-retinal en cantidades adecuadas. De este modo, el 11-c/s- retinal esta ausente o presente en cantidades reducidas. En los individuos con deficiencias en RPE65, los esteres de retinilo se acumulan en el EPR. Los Individuos con deficiencia de LRAT no son capaces de elaborar los esteres y posteriormente segregar cualquier exceso de retinoides. Para la ACL, se puede utilizar un derivado de retinal sintetico para reemplazar el 11-c/s-retinal ausente o agotado.

En otro aspecto, el ojo del vertebrado se caracteriza por tener Retinitis Punctata Albesciens. Esta enfermedad es una forma de Retinitis Pigmentosa que presenta una escasez de 11-c/s-retinal en los bastones. Se puede utilizar un derivado de retinal sintetico para sustituir el 11-cis retinal ausente o mermado.

En otro aspecto, el ojo del vertebrado se caracteriza por tener Ceguera Nocturna Estacionaria Congenita ("CNEC") o Fundus Albipunctatus. Este grupo de enfermedades se manifiesta por la ceguera nocturna, pero no hay una perdida progresiva de la vision como en la Retinitis Pigmentosa. Algunas formas de CNEC son debidas a un retraso en el reciclaje del 11-c/s-retinal. Hasta hace poco se pensaba que el Fundus Albipunctatus era un caso especial de CNEC, donde la apariencia de la retina es anormal con cientos de pequenos puntos blancos que aparecen en la retina. Se ha demostrado recientemente que esta es tambien una enfermedad progresiva, aunque con un progreso mucho mas lento que la Retinitis Pigmentosa. Es causada por un defecto genico que conduce a un retraso en el ciclo del 11-c/s- retinal. Por lo tanto, se pueden administrar uno o varios derivados de retinal sinteticos para restaurar la funcion de los fotorreceptores por reposicion del retinoide.

En otro aspecto mas, el ojo del vertebrado se caracteriza por tener degeneracion macular asociada con la edad ("DMAE"). La DMAE puede ser seca o humeda. En la DMAE, se produce una perdida de la vision cuando las complicaciones tardfas de la enfermedad o bien hacen crecer nuevos vasos sangufneos debajo de la retina o bien atrofian la retina. Sin pretender estar limitados por ninguna teorfa en particular, la produccion excesiva de productos de desecho de los fotorreceptores puede sobrecargar el EPR. Esto es debido a un deficit de 11-c/s-retinal disponible para unirse a opsina. La opsina libre no es un compuesto estable y puede causar espontaneamente el inicio de las reacciones bioqufmicas de la cascada visual sin la adicion de la luz.

La administracion de un derivado de retinal sintetico en el ojo del vertebrado puede reducir la deficiencia de 11-c/s- retinal y sofocar el encendido erroneo espontaneo de la opsina. La administracion de un derivado de retinal sintetico puede disminuir la produccion de productos de desecho y/o reducir la formacion de drusas, y reducir o ralentizar la perdida de vision (p. ej., neovascularizacion coroidea y/o atrofia coriorretiniana).

En otros aspectos mas, el derivado de retinal sintetico se administra a un sujeto de edad avanzada, tal como un ser humano. Segun se utiliza en la presente memoria, un sujeto humano de edad avanzada tiene normalmente al menos 45, o al menos 50, o al menos 60, o al menos 65 anos de edad. El sujeto tiene un ojo envejecido, que se caracteriza por tener una disminucion de la vision nocturna y/o la sensibilidad al contraste. La opsina no unida en exceso excita al azar el sistema de transduccion visual. Esto crea ruido en el sistema y por lo tanto son necesarios mas luz y mas contraste para ver bien. La extincion de estas moleculas de opsina libres con un retinal sintetico reducira el inicio erroneo espontaneo y aumentara la relacion de la senal con respecto al ruido, mejorando de este modo la vision nocturna y la sensibilidad al contraste.

Los derivados de retinal sinteticos pueden ser administrados a seres humanos o a otros vertebrados no humanos. El derivado de retinal sintetico puede ser sustancialmente puro, ya que contiene menos de aproximadamente 5% o menos de aproximadamente 1%, o menos de aproximadamente 0,1%, de otros retinoides. Se puede administrar una combinacion de derivados sinteticos de retinal.

Los derivados de retinal sinteticos pueden ser liberados en el ojo por medio de cualquier metodo adecuado, incluyendo, por ejemplo, la administracion oral, intravenosa, intramuscular o local. Los modos de administracion local pueden incluir, por ejemplo, gotas oculares, inyeccion intraocular o inyeccion periocular. La inyeccion periocular tfpicamente implica la inyeccion del derivado de retinal sintetico en la conjuntiva o la capsula de Tenon (el tejido fibroso que cubre el ojo). La inyeccion intraocular tfpicamente implica la inyeccion del derivado de retinal sintetico en el humor vftreo. La administracion puede ser no invasiva, por ejemplo por medio de gotas para los ojos o en forma de dosificacion oral.

Los derivados de retinal sinteticos se pueden formular, por ejemplo, en forma de composiciones farmaceuticas para la administracion local a los ojos y/o para la administracion intravenosa, intramuscular u oral. En algunas realizaciones, la composicion farmaceutica no es una formulacion topica. En otras realizaciones, la composicion farmaceutica no es una formulacion cosmetica.

Los derivados de retinal sinteticos se pueden formular para su administracion utilizando vehfculos farmaceuticamente aceptables, asf como mecanismos utilizados rutinariamente en la tecnica. Se puede seleccionar

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un vehfculo de acuerdo con la solubilidad del derivado de retinal sintetico. Las composiciones farmaceuticas adecuadas incluyen aquellas que son administrates localmente en el ojo, por ejemplo por medio de gotas para los ojos, inyeccion o similares. En el caso de las gotas para los ojos, la formulacion tambien puede incluir opcionalmente, por ejemplo, agentes oftalmologicamente compatibles tales como agentes de isotonicidad como por ejemplo cloruro de sodio, glicerina concentrada, y similares; agentes tamponadores tales como fosfato de sodio, acetato de sodio, y similares; tensioactivos tales como mono-oleato de polioxietilensorbitan (tambien conocido como polisorbato 80), estearato de polioxilo 40, aceite de ricino hidrogenado polioxietilenado, y similares; agentes estabilizadores tales como citrato de sodio, edetato de sodio, y similares; conservantes tales como cloruro de benzalconio, parabenos, y similares; y otros ingredientes. Por ejemplo se pueden emplear conservantes, por ejemplo, a un nivel de aproximadamente 0,001 a aproximadamente 1,0% en peso/volumen. El pH de la formulacion esta por lo general dentro del intervalo aceptable para las formulaciones oftalmologicas, por ejemplo en el intervalo de aproximadamente pH 4 a 8.

Las composiciones farmaceuticas adecuadas tambien incluyen aquellas formuladas para inyectables. Por ejemplo, el derivado de retinal sintetico se puede proporcionar en una solucion salina de calidad para inyectable, en forma de una solucion inyectable de liposomas, u otros portadores o vehfculos. Las inyecciones intraoculares y perioculares son conocidas por los expertos en la tecnica y se describen en numerosas publicaciones, incluyendo, por ejemplo, Ophthalmic Surgery: Principles of Practice, Ed, GL Spaeth, W.B. Sanders Co., Philadelphia, Pa., USA, paginas 85-87 (1990).

Tambien se puede administrar un derivado de retinal sintetico en una formulacion de liberacion con el tiempo, por ejemplo, en una composicion que incluye un polfmero de liberacion lenta. El derivado de retinal sintetico se puede preparar con uno o varios portadores que protegeran el compuesto de la liberacion rapida, tal como una formulacion de liberacion controlada, incluyendo implantes y sistemas de liberacion microencapsulados. Se pueden utilizar polfmeros biodegradables, biocompatibles, tales como etilen-vinilacetato, polianhfdridos, poli(acido glicolico), colageno, poliortoesteres, poli(acido lactico) y copolfmeros de acido polilactico acido poliglicolico (PLG). Muchos metodos para la preparacion de tales formulaciones son conocidos por los expertos en la tecnica.

Las formas de dosificacion orales adecuadas incluyen, por ejemplo, comprimidos, pfldoras, sobres, o capsulas de gelatina dura o blanda, metilcelulosa o de otro material adecuado que se disuelve facilmente en el tracto digestivo. Se pueden utilizar portadores solidos no toxicos adecuados, que incluyen, por ejemplo, calidades farmaceuticas de manitol, lactosa, almidon, estearato de magnesio, sacarina sodica, talco, celulosa, glucosa, sacarosa, carbonato de magnesio, y similares. (Vease, p. ej., Remington "Pharmaceutical Sciences", 17 ed., Gennaro (ed.), Mack Publishing Co., Easton, Pennsylvania (1985)).

Las dosis de los derivados de retinal sinteticos se pueden seleccionar adecuadamente dependiendo de la situacion clfnica, el estado y la edad del sujeto, la forma de dosificacion y similares. En el caso de gotas para los ojos, se puede administrar un derivado de retinal sintetico, por ejemplo, desde aproximadamente 0,01 mg, aproximadamente 0,1 mg, o aproximadamente 1 mg, a aproximadamente 25 mg, a aproximadamente 50 mg, o hasta alrededor de 90 mg por dosis individual. Las gotas para los ojos se pueden administrar una o mas veces al dfa, segun sea necesario. En el caso de inyecciones, las dosis adecuadas pueden ser, por ejemplo, de aproximadamente 0,0001 mg, aproximadamente 0.001 mg, aproximadamente 0,01 mg, o aproximadamente 0,1 mg a aproximadamente 10 mg, a aproximadamente 25 mg, a aproximadamente 50 mg, o hasta alrededor de 500 mg del derivado de retinal sintetico, una a cuatro veces por semana. En otras realizaciones, se pueden administrar de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 300 mg del derivado de retinal sintetico de una a tres a cinco veces por semana.

Las dosis orales tfpicamente pueden variar de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 1.000 mg, de una a cuatro veces, o mas, por dfa. Un intervalo de dosificacion ilustrativo para la administracion oral es de aproximadamente 10 a aproximadamente 250 mg de una a tres veces por dfa.

Los siguientes ejemplos se proporcionan meramente como ilustrativos de los diversos aspectos de la invencion y no deberan interpretarse como limitantes de la invencion en modo alguno.

Ejemplos

Ejemplo 1:

El ester de 9-c/s-retinol restaura el pigmento visual en un modelo de raton de ACL. Se alimentaron por sonda ratones LRAT -/- con palmitato de todo-frans-retinilo, acetato de todo-frans-retinilo o acetato de 9-c/s-retinilo como se indica en la leyenda de la Figura 1. Despues del tratamiento, los retinoides se extrajeron del ojo y el hfgado, y se analizaron por medio de HPLC. Como se muestra en la Figura 1 izquierda, el tratamiento de los ratones solo con acetato de 9-c/s-retinilo, pero no con los analogos de todo-frans-retinilo restauraron la presencia de oxima de s/n-9- c/s-retinal, indicando la formacion del cromoforo y la restauracion de la vision en estos ratones. No se observo retencion significativa de los retinoides en el hfgado, donde LRAT es altamente expresado, lo que indica baja o ninguna toxicidad por retinoides en este modelo animal de ACL humana. El ester de 9-cis-retinilo restaura el pigmento visual en aproximadamente 5 horas (Figura 2), mientras que el exceso de retinoide se elimina y se

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metaboliza (como se ilustra para el 9-c/s-retinol).

Ejemplo 2:

La vitamina A y sus derivados pueden ser isomerizados tras la exposicion a la luz. Por ejemplo, Rao et al. (Tetrahedron Letters 31:3441-44 (1990)) mostraron que la fotoisomerizacion del acetato de todo-trans-retinol (un derivado de la vitamina A) utilizando una luz UV de longitud de onda amplia podia producir una mezcla de isomeros de acetato de retinol todo-trans, 13-c/s, y 9-c/s. Sin embargo, estos metodos son generalmente ineficaces y producen pequenas cantidades de semejante retinoide.

Metodos

Se elaboraron soluciones de retinoides todo-trans a concentraciones de 1 mg/ml en metanol. Las soluciones se anaden a una placa de Petri de vidrio y se someten a la luz UV de 365 nm usando un Bio-Rad GS Genelinker con las bombillas comunes sustituidas por bombillas F8T5 de 8 vatios, durante periodos de tiempo variables dependiendo del retinoide diana. Esta longitud de onda es beneficiosa, ya que la luz de longitud de onda mas corta destruye rapidamente los retinoides. Despues del tratamiento con UV, las soluciones se secan, se disuelven en hexano, y se purifican usando HPLC de fase normal. Los rendimientos de conversion varian para cada derivado todo-trans. Los derivados todo-trans no isomerizados, o los derivados 13-c/s y 11-c/s pueden ser reutilizados en las repeticiones posteriores, aumentando asi los rendimientos.

Resultados

Producc/on de acetato de 9-c/s-ret/nol a part/r de acetato de todo-trans-ret/n/lo. Se disolvio acetato de todo-trans- retinilo (Sigma Num. R4632) en metanol a una concentracion de 1 mg/ml. La solucion se vertio en una placa de Petri de vidrio y se irradio con luz UV de 365 nm, induciendo la isomerizacion (Figura 3). Dos minutos de irradiacion producen una mezcla de isomeros, ~ 25% de acetato de 9-c/s-retinilo, como se muestra por medio de HPLC (Figura 4).

El siguiente diagrama ilustra algunos otros compuestos que se pueden elaborar con este metodo.

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retinales todo- trans

retinales 9-c/s

e s te re s todo- frans-retinilo

retinoles todo-mans

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R es hidrogeno o alquilo inferior que oscilan de Ci a C6. R' es R o cualquier alquilo superior, tal como palmitato, oleato, o grupos complejos tales como succinato, fumarato, y otros grupos funcionales.

Ejemplo 3:

Niveles de oximas de 9-c/s-RAL (medidos en forma de aldehfdo de syn- y 9-c/s-retinilo) en los ojos de ratones Lrat -/despues de una sola dosis o multiples dosis de acetato de 9-c/s-retinilo (9-c/s-R-Ac). Las dosis de 9-c/s-R-Ac se administraron a ratones Lrat -/- mediante sonda oral en aceite vegetal (aceite de canola al 100%) en un volumen de 500 pl (2,5 mg/ml). Los ratones pesaban aproximadamente 30-50 g. Despues de 3 dfas, se determinaron los niveles de oximas de 9-c/s-RAL por medio de HPLC. Brevemente, se llevaron a cabo todos los procedimientos experimentales relacionados con la extraccion, la derivatizacion, y la separacion de los retinoides de ojos de raton disecado como se ha descrito anteriormente. Veanse Van Hooser et al., J. Biol. Chem. 277:19173-182 (2002); Van Hooser et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97:8623-28 (2000); Maeda et al., J. Neurochem. 85:944-56 (2003). Todas las reacciones que implicaban retinoides se llevaron a cabo bajo luz roja tenue.

Haciendo referencia a la Figura 5a, se muestra el nivel de 9-c/s-RAL en ojos de raton Lrat -/- despues de una dosis variable de 9-c/s-R-Ac. Los picos se identifican por el tiempo de retencion y los espectros UV y se comparan con los patrones. El pico de alrededor de 19 minutos fue el resultado de los cambios en la composicion del disolvente. El analisis retinoides se realizo en un HP1100 HPLC equipado con un detector de matrices de diodos y el programa HP ChemStation (A.07.01), que permite la identificacion de los isomeros de retinoides de acuerdo con su tiempo de retencion y sus maximos de absorcion especfficos. Una columna de fase normal (Beckman Ultrasphere Si 5p, de 4,6 mm x 250 mm) y un sistema disolvente isocratico de acetato de etilo en hexano al 0,5% (v/v) durante 15 min, seguido de acetato de etilo en hexano al 4% durante 60 min a una velocidad de flujo de 1,4 ml/min (total de 80 min), con deteccion a 325 nm permitio la separacion parcial de los esteres de 11 -c/s-retinilo, esteres de 13-c/s-retinilo-, y esteres de todo-trans-retinilo a 20°C.

Los niveles de 9-c/s-RAL por ojo se nivelaron a dosis de aproximadamente 4-6 micromoles. Haciendo referencia a la Figura 5b, se muestra el nivel de 9-c/s-RAL en ojos de raton Lrat -/- despues de un numero y un tamano variables de dosis de 9-c/s-R-Ac. Los niveles de 9-c/s-RAL se acumularon con el tiempo. Los niveles de 9-c/s-RAL aumentaron de aproximadamente 50 micromoles por ojo a aproximadamente 600 micromoles por ojo. La lfnea gris representa un nivel maximo de isorrodopsina medido por el nivel de oximas de 9-c/s-retinal en ojos de raton Lrat -/- despues de 10 alimentaciones por sondas; las lfneas discontinuas grises indican la desviacion tfpica. El nivel maximo de isorrodopsina es comparable al nivel de rodopsina en ratones de tipo salvaje (WT).

Ejemplo 4:

Los niveles de cromoforo (complejos de opsina/retinal) se midieron en los ojos de los ratones despues de la administracion de dosis isoformas de retinoides todo-trans o succinato de 9-c/s-retinilo. Se administraron palmitato de todo-trans-retinilo, acetato de todo-trans-retinilo, todo-trans-retinal (aldehfdo de vitamina A), todo-trans-retinol (vitamina A), succinato de todo-trans-retinilo y succinato de 9-c/s-retinilo a ratones Lrat -/- ratones mediante sonda oral. Se administraron cinco miligramos de las isoformas de retinoides o succinato de 9-c/s-retinilo en aceite de canola al 100% a una concentracion de 40 mg/ml. Despues de 3 dfas, los niveles de cromoforos (en forma de oximas de todo-trans-retinal u oximas de 9-c/s-retinal) se determinaron como se ha descrito anteriormente. Veanse Van Hooser et al., J. Biol. Chem. 277:19173-182 (2002); Van Hooser et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97:8623-28 (2000); Maeda et al., J. Neurochem. 85:944-56 (2003). Todas las reacciones que implicaban retinoides se llevaron a cabo bajo luz roja tenue.

En referencia a la Figura 6, las isoformas de retinoides todo-trans no tuvieron esencialmente ningun efecto sobre la restauracion de los niveles de cromoforos. En contraste, la administracion de succinato de 9-c/s-retinol restauro los niveles de cromoforos.

Ejemplo 5:

Una comparacion de la biodisponibilidad de 9-c/s-retinaldehfdo y acetato de 9-c/s-retinilo liberados oralmente en un modelo LRAT -/-. El 9-c/s-retinaldehfdo y el acetato de 9-c/s-retinilo se administraron a dosis bajas (10 micromoles) y 5 altas (15 micromoles) a ratones LRAT -/-. Se determinaron los niveles de cromoforo (en forma de oximas de 9-c/s- retinal) como se ha descrito anteriormente. Veanse Van Hooser et al., J. Biol. Chem. 277:19173-182 (2002); Van Hooser et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97:8623-28 (2000); Maeda et al., J. Neurochem. 85:944-56 (2003). Todas las reacciones que implicaban retinoides se llevaron a cabo bajo luz roja tenue.

10 En referencia a la Figura 7, a dosis bajas y altas, la administracion de acetato de 9-c/s-retinilo restaura de manera mas eficiente los niveles de cromoforos que el 9-c/s-retinaldehfdo. Este efecto es mas pronunciado a dosis bajas (10 micromoles). Debido a que la administracion de retinoides puede conducir a toxicidad, los pro-farmacos, tales como los esteres de retinilo (p. ej., acetato de 9-c/s-retinol) proporcionan una forma biodisponible adecuada para restaurar los niveles de cromoforos al tiempo que reducen los riesgos asociados con la toxicidad de los retinoides.

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REIVINDICACIONES

1. Una composition farmaceutica que comprende un ester de 9-cis-retinilo sintetico que tiene una estructura representada por la Formula I, y un vehiculo farmaceuticamente aceptable,

Formula I:

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en la que A es CH2O y R es la parte de formation de ester de un acido monocarboxflico Ci a Ci0 o un acido policarboxflico C2 a C22,

para su uso en la restauracion o estabilizacion de la funcion de los fotorreceptores en un ojo de un sujeto humano con un trastorno visual debido a una deficiencia de 11-c/s-retinal endogeno.
2. La composicion para su uso segun la reivindicacion 1, en la que la deficiencia de 11-c/s-retinal endogeno se asocia con la Degeneration Macular Asociada con la Edad, la Amaurosis Congenita de Leber (LCA), la Retinitis Punctata Albesciens, la Ceguera Nocturna Estacionaria Congenita, el Fundus Albipunctatus, la perdida de vision nocturna, la perdida de la sensibilidad al contraste o la Retinitis Pigmentosa.
3. La composicion para su uso segun la reivindicacion 1, en la que el trastorno visual se debe a una mutacion del gen RPE65 o una mutation del gen LRAT.
4. La composicion para su uso segun la reivindicacion 1 o reivindicacion 2, formulada como una composicion oral para su administration al sujeto humano y, opcionalmente, formulada como

a) una dosis oral de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 1.000 mg del derivado de retinal, o

b) una dosis oral de aproximadamente 10 a aproximadamente 250 mg del derivado de retinal.
5. La composicion para su uso segun la reivindicacion 1 o reivindicacion 2, formulada para inyeccion.
6. La composicion para su uso segun la reivindicacion 1 o reivindicacion 2, formulada como una formulation de liberation con el tiempo o una formulacion de liberation controlada, opcionalmente, como un implante, un sistema de liberation microencapsulado, o con un poflmero biodegradable y biocompatible.
7. La composicion para su uso segun la reivindicacion 1 o reivindicacion 2, en la que la composicion se formula para su administracion local a un ojo de un sujeto humano.
8. La composicion para su uso segun la reivindicacion 6, en la que la composicion es una forma adecuada para su administracion como gotas oculares, inyeccion periocular o inyeccion intraocular.
9. La composicion para su uso segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el ester de retinilo es succinato de 9-c/s-retinilo o acetato de 9-c/s-retinilo.
10. La composicion para su uso segun una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en la que el ester de retinilo sintetico es un ester de 9-c/s-retinilo, en la que el sustituyente ester comprende un radical carboxilato de un acido monocarboxflico C2 a C22.
11. La composicion para su uso segun la reivindicacion 1, en la que el ester de retinilo sintetico es un ester de 9-c/s- retinilo, en la que el sustituyente ester comprende un radical carboxilato de un acido monocarboxflico C1 a C10.
12. La composicion para su uso segun la reivindicacion 10, en la que el ester de 9-c/s-retinilo se selecciona entre el grupo que consiste en oxalato de 9-c/s-retinilo, malonato de 9-c/s-retinilo, succinato de 9-c/s-retinilo, fumarato de 9- c/s-retinilo, malato de 9-c/s-retinilo, glutarato de 9-c/s-retinilo, adipato de 9-c/s-retinilo, pimelato de 9-c/s-retinilo, suberato de 9-c/s-retinilo, azelato de 9-c/s-retinilo, sebacato de 9-c/s-retinilo, citrato de 9-c/s-retinilo, oxaloacetato de 9-c/s-retinilo y cetoglutarato de 9-c/s-retinilo.

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13. Una composicion farmaceutica que comprende un ester de 9-cis-retinilo sintetico que tiene una estructura representada por la Formula I, y un vetuculo farmaceuticamente aceptable,

Formula I:

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en la que A es CH2O y R es la parte de formacion de ester de un acido monocarboxflico Ci a C10 o acido policarbox^lico C2 a C22,

la composicion para su uso en el tratamiento de un trastorno visual debido a una deficiencia de 11-c/s-retinal endogeno en un ojo de un sujeto humano.
14. La composicion para su uso segun la reivindicacion 13, en la que la deficiencia de 11-c/s-retinal endogeno se asocia con la Degeneracion Macular Asociada con la Edad, la Amaurosis Congenita de Leber (LCA), la Retinitis Punctata Albesciens, la Ceguera Nocturna Estacionaria Congenita, el Fundus Albipunctatus, la perdida de vision nocturna, la perdida de la sensibilidad al contraste o la Retinitis Pigmentosa.
15. La composicion para su uso segun la reivindicacion 13 o reivindicacion 14, en la que la composicion se formula para su administracion oral, administracion sistemica, administracion de liberacion con el tiempo, administracion de liberacion controlada, administracion profilactica o administracion local a un ojo de un sujeto humano.
16. La composicion para su uso segun una cualquiera de las reivindicaciones 13-15, en la que el profarmaco de ester de retinilo es succinato de 9-c/s-retinilo o acetato de 9-c/s-retinilo.
17. La composicion para su uso segun una cualquiera de las reivindicaciones 13-15, en la que el ester de 9-c/s- retinilo se selecciona entre el grupo que consiste en oxalato de 9-c/s-retinilo, malonato de 9-c/s-retinilo, succinato de 9-c/s-retinilo, fumarato de 9-c/s-retinilo, malato de 9-c/s-retinilo, glutarato de 9-c/s-retinilo, adipato de 9-c/s-retinilo, pimelato de 9-c/s-retinilo, suberato de 9-c/s-retinilo, azelato de 9-c/s-retinilo, sebacato de 9-c/s-retinilo, citrato de 9- c/s-retinilo, oxaloacetato de 9-c/s-retinilo y cetoglutarato de 9-c/s-retinilo.