Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ESCINA, BEM COMO SEU USO NA PRODUÇÃO DE PREPARADOS FARMACÊU- TICOS".
A presente invenção refere-se ao campo da imunologia.
Uma alergia pode se referir a diversos tipos de reações imunes
indesejadas, incluindo as hipersensibilidades de tipo I e de tipo III. Em am- bos os tipos, granulócitos, um subtipo dos leucócitos, estão envolvidos na patogênese das doenças. Os leucócitos consistem em diferentes tipos de células que se originam, todos eles, de células-tronco da medula óssea. Eles são subdivididos ainda em linfócitos (células T, células B, células destruido- res naturais), células míelóides (monócitos, macrófagos) e granulócitos (eo- sinófilos, neutrófilos e basófilos). Os mastócitos estão intimamente relacio- nados com os basófilos e são freqüentemente encarados como o tipo de granulócito residente no tecido. No que segue, portanto, os granulócitos são definidos como eosinófilos, neutrófilos, basófilos e mastócitos. Os granulóci- tos são parte da resposta imune inata, uma reação inespecífica contra pató- genos, tais como bactérias. Isso também se reflete no fato de que a ativação dos granulócitos por lipopolissacarídeo (LPS, um componente da parede celular bacteriana) resulta na liberação intensa de citocinas, tais como o fator de necrose tumoral alfa (FNT-alfa). A ativação dos granulócitos seja com complexos de IgE (alergia tipo I) ou de IgG (alergia tipo III), resulta em uma reação rápida e intensa a agentes inócuos em outras condições (pólen, co- mida, reações às próprias estruturas e aos próprios tecidos, como nas doenças autoimunes). Os mastócitos e os basófilos são as bases celulares das alergias tipo I (alergias mediadas pela IgE via FcD RI), os neutrófilos estão envolvidos nas alergias tipo Ill (reações mediadas pelo complexo imune, via FcDRIll) inclu- indo doenças autoimunes tais como psoríase, artrite, trombocitopenia imune (ITP), anemia hemolítica autoimune (AHA) e lúpus eritematoso sistêmico (SLE) e contribui para outras doenças autoimunes como artrite reumatóide (RA), dia- betes tipo I e esclerose múltipla. Alergias de ambos os tipos podem resultar em sintomas tão benignos quanto corrimento nasal até doenças crônicas graves e também em choques anafiláticos ou sépticos com risco de vida. As alergias tipo I são freqüentemente tratadas com corticosterói- des (cortisona), anti-histaminas, epinefrina, teofilina ou estabilizadores dos mas- tócitos. Esses compostos bloqueiam a ação dos mediadores alérgicos, pre- vinindo a ativação de células e o processo de desgranulação. Esses fárma- cos ajudam a aliviar os sintomas da alergia, mas têm papel limitado no alívio crônico do distúrbio. Todas essas classes terapêuticas possuem efeitos co- laterais bastante substanciais, especialmente após o uso prolongado. As alergias têm uma incidência crescente no hemisfério ocidental, com cerca de 20% da população sendo afetada atualmente. Uma revisão e recomen- dação para o tratamento da rinite alérgica foi publicada pelo British National Prescribing Center: MeReC Bulletin volume 9, número 3, 1998. Outra forma de tratamento das alergias envolve a injeção intravenosa de anti-corpos anti-IgE monoclonais. A hipossensibilização é uma forma de imunoterapia na qual o paciente é vacinado gradualmente contra doses cada vez maiores do alér- geno em questão. Isso pode tanto reduzir a gravidade da hipersensibilidade quanto eliminá-la totalmente. Ele se baseia no progressivo desvio (skewing) da produção de IgG, em contraste com a excessiva produção de IgE vista nos casos de hipersensibilidade to tipo I. Doenças alérgicas do tipo Ill são freqüentemente tratadas com esteróides, fármacos antiinflamatórios não esteróides, metotrexato e bloqueadores do FNT-alfa (análogos de recepto- res ou anti-corpos).
Algumas doenças autoimunes, tais como a psoríase ou doenças vesiculares, são ainda mais complicadas por infecções secundárias da pele. Em contraste com as lesões agudas da pele, nas quais em geral aplicam-se antibióticos, as infecções secundárias resultantes de distúrbios crônicos, tais como a psoríase, são freqüentemente deixadas sem tratamento. Como con- seqüência, o processo inflamatório piora e a doença evolui. Em ambos os tipos de hipersensibilidade, contudo, ainda há forte demanda médica, uma vez que muitas dessas substâncias não são adequadas para uma aplicação crônica ou o tratamento é muito caro para ser usado amplamente (substân- cias biológicas). A psoríase e a artrite reumatóide pertencem às doenças autoimunes mais comuns, atingindo 1-2% da população. Sirtori (Pharmacological Research 44 (3) (2001): 183-193) des- creve um efeito anti-inflamatório da escina efetuado pela redução da per- meabilidade vascular, o que pode reduzir a densidade dos leucócitos no te- cido afetado.
Matsuda et al. (Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 7 (13)
(1997): 1611-1616) mencionam um efeito anti-inflamatório de compostos isolados da escina da castanha-da-índia baseado na constrição vascular, medido por meio de um efeito anti-inchaço em edemas induzidos por carra- genina em ratos.
Dattner (Dermatologic Therapy 16 (2003): 106-113) discute, no
campo da fitoterapia, um efeito anti-inflamatório e vasoprotetor da casta- nhas-da-índia. É atribuída uma atividade inibidora da elastase à escina.
Um objetivo da presente invenção é fornecer outras medicações eficazes contra várias doenças imunológicas baseadas em uma hiper- reação dos granulócitos.
A presente invenção fornece o uso da escina na produção de um preparado farmacêutico (ou um medicamento) para o tratamento de do- enças mediadas ou causadas por granulócitos ativados, de preferência aler- gias do tipo I ou do tipo Ill ou choque séptico. Leucócitos tais como os gra- nulócitos atuam em quase todas as doenças como o sistema de defesa do corpo. Alguns sintomas de qualquer doença podem ser relacionados às fun- ções efetoras diretas dos granulócitos. A expressão "doenças causadas ou mediadas por granulócitos" deve ser entendida no contexto da origem da doença e não apenas dos seus sintomas. As doenças a serem tratadas com o preparado farmacêutico referem-se, portanto, a uma função aberrante ou excessiva dos granulócitos. As alergias são causadas pelo contato com um alérgeno (externo ou interno) que medeia uma reação excessiva dos granu- lócitos que pode ser considerada a causa da doença, uma que vez que o alérgeno por si mesmo seria inofensivo. Assim, a presente invenção se refe- re ao uso da escina na produção de um preparado farmacêutico para o tra- tamento de uma doença cuja origem é mediada ou causada por granulócitos ativados. Também é fornecida a escina para o tratamento (ou prevenção, tratamento profilático) de doenças mediadas ou causadas por granulócitos ativados ou para o tratamento (ou prevenção) de uma doença cuja origem seja mediada ou causada por granulócitos ativados. Em modalidades espe- cíficas, isso não se estende ao tratamento da inflamação ou de edemas. A prevenção não deve ser entendida como sucesso absoluto no sentido de um paciente poder nunca desenvolver uma doença associada, mas como redu- ção da chance de desenvolver a doença num tratamento profilático.
Em modalidades específicas, os granulócitos estão hiperativa- dos. Essa ativação excessiva pode levar a efeitos adversos sistêmicos gra- ves como síndromes de choque, por exemplo choque alérgico. Os granulóci- tos, tal como definidos aqui, são de preferência quaisquer um dos selecio- nados de maneira independente entre eosinófilos, neutrófilos, basófilos e mastócitos.
Em um aspecto especial, a presente invenção descreve o tra-
tamento de uma alergia tipo I ou tipo III, doenças autoimunes ou choque séptico com um preparado farmacêutico compreendendo escina.
A escina é uma mistura de saponina triterpeno extraída da se- mente da castanha. Ela é um componente de vários produtos farmacêuticos encontrados no mercado (na Áustria: Reparil, da Madaus; Opino, da Wabo- san; Venosin, da Astellas1 e vários outros). Os produtos freqüentemente contêm compostos farmaceuticamente ativos adicionais tais como ácido sa- licílico dietilamônio, bufenina e óleos essenciais. Sua indicação primária é a insuficiência venosa com base no potencial inibidor da escina sobre as pro- teínas Iisossomais e, além disso, na redução da permeabilidade dos capila- res. Devido às suas propriedades antiinflamatórias, antiedematosas e veno- tônicas, os extratos de castanha-do-pará (HCE) e os extratos de semente de castanha-do-pará (HCSE), padronizados como escina, foram estudados in- tensamente em modelos pré-clínicos de insuficiência venosa crônica (CVI) e em pacientes com a doença. Uma revisão abrangente do conhecimento a- tual sobre a escina, assim como sobre suas estruturas químicas, foi compi- lada por Sirtori, Pharmacological Research, Vol. 44 (3) 2001:183-193; a revi- são inclui dados abrangentes sobre o mecanismo de ação e sobre as pro- priedades clínicas do fármaco. De acordo com esse documento, a beta- escina é o componente ativo da mistura e é a forma molecular presente em importantes produtos farmacêuticos disponíveis. A beta-escina é a forma preferida da escina de acordo com a presente invenção. Além disso, o uso de produtos contendo escina é autorizado para lesões traumáticas, edemas (incluindo edema cerebral), hematomas, contusões, entorses, tenossinovite e dores na coluna. A escina também é conhecida como uma substância an- tiinflamatória, mas principalmente por inibir edemas. A inibição de uma res- posta inflamatória a nível celular ainda não foi descrita até o momento. Uma revisão abrangente da escina e dos extratos da castanha-do-pará pode ser encontrado em: Tiffany at al., Journal of Herbal Pharmacotherapy, Vol. 2(1) 2002:71-85. 2(1) 2002:71-85. Além disso, o mecanismo antiedematoso da □ -escina ainda é desconhecido, especialmente no nível molecular. Ainda que existam algumas especulações sobre o mecanismo de ação dessa mo- lécula, é claro que pesquisas adicionais são necessárias.
Foram estudados recentemente os efeitos da C -escina sobre a expressão do fator nuclear kB (FN-kB) e do fator de necrose tumoral alfa (FNT-alfa) após a lesão cerebral traumática em ratos (Xiao et al., J Zhejiang Univ SCI 2005 6B(1):28 28-32). Os autores encontraram uma redução signi- ficativa do nível de expressão do FN-kB no tecido após a lesão cerebral traumática em ratos, o que deu apoio à sua reivindicação de que a escina poderia ser útil em pacientes com lesão cerebral traumática. Descobriu-se que a escina pode inibir o FN-kB, ele mesmo um ativador do FNT-alfa pró- inflamatório.
De acordo com outras fontes, a escina tem efeitos pró- inflamatórios. Ela é, por exemplo, usada como adjuvante em diversos prepa- rados farmacêuticos (US 7.049.063, US 7.033.827, US 6.943.236, US 6.894.146, US 6.858.204, US 6.800.746, US 6.759.515, US 6.630.305, US 6.509.448, US 6.504.010). Um adjuvante é um agente que, mesmo sem ter nenhum efeito antigênico por si mesmo, pode estimular o sistema imunoló- gico, aumentando a resposta a uma vacina. Assim, a escina possui também, em certas condições, usos imunoestimulatórios.
Em vez de tratar os sintomas de uma alergia (isto é, tratar a formação de edemas ou a coceira), fez-se a surpreendente descoberta de que uma alergia pode ser tratada com escina em um nível anterior ao da estimula- ção do sistema imunológico. Nos mastócitos, os complexos IgE/antígeno provocariam a liberação de FNT-alfa. Surpreendentemente, a ativação dos mastócitos (e a liberação do FNT-alfa) também foi inibida pela escina em mastócitos que não dependem da via do FN-kB. O tratamento com escina resulta em um efeito antialérgico seletivo de uma via diferente. Foi mostrado aqui, pela primeira vez, que a escina pode ser u-
sada com sucesso no tratamento de doenças alérgicas e, mais amplamente, como um inibidor de granulócitos ativados, como exemplificado por uma re- ação de choque induzida por LPS. A escina é, por exemplo, capaz de redu- zir a reação alérgica seguida de um estímulo de um complexo de imunoglo- bulina E (IgE) e o antígeno correspondente in vitro. A escina inibe, de acordo com a dose, a liberação mediada por LPS de FNT-alfa no sangue humano primário. Além disso, a escina reduz drasticamente o efeito de um choque imunológico num modelo in vivo e foi usada eficazmente no tratamento de uma reação alérgica em curso em um paciente que sofria de urticária pig- mentosa. Os linfócitos, exemplificados pela linhagem de células T humanas Jurkat, ou as células mielóides, exemplificadas pela linhagem celular mono- cítica murina DC18, não foram inibidos pela escina após a estimulação (libe- ração seja de interleucina-2, seja de FNT-alfa, respectivamente). Em con- traste com suposições anteriores (Xiao et ai., supra) quanto aos alvos mole- culares da escina, seu efeito antialérgico é independente do FN-kB. De a- cordo com a presente invenção, foi descoberto que a escina ainda tinha um efeito antialérgico sobre os mastócitos independentes da via do FN-kB (CF- TL12). Consoante com uma modalidade preferida, o preparado farmacêutico a ser usado de acordo com a presente invenção contém a escina como úni- co componente inibidor dos granulocitós, preferencialmente como o único agente farmaceuticamente ativo.
Preferencialmente, a doença alérgica é uma doença crônica ou uma hiper-reação indejada dos granulócitos. Produtos contendo escina es- tão no mercado há muitos anos e têm um excelente perfil de segurança. Assim, o uso da escina, seja sozinha ou em combinação com outros fárma- cos, é uma opção atraente para pacientes crônicos.
Em uma modalidade especial, a doença alérgica é uma alergia
de tipo I ou de tipo III, preferencialmente mediada pelas células mielóides ou pelos granulócitos ou uma reação indesejada destes.
Em modalidades adicioniais, o medicamento é usado preferen- cialmente para tratar uma doença alérgica selecionada entre as seguintes: rinite alérgica, urticaria pigmentosa, dermatite atópica, asma alérgica, alergia alimentar, conjuntivite alérgica, alergia do trato intestinal ou urogenital e a- Iergia das orelhas. Além disso, o medicamento é preferencialmente usado para tratar doenças alérgicas do tipo Ill ou outros distúrbios autoimunes, tais como psoríase, artrite, trombocitopenia imune (ITP), anemia hemolítica auto- imune (AHA) e lúpus eritematoso sistêmico (SLE), artrite reumatóide (RA), diabetes tipo I e esclerose múltipla.
Em outras modalidades, o medicamemto é usado preferencial- mente para tratar doenças da pele com uma ativação aumentada dos granu- lócitos, incluindo também doenças complicadas por infecções bacterianas secundárias.
O preparado farmacêutico está preferencialmente sob a forma de um preparado para uso tópico ou em mucosas, preferencialmente loções para a pele, cremes, pós, sprays ou soluções para gargarejo. O preparado de escina é especialmente adequado para aplicação tópica no tratamento de sintomas na pele ou em mucosas das doenças mediadas por granulóci- tos, tais como inflamação. Mas o tratamento sistêmico, por exemplo paren- teral ou oral (também para tratamento específico de mucosas), é possível.
Noutra modalidade, o preparado está sob forma adequada para ingestão, preferencialmente sob a forma de pastilhas, comprimidos, gomas, pílulas, pós ou soluções orais. A distribuição sistêmica da escina é especi- almente preferida em casos com ativação sistêmica dos granulóticos, tais como choques anafiláticos ou sépticos. O preparado pode também compreender veículos farmacêuti- cos, excipientes, preferencialmente excipientes poliméricos, ou aditivos. O termo "veículo" se refere a um diluente, por exemplo água, solução salina, excipiente ou veículo com o qual a composição pode ser administrada. Para uma composição sólida ou fluida, os veículos ou aditivos na composição farmacêutica podem compreender Si02, Ti02, um aglutinante tal como celu- lose microcristalina, polivinilpirrolidona (polividona), goma tragacanto, gelati- na, amido, Iactose ou Iactose monohidratada, ácido algínico, amido de milho e afins; um lubrificante ou surfactante, tal como o estearato de magnésio ou o Iauril sulfato de sódio; um agente suspensor ("glidant"), como o dióxido de silício coloidal; um agente adoçante, como a sacarose ou a sacarina. O pre- parado contém, de preferência, tampões ou agentes ajustadores do pH, por exemplo selecionados entre ácido cítrico, ácido acético, ácido fumárico, áci- do clorídrico, ácido málico, ácido nítrico, ácido fosfórico, ácido propiônico, ácido sulfúrico, ácido tartárico ou combinações deles. A escina, sob a forma de um sal farmaceuticamente aceitável, por exemplo sal de sódio, também pode ser usada. Outros sais farmaceuticamente aceitáveis incluem, entre outros, sais de potássio, de lítio e de amônio. Os excipientes preferidos são os polímeros, especialmente a celulose e seus derivados.
Prefencialmente, a escina está em doses entre 0,01 e 500 mg por kg do paciente, preferencialmente entre 0,1 mg/kg e 100 mg/kg e, mais preferencialmente, entre 1 mg/kg e 40 mg/kg. A presente invenção também proporciona o uso dos preparados farmacêuticos. A administração do prepa- rado não se limita a administrações concomitantes com uma reação alérgi- ca, mas pode também ser usada antes ou depois da reação, por exemplo para tratamento profilático, ou seja, um tratamento antes de uma exposição esperada a um alérgeno, para reduzir a força da reação.
A presente invenção é ilustrada ainda pelos exemplos e figuras e seguir, sem se limitar a eles. Figuras:
Fig. 1: Inibição da produção de FNT-alfa por células do sangue humano estimuladas por LPS. O sangue humano foi incubado com as con- centrações de escina indicadas. As células foram estimuladas com 100 ng/ml de LPS (Sigma) e o FNT-alfa no sobrenadante foi determinado com um kit ELISA comercial (Bender-Med-Systems) após 18 horas de estimula- ção. O eixo χ mostra as concentrações de escina em pg/ml, o eixo y mostra a concentração de FNT-alfa em pg/ml.
Fig. 2: Inibição da produção de FNT-alfa por mastócitos estimu- lados com IgE/antígeno. Mastócitos CFTL12 foram incubados com concen- trações na faixa de 3,1 μΜ a 0,03 μΜ de β-escina e 0,3 μΜ de dexametaso- na, respectivamente. Sessenta minutos mais tardas células foram estimula- das com um complexo IgE/antígeno. As células foram incubadas a 37°C por 6 horas e o FNT-alfa no sobrenadante foi determinado por ELISA para FNT- alfa de camundongo (Bender-Med-Systems). As barras de erro indicam o desvio padrão entre quatro reservatórios independentes. 1. dexametasona; 2. não estimuladas; 3. Estimuladas com IgE/antígeno; 4. 3,1 μΜ de escina; 5. 1 μΜ de escina; 6. 0,31 μΜ de escina; 7. 0,1 μΜ de escina; 8. 0,031 μΜ de escina; 1, 4-8 foram estimuladas com IgE/antígeno; o eixo y dá a concen- tração de FNT-alfa em pg/ml;
Fig. 3: Camundongos Balb/c (n=8) foram tratados com 15 mg/kg de lipopolissacarídeo (Sigma). Os camundongos foram tratados simultane- amente com uma dose única de 15 mg/kg de β-escina. Uma hora após o tratamento, os camundongos foram sacrificados e soro foi recolhido. Os ní- veis de FNT-alfa foram determinados com o uso de um kit ELISA comercial (Bender-Med-Systems). O eixo y reflete a quantidade de FNT-alfa no soro do rato em ng/ml. A barra 1 indica os camundongos tratados com veículo e a barra 2 mostra o resultado para os camundongos tratados com escina.
Fig. 4: Score de sintomas de um paciente com urticária pigmen- tosa: Um paciente de 49 anos com urticária pigmentosa foi tratadado em áreas afetadas de ambas as pernas com um gel contendo 1,5% de escina. O score de sintomas de cada área foi registrado e documentado por meio de fotografias digitais. O tratamento da perna esquerda começou no ponto 0. Os losangos indicam o score da perna esquerda. Devido à resposta surpre- endentemente rápida da perna esquerda, o tratamento da perna direita foi iniciado após uma hora (quadrados). Uma pequena área da pele foi deixada sem tratamento (triângulos). O eixo X mostra os pontos no tempo após o início do tratamento em horas; Exemplos:
Exemplo 1: A escina é ativa contra a liberação de FNT-alfa in-
duzida pelo LPS.
O FNT-alfa é um mediador fundamental em um processo infla- matório, como observado durante infecções e doenças autoimunes. Ele é liberado pelos leucócitos, pelo endotélio e por diversos outros tecidos duran- te o dano, por exemplo, por infecção, mas também durante uma reação a- lérgica. Sua liberação é estimulada por vários outros mediadores, tais como a interleucina-l e a endotoxina bacteriana. Análises baseadas em células com o uso de células primárias do sangue humano estimuladas com Iipopo- lissacarídeo demonstraram que a escina, dependendo da dose, inibe a Iibe- ração do FNT-alfa (fig. 1).
Exemplo 2: A escina previne a liberação de FNT-alfa por mastó- citos ativados por uma alergia.
Mastócitos de murinos estimulados com IgE e o antígeno cor- respondente respondem com a produção de vários mediadores, incluindo o FNT-alfa, o que serve como indicador na identificação de substâncias antia- lérgicas. A aplicação de escina reduz a liberação desse mediador de acordo com a dose. Uma inibição da produção do FNT-alfa de pelo menos 50% foi observada em concentrações de 0,31 μΜ. Em uma concentração de 30 nM, o efeito inibitório foi significativo. Esse resultado indica que ainda que o efei- to inibitório não tenha sido tão eficiente quanto observado com o corticoste- róide dexametasona (usado como controle) a escina tem propriedades an- tialérgicas potentes (fig. 2).
Exemplo 3: A escina é ativa num modelo animal in vivo que imi- ta o efeito de um choque imunológico. A indução do FNT pela administração de lipopolissacarídeo em
camundongos é um modelo bem estabelecido para reações imunológicas rápidas e um modelo para o choque séptico. Como mostrado na figura 3, o tratamento de camundongos com 15 mg/kg de escina reduz o nível de FNT- alfa para 30%.
Exemplo 4: Tratamento de um paciente com urticária pigmento- sa com uma reação alérgica na pele:
Um paciente diagnosticado com urticária pigmentosa, uma do- ença caracterizada por reações alérgicas inespecíficas causadas por uma reação excessiva dos mastócitos. O paciente, uma mulher de 49 anos de idade, tinha um histórico de reações alérgicas principalmente na pele e, em alguns casos, manifestações sistêmicas tratadas com anti-histaminas e cor- ticosteróides. Antes do tratamento, uma intensa reação alérgica estava a- contecendo na pele em grandes áreas de ambas as pernas e mãos. A paci- ente relatava coceiras e dores na pele. A inflamação da pele era claramente visível. O score a seguir foi utilizado para medir a gravidade dos sintomas: 5 = reação plena incluindo vermelhidão da pele, coceira e dor, feridas abertas parcialmente visíveis; 4 = vermelhidão diminuída, ausência de coceira e dor leve, feridas fechadas; 3 = vermelhidão ainda visível, ausência de dor; 2 = cor da pele comparável a das áreas não afetadas, sintomas moderados; 1 = áreas afetadas indistinguíveis das áreas saudáveis, feridas sarando; 0 = pe- le saudável não afetada.
Ambas as pernas da paciente foram tratadas com um gel con- tendo 1,5% de escina e alguns excipientes da formulação. O score de sin- tomas de cada área foi registrado e documentado por meio de fotografias digitais (fig. 4). O tratamento da perna esquerda começou no ponto 0. Devi- do à surpreendente e rápida resposta, a paciente solicitou o tratamento da outra perna, que foi iniciado depois de uma hora. Mais uma vez a resposta foi muito eficaz. Áreas afetadas da pele da mão esquerda serviram como controle.