ES2325773T3 - Tratamiento de la obesidad y los trastornos relacionados. - Google Patents
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Abstract
Utilización de un primer agente antiobesidad seleccionado de entre amilina, un agonista de amilina o un análogo de amilina para la preparación de un medicamento para reducir el peso corporal en un sujeto humano, para tratar la obesidad o reducir la disponibilidad de nutrientes, en la que el medicamento debe ser administrado en combinación con un segundo agente antiobesidad seleccionado de entre leptina, un derivado de leptina o un agonista de leptina, en la que los agentes deben ser administrados en cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto en por lo menos 10%, y en la que la concentración de leptina sérica del sujeto es superior a 10 ng/ml antes de la administración de los agentes antiobesidad.
Description
Tratamiento de la obesidad y los trastornos
relacionados.
La presente invención se refiere al campo médico
y en particular al campo de la salud, la dieta y la nutrición. La
invención se refiere a la utilización de agentes antiobesidad.
La obesidad y sus trastornos asociados son
problemas comunes y muy graves de la salud pública en los Estados
Unidos y en todo el mundo. La obesidad central es el factor de
riesgo más potente conocido para la diabetes mellitus tipo 2 y es
un potente factor de riesgo para la enfermedad cardiovascular. La
obesidad es un factor de riesgo reconocido para hipertensión,
aterosclerosis, fallo cardiaco congestivo, apoplejía, enfermedad de
la vesícula biliar, osteoartritis, apnea del sueño, trastornos
reproductivos tales como el síndrome del ovario poliquístico,
cánceres de mama, próstata, y colon, e incidencia aumentada de
complicaciones de la anestesia general (véase, por ejemplo,
Kopelman, Nature 404: 635-43 (2000)).
La obesidad reduce el tiempo de vida y acarrea
un grave riesgo de las comorbilidades mencionadas anteriormente,
así como trastornos tales como infecciones, venas varicosas,
acantosis nigricans, eccema, intolerancia al ejercicio, resistencia
a la insulina, hipertensión, hipercolesterolemia, colelitiasis,
lesión ortopédica, y enfermedad tromboembólica (Rissanen et
al., Br. Med. J. 301: 835-7 (1990)). La obesidad
también es un factor de riesgo para el grupo de afecciones llamadas
síndrome de resistencia a la insulina, o "síndrome X" y
síndrome metabólico. El coste médico mundial de la obesidad y los
trastornos asociados es enorme.
Se cree que la patogénesis de la obesidad es
multifactorial. Un problema es que, en sujetos obesos, la
disponibilidad de nutrientes y el gasto de energía no llegan al
equilibrio hasta que se produce un exceso de tejido adiposo. El
sistema nervioso central (SNC) controla el equilibrio de energía y
coordina una diversidad de actividades del comportamiento,
autónomas y endocrinas apropiadas para el estado metabólico del
animal. Los mecanismos o sistemas que controlan estas actividades
están ampliamente distribuidas a través del prosencéfalo (por
ejemplo, hipotálamo), rombencéfalo (por ejemplo, tronco cerebral),
y la médula espinal. Finalmente, la información metabólica (es
decir, la disponibilidad de combustible) y cognitiva (es decir, las
preferencias aprendidas) a partir de estos sistemas se integra y se
activa (adquisición de comida e inicio) o inactiva (germinación de
comida) la decisión para emprender los comportamientos del apetito
(búsqueda de alimento) y de consumación (ingestión). Se cree que el
hipotálamo es principalmente responsable de integrar estas señales y
después emitir los comandos al tronco cerebral. Los núcleos del
tronco cerebral que controlan los elementos del sistema de control
motor de la consumación (por ejemplo, los músculos responsables de
masticar y tragar). Por tanto, estos núcleos del SNC se han
conocido literalmente como constituyentes de la "vía común
final" para el comportamiento de ingestión.
Las evidencias neuroanatómicas y farmacológicas
apoyan que las señales de la energía y la homeostasis nutricional
se integran en los núcleos del prosencéfalo y que el sistema de
control motor de la consumación reside en los núcleos del tronco
cerebral, probablemente en regiones que rodean los núcleos motores
trigeminales. Existe una conexión recíproca extensiva entre el
hipotálamo y el tronco cerebral. Una diversidad de agentes
terapéuticos antiobesidad dirigidos al SNC (por ejemplo, moléculas
pequeñas y péptidos) se centran predominantemente en los sustratos
del prosencéfalo que residen en el hipotálamo y/o en los sustratos
del rombencéfalo que residen en el tronco cerebral.
La obesidad sigue siendo un trastorno metabólico
poco tratable, crónico, esencialmente imposible de tratar. Por
consiguiente, existe la necesidad de nuevas terapias útiles en la
reducción del peso y/o el mantenimiento del peso en un sujeto.
Dichas terapias conducirían a un profundo efecto beneficioso sobre
la salud del sujeto.
La presente invención proporciona usos y kits
útiles en el control, el tratamiento y la prevención de la obesidad
y las afecciones, trastornos y enfermedades relacionadas con la
obesidad. La invención muestra la utilización de un primer agente
antiobesidad seleccionado de entre amilina, un agonista de amilina o
un análogo de amilina para la preparación de un medicamento para
reducir el peso corporal en un sujeto humano, para tratar la
obesidad o reducir la disponibilidad de nutrientes, en la que el
medicamento tiene que administrarse en combinación con un segundo
agente antiobesidad seleccionado de entre una leptina, un derivado
de leptina o un agonista de leptina, en la que los agentes tienen
que administrarse en cantidades eficaces para reducir el peso
corporal del sujeto en por lo menos el 10%, y en la que la
concentración sérica de leptina del sujeto es mayor de 10 ng/ml
antes de la administración de los agentes antiobesidad.
La invención también proporciona un kit que
comprende un primer agente antiobesidad seleccionado de entre
amilina, un agonista de amilina o un análogo de amilina y un segundo
agente antiobesidad seleccionado de entre una leptina, un derivado
de leptina o un agonista de leptina para reducir el peso corporal en
un sujeto humano, para tratar la obesidad o reducir la
disponibilidad de nutrientes, donde los agentes tienen que
administrarse en combinación, y donde los agentes tienen que
administrarse en cantidades eficaces para reducir el peso corporal
del sujeto en por lo menos el 10%, y donde la concentración sérica
de leptina del sujeto es mayor de 10 ng/ml antes de la
administración de los agentes antiobesidad.
En un aspecto, la presente invención proporciona
esta utilización y este kit para reducir la disponibilidad de
nutrientes en un sujeto. En otro aspecto, la invención proporciona
esta utilización y este kit para reducir el peso de un sujeto. En
un aspecto, la presente invención proporciona un efecto antiobesidad
sinérgico entre compuestos. En ciertas formas de realización, un
agente antiobesidad administrado es la pramlintida.
En una forma de realización, la invención
proporciona dicha utilización de un primer agente antiobesidad
seleccionado de entre una amilina, un análogo de amilina o un
agonista de amilina en combinación con un segundo agente
antiobesidad seleccionado de entre una leptina, un derivado de
leptina o un agonista de leptina, donde la administración de los
agentes provoca un efecto sinérgico en comparación con la
administración de cada agente solo.
A través de la utilización de la invención, el
sujeto reduce su peso corporal en por lo menos el 10%, el sujeto
reduce la masa grasa corporal, el sujeto pierde grasa ectópica, o
cualquier combinación de los mismos.
En algunas formas de realización, el medicamento
es para su uso por un sujeto humano que padece obesidad, un
trastorno relacionado con la obesidad, una enfermedad relacionada
con la obesidad, una afección relacionada con la obesidad,
diabetes, síndrome de resistencia a insulina, lipodistrofia,
esteatohepatitis no alcohólica, una enfermedad cardiovascular,
síndrome del ovario poliquístico, síndrome metabólico o un deseo de
perder peso corporal.
En un aspecto, la administración de los agentes
antiobesidad en combinación puede ser administración simultánea,
concurrente, o secuencial.
La presente invención también se refiere a la
utilización de los agentes antiobesidad y composiciones de la
presente invención para la preparación de un medicamento útil para
tratar la obesidad.
La figura 1 es un gráfico que representa un
efecto de la administración de leptina y amilina sobre la ingesta
de alimentos.
La figura 2 es un gráfico que representa un
efecto de la administración de leptina y amilina sobre el peso
corporal.
La figura 3 es un gráfico que representa un
efecto de la administración de leptina y amilina sobre la
composición corporal.
La figura 4 es un gráfico que representa un
efecto de la administración de leptina y amilina sobre la
composición corporal.
La figura 5 es un gráfico que representa un
efecto de la administración de leptina y amilina sobre el gasto de
energía.
La figura 6A es un gráfico que representa un
efecto sobre el peso corporal de la administración de leptina (500
\mug/kg/día) y amilina (100 \mug/kg/día), solos o en combinación
durante dos semanas. La figura 6B es un gráfico que representa un
efecto sobre la grasa corporal de una administración de dos semanas
de leptina (500 \mug/kg/día) y amilina (100 \mug/kg/día), solos
o en combinación. La figura 6C es un gráfico que representa un
efecto sobre las proteínas corporales de una administración de dos
semanas de leptina (500 \mug/kg/día) y amilina (100
\mug/kg/día), solos o en combinación.
La figura 7 es un gráfico que representa un
efecto sobre el peso corporal de la administración de leptina sola
(500 \mug/kg/día), leptina sola en alimentación pareada (500
\mug/kg/día), y leptina (500 \mug/kg/día) y amilina (100
\mug/kg/día) en combinación durante dos semanas.
La figura 8 muestra gráficos que representan las
concentraciones séricas de leptina en animales normales HSD y
propensos a DIO que recibieron vehículo, se alimentaron de forma
pareada al grupo tratado con amilina, o recibieron amilina (100
\mug/kg/día) durante dos semanas.
La Figura 9A es un gráfico que representa un
efecto sobre el peso corporal de la administración de vehículo o
leptina (500 \mug/kg/día) en animales normales. La figura 9B es un
gráfico que representa un efecto sobre el peso corporal de la
administración de vehículo o leptina (500 \mug/kg/día) en animales
propensos a DIO.
La figura 10A es un gráfico que representa un
efecto sobre el peso corporal de la administración de sibutramina
(3 mg/kg/día) y amilina (100 \mug/kg/día), solos o en combinación
durante dos semanas. La figura 10B es un gráfico que representa un
efecto sobre la grasa corporal de una administración de dos semanas
de sibutramina (3 mg/kg/día) y amilina (100 \mug/kg/día), solos o
en combinación. La figura 10C es un gráfico que representa un
efecto sobre las proteínas corporales de una administración de dos
semanas de sibutramina (3 mg/kg/día) y amilina (100 \mug/kg/día),
solos o en combinación.
La figura 11A es un gráfico que representa un
efecto sobre el peso corporal de la administración de fentermina
(10 mg/kg/día) y amilina (100 \mug/kg/día), solos o en combinación
durante dos semanas. La figura 11B es un gráfico que representa un
efecto sobre la grasa corporal de una administración de dos semanas
de fentermina (10 mg/kg/día) y amilina (100 \mug/kg/día), solos o
en combinación. La figura 11C es un gráfico que representa un
efecto sobre las proteínas corporales de una administración de dos
semanas de fentermina (10 mg/kg/día) y amilina (100 \mug/kg/día),
solos o en combinación.
La figura 12A es un gráfico que representa un
efecto sobre el peso corporal de la administración de rimonabant (3
mg/kg/día) y amilina (100 \mug/kg/día), solos o en combinación
durante dos semanas. La figura 12B es un gráfico que representa un
efecto sobre la grasa corporal de una administración de dos semanas
de rimonabant (3 mg/kg/día) y amilina (100 \mug/kg/día), solos o
en combinación. La figura 12C es un gráfico que representa un
efecto sobre las proteínas corporales de una administración de dos
semanas de rimonabant (3 mg/kg/día) y amilina (100 \mug/kg/día),
solos o en combinación.
La figura 13 es un gráfico que representa el
efecto de la administración de un intervalo de dosis de un
antagonista de CB-1, solo o en combinación con
amilina (100 \mug/kg/día), sobre el peso corporal. El transcurso
del tiempo de las combinaciones en el área rodeada por un círculo
se representa en las Fig. 14A y B.
La figura 14A es un gráfico que representa el
efecto de la administración de un antagonista de
CB-1 (11 mg/kg/día) y amilina (100 \mug/kg/día),
solos o en combinación, sobre el peso corporal. La figura 14B es un
gráfico que representa el efecto de la administración de un
antagonista de CB-1 (3 mg/kg/día) y amilina (100
\mug/kg/día), solos o en combinación, sobre el peso corporal.
La figura 15A es un gráfico que representa un
efecto sobre el peso corporal de la administración de un análogo de
exendina-4 (10 \mug/kg/día) y amilina (100
\mug/kg/día), solos o en combinación durante dos semanas. La
figura 15B es un gráfico que representa un efecto sobre la grasa
corporal de una administración de dos semanas de un análogo de
exendina-4 (10 \mug/kg/día) y amilina (100
\mug/kg/día), solos o en combinación. La figura 15C es un gráfico
que representa un efecto sobre las proteínas corporales de una
administración de dos semanas de exendina-4 (10
\mug/kg/día) y amilina (100 \mug/kg/día), solos o en
combinación.
La figura 16A es un gráfico que representa un
efecto sobre el peso corporal de la administración de
PYY(3-36) (1 mg/kg/día) y amilina (100
\mug/kg/día), solos o en combinación durante dos semanas. La
figura 16B es un gráfico que representa un efecto sobre la grasa
corporal de una administración de dos semanas de
PYY(3-36) (1 mg/kg/día) y amilina (100
\mug/kg/día), solos o en combinación. La figura 16C es un gráfico
que representa un efecto sobre las proteínas corporales de una
administración de dos semanas de PYY(3-36) (1
mg/kg/día) y amilina (100 \mug/kg/día), solos o en
combinación.
Se ha descubierto que la administración de un
agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del prosencéfalo
implicadas en la ingesta de alimentos y/o la modulación del peso
corporal en combinación con un agente antiobesidad que actúa sobre
las estructuras del rombencéfalo implicadas en la ingesta de
alimentos y/o la modulación del peso corporal es sorprendentemente
eficaz para reducir la disponibilidad de nutrientes y para tratar la
obesidad y afecciones, trastornos y enfermedades relacionadas con
la obesidad. Se ha descubierto que cuando la administración de
dichos agentes antiobesidad se combina de este modo, los agentes
antiobesidad son más eficaces para reducir la disponibilidad de
nutrientes en el destinatario que la utilización de uno de los
agentes solo. Como se muestra en la presente memoria, por ejemplo,
una combinación de agentes antiobesidad puede actuar de forma
sinérgica para reducir la disponibilidad de nutrientes, por ejemplo,
para reducir el peso, reducir la grasa, reducir la ingesta de
alimentos, o cualquier combinación de estos tres.
Se han identificado las áreas particulares del
prosencéfalo (constituyentes derivados del telencéfalo y diencéfalo
del cerebro) y el rombencéfalo o el tronco cerebral (incluyendo el
mesencéfalo, puente de Varolio y la médula) que están implicadas en
el control del equilibrio de energía. Las estructuras del
prosencéfalo o los núcleos que residen en el hipotálamo implicados
en la ingesta de alimentos y/o la modulación del peso corporal
incluyen, por ejemplo, el núcleo arqueado (NA), el núcleo
paraventricular (NPV), el hipotálamo dorsomedial (HDM), el núcleo
ventromedial (HVM), y el núcleo lateral del hipotálamo (HL). Las
estructuras del rombencéfalo o los núcleos que residen en el tronco
cerebral implicados en la ingesta de alimentos y/o la modulación del
peso corporal incluyen, por ejemplo, el núcleo del tracto solitario
(NTS), el área postrema (AP), y el núcleo parabraquial lateral
(NPBl). Los núcleos del tronco cerebral que controlan los elementos
del sistema de control motor de la consumación probablemente están
controlados por proyecciones de orden primario o secundario desde
regiones del tronco cerebral como el NTS, AP, y PBNl. Es notable
que el AP, NTS y PBNl han demostrado en su totalidad presentar
(colectiva e independientemente) su propia capacidad de
integración.
Una diversidad de agentes antiobesidad dirigidos
al SNC actúan sobre estas estructuras del prosencéfalo que residen
en el hipotálamo implicadas en la ingesta de alimentos y/o la
modulación del peso corporal. Además, los agentes antiobesidad
dirigidos al SNC actúan sobre las estructuras del rombencéfalo que
residen en el tronco cerebral implicadas en la ingesta de alimentos
y/o la modulación del peso corporal. Se describen ejemplos de
dichos agentes antiobesidad en la presente memoria. Véase la Tabla
1, para los ejemplos. Dichos agentes incluyen, por ejemplo,
antagonistas del receptor del neuropéptido Y1 (NPY1), antagonistas
del receptor de NPY5, leptina y agonistas de leptina, el factor
neurotrófico ciliar (FNTC) y agonistas del FNTC, la hormona de
concentración de melanina (HCM) y antagonistas de HCM,
melanocortinas (MC) y agonistas de MC, antagonistas del receptor
cannabinoide (CB-1), serotonina
(5-HT) y agonistas de 5-HT, el
péptido YY (PYY) y agonistas de PYY, exendina y agonistas de
exendina, GLP-1 y agonistas de
GLP-1, inhibidores de DPP-IV,
grelina y antagonistas de grelina, colecistoquinina (CCK) y
agonistas de CCK, y amilina y agonistas de amilina.
Se ha informado de los efectos del agente
dirigido al prosencéfalo en combinación con un agente dirigido al
rombencéfalo para una diversidad de indicaciones. Por ejemplo, el
efecto de un antagonista de HCM no peptídico (dirigido al
prosencéfalo) en combinación con un agonista de CCK (dirigido al
metencéfalo) según se informa se ha estudiado con respecto al
tratamiento de la obesidad y/o la anorexia (publicación PCT Nº WO
03/047568). Otros ejemplos adicionales de combinaciones de agentes
dirigidos al prosencéfalo y al rombencéfalo incluyen los
siguientes: un antagonista del HCM-1R en combinación
con un agonista CCK para su utilización en el tratamiento o
prevención de la obesidad (publicación PCT Nº WO 03/045920); un
antagonista de HCM en combinación con un agonista de CCK para el
tratamiento de la obesidad y la regulación del apetito (publicación
de solicitud US nº 2004/0132752); exendina o un agonista de
exendina en combinación con CCK o un agonista de amilina para el
tratamiento de la obesidad y la reducción del apetito (publicación
PCT Nº 00/66629); exendina o un agonista de exendina en combinación
con CCK, amilina o un agonista de amilina para tratar afecciones o
trastornos que pueden aliviarse reduciendo la ingesta de alimentos
(publicación PCT Nº 98/30231); GLP-1 en combinación
con CCK-33 para la reducción de la ingesta de
alimentos (Gutzwiller et al., 2004, Amer. J. Physiology
Regulatory, Integrative and Comparative Physiology
287:R562-R567); un agonista de GLP-1
en combinación con un agonista de CCK para el tratamiento de la
obesidad (publicación de solicitud US nº 2003/0220255); un derivado
de GLP-1 en combinación con un agonista de CCK para
el tratamiento de la obesidad (patente US 6.458.924); PYY o un
agonista del mismo en combinación con amilina y un agonista de
amilina para la reducción de la ingesta de alimentos o la reducción
del apetito (publicación PCT Nº WO 03/057235); un antagonista del
receptor de NPY5 en combinación con un agonista de CCK para el
tratamiento de la obesidad (patente US 6.313.298; publicación PCT
Nº WO 2004/009015); leptina en combinación con CCK para el
tratamiento de la obesidad (Matson et al., 1997, Peptides
18:1275-1278; Matson et al., 2000, Amer. J.
Physiology Regulatory, Integrative and Comparative Physiology
278:R882-R890); leptina o
exendina(1-39) en combinación con
CCK-8 para la inhibición de la ingesta de alimentos
(Publicación de solicitud US nº 2004/0116657); un ligando, un
agonista o antagonista del receptor de 5-HT2c en
combinación con un agonista de CCK para el tratamiento de la
obesidad (publicación PCT Nº WO 03/000663; publicación PCT Nº WO
2004/056324).
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(Tabla pasa a página
siguiente)
El primer compuesto está dirigido
predominantemente a los centros de equilibrio de la energía del
hipotálamo, tales como el NA, NPV, VM, y HL. El segundo compuesto
está dirigido predominantemente a los centros de equilibro de la
energía del rombencéfalo tales como el AP y el PBNl.
Estos compuestos son agentes antiobesidad. La
invención incluye la utilización de uno o más agentes antiobesidad
que actúan predominantemente en el prosencéfalo. La invención
también incluye la utilización de uno o más agentes antiobesidad
que actúan predominantemente en el metencéfalo. Los agentes
antiobesidad adicionales incluyen una leptina o un agonista de
leptina o derivado, y una amilina o un agonista o análogo de
amilina.
Como se ejemplifica en la presente memoria, los
agonistas y antagonistas que son agentes antiobesidad en la
invención incluyen, por ejemplo, moléculas tales como péptidos,
polipéptidos y agentes de molécula pequeña.
Los detalles de una o más formas de realización
de la invención se exponen en los dibujos adjuntos y la siguiente
descripción. Otras características, objetos, y ventajas de la
invención resultarán evidentes a partir de la descripción y los
dibujos, y a partir de las reivindicaciones.
Un "agente antiobesidad" es un compuesto
que es capaz de reducir la disponibilidad de nutrientes en el cuerpo
después de su administración. Un "agente inductor del peso" es
un compuesto que aumentaría la disponibilidad de nutrientes en el
cuerpo. En un aspecto, un agente inductor del peso es un antagonista
de un agente antiobesidad.
Como se utiliza en la presente memoria, un
agente antiobesidad que "actúa sobre una estructura del
prosencéfalo implicada en la ingesta de alimentos y/o la modulación
del peso corporal" estimula o suprime la actividad de una región
particular, por ejemplo, núcleos y/o circuitos neuronales
particulares, en el prosencéfalo. Esta estimulación o supresión del
prosencéfalo conduce a una reducción en la disponibilidad de
nutrientes en el cuerpo. Un agente antiobesidad que "actúa sobre
una estructura del rombencéfalo implicada en la ingesta de
alimentos y/o la modulación del peso corporal" estimula o suprime
la actividad de una región particular, por ejemplo, núcleos y/o
circuitos neuronales particulares, en el metencéfalo. Esta
estimulación o supresión del rombencéfalo provoca una reducción en
la disponibilidad de nutrientes en el cuerpo.
Se entiende que la "disponibilidad reducida de
nutrientes" incluye todos los medios por los que el cuerpo
reduce los nutrientes disponibles en el cuerpo para almacenarlos
como grasa. En otras palabras, la reducción de la disponibilidad de
nutrientes puede ser por medios que incluyen, de manera no
limitativa, reducir el apetito, aumentar la saciedad, afectar a la
preferencia de alimentos/aversión a sabores, aumentar el
metabolismo, y/o disminuir o inhibir la absorción de alimentos. Los
mecanismos ejemplificados que pueden estar afectados incluyen el
vaciado gástrico retardado o absorción disminuida de los alimentos
en los intestinos.
Se entiende que la "disponibilidad aumentada
de nutrientes" incluye todos los medios por los que el cuerpo
aumenta los nutrientes disponibles en el cuerpo para almacenarlos
como grasa. En otras palabras, el aumento de la disponibilidad de
nutrientes puede ser por cualesquiera medios que incluyen, de manera
no limitativa, aumentar el apetito, disminuir la saciedad, afectar
a la preferencia de alimentos, disminuir la aversión a los sabores,
disminuir el metabolismo, y/o aumentar la absorción de alimentos.
Los mecanismos ejemplificativos que pueden estar afectados incluyen
la disminución de la hipomotilidad gástrica o el aumento de la
absorción de alimentos en los intestinos.
Aunque la "obesidad" se define generalmente
como un índice de masa corporal (IMC) por encima de 30, en el
contexto de la presente exposición, cualquier sujeto, incluyendo los
que presentan un índice de masa corporal de menos de 30, que
necesite o desee reducir su peso corporal o prevenir la ganancia de
peso corporal se incluye en el marco de "obeso". Por tanto,
los sujetos con un IMC de menos de 30 y 25 y por encima (considerado
sobrepeso) o por debajo de 25 también se incluyen en los sujetos de
la invención. La obesidad mórbida se refiere a un IMC de 40 o
mayor.
Con respecto a la reducción de la disponibilidad
de nutrientes, como se utiliza en la presente memoria, un "sujeto
que lo necesite" incluye sujetos que tienen sobrepeso u obesidad
u obesidad mórbida, o deseos de perder peso. Además, los sujetos
que son resistentes a la insulina, intolerantes a la glucosa, o que
tienen cualquier forma de diabetes mellitus (por ejemplo, tipo 1, 2
o diabetes gestacional) pueden beneficiarse de reducir la
disponibilidad de nutrientes.
Con respecto a aumentar la disponibilidad de
nutrientes, como se utiliza en la presente memoria, un "sujeto
que lo necesite" incluye los sujetos que tienen bajo peso o
deseos de ganar peso.
Se entiende que un "sujeto" es un ser
humano.
Por "índice metabólico" se hace referencia
a la cantidad de energía liberada/gastada por unidad de tiempo. El
metabolismo por unidad de tiempo puede estimarse por el consumo de
alimentos, la energía liberada como calor, o el oxígeno usado en
procesos metabólicos. Generalmente es deseable tener un mayor índice
metabólico cuando se desea perder peso. Por ejemplo, una persona
con un elevado índice metabólico puede ser capaz de gastar más
energía (por ejemplo, el cuerpo quema más calorías) para realizar
una actividad que una persona con un bajo índice metabólico para
esa actividad.
Como se utiliza en la presente memoria, "masa
magra" o "masa corporal magra" se refiere a los músculos y
huesos. La masa corporal magra no indica necesariamente la masa sin
grasa. La masa corporal magra contiene un pequeño porcentaje de
grasa (casi el 3%) dentro del sistema nervioso central (cerebro y
médula espinal), la médula de los huesos, y los órganos internos.
La masa corporal magra se mide en términos de densidad. Los métodos
para medir la masa grasa y la masa magra incluyen, de manera no
limitativa, pesado bajo el agua, pletismografía por desplazamiento
de aire, rayos x, exploraciones DEXA, MRI y exploraciones CT. En una
forma de realización, la masa grasa y la masa magra se miden usando
pesado bajo el agua.
Por "distribución de grasa" se hace
referencia a la localización de los depósitos de grasa en el cuerpo.
Dichas localizaciones de deposición de grasa incluyen, por ejemplo,
depósitos de grasa subcutáneos, viscerales y ectópicos.
Por "grasa subcutánea" se hace referencia
al depósito de lípidos justo por debajo de la superficie cutánea.
La cantidad de grasa subcutánea en un sujeto puede medirse usando
cualquier método disponible para la medición de la grasa
subcutánea. Los métodos para medir la grasa subcutánea son conocidos
en la técnica, por ejemplo, los descritos en la patente US nº
6.530.886, cuya totalidad se incorpora a la presente memoria como
referencia.
Por "grasa visceral" se hace referencia al
depósito de grasa en forma de tejido adiposo intraabdominal. La
grasa visceral rodea los órganos vitales y puede metabolizarse por
el hígado para producir colesterol sanguíneo. La grasa visceral se
ha asociado con riesgos aumentados de afecciones tales como el
síndrome del ovario poliquístico, el síndrome metabólico y
enfermedades cardiovasculares.
Por "almacenamiento de grasa ectópica" se
hace referencia a los depósitos lipídicos dentro y alrededor de los
tejidos y órganos que constituyen la masa corporal magra (por
ejemplo, músculo esquelético, corazón, hígado, páncreas, riñones,
vasos sanguíneos). Generalmente, el almacenamiento de grasa ectópica
es una acumulación de lípidos fuera de los depósitos de tejido
adiposo clásico en el cuerpo.
Como se utiliza en la presente memoria, y es
bien conocido en la técnica, el "tratamiento" es un enfoque
para obtener resultados beneficiosos o deseados, incluyendo
resultados clínicos. "Tratar" o "paliar" una enfermedad,
trastornos, o afección significa que se reduce el grado y/o las
manifestaciones clínicas indeseables de una afección, trastorno, o
patología y/o se ralentiza o prolonga el transcurso del tiempo del
progreso, en comparación con no tratar el trastorno. Por ejemplo,
al tratar la obesidad, una disminución en el peso corporal, por
ejemplo, una disminución de por lo menos el 5% en el peso corporal,
es un ejemplo de un resultado de tratamiento deseable. En el
contexto de la presente invención, los resultados clínicos
beneficiosos o deseados incluyen, de manera no limitativa, el
alivio o mejora de uno o más síntomas, la disminución del grado de
la enfermedad, estabilización (es decir, no empeoramiento) del
estado de la enfermedad, retardo o ralentización del progreso de la
enfermedad, mejora o paliación de la patología, y remisión (sea
parcial o total), sea detectable o indetectable. "Tratamiento"
también puede significar prolongar la supervivencia en comparación
con la supervivencia esperada si no se recibiera tratamiento.
Además, el tratamiento no sucede necesariamente por administración
de una dosis, sino que a menudo sucede después de la administración
de una serie de dosis. Por tanto, puede administrarse una cantidad
terapéuticamente eficaz, una cantidad suficiente para paliar, o una
cantidad suficiente para tratar una enfermedad, trastorno, o
afección en una o más administraciones.
Como se utiliza en la presente memoria, la
expresión "cantidad terapéuticamente eficaz" significa la
cantidad de los compuestos activos en la composición que provocará
la respuesta biológica o médica en un tejido, sistema, sujeto, o
ser humano que está buscando el investigador, veterinario, médico u
otro clínico, que incluye el alivio de los síntomas del trastorno
que se está tratando. Los nuevos usos y kits de esta invención son
para trastornos conocidos para los expertos en la materia.
Como se utiliza en la presente memoria, la
expresión "cantidad profilácticamente eficaz" hace referencia a
la cantidad de los compuestos activos en la composición que
provocará la respuesta biológica o médica en un tejido, sistema,
sujetos, o ser humano que está buscando el investigador,
veterinario, médico u otro clínico, para prevenir la aparición de
la obesidad o un trastorno, afección o enfermedad relacionada con la
obesidad en sujetos en riesgo de obesidad o el trastorno, afección
o enfermedad relacionada con la obesidad.
Como se utiliza en la presente memoria, la forma
singular "un", "una", y "el", "la" incluye
referencias plurales a menos que se indique lo contrario o lo
aclare el contexto. Por ejemplo, como resultará evidente a partir
del contexto, "un" agonista de amilina puede incluir uno o más
agonistas de amilina.
Como se utiliza en la presente memoria, un
"análogo" se refiere a un péptido cuya secuencia se obtuvo de
la de un péptido de referencia base, por ejemplo, amilina y
calcitonina, e incluye inserciones, sustituciones, extensiones, y/o
deleciones de la secuencia de aminoácidos de referencia, por ejemplo
que tiene una identidad de secuencia de aminoácidos de por lo menos
el 50 o el 55% con el péptido base, en otros casos, por ejemplo,
que tienen una identidad de secuencia de aminoácidos de por lo menos
el 70%, 80%, 90%, o 95% con el péptido base. Dichos análogos pueden
comprender sustituciones de aminoácidos conservativas o no
conservativas (incluyendo aminoácidos no naturales y formas L y D).
Los análogos incluyen compuestos que tienen actividad agonista y
compuestos que tienen actividad antagonista. Los análogos, como se
definen en la presente memoria, también incluyen derivados.
Un "derivado" se define como un péptido de
referencia o análogos, descritos anteriormente, que tienen una
modificación química de uno o más de sus grupos laterales del
aminoácido, átomos de carbono \alpha, grupo amino terminal, o
grupo ácido carboxílico terminal. Una modificación química incluye,
de manera no limitativa, añadir restos químicos, crear nuevos
enlaces, y eliminar restos químicos. Las modificaciones en los
grupos laterales del aminoácido incluyen, sin limitación, la
acilación de los grupos \varepsilon-amino de
lisina, N-alquilación de arginina, histidina, o
lisina, la alquilación de los grupos ácido carboxílico glutámico o
aspártico, y la desamidación de la glutamina o asparagina. Las
modificaciones del amino terminal incluyen, sin limitación, las
modificaciones desamino, N-alquilo inferior,
N-di-alquilo inferior, y
N-acilo. Las modificaciones del amino terminal
incluyen, sin limitación, las modificaciones desamino,
N-alquilo inferior,
N-di-alquilo inferior, y
N-acilo, tales como alquilacilos, alquilacilos
ramificados, alquilarilacilos. Las modificaciones del grupo carboxi
terminal incluyen, sin limitación, las modificaciones amida, amida
de alquilo inferior, dialquilamida, arilamida, alquilarilamida y
éster de alquilo inferior. El alquilo inferior es alquilo
C1-C4. Además, puede protegerse uno o más grupos
laterales, o grupos terminal, por grupos protectores conocidos para
los especialistas en química sintética. El carbono \alpha de un
aminoácido puede mono- o dimetilarse.
En general, con respecto a una secuencia de
aminoácidos, el término "modificación" incluye sustituciones,
inserciones, elongaciones, deleciones, y derivatizaciones solas o en
combinación. Los polipéptidos de la invención pueden incluir una o
más modificaciones de un resto aminoacídico "no esencial". En
el contexto de la invención, un resto aminoacídico "no
esencial" es un resto que puede alterarse, por ejemplo,
delecionarse o sustituirse, en la nueva secuencia de aminoácidos
sin suprimir o reducir sustancialmente la actividad (por ejemplo, la
actividad agonista) del polipéptido (por ejemplo, el polipéptido
análogo). Los polipéptidos de la invención pueden incluir
deleciones de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 o más restos
aminoacídicos no esenciales. Los polipéptidos de la invención
pueden incluir adiciones de por lo menos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
10 o más aminoácidos sin suprimir o reducir sustancialmente la
actividad del polipéptido.
Las sustituciones incluyen sustituciones de
aminoácidos conservativas. Una "sustitución de aminoácidos
conservativa" es una en la que el resto aminoacídico se
reemplaza con un resto aminoacídico que tiene una cadena lateral o
características fisicoquímicas similares (por ejemplo,
características electrostáticas, de hidrógeno, de enlace,
isostéricas, hidrófobas). Los aminoácidos pueden ser de origen
natural o no natural (antinatural). Las familias de restos
aminoacídicos que tienen cadenas laterales similares son conocidas
en la técnica. Estas familias incluyen aminoácidos con cadenas
laterales básicas (por ejemplo, lisina, arginina, histidina),
cadenas laterales ácidas (por ejemplo, ácido aspártico, ácido
glutámico), cadenas laterales polares no cargadas (por ejemplo,
glicina, asparagina, glutamina, serina, treonina, tirosina,
metionina, cisteína), cadenas laterales no polares (por ejemplo,
alanina, valina, leucina, isoleucina, prolina, fenilalanina,
triptófano), cadenas laterales \beta-ramificadas
(por ejemplo, treonina, valina, isoleucina) y cadenas laterales
aromáticas (por ejemplo, tirosina, fenilalanina, triptófano,
histidina). Las sustituciones también pueden incluir cambios no
conservativos.
Por "aminoácido" o "resto
aminoacídico" se hace referencia a aminoácidos naturales,
aminoácidos no naturales, y aminoácidos modificados. Salvo que se
indique lo contrario, cualquier referencia a un aminoácido, de forma
general o específica por el nombre, incluye la referencia tanto a
los estereoisómeros tanto D como L si su estructura permite dichas
formas estereoisoméricas. Los aminoácidos naturales incluyen alanina
(Ala), arginina (Arg), asparagina (Asn), ácido aspártico (Asp),
cisteína (Cys), glutamina (Gln), ácido glutámico (Glu), glicina
(Gly), histidina (His), isoleucina (Ile), leucina (Leu), lisina
(Lys), metionina (Met), fenilalanina (Phe), prolina (Pro), serina
(Ser), treonina (Thr), triptófano (Trp), tirosina (Tyr) y valina
(Val). Los aminoácidos no naturales incluyen, aunque sin limitación
homolisina, homoarginina, homoserina, ácido azetidincarboxílico,
ácido 2-aminoadípico, ácido
3-aminoadípico, beta-alanina, ácido
aminopropiónico, ácido 2-aminobutírico, ácido
4-aminobutírico, ácido
6-aminocaproico, ácido
2-aminoheptanoico, ácido
2-aminoisobutírico, ácido
3-aminoisbutírico, ácido
2-aminopimélico, terc-butilglicina,
ácido 2,4-diaminoisobutírico, desmosina, ácido
2,2'-diaminopimélico, ácido
2,3-diaminopropiónico,
N-etilglicina,
N-etil-asparagina, homoprolina,
hidroxilisina, alo-hidroxilisina,
3-hidroxiprolina, 4-hidroxiprolina,
isodesmosina, alo-isoleucina,
N-metilalanina, N-metilglicina,
N-metilisoleucina,
N-metilpentilglicina, N-metilvalina,
naftalanina, norvalina, norleucina, ornitina, pentilglicina, ácido
pipecólico y tioprolina. Los aminoácidos no naturales adicionales
incluyen restos aminoacídicos modificados que están químicamente
bloqueados, de forma reversible o irreversible, o modificados
químicamente en su grupo amino N-terminal o sus
grupos de cadena lateral, como por ejemplo, D y L aminoácidos
N-metilados o restos en los que los grupos
funcionales de cadena lateral están químicamente modificados en otro
grupo funcional. Por ejemplo, los aminoácidos modificados incluyen
sulfóxido de metionina; sulfota de metionina; ácido
aspártico-(beta-metil éster), un aminoácido
modificado de ácido aspártico; N-etilglicina, un
aminoácido modificado de glicina; o alanina, carboxamida, un
aminoácido modificado de alanina. Se describen restos adicionales
que pueden incorporarse en Sandberg et al., J. Med. Chem.
41:2491-91, 1998.
Debe apreciarse que en toda la solicitud las
alternativas están escritas en grupos de Markush, por ejemplo, cada
posición aminoacídica que contiene más de un posible aminoácido. Se
contempla específicamente que cada miembro del grupo de Markush
debe considerarse por separado, comprendiendo de este modo otra
forma de realización de la invención, y el grupo de Markush no
tiene que leerse como una única unidad.
En un aspecto general, la invención proporciona
la utilización de una combinación de agentes antiobesidad para la
preparación de un medicamento para reducir la disponibilidad de
nutrientes. Por tanto, la invención proporciona una combinación
útil para tratar la obesidad y enfermedades, trastornos y/o
afecciones relacionadas con la obesidad que se beneficiarían de una
reducción en la disponibilidad de nutrientes. Dado el aumento en la
eficacia cuando se usan en combinaciones, la invención puede
permitir la administración de dosificaciones inferiores de uno o
más de los agentes antiobesidad usados en combinación en comparación
con la utilización del agente solo, tal como en monoterapia.
La invención se basa en la administración de una
combinación de agentes antiobesidad. Debe entenderse que la
administración de los agentes "en combinación" significa
proporcionar cada uno de los agentes a un sujeto que necesita
tratamiento. La administración de los agentes podría suceder en
forma de una formulación de dosificación farmacéutica única que
contiene todos los agentes antiobesidad pretendidos o por separado
con cada agente pretendido en su propia formulación de
dosificación.
Cuando se usan formulaciones de dosificación
diferentes, los agentes antiobesidad individuales pueden
administrarse esencialmente al mismo tiempo, es decir, de forma
concurrente, o en momentos escalonados por separado, es decir,
secuencialmente antes o después de la administración de otro agente
antiobesidad. En algunas formas de realización, la administración
en combinación implica la administración de formulaciones de
dosificación diferentes durante intervalos solapantes. Por ejemplo,
el agente antiobesidad 1 se administra del día 1 al día 30 y el
agente antiobesidad 2 se administra del día 20 al día 50. En otras
formas de realización, la administración en combinación implica la
administración de formulaciones de dosificación diferentes en
intervalos secuenciales, no solapantes. Por ejemplo, el agente
antiobesidad 1 se administra del día 1 al día 30 y el agente
antiobesidad 2 se administra del día 35 al día 50. Por lo tanto
debe entenderse que la presente invención incluye todos estos
regímenes de tratamientos simultáneos, alternos, o completamente
separados durante el transcurso total de tratamiento, y los
términos "administración", "administrar",
"administración en combinación" y "administrar en
combinación" tienen que interpretarse de acuerdo con ello.
En algunos casos, la invención aumenta o
potencia la eficacia de un agente antiobesidad que tiene eficacia
limitada, si la tiene, cuando se utiliza solo (monoterapia). En
dichos casos, la invención aumenta o potencia la eficacia de un
agente antiobesidad, por ejemplo, evitando o retardando la pérdida
de eficacia por el uso continuado o aumentando la potencia. Las
utilizaciones de acuerdo con la invención pueden permitir la
administración de dosificaciones inferiores de uno o más de los
agentes antiobesidad usados en combinación en comparación con el
uso de cada agente solo.
En un aspecto, la invención proporciona un
efecto antiobesidad sinérgico entre los agentes administrados. Por
consiguiente, en una forma de realización, la administración de una
combinación de agentes antiobesidad provoca un efecto, por ejemplo,
una reducción en la disponibilidad de nutrientes, la reducción en el
peso corporal, la reducción en la ingesta de alimentos, el aumento
en el metabolismo, que es mayor que la combinación de los
resultados de la administración del agente antiobesidad solo
(monoterapia).
En otro aspecto de la invención, se reduce o
elimina la resistencia de un sujeto a un agente antiobesidad de
modo que cuando se administra el agente, será capaz de provocar una
respuesta antiobesidad (por ejemplo, reduce la disponibilidad de
nutrientes, reduce el peso, reduce la masa grasa). Por ejemplo, y
sin el deseo de limitarse por esta o cualquier otra teoría, se
propone la teoría de que la resistencia a la leptina puede deberse
a los elevados niveles de leptina encontrados en sujetos obesos (es
decir, el cuerpo ha llegado a desensibilizarse a la leptina). Por
lo tanto, un método de la invención comprende administrar un agente
antiobesidad diferente a la leptina (por ejemplo, amilina o un
agonista de amilina) para reducir el peso del sujeto para reducir o
eliminar la resistencia a la leptina. Una vez se ha conseguido esto,
después se tiene que administrar leptina, sola o en combinación con
un agente antiobesidad (por ejemplo, amilina o un agonista de
amilina), para un efecto antiobesidad adicional. Se contemplan
otros medios para reducir el peso para mejorar la resistencia a la
leptina, tales como dieta, ejercicio, otros fármacos dietéticos, y
dispositivos quirúrgicos.
En una forma de realización, la invención
permite el suministro del primer agente antiobesidad que actúa sobre
las estructuras del rombencéfalo implicadas en la ingesta de
alimentos y/o la modulación del peso corporal para preparar el
cuerpo antes de la administración del segundo agente antiobesidad
que actúa sobre las estructuras del prosencéfalo implicadas en la
ingesta de alimentos y/o la modulación del peso corporal. En ciertas
formas de realización, la administración del primer agente es
durante varios días, semanas o incluso meses antes de la
administración del segundo agente. En este punto, el segundo agente
puede administrarse solo o en combinación con el primer agente. El
primer agente antiobesidad es amilina o un agonista de amilina y el
segundo agente es una leptina o un agonista de leptina. La
concentración sérica de leptina de un sujeto antes de la
administración de los agentes antiobesidad es mayor de 10 ng/ml, en
otras formas de realización, es mayor de 20 ng/ml.
En una forma de realización, tiene que
administrarse una amilina o un agonista de amilina al sujeto por lo
menos 1 día, 2 días, 3 días, 5 días, 7 días, 10 días, 14 días, 21
días, 28 días o más antes de la administración de una leptina o
agonista de leptina. En algunas formas de realización, antes de la
administración de una leptina o un agonista de leptina, tiene que
administrarse una amilina o un agonista de amilina al sujeto hasta
que la concentración sérica de leptina en el sujeto sea de
aproximadamente 4 ng/ml, menos de 4 ng/ml, menos de 2 ng/ml, menos
de 1 ng/ml, o menos de aproximadamente 0,5 ng/ml. En algunas formas
de realización, tiene que administrarse una leptina o un agonista
de leptina en una cantidad de terapia de reemplazo para conseguir
concentraciones casi fisiológicas de leptina en el plasma.
En otro aspecto de la presente invención, se
proporciona la utilización de una combinación de agentes
antiobesidad para la preparación de un medicamento para reducir el
riesgo de desarrollar trastornos metabólicos, donde el medicamento
tiene que administrarse al sujeto en cantidades eficaces para
reducir el peso de un sujeto.
En algunas formas de realización de la
invención, se usan medicamentos o kits de la invención para aumentar
el índice metabólico en un sujeto, disminuir la reducción en el
índice metabólico en un sujeto, o conservar el índice metabólico en
un sujeto. En una forma de realización, el índice metabólico puede
implicar la utilización preferida de la grasa del cuerpo como
fuente de energía sobre el tejido corporal magro. En un aspecto, la
masa corporal magra no se disminuye después de la administración de
la combinación de agentes antiobesidad. En otro aspecto, se
disminuye o previene una reducción en la masa corporal magra después
de la administración de la combinación de agentes antiobesidad.
Todavía en otro aspecto, se aumenta la masa corporal magra después
de la administración de la combinación de agentes antiobesidad.
Dicha preferencia por la grasa como fuente de energía puede
determinarse comparando la cantidad de tejido graso con tejido
corporal magro, averiguado midiendo el peso corporal total y el
contenido de grasa al inicio y al final del periodo de tratamiento.
Un aumento en el índice metabólico es un nivel mayor del uso de
calorías u otra fuente de energía por un sujeto durante un periodo
de tiempo en comparación con el nivel de uso de calorías u otra
fuente de energía por el sujeto durante otro periodo de tiempo en
condiciones sustancialmente similares o idénticas sin la
administración de la combinación de agentes antiobesidad. En una
forma de realización, el índice metabólico se aumenta por lo menos
aproximadamente un 5% en un sujeto, en otras formas de realización,
el índice metabólico se aumenta por lo menos aproximadamente un
10%, 15%, 20% 25%, 30%, o 35% en un sujeto en comparación con el
nivel de uso de calorías u otra fuente de energía por el sujeto
durante otro periodo de tiempo en condiciones sustancialmente
similares o idénticas sin la administración de la combinación de
agentes antiobesidad. El aumento en el índice metabólico puede
medirse usando un calorímetro respiratorio, por ejemplo. Una
cantidad eficaz de los agentes antiobesidad usados en esta forma de
realización es una cantidad de cada agente eficaz para aumentar el
índice metabólico en un sujeto cuando se administran en combinación
en comparación con un sujeto que recibe los agentes o solamente uno
de los agentes.
\newpage
En otra forma de realización, el medicamento o
kit también puede reducir una disminución en el índice metabólico
en un sujeto. Dicha disminución en el índice metabólico puede ser el
resultado de cualquier régimen de habituación o nutricional o
físico que conduzca a una reducción en el índice metabólico, por
ejemplo, debido a una dieta reducida en calorías, una dieta
restringida, o pérdida de peso. Una dieta restringida incluye
racionamientos o prohibiciones, o ambos sobre los tipos de alimento
o las cantidades de los alimentos o ambos permitidos en una dieta,
basada no necesariamente en las calorías. Por ejemplo, como en
dietas individuales, el cuerpo compensa con un índice metabólico
reducido sobre la base de la ingesta calórica inferior. En esencia,
el cuerpo regula negativamente los requisitos de alimentos,
subsistiendo de este modo con menos alimento. Según continúa la
dieta, se reduce el umbral para la ingesta calórica. Cuando la dieta
ha finalizado, el individuo típicamente gana peso cuando ingiere
una dieta normal a causa del umbral de ingesta calórica disminuido y
el índice metabólico basal inferior (NIH Technology Assessment
Conference Panel (1992) Ann. Intern. Med.
116:942-949; Wadden (1993) Ann. Intern. Med.
119:688-693). En un aspecto, la pérdida del índice
metabólico en un sujeto se reduce, donde la pérdida del índice
metabólico es el resultado de una dieta reducida en calorías o
pérdida de peso. La reducción en el índice metabólico del sujeto se
disminuye en por lo menos aproximadamente el 10%, 15%, 20% 25%, 30%,
35%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, o 95% en un sujeto. Puede ser
deseable formular el medicamento para la administración de la
combinación de agentes antiobesidad en el momento en que se inicie
el régimen de habituación o nutricional o físico que conduzca a una
pérdida o reducción en el índice metabólico. Sin embargo, también
se contempla que la administración de los agentes se comience antes
de que se inicie el régimen de habituación o nutricional o físico.
En un caso, el índice metabólico se mide usando un calorímetro
respiratorio. Una cantidad eficaz de los agentes antiobesidad
usados en esta forma de realización es una cantidad de cada agente
eficaz para disminuir la reducción del índice metabólico en un
sujeto cuando se administran en combinación.
En otro aspecto, se proporcionan utilizaciones y
kits para reducir el nivel metabólico, que comprenden la
administración de cantidades eficaces de agentes antiobesidad en
combinación a un sujeto humano. En una forma de realización, el
sujeto está perdiendo peso, o ha perdido peso, por ejemplo, debido a
una dieta reducida en calorías, ejercicio aumentado o una
combinación de los mismos. Mediante "nivel metabólico" se hace
referencia a los intervalos de tiempo de índice metabólico continuo
mientras el cuerpo se ajusta a los cambios en el aporte de calorías
o energía. Los cambios en el aporte o el gasto calórico pueden ser
el resultado de, por ejemplo, dietas reducidas en calorías o
actividad física aumentada. Dichos niveles pueden observarse, por
ejemplo, durante un régimen de pérdida de peso cuando la pérdida de
peso se ralentiza o detiene. En una forma de realización, la
utilización y los kits de la presente invención reducen la duración
de un nivel metabólico en un sujeto en comparación con la duración
de los niveles metabólicos en un sujeto por lo demás idéntico
durante el mismo periodo de tiempo en condiciones sustancialmente
similares o idénticas sin la administración de la combinación de
agentes antiobesidad. En otra forma de realización, las
utilizaciones y kits de la presente invención reducen la frecuencia
de los niveles metabólicos en comparación con la frecuencia de los
niveles metabólicos en un sujeto por lo demás idéntico durante el
mismo periodo de tiempo en condiciones sustancialmente similares o
idénticas sin la administración de la combinación de agentes
antiobesidad. Todavía en otra forma de realización, la utilización
o el kit de la presente invención retarda la aparición de un nivel
metabólico en comparación con la aparición de un nivel metabólico
en un sujeto por lo demás idéntico durante el mismo periodo de
tiempo en condiciones sustancialmente similares o idénticas sin la
administración de la combinación de agentes antiobesidad. En una
forma de realización, los niveles metabólicos se identifican
dibujando un diagrama de los periodos de pérdida de peso reducida o
nula. En una forma de realización, está reducido por lo menos un
nivel metabólico. En otras formas de realización, están reducidos
por lo menos dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve, o
diez niveles metabólicos. En otro aspecto, los niveles metabólicos
se retardan un día en comparación con un sujeto al que no se ha
administrado la combinación de agentes antiobesidad en condiciones
idénticas o similares. En otros aspectos, los niveles metabólicos se
retardan 2 días, 3 días, 4 días, 5 días, 6 días, 1 semana, 10 días,
2 semanas o 3 semanas en un sujeto.
Todavía en otra forma de realización, se
proporciona una utilización y un kit para conservar el índice
metabólico en un sujeto humano. En una forma de realización, el
sujeto puede estar en riesgo de perder índice metabólico, por
ejemplo, debido al inicio de una dieta reducida en calorías, una
dieta restringida, o una pérdida de peso anticipada. La
conservación del índice metabólico es el mantenimiento del nivel del
uso de calorías u otra fuente de energía por un sujeto durante un
periodo de time en comparación con el nivel de uso de calorías u
otra fuente de energía por un sujeto por lo demás idéntico durante
el mismo periodo de tiempo en condiciones sustancialmente similares
o idénticas sin la administración de la combinación de agentes
antiobesidad. En un aspecto, el índice metabólico se mantiene
dentro del 15% del índice metabólico del sujeto antes de iniciarse
el acontecimiento que provoca la disminución en el índice
metabólico. En otros aspectos, el índice metabólico se mantiene
dentro del 10%, dentro del 7%, dentro del 5%, dentro del 3% o menos
del índice metabólico del sujeto. En un aspecto, la combinación de
agentes antiobesidad se administra al inicio de una dieta reducida
en calorías, una dieta restringida, o un régimen de ejercicio.
Los índices metabólicos pueden evaluarse usando
cualquier método disponible para determinar dichos índices, por
ejemplo usando un calorímetro respiratorio. Dichos métodos y
dispositivos para evaluar los índices metabólicos son conocidos en
la técnica y se describen, por ejemplo, en las patentes US nº
4.572.208, 4.856.531, 6.468.222, 6.616.615, 6.013.009, y 6.475.158.
Alternativamente, el índice metabólico de un animal puede evaluarse
midiendo la cantidad de tejido magro frente al tejido graso
catabolizado por el animal después del periodo de dieta. Por tanto,
el peso corporal total y el contenido de grasa pueden medirse al
final del periodo de dieta. En ratas, un método frecuentemente
usado para determinar la grasa corporal total es eliminar
quirúrgicamente y pesar almohadilla adiposa retroperitoneal, un
cuerpo de grasa localizado en el retroperitoneo, el área entre la
pared abdominal posterior y el peritoneo parietal posterior. El peso
de la almohadilla se considera directamente relacionado con el
porcentaje de grasa corporal del animal. Como la relación entre el
peso corporal y la grasa corporal en las ratas es lineal, los
animales obesos tienen un porcentaje correspondientemente mayor de
grasa corporal y peso de la almohadilla adiposa
retroperitoneal.
En otro aspecto de la presente invención, se
proporcionan usos y kits para reducir la masa grasa aumentando el
índice metabólico en un sujeto, donde tiene que administrarse una
combinación de agentes antiobesidad en cantidades eficaces para
reducir la masa grasa aumentando el índice metabólico del sujeto. La
masa grasa puede expresarse como un porcentaje de la masa corporal
total. En algunos aspectos, la masa grasa se reduce en por lo menos
el 1%, por lo menos el 5%, por lo menos el 10%, por lo menos el 15%,
por lo menos el 20%, o por lo menos el 25% durante el transcurso
del tratamiento. En un aspecto, la masa magra de sujeto no disminuye
durante el transcurso del tratamiento. En otro aspecto, la masa
magra del sujeto se mantiene o aumenta durante el transcurso del
tratamiento. En otro aspecto, el sujeto está con una dieta reducida
en calorías o una dieta restringida. Mediante "dieta reducida en
calorías" se hace referencia a que el sujeto está ingiriendo
menos calorías por día en comparación con la dieta normal del mismo
sujeto. En un caso, el sujeto está consumiendo por lo menos 50
calorías menos por día. En otros casos, el sujeto está consumiendo
por lo menos 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900,
o 1.000 calorías menos por día.
En una forma de realización de la presente
invención, se proporciona una utilización o kit para alterar la
distribución de grasa en un sujeto en el que tiene que administrarse
una combinación de agentes antiobesidad en cantidades eficaces para
alterar la distribución de grasa en el sujeto. En un aspecto, la
alteración provoca un metabolismo aumentado de grasa visceral o
ectópica, o ambas en el sujeto. En algunas formas de realización,
el metabolismo de la grasa visceral o ectópica o ambas está a un
índice de por lo menos aproximadamente un 5%, 10%, 15%, 20%, 25%,
30%, 40%, o 50% mayor que para la grasa subcutánea. En un aspecto,
las utilizaciones o kits provocan una distribución de grasa
favorable. En una forma de realización, la distribución de grasa
favorable está a una proporción aumentada de grasa subcutánea a
grasa visceral, grasa ectópica, o ambas. En un aspecto, esto
implica un aumento en la masa corporal magra, por ejemplo, como
resultado de un aumento en la masa de las células musculares.
En otra realización, se proporcionan usos y kits
para reducir la cantidad de grasa subcutánea en un sujeto, donde
tiene que administrarse a un sujeto que lo necesite, una combinación
de agentes antiobesidad en cantidades eficaces para reducir la
cantidad de grasa subcutánea en el sujeto. En un caso, se reduce la
cantidad de grasa subcutánea en un sujeto en por lo menos
aproximadamente el 5%. En otros casos, se reduce la cantidad de
grasa subcutánea en por lo menos aproximadamente el 10%, 15%, 20%,
25%, 30%, 40%, o 50% en comparación con el sujeto antes de la
administración de los agentes antiobesidad.
Las utilizaciones y los kits descritos en la
presente memoria pueden usarse para reducir la cantidad de grasa
visceral en un sujeto. En un caso, la grasa visceral se reduce en un
sujeto en por lo menos aproximadamente el 5%. En otros casos, la
grasa visceral se reduce en el sujeto en por lo menos
aproximadamente el 10%, 15%, 20%, 25%, 30% 40%, o 50% en
comparación con el sujeto antes de la administración de la
combinación de agentes antiobesidad. La grasa visceral puede
medirse a través de cualquier medio disponible para determinar la
cantidad de grasa visceral en un sujeto. Dichos métodos incluyen,
por ejemplo, tomografía abdominal mediante exploración CT y MRI. Se
describen otros métodos para determinar la grasa visceral, por
ejemplo, en las patentes US nº 6.864.415, 6.850.797, y
6.487.445.
En una forma de realización, se proporciona una
utilización o kit para prevenir la acumulación de grasa ectópica o
reducir la cantidad de grasa ectópica en un sujeto, donde tiene que
administrarse a un sujeto que lo necesite, una combinación de
agentes antiobesidad en cantidades eficaces para evitar la
acumulación de grasa ectópica o para reducir la cantidad de grasa
ectópica en el sujeto. En un caso, la cantidad de grasa ectópica se
reduce en un sujeto en por lo menos aproximadamente el 5% en
comparación con el sujeto antes de la administración de la
combinación de agentes antiobesidad. En otros casos, la cantidad de
grasa ectópica se reduce en un sujeto en por lo menos
aproximadamente el 10%, o en por lo menos aproximadamente el 15%,
20%, 25%, 30% 40%, o 50%. Alternativamente, la cantidad de grasa
ectópica se reduce proporcionalmente un 5%, 10%, 15%, 20%, 25%,
30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, o 100% en comparación con la
grasa subcutánea en un sujeto. La grasa ectópica puede medirse en
un sujeto usando cualquier método disponible para medir la grasa
ectópica.
En otra forma de realización, se proporcionan
usos y kits para producir una distribución de la grasa más favorable
en un sujeto, en la que tiene que administrarse a un sujeto una
combinación de agentes antiobesidad en cantidades eficaces para
producir una distribución favorable de la grasa. En una forma de
realización, la administración de una combinación de agentes
antiobesidad reduce la cantidad de grasa visceral o grasa ectópica,
o ambas, en un sujeto. En una forma de realización, la cantidad de
grasa visceral o ectópica, o una combinación de ambas, se reduce
preferentemente sobre la reducción en la grasa subcutánea. Esto
provoca una mayor proporción de grasa subcutánea a grasa visceral o
grasa ectópica. Dichas proporciones mejoradas pueden provocar un
riesgo reducido del desarrollo de enfermedades cardiovasculares,
síndrome del ovario poliquístico, síndrome metabólico, o cualquier
combinación de los mismos. En una forma de realización, la grasa
ectópica o visceral se metaboliza a un índice un 5% mayor que la
grasa subcutánea. En otras formas de realización, la grasa ectópica
o visceral se metaboliza a un índice por lo menos un 10%, 15%, 20%,
25%, 30% 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, o 100% mayor que la grasa
subcutánea.
Todavía en otro aspecto, tiene que administrarse
la cantidad terapéuticamente eficaz de una combinación de agentes
antiobesidad en combinación con glucocorticosteroides. Los
glucocorticosteroides tienen el efecto adverso de aumentar la masa
grasa y disminuir la masa magra. Por consiguiente, se contempla que
la combinación de agentes antiobesidad puede usarse junto con
glucocorticosteroides en condiciones en que el uso de
glucocorticosteroides es beneficioso.
También se proporcionan usos y kits para reducir
el peso en un sujeto con obesidad mórbida reduciendo primero el
peso del sujeto a un nivel por debajo del de un obeso mórbido,
después administrando al sujeto una combinación de agentes
antiobesidad en cantidades eficaces para reducir adicionalmente el
peso del sujeto. Los métodos para reducir el peso de un sujeto
hasta por debajo del de la obesidad mórbida incluyen reducir la
ingesta calórica, aumentar la actividad física, terapia de
fármacos, cirugía bariátrica, tal como cirugía de derivación
gástrica, o cualquier combinación de los métodos precedentes. En un
aspecto, la administración de la combinación de agentes
antiobesidad reduce adicionalmente el peso del sujeto. En otra
realización, se proporciona una utilización y kits para reducir el
índice de masa corporal en un sujeto que tiene un índice de masa
corporal de 40 o menos donde tiene que administrarse la combinación
de agentes antiobesidad en cantidades eficaces para reducir
adicionalmente el peso del sujeto.
Por reducción del peso se hace referencia a que
el sujeto pierde una parte de su peso corporal total durante el
transcurso del tratamiento, sea el transcurso del tratamiento de
días, semanas, meses o años. Alternativamente, la reducción del
peso puede definirse como una disminución en la proporción de la
masa grasa a masa magra (en otras palabras, el sujeto ha perdido
masa grasa, pero ha mantenido o ganado masa magra, sin
necesariamente una pérdida correspondiente en el peso corporal
total). Una cantidad eficaz de los agentes antiobesidad
administrados en combinación en esta forma de realización es una
cantidad eficaz para reducir el peso corporal de un sujeto durante
el transcurso del tratamiento, o alternativamente una cantidad
eficaz para reducir el porcentaje de masa grasa del sujeto durante
el transcurso del tratamiento. El peso corporal del sujeto se
reduce, durante el transcurso del tratamiento, en por lo menos
aproximadamente el 10%, en por lo menos aproximadamente el 15%, o
en por lo menos aproximadamente el 20%. El porcentaje de masa grasa
del sujeto puede reducirse, durante el transcurso del tratamiento,
en por lo menos el 1%, por lo menos el 5%, por lo menos el 10%, por
lo menos el 15%, por lo menos el 20%, o por lo menos el 25%.
En ciertas formas de realización, para reducir
la disponibilidad de nutrientes, por ejemplo, reduciendo el peso,
en un sujeto, tiene que administrarse una cantidad eficaz de los
agentes antiobesidad en una dosis en embolada una o más veces al
día. Una dosis en embolada es una dosificación intermitente de
medicina (en oposición a una infusión continua). A un sujeto se le
puede administrar una o más dosis en embolada por día. La dosis en
embolada puede ser igual independientemente de cuando se administre
al sujeto, o puede ajustarse de modo que se administre al sujeto
una dosis en embolada mayor en ciertos momentos del día en
comparación con otros. En la administración de un agente en ciertas
formulaciones, por ejemplo, formulaciones de liberación sostenida,
puede administrarse una dosis en embolada menos frecuentemente, por
ejemplo, una vez cada tres días, una vez a la semana, dos veces al
mes, una vez al mes. Además, el tiempo entre dosis en embolada es
preferentemente suficientemente largo para permitir que el fármaco
administrado en la dosis en embolada previa se elimine del torrente
sanguíneo del sujeto.
En otras formas de realización, para reducir la
disponibilidad de nutrientes, por ejemplo, reduciendo el peso,
tienen que administrarse en un sujeto una cantidad eficaz de los
agentes antiobesidad en dosis continuas. Por dosis continua se
pretende indicar la infusión continua del fármaco por, por ejemplo,
inyección intravenosa o parche transdérmico. Alternativamente,
puede administrarse una dosis continua por vía oral en forma de una
cápsula o comprimido de liberación controlada que libera el fármaco
en el sistema del sujeto durante un periodo de tiempo. Cuando se
administra por una dosis continua, el fármaco se libera durante un
periodo de aproximadamente 1 hora, en algunos casos el fármaco se
libera durante un periodo de aproximadamente 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
10, 11, 12, 18, o 24 horas.
Por "administrados en combinación" se hace
referencia a que los agentes antiobesidad se administran en forma
de una única administración, simultáneamente en forma de dosis
separadas, o se administran secuencialmente. La administración
secuencial se refiere a la administración de uno de los agentes
antiobesidad antes o después de un agente antiobesidad. En una
forma de realización, el primer agente antiobesidad se administra
aproximadamente 30 minutos antes o después del por lo menos otro
agente antiobesidad, en otras formas de realización aproximadamente
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, o 12 horas antes o después del
por lo menos otro agente antiobesidad. Cualquiera de los agentes
antiobesidad administrados puede administrarse en forma de una dosis
en embolada o en forma de una dosis continua.
La presente invención se refiere además a
utilizaciones y kits para aumentar la termogénesis en un sujeto, en
la que tiene que administrarse a un sujeto que lo necesite una
cantidad eficaz de por lo menos un agente antiobesidad que actúa
sobre las estructuras del prosencéfalo implicadas en la ingesta de
alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas en combinación
con la administración de por lo menos un agente antiobesidad que
actúa sobre las estructuras del rombencéfalo implicadas en la
ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas. La
termogénesis es el proceso para liberar calorías en forma de calor
aumentando el índice metabólico del cuerpo. La termogénesis se
activa por mecanismos, incluyendo suplementos, nutrición, ejercicio,
y exposición al frío.
La presente invención se refiere asimismo además
a utilizaciones y kits para aumentar el metabolismo oxidativo en un
sujeto, donde tiene que administrarse a un sujeto que lo necesite
una cantidad eficaz de dicho por lo menos un agente antiobesidad
que actúa sobre las estructuras del prosencéfalo implicadas en la
ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas en
combinación con la administración de dicho por lo menos un agente
antiobesidad que actúa sobre las estructuras del rombencéfalo
implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso
corporal, o ambas. El metabolismo oxidativo es el proceso por el
cual se utiliza oxígeno para producir energía a partir de los
carbohidratos (azúcares).
En otro aspecto, se proporcionan usos y kits
para inducir una sensación de saciedad en un sujeto, en el que
tiene que administrarse a dicho sujeto una cantidad eficaz de dicho
por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras
del prosencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la
modulación del peso corporal, o ambas en combinación con la
administración de dicho por lo menos un agente antiobesidad que
actúa sobre las estructuras del rombencéfalo implicadas en la
ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas.
En otro aspecto más, se proporciona una
utilización o kit para controlar el hambre en un sujeto, donde tiene
que administrarse a dicho sujeto una cantidad eficaz de dicho por
lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del
prosencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación
del peso corporal, o ambas en combinación con la administración de
dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las
estructuras del rombencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos,
la modulación del peso corporal, o ambas.
Todavía en otro aspecto, se proporciona una
utilización o kit para prolongar la sensación de saciedad en un
sujeto, donde tiene que administrarse a dicho sujeto una cantidad
eficaz de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre
las estructuras del prosencéfalo implicadas en la ingesta de
alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas en combinación
con la administración de dicho por lo menos un agente antiobesidad
que actúa sobre las estructuras del rombencéfalo implicadas en la
ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas.
En otro aspecto, se proporciona una utilización
o kit para reducir la ingesta calórica reduciendo el tamaño de una
comida, donde tiene que administrarse a dicho sujeto una cantidad
eficaz de dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre
las estructuras del prosencéfalo implicadas en la ingesta de
alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas en combinación
con la administración de dicho por lo menos un agente antiobesidad
que actúa sobre las estructuras del rombencéfalo implicadas en la
ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas.
En otro aspecto, se proporciona una utilización
o kit para controlar la ingesta de alimentos, donde tiene que
administrarse a dicho sujeto la cantidad eficaz de dicho por lo
menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del
prosencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación
del peso corporal, o ambas en combinación con la administración de
dicho por lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las
estructuras del rombencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos,
la modulación del peso corporal, o ambas.
Todavía en otro aspecto, se proporciona una
utilización o kit para asegurar o ayudar a cumplir una dieta
reducida en calorías o restrictiva, donde tiene que administrarse a
dicho sujeto una cantidad eficaz de dicho por lo menos un agente
antiobesidad que actúa sobre las estructuras del prosencéfalo
implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso
corporal, o ambas en combinación con la administración de dicho por
lo menos un agente antiobesidad que actúa sobre las estructuras del
rombencéfalo implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación
del peso corporal, o ambas.
En otro aspecto, se proporciona una utilización
o kit para ajustar el punto de referencia de un sujeto de modo que
se ajuste la propensión corporal para la homeostasis a un punto de
referencia más sano, donde tiene que administrarse a dicho sujeto
una cantidad eficaz de dicho por lo menos un agente antiobesidad que
actúa sobre las estructuras del prosencéfalo implicadas en la
ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas en
combinación con la administración de dicho por lo menos un agente
antiobesidad que actúa sobre las estructuras del rombencéfalo
implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso
corporal, o ambas.
Todavía en otro aspecto, se proporciona una
utilización o kit para mantener la pérdida de peso o para mantener
el peso perdido, donde tiene que administrarse a dicho sujeto una
cantidad eficaz de dicho por lo menos un agente antiobesidad que
actúa sobre las estructuras del prosencéfalo implicadas en la
ingesta de alimentos, la modulación del peso corporal, o ambas en
combinación con la administración de dicho por lo menos un agente
antiobesidad que actúa sobre las estructuras del rombencéfalo
implicadas en la ingesta de alimentos, la modulación del peso
corporal, o ambas. En una forma de realización de este aspecto de la
invención, la pérdida de peso se mantiene restableciendo el punto
de referencia del sujeto.
Además, en ciertas formas de realización, la
administración de los agentes antiobesidad en combinación provoca
un efecto sinérgico en cualquiera de los métodos descritos en la
presente memoria. Además, en ciertas formas de realización, la
administración de los agentes antiobesidad en combinación provoca
una menor necesidad de dosificación para por lo menos uno de los
agentes, con el mismo efecto.
En una forma de realización, el contenido de la
invención es de utilización en el tratamiento y/o la prevención de
afecciones o trastornos metabólicos que se benefician de una
reducción en la disponibilidad de nutrientes. Por consiguiente,
este contenido puede ser útil en la preparación de un medicamento
para tratar y/o prevenir la obesidad, la diabetes (por ejemplo, de
tipo 2 o diabetes no insulino-dependiente, diabetes
de tipo 1, y diabetes gestacional), trastornos de la alimentación,
el síndrome de resistencia a insulina, y enfermedad
cardiovascular.
En una forma de realización, se proporciona una
utilización o kit para alterar la distribución de la grasa, reducir
la masa grasa, o ambas en un sujeto. Por consiguiente, los sujetos
para los que la alteración de la composición corporal es
beneficiosa también pueden beneficiarse de la presente invención. La
composición corporal alterada, como se pretende en la presente
memoria, incluye la pérdida o mantenimiento de la grasa corporal,
con minimización de la pérdida, mantenimiento, o ganancia de masa
corporal magra. En dichas situaciones, el peso puede aumentar así
como disminuir. Por consiguiente, los sujetos pueden estar delgados,
con sobrepeso, u obesidad según se usan estos términos generalmente
en la técnica. Las utilizaciones de la invención también pueden
incluir reducir la grasa en tejido no adiposo manteniendo la masa
magra. Las utilizaciones incluyen tratar enfermedades tales como la
esteatohepatitis no alcohólica (EHNA) o la lipodistrofia.
Los agentes antiobesidad para su utilización en
la presente invención incluyen leptina, derivados de leptina,
leptina recombinante, y agonistas de leptina. La leptina (derivada
del término griego leptos, que significa delgado) es una
hormona producida predominantemente por las células adiposas. En
seres humanos obesos, los niveles sanguíneos de leptina
generalmente se correlacionan con la cantidad de grasa almacenada en
el cuerpo. Generalmente, cuanto mayor es la cantidad de grasa,
mayor es la cantidad de leptina. La concentración de los niveles
séricos de leptina en la mayoría de los seres humanos con obesidad
es elevada, y se piensa que existe un estado de resistencia a la
leptina (Mantzoros et al. (2000) J. Clin. Endocrinol. Metab.
85:4000-4002). A pesar de los intentos terapéuticos
de usar leptina para tratar la obesidad, el efecto de la leptina
humana recombinante ha sido limitada, si lo hay, para causar
pérdida de peso en individuos obesos. Las excepciones a esto
incluyen el tratamiento de individuos con deficiencia congénita de
leptina y el tratamiento de individuos con lipoatrofia. Véase, por
ejemplo, Heymsfield et al. (1999) JAMA
282:1568-1575, Farooqi et al. (1999) N.
Engl. J. Med. 341:879-884, y la publicación de
patente US nº 2005/0020496.
En ciertas formas de realización, la leptina
tiene que administrarse en forma de terapia de reemplazo de modo
que se consigan concentraciones casi fisiológicas de leptina en el
plasma. Se estima que la dosis de reemplazo fisiológico de leptina
es de aproximadamente 0,02 mg/kg de peso corporal por día para
hombres de todas las edades, de aproximadamente 0,03 mg/kg de peso
corporal por día para mujeres de menos de 18 años y de
aproximadamente 0,04 mg/kg de peso corporal por día para mujeres
adultas. Cuando se intentan conseguir concentraciones casi
fisiológicas de leptina, se puede, por ejemplo, tratar a un sujeto
con el 50 por ciento de la dosis de reemplazo estimada durante el
primer mes de tratamiento, el 100 por cien de la dosis de reemplazo
durante el segundo mes de tratamiento, el 200 por ciento de la
dosis de reemplazo durante el tercer mes de tratamiento, etc. Los
niveles séricos de leptina pueden medirse por métodos conocidos en
la técnica, incluyendo, por ejemplo, el uso de inmunoensayos
disponibles en el mercado.
Un aspecto de la invención es que la grasa se
reduce mediante la administración de amilina para tratar la
resistencia a la leptina. Una vez se ha mejorado la resistencia a la
leptina (disminuido), la leptina puede administrarse para tratar
adicionalmente la obesidad.
Las proteínas leptina y las composiciones que
contienen la proteína leptina apropiadas para las utilizaciones y
kits descritos en la presente memoria son conocidas en la técnica e
incluyen, de manera no limitativa, leptina humana recombinante
(PEG-OD, Hoffman La Roche) y metionil leptina humana
recombinante (Amgen). Las proteínas leptina, análogos, derivados,
preparaciones, formulaciones, composiciones farmacéuticas, dosis, y
vías de administración se han descrito previamente en las
siguientes publicaciones de patente de patentes US nº 5.552.524;
5.552.523; 5.552.522; 5.521.283; y las publicaciones de solicitud
PCT Nº WO 96/05309, WO 96/40912, WO 97/06816, WO 00/20872, WO
97/18833, WO 97/38014, WO 98/08512, y WO 98/284427.
Los agonistas y antagonistas de leptina son
conocidos en la técnica y también pueden encontrarse a través de
una búsqueda de las bases de datos de patentes. Por ejemplo, se
describen agonistas de leptina en las publicaciones de patente US
nº 2004/0072219, 2003/049693, 2003/0166847, 2003/0092126, y las
patentes US nº 6.777.388 y 6.936.439. Se describen antagonistas de
leptina en las publicaciones de patente US nº 2004/0048773,
2002/0160935 y la patente US nº 6.399.745. Se describen medios para
ensayar el agonismo o antagonismo de leptina en las patentes US nº
6.007.998 y 5.856.098. Estas patentes son ejemplificativas.
Los agentes antiobesidad para su utilización en
la presente invención también incluyen amilina y agonistas de
amilina. La amilina es una hormona peptídica de 37 aminoácidos que
se cosecreta con la insulina a partir de las células pancreáticas
beta en respuesta a estímulos de nutrientes. La amilina humana
(hAmilina) tiene la siguiente secuencia de aminoácidos:
Lys-Cys-Asn-Thr-Ala-Thr-Cys-Ala-Thr-Gln-Arg-Leu-Ala-Asn-Phe-Leu-Val-His-Ser-Ser-Asn-Asn-Phe-Gly-Ala-Ile-Leu-Ser-Ser-Thr-Asn-Val-Gly-Ser-Asn-Thr-Tyr
(SEC ID Nº 1). La amilina de rata (rAmilina) tiene la siguiente
secuencia:
KCNTATCATQRLANFLVRSSNNLGPVLPPTNVGSNTY (SEC ID Nº
2). Está comprendida la utilización de amilinas de cualquier
especie.
Se ha descubierto sorprendentemente que la
modulación de los niveles eficaces de amilina in vivo tal
como a través de la utilización de amilina, agonistas de amilina, y
antagonistas de amilina, puede modular los niveles eficaces de
grelina in vivo.
Los agonistas de amilina comprendidos en la
utilización de la invención incluyen los descritos en las patentes
US nº 5.686.411, 6.114.304, y 6.410.511. Dichos compuestos incluyen
los que tienen la fórmula I:
^{1}A_{1}-X-Asn-Thr-^{5}Ala-Thr-Y-Ala-Thr-^{10}Gln-Arg-Leu-B_{1}-Asn-^{15}Phe-Leu-C_{1}-D_{1}-E_{1}-^{20}F_{1}-G_{1}-Asn-H_{1}-Gly-^{25}I_{1}-J_{1}-
Leu-K_{1}-L_{1}-^{30}-Thr-M_{1}-Val-Gly-Ser-^{35}Asn-Thr-Tyr-Z (SEC ID Nº 3)
Leu-K_{1}-L_{1}-^{30}-Thr-M_{1}-Val-Gly-Ser-^{35}Asn-Thr-Tyr-Z (SEC ID Nº 3)
\newpage
donde
A_{1} es Lys, Ala, Ser o hidrógeno;
B_{1} es Ala, Ser o Thr;
C_{1} es Val, Leu o Ile;
D_{1} es His o Arg;
E_{1} es Ser o Thr;
F_{1} es Ser, Thr, Gln o Asn;
G_{1} es Asn, Gln o His;
H_{1} es Phe, Leu o Tyr;
I_{1} es Ala o Pro;
J_{1} es Ile, Val, Ala o Leu;
K_{1} es Ser, Pro, Leu, Ile o Thr;
L_{1} es Ser, Pro o Thr;
M_{1} es Asn, Asp, o Gln;
X e Y restos aminoacídicos seleccionados
independientemente que presentan cadenas laterales que están
químicamente unidas entre sí para formar un enlace intramolecular;
y
Z es amino, alquilamino, dialquilamino,
cicloalquilamino, arilamino, aralquilamino, alquiloxi, ariloxi o
aralquiloxi.
Las cadenas laterales adecuadas para X e Y
incluyen grupos derivados de sulfhidrilos de alquilo que pueden
formar enlaces disulfuro; ácidos de alquilo y alquilaminas que
pueden formar lactamas cíclicas; alquilaldehídos o haluros de
alquilo y alquilaminas que puede condensarse y reducirse para formar
un puente alquilamina; o cadenas laterales que pueden conectarse
para formar un enlace alquilo, alquenilo, alquinilo, éter o tioéter.
Las cadenas alquilo preferidas incluyen grupos alquilo inferior que
tienen de aproximadamente 1 a aproximadamente 6 átomos de
carbono.
Otro aspecto de la presente invención se refiere
a análogos agonistas de la SEC ID Nº 3 que no están unidos, y donde
X e Y se seleccionan independientemente entre Ala, Ser, Cys, Val,
Leu y Ile o ésteres y éteres de alquilo, arilo, o aralquilo de Ser
o Cys.
Los derivados biológicamente activos de los
análogos agonistas anteriores también se incluyen dentro del alcance
de esta invención en los que puede invertirse la estereoquímica de
los aminoácidos individuales de (L)/S a (D)/R en uno o más sitios
específicos.
Están asimismo comprendidos dentro del alcance
de esta invención los análogos agonistas modificados por
glicosilación de restos Asn, Ser y/o Thr.
Los análogos agonistas biológicamente activos de
amilina se incluyen dentro del alcance de esta invención que
contienen menos carácter peptídico. Dichos peptidomiméticos pueden
incluir, por ejemplo, una o más de las siguientes sustituciones
para los enlaces amida
- -CO-NH - -: depsipéptidos
(-CO-O-), iminometilenos (-CH2-NH-),
trans-alquenos (-CH=CH-),
beta-enaminonitrilos
( - -C(=CH-CN) - -NH - -),
tioamidas (-CS - -NH-), tiometilenos
(-S - -CH2 - - o
-CH2 - -S - -), metilenos ( - -CH2 - -C2 - -) y retro-amidas ( - -NH - -CO - -).
-CH2 - -S - -), metilenos ( - -CH2 - -C2 - -) y retro-amidas ( - -NH - -CO - -).
Los compuestos usados en esta invención forman
sales con diversos ácidos inorgánicos y orgánicos y bases. Dichas
sales incluyen sales preparadas con ácidos orgánicos e inorgánicos,
por ejemplo, HCl, HBr, H_{2}SO_{4}, H_{3}PO_{4}, ácido
trifluoroacético, ácido acético, ácido fórmico, ácido
metanosulfónico, ácido toluenosulfónico, ácido maleico, ácido
fumárico y ácido canforsulfónico. Las sales preparadas con bases
incluyen, por ejemplo, sales de amonio, sales de metales alcalinos
(tales como sales de sodio y potasio) y sales de metales
alcalino-térreos (tales como sales de calcio y
magnesio). Resultan preferidas las sales acetato, clorhidrato, y
trifluoroacetato.
A lo largo de la presente solicitud, las
secuencias de aminoácidos pueden mencionarse como aminoácidos en
una posición a, a una posición b adyacente a un péptido de
referencia. Por ejemplo, la 1-7 hAmilina se refiere
a la secuencia de aminoácidos de la posición 1 a la posición 7,
inclusive, de la amilina humana (SEC ID Nº 1), el péptido de
referencia en este ejemplo. La modificación al péptido de referencia
puede mostrarse como la posición de la modificación adyacente a la
modificación. Por ejemplo, (2Asp 7Lys) 1-7 hAmilina
representa la secuencia de aminoácidos en las posiciones 1 a 7 de
la amilina humana con una modificación de Cys a Asp en la posición
2 y una modificación de Cys a Lys en la posición 7. Para otro
ejemplo,
^{18}Arg^{25,28}Pro-h-amilina
representa la secuencia de aminoácidos de amilina humana con una
modificación de His a Arg en la posición 18, una modificación de
Ala a Pro en la posición 25, y una modificación de Ser a Pro en la
posición 28.
Los compuestos ejemplificativos incluyen, aunque
sin limitación
des-^{1}Lys-h-amilina
(SEC ID Nº 4), ^{28}Pro-h-amilina
(SEC ID Nº 5),
^{25,28,29}Pro-h-amilina (SEC ID
Nº 6),
^{18}Arg^{25,28}Pro-h-amilina
(SEC ID Nº 7), y
des-^{1}Lys^{18}Arg^{25,28}Pro-h-amilina
(SEC ID Nº 8), que muestran todos actividad amilina in vivo
en animales de ensayo tratados (por ejemplo, provocando
hiperlactemia marcada seguida de hiperglucemia). Además de tener
actividades características de la amilina, también se ha descubierto
que ciertos compuestos preferidos de la invención tienen
características de solubilidad y estabilidad más deseables en
comparación con la amilina humana. Los ejemplos de estos compuestos
incluyen
^{25}Pro^{26}Val^{28,29}Pro-h-amilina
(SEC ID Nº 9),
^{25,28,29}Pro-h-amilina (SEC ID
Nº 10), y
^{18}Arg^{25,28}Pro-h-amilina
(SEC ID Nº 7).
Otros compuestos incluyen
^{18}Arg^{25,28,29}Pro-h-amilina
(SEC ID Nº 11),
des-^{1}Lys^{18}Arg^{25,28,29}Pro-h-amilina
(SEC ID Nº 12),
des-^{1}Lys^{25,28,29}Pro-h-amilina
(SEC ID Nº 13),
^{25}Pro^{26}-Val^{28,29}Pro-h-amilina
(SEC ID Nº 14), ^{23}Leu ^{25}Pro^{26}Val^{28,29}
Pro-h-amilina (SEC ID Nº 15), ^{23}Leu^{25}Pro^{26}Val^{28}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 16), des-^{1}Lys^{23}Leu^{25}Val^{26}Val^{28}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 17), ^{18}Arg^{23}Leu^{25}Pro^{26}Val^{28}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 18), ^{18}Arg^{23}Leu^{25,28,29}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 19), ^{18}Arg^{23}Leu^{25,28}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 20), ^{17}Ile^{23}Leu^{25,28,29}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 21), ^{17}Ile^{25,28,29}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 22), des-^{1}Lys^{17}Ile^{23}Leu^{25,28,29}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 23), ^{17}Ile^{18}Arg^{23}Leu-h-amilina (SEC ID Nº 24), ^{17}Ile^{18}Arg^{23}Leu^{26}Val^{29}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 25), ^{17}Ile^{18}Arg^{23}Leu^{25}Pro^{26}Val^{28,29}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 26), ^{13}Thr^{21}His^{23}Leu^{26}Ala^{28}Leu^{29}Pro^{31}Asp-h-amilina (SEC ID Nº 27), ^{13}Thr^{21}His^{23}Leu^{26}Ala^{29}Pro^{31}Asp-h-amilina (SEC ID Nº 28), des-^{1}Lys^{13}Thr^{21}His^{23}Leu^{26}Ala^{28}Pro^{31}Asp-h-amilina (SEC ID Nº 29), ^{13}Thr^{18}Arg^{21}-His^{23}Leu^{26}Ala^{29}Pro^{31}Asp-h-amilina (SEC ID Nº 30), ^{13}Thr^{18}Arg^{21}His^{23}Leu^{28,29}Pro^{31}ASp-h-amilina (SEC ID Nº 31), y ^{13}Thr^{18}Arg^{21}His^{23}Leu^{25}Pro^{26}
Ala^{28,29}Pro^{31}Asp-h-amilina (SEC ID Nº 32).
Pro-h-amilina (SEC ID Nº 15), ^{23}Leu^{25}Pro^{26}Val^{28}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 16), des-^{1}Lys^{23}Leu^{25}Val^{26}Val^{28}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 17), ^{18}Arg^{23}Leu^{25}Pro^{26}Val^{28}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 18), ^{18}Arg^{23}Leu^{25,28,29}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 19), ^{18}Arg^{23}Leu^{25,28}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 20), ^{17}Ile^{23}Leu^{25,28,29}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 21), ^{17}Ile^{25,28,29}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 22), des-^{1}Lys^{17}Ile^{23}Leu^{25,28,29}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 23), ^{17}Ile^{18}Arg^{23}Leu-h-amilina (SEC ID Nº 24), ^{17}Ile^{18}Arg^{23}Leu^{26}Val^{29}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 25), ^{17}Ile^{18}Arg^{23}Leu^{25}Pro^{26}Val^{28,29}Pro-h-amilina (SEC ID Nº 26), ^{13}Thr^{21}His^{23}Leu^{26}Ala^{28}Leu^{29}Pro^{31}Asp-h-amilina (SEC ID Nº 27), ^{13}Thr^{21}His^{23}Leu^{26}Ala^{29}Pro^{31}Asp-h-amilina (SEC ID Nº 28), des-^{1}Lys^{13}Thr^{21}His^{23}Leu^{26}Ala^{28}Pro^{31}Asp-h-amilina (SEC ID Nº 29), ^{13}Thr^{18}Arg^{21}-His^{23}Leu^{26}Ala^{29}Pro^{31}Asp-h-amilina (SEC ID Nº 30), ^{13}Thr^{18}Arg^{21}His^{23}Leu^{28,29}Pro^{31}ASp-h-amilina (SEC ID Nº 31), y ^{13}Thr^{18}Arg^{21}His^{23}Leu^{25}Pro^{26}
Ala^{28,29}Pro^{31}Asp-h-amilina (SEC ID Nº 32).
Los análogos agonistas de amilina útiles
incluyen los identificados en la publicación de solicitud PCT Nº WO
93/10146.
Los agonistas de amilina útiles en la invención
también pueden incluir fragmentos de amilina y sus análogos que se
ha descrito anteriormente así como los descritos en el documento EP
289287. Los agonistas de amilina también pueden ser compuestos que
tienen una identidad de secuencia de aminoácidos de por lo menos el
60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, o 99% con la SEC ID Nº 1 que tienen
actividad amilina. Los agonistas de amilina también incluyen
moléculas pequeñas, moléculas no peptídicas, por ejemplo, las
basadas en química de moléculas pequeñas. "Actividad amilina"
como se utiliza en este documento incluye la capacidad de la amilina
de afectar a los niveles de grelina en un cuerpo. Los agonistas de
amilina también incluyen análogos de amilina que tienen
inserciones, deleciones, extensiones y/o sustituciones en por lo
menos una o más posiciones aminoacídicas de la SEC ID Nº 1. La
cantidad de inserciones, deleciones o sustituciones de aminoácidos
puede ser de no más de 5, 10, 15, 20, 25, o 30. Las inserciones,
extensiones, o sustituciones pueden ser con otros aminoácidos
naturales, aminoácidos sintéticos, peptidomiméticos, u otros
compuestos químicos. Los agonistas de amilina, según se contempla
en la invención también pueden ser calcitoninas, tales como
calcitoninas de teleósteo, y sus análogos, así como péptidos
relacionados con el gen de la calcitonina (CGRP) y sus análogos.
Los agonistas de amilina también incluyen
polipéptidos (mencionados en la presente memoria como péptidos LHC
(bucle hélice C-terminal)) descritos en la solicitud
de patente US nº 60/543.275 y en la solicitud PCT Nº
PCT/US2005/004631, presentada el 11 de febrero de 2005, así como sus
análogos y derivados. Los péptidos LHC para su utilización en la
invención actúan como un agonista para por lo menos un efecto
biológico de la calcitonina, amilina, CGRP, o cualquier combinación
de los tres descritos en la presente memoria o que se une a por lo
menos uno de los receptores de amilina, calcitonina, o CGRP. La
actividad de unión al receptor y la actividad biológica de péptidos
LHC ejemplares se describen en la solicitud de patente US nº
60/543.275 y en la solicitud PCT Nº PCT/US2005/004631. En un
aspecto general, estos agonistas polipeptídicos tienen por lo menos
una región de bucle de amilina o calcitonina y análogos de las
mismas, una región de hélice \alpha de por lo menos una parte de
una región de hélice \alpha de calcitonina o análogos de la misma
o una región de hélice \alpha que tiene una parte de una región
de hélice \alpha de y una región de hélice \alpha de calcitonina
o sus análogos respectivos, y una cola C-terminal
de amilina o calcitonina o análogos de las mismas, con la condición
de que la cola C-terminal de la calcitonina o un
análogo de calcitonina no sea prolina (Pro), hidroxiprolina (Hyp),
homoserina (Hse) o derivados de Hse.
En determinadas formas de realización, estos
péptidos LHC tienen una región de bucle de amilina o análogo de
amilina, por lo menos una parte de una región de hélice \alpha de
calcitonina o análogo de calcitonina, y una cola
C-terminal de amilina o análogo de amilina. En otras
formas de realización, estos péptidos LHC tienen una región de
bucle de calcitonina o análogo de calcitonina, por lo menos una
parte de una región de hélice \alpha de calcitonina o análogo de
calcitonina, y una cola C-terminal de amilina o
análogo de amilina. Todavía en otras formas de realización, estos
péptidos LHC tienen una región de bucle de amilina o análogo de
amilina, por lo menos una parte de una región de hélice \alpha de
amilina o análogo de amilina y por lo menos una parte de una región
de hélice \alpha de calcitonina o análogo de calcitonina, y una
cola C-terminal de amilina o análogo de amilina.
Todavía en otras formas de realización, estos péptidos LHC tienen
una región de bucle de calcitonina o análogo de calcitonina, por lo
menos una parte de una región de hélice \alpha de amilina o
análogo de amilina y por lo menos una parte de una región de hélice
\alpha de calcitonina o análogo de calcitonina, y una cola
C-terminal de amilina o análogo de amilina. Todavía
en otras formas de realización, estos péptidos LHC tienen una
región de bucle de amilina o análogo de amilina, una parte de una
región de hélice \alpha de calcitonina o análogo de calcitonina o
por lo menos una parte de una región de hélice \alpha de amilina
o análogo de amilina y por lo menos una parte de una región de
hélice \alpha de calcitonina o análogo de calcitonina, y una cola
C-terminal de calcitonina o análogo de
calcitonina.
En ciertas formas de realización, la región de
bucle de estos péptidos LHC puede comprender adicionalmente no más
de una, dos, tres, o cuatro modificaciones que incluyen
sustituciones, inserciones, o deleciones del bucle de amilina o
calcitonina, y análogos de las mismas. Se contempla adicionalmente
que estos péptidos LHC pueden tener modificaciones adicionales en
la parte N-terminal del bucle que comprende una
región N-cap (capucha N), que puede tener
características hidrófobas o hidrófilas tales como acetilo,
isocaproílo, ácido 3,6-dioxioctanoico, o ácido
1-amino-4,7,10-trioxa-13-tridecanamina
succinímico. Las modificaciones pueden incluir adicionalmente uno,
dos, tres o más aminoácidos adicionales. Ésta es un área que permite
muchas modificaciones demasiado numerosas para su mención, pero que
resultarían evidentes para un experto en la materia sobre la base de
lo que se ejemplifica adicionalmente en la presente solicitud.
Estos péptidos LHC también pueden derivarse
adicionalmente por alteraciones químicas tales como amidación,
glicosilación, acilación, sulfatación, fosforilación, acetilación, y
ciclación. Dichas alteraciones químicas pueden obtenerse a través
de metodologías químicas o bioquímicas, así como a través de
procesos in vivo, o cualquier combinación de los mismos. Los
derivados de estos péptidos LHC también pueden incluir la
conjugación con uno o más polímeros o sustituyentes de molécula
pequeña. Un tipo de conjugación polimérica es el enlace o la unión
de polímeros de polietilenglicol ("PEG"), poliaminoácidos (por
ejemplo, poli-his, poli-arg,
poli-lys, etc.) y/o cadenas de ácido graso de
diversas longitudes en el extremo N- o C-terminal o
cadenas laterales de restos aminoacídicos del polipéptido. Los
sustituyentes de molécula pequeña incluyen alquilos cortos y
alquilos forzados (por ejemplo, ramificados, cíclicos, condensados,
adamantilo), y grupos aromáticos. Además, pueden remplazarse restos
básicos tales como R y K con homoR y homoK, citrulina, u ornitina
para mejorar la estabilidad metabólica del péptido. Los
polipéptidos para su utilización en la invención incluyen formas
ácidas así como de amida.
En ciertas formas de realización, la región de
hélice \alpha de los péptidos LHC comprende por lo menos cuatro
aminoácidos consecutivos de una región de hélice \alpha de
calcitonina o análogo de calcitonina. En otra forma de realización,
la región de hélice \alpha comprende por lo menos 5, 6, 7, u 8
aminoácidos consecutivos de una región de hélice \alpha de
calcitonina o análogo de calcitonina. En otras formas de
realización, la región de hélice \alpha comprende por lo menos 10,
11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 o más aminoácidos
consecutivos de una región de hélice \alpha de calcitonina o
análogo de calcitonina. En ciertas formas de realización, cuando la
cantidad de aminoácidos consecutivos es inferior a 8, se contempla
que la región de hélice \alpha comprende adicionalmente por lo
menos 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, o más aminoácidos consecutivos de una
región de hélice \alpha de amilina o análogo de amilina. En
ciertas formas de realización, cuantos menos aminoácidos de
calcitonina o análogo de calcitonina, más aminoácidos de una amilina
o análogo de amilina pueden encontrarse en la región de hélice
\alpha de los nuevos compuestos. La cantidad de aminoácidos que
comprende la región de hélice \alpha puede ser de aproximadamente
10 a 23 aminoácidos. Por consiguiente, la región de hélice \alpha
puede ser de 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, o
23 aminoácidos de longitud. Además, los aminoácidos deben
proporcionar de aproximadamente tres a aproximadamente seis giros
de hélice \alpha. Se contempla adicionalmente que la región de
hélice \alpha de los compuestos puede comprender adicionalmente
no más de una, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve o
diez modificaciones que incluyen sustituciones, inserciones, o
deleciones a partir de la región de hélice \alpha de calcitonina,
y/o amilina, y análogos de las mismas.
En ciertas formas de realización, la cola
C-terminal de los péptidos LHC comprende por lo
menos los seis, cinco, o cuatro últimos aminoácidos de amilina o
calcitonina, y los análogos de las mismas. En ciertas formas de
realización, la cola C-terminal de los nuevos
compuestos comprende por lo menos una parte del extremo
C-terminal que tiene un giro \beta. En ciertas
formas de realización, el giro \beta se introduce por la
combinación de aminoácidos de Gly-Ser. Por
consiguiente, los péptidos LHC pueden tener un extremo
C-terminal que comprende una parte de una cola
C-terminal de amilina o calcitonina (y análogos de
las mismas) que tiene Gly-Ser o comienza en
Gly-Ser.
En ciertas formas de realización, la cola
C-terminal de los péptidos LHC puede comprender
adicionalmente no más de una, dos, o tres modificaciones que
incluyen sustituciones, inserciones, o deleciones del bucle de
amilina o calcitonina, y análogos de las mismas. Se contempla
adicionalmente que los péptidos LHC pueden tener modificaciones
adicionales en la parte C-terminal de la cola
C-terminal que pueden incluir, por ejemplo,
L-octilglicina, 4ABU (ácido
4-aminobutírico), 9Anc (ácido 9 amiononanoico),
ácido 3,6-dioxioctanoico o ácido
1-amino-4,7,10-trioxa-13-tridecanamina
succinímico. La modificación puede incluir adicionalmente uno, dos,
tres o más aminoácidos adicionales. Los tipos de modificación
contemplados en esta área resultarán evidentes para un experto en la
materia a partir de lo ejemplificado adicionalmente en la presente
solicitud.
En un aspecto, una región de bucle se define
como la región encontrada en el extremo N-terminal
que comprende de por lo menos 5 a 8 aminoácidos, donde el primer y
el último aminoácidos pueden crear un enlace, por ejemplo, los
restos en las posiciones 2-7 de la amilina o los
restos en las posiciones 1-7 de la calcitonina y sus
regiones correspondientes en sus análogos respectivos. En otro
aspecto, una región de hélice \alpha se define como la parte
interna de la amilina o calcitonina flanqueada por la región de
bucle y la cola C-terminal que forma
estructuralmente una hélice \alpha, por ejemplo, los restos en las
posiciones 8-23 de la amilina o los restos en las
posiciones 8-27 de la calcitonina y sus regiones
correspondientes en sus análogos respectivos. Todavía en otro
aspecto, una cola C-terminal se define como la
región después de la hélice \alpha, por ejemplo, los restos en
las posiciones 33-37 de la amilina o una región más
larga como los restos en las posiciones 27-37 o los
restos en las posiciones 27 ó 28 a 32 de la calcitonina. Se incluyen
en los péptidos LHC las formas tanto amida como ácida de los
compuestos descritos.
La amilina y la calcitonina, como se definen en
la presente memoria, incluyen todas las variaciones nativas y de
especie. Los ejemplos de amilina y calcitonina incluyen, aunque sin
limitación: amilina humana (SEC ID Nº 1), amilina de rata (SEC ID
Nº 2), calcitonina de salmón (sCT) CSNLSTCVLGKLSQELHKLQTYPRTNTGSGTP
(SEC ID Nº 33), y calcitonina humana (hCT)
CGNLSTCMLGTYTQDFNKFHTFPQTAIGVGAP (SEC ID Nº 34).
En un aspecto general, los péptidos LHC
comprenden por lo menos una región de bucle, una región de hélice
\alpha, y una cola C-terminal. La región de bucle
comprende una secuencia de aminoácidos que comprende la fórmula
(II) X-secuencia Xaa1-Y donde X e Y
pueden crear un enlace y son restos seleccionados independientemente
que tienen cadenas laterales que se unen, o pueden unirse,
químicamente entre sí para formar un enlace intramolecular tal
como, por ejemplo, un enlace disulfuro; un enlace amida; formar una
lactama cíclica, por ejemplo, por un ácido de alquilo y una
alquilamina; formar una alquilamina o puente imina, por ejemplo, por
condensación y reducción de alquilaldehídos o haluros de alquilo y
alquilaminas; y formar un enlace alquilo, alquenilo, alquinilo,
éter o tioéter, por ejemplo, por conexión de cadenas laterales. Las
cadenas alquilo pueden incluir grupos alquilo inferior que tienen
de aproximadamente 1 a aproximadamente 6 átomos de carbono. En
ciertas formas de realización, el enlace intramolecular puede ser
un enlace disulfuro, amida, imina, amina, alquilo y alqueno. En
ciertas formas de realización, X e Y en la fórmula (II) se
seleccionan independientemente entre Ser, Asp, Glu, Lys, Orn
(ornitina), o Cys. En ciertas formas de realización, X e Y en la
fórmula (II) son Cys y Cys. En otras formas de realización, X e Y
en la fórmula (II) son Ser y Ser. Todavía en otras formas de
realización, X e Y en la fórmula (II) son Asp y Lys o Lys y Asp.
La secuencia Xaa1 en la fórmula (II) comprende
una secuencia de aminoácidos de 3, 4, 5 ó 6 aminoácidos entre X e
Y. En ciertas formas de realización, la secuencia Xaa1 comprende una
secuencia de aminoácidos que tiene una región con uno o más restos
que contienen hidroxilo sustituidos o sin sustituir en las
proximidades a Y. Por ejemplo, la región de restos que contienen
hidroxilo puede tener por lo menos 2 de los 3 aminoácidos
adyacentes a Y que son una Ser o Thr. Los otros aminoácidos en la
secuencia Xaa1 pueden ser cualquier aminoácido. En ciertas formas
de realización, la secuencia Xaa1 es de 3 aminoácidos. En otras
formas de realización, la secuencia Xaa1 es de 4 aminoácidos.
Todavía en otras formas de realización, la secuencia Xaa1 es de 5
aminoácidos. Todavía en otras formas de realización, la secuencia
Xaa1 es de 6 aminoácidos. Por consiguiente, Xaa1 en la fórmula (II)
puede representarse por
Xaa2-Xaa3-Xaa4-Xaa5-Xaa6-Xaa7
(SEC ID Nº 35). En ciertas formas de realización, puede estar
ausente Xaa2, Xaa3, Xaa4, dos cualquiera de ellas, o las tres. En
ciertas formas de realización, Xaa5, Xaa6, y Xaa7 comprenden una
región de restos que contienen hidroxi. Propiamente dicho, por lo
menos dos de los tres aminoácidos pueden ser una Ser, Hse, Thr,
alo-Treonina (aloThr), d-Treonina
(d-Thr), u otro análogo no natural de la misma.
Xaa2 puede ser cualquier aminoácido o estar ausente, Xaa3 puede ser
cualquier aminoácido o estar ausente, Xaa4 puede ser cualquier
aminoácido o estar ausente, Xaa5 puede ser cualquier aminoácido si
Xaa6 es una Ser o Thr y Xaa7 es una Ser o Thr, Xaa6 puede ser
cualquier aminoácido si Xaa5 es una Ser o Thr y Xaa7 es una Ser o
Thr, Xaa7 puede ser cualquier aminoácido si Xaa5 es Ser o Thr y Xaa6
es Ser o Thr. Por consiguiente, en cierta realización, Xaa1 puede
representarse como Xaa2 ausente, Xaa3 es Ala, Gly, Ser, Asp o está
ausente, Xaa4 es Asn, Ala, Asp, Gly o está ausente; Xaa5 es Ala,
Leu, Thr, o Ser; Xaa6 es Ala, Ser, o Thr; y Xaa7 es Ala, Ser, Val,
Hse, ácido
(S)-2-amino-3-hidroxi-metilbutanoico
(Ahb), ácido
(2S,3R)-2-amino-3-hidroxi-metilpentanoico
(Ahp), d-Thr, Thr, o un derivado de la misma. En
otras formas de realización Xaa1 puede representarse como Xaa2
ausente, Xaa3 es Ser, Gly, o está ausente, Xaa4 es Asn o Asp, Xaa5
es Ala, Ser, Thr o Leu, Xaa6 es Ala, Thr o Ser, y Xaa7 es Ser,
d-Thr, aloThr o Thr. En ciertas formas de
realización, la región de bucle en la fórmula (II) comprende las
representaciones descritas anteriormente de Xaa1 en la que Xaa3 es
Ala, en la que Xaa3 es Ser o en la que Xaa3 es Gly. Alternativa o
adicionalmente, la región de bucle comprende las representaciones
descritas anteriormente de Xaa1 en la que Xaa4 es Ala, en la que
Xaa4 es Asn, en la que Xaa4 es Asp, o en la que Xaa4 es Gly.
Alternativa o adicionalmente, la región de bucle comprende las
representaciones descritas anteriormente de Xaa1 en la que Xaa5 es
Ala, en la que Xaa5 es Thr, o en la que Xaa5 es Leu. Alternativa o
adicionalmente, la región de bucle comprende las representaciones
descritas anteriormente de Xaa1 en la que Xaa6 es Ser o en la que
Xaa6 es Ala. Alternativa o adicionalmente, la región de bucle
comprende las representaciones descritas anteriormente de Xaa1 en la
que Xaa7 es Thr o en la que Xaa7 es d-Thr. Se
contempla adicionalmente que pueden hacerse no más de una, dos, o
tres modificaciones tales como sustituciones, inserciones,
deleciones, y/o derivatizaciones a la región de bucle.
Los ejemplos de la región de bucle de la
invención incluyen, de manera no limitativa, CNTATC (SEC ID Nº 36);
CATATC (SEC ID Nº 37); CDTATC (SEC ID Nº 38); CGTATC (SEC ID Nº 39);
CNAATC (SEC ID Nº 40); CNTSTC (SEC ID Nº 41);
CNTA-dThr-C (SEC ID Nº 42);
CNTA-T(OPO_{3}H_{2})-C
(SEC ID Nº 43); CNTASC (SEC ID Nº 44); CNTAAC (SEC ID Nº 45);
CNTAVC (SEC ID Nº 46); CNTA-Hse-C
(SEC ID Nº 47); CNTA-Ahb-C (SEC ID
Nº 48); CNTA-Ahp-C (SEC ID Nº 49);
CSNLSTC (SEC ID Nº 50); CGNLSTC (SEC ID Nº 51); CANLSTC (SEC ID Nº
52); CSALSTC (SEC ID Nº 53); CSNASTC (SEC ID Nº 54); CSNLATC (SEC
ID Nº 55); y CSNLSAC (SEC ID Nº 56). Como se ha indicado
previamente, se contempla adicionalmente que pueden introducirse no
más de una, dos, o tres modificaciones tales como sustituciones,
inserciones, deleciones, y/o derivatizaciones a la región de
bucle.
La región de bucle de los péptidos LHC puede
comprender adicionalmente modificaciones o aminoácidos adicionales
en el extremo N-terminal. Dichas modificaciones
incluyen la adición de compuestos tales como Lys, Ala, Phe, Ile,
Ser, Octilglicina, Isocap, Fmoc-ácido
3,6-dioxioctanoico, Fmoc-ácido
1-amino-4,7,10-trioxa-13-tridecanamina
succinímico, acetilo, y/o grupos para la solubilidad, suministro,
señalización. Los bucles modificados ejemplificativos incluyen la
adición de Lys a la secuencia de Xaa1 o la adición de Ile a la
secuencia de Xaa1. Por ejemplo, la región de bucle modificada puede
ser KCNTATC (SEC ID Nº 57). En ciertas formas de realización, las
adiciones y/o modificaciones en el extremo
N-terminal de la región de bucle pueden cambiar la
región de bucle. Por ejemplo, la región de bucle puede modificarse
del siguiente modo: ciclo(2,7) 1-7 hAmilina,
ciclo(^{2}Asp^{7}Lys) 1-7 hAmilina,
N-isocaproil 1-7 hAmilina,
N-3,6 dioxaoctanoil 1-7 hAmilina,
L-Octilglicina 1-7 hAmilina, Acetil
(^{2}Agy, ^{7}Agy) 1-7 hAmilina donde Agy es
Alilglicina, Acetil (^{1}Ala) 1-7 hAmilina,
(^{1}Thr^{3}Asp) 1-7 hAmilina, Isocap
(^{7}Ala) 5-7 sCT, Acetil (^{2}Agy, ^{7}Agy)
1-7 sCT, y ciclo (1,7 (^{1}Asp ^{7}Lys)
1-7 sCT. Por lo tanto, considerando el ejemplo de
Isocap (^{7}Ala) 5-7 sCT, ciertas formas de
realización comprenden modificaciones en la región
N-terminal de la región de bucle de tal modo que los
aminoácidos Xaa2 a Xaa5 estén ausentes.
La región de hélice \alpha de los péptidos LHC
puede ser de aproximadamente 8 a 23 aminoácidos de longitud. En
ciertas formas de realización, la región de hélice \alpha es
anfipática. En ciertas formas de realización, la región de hélice
\alpha comprende de aproximadamente 3 a 6 giros de hélice. En
ciertas formas de realización, la región de hélice \alpha
comprende 3, 4, 5 ó 6 giros de hélice. En otras formas de
realización, la región de hélice \alpha es una estructura rígida
equivalente a aproximadamente 3, 4, 5 ó 6 giros de hélice. Un
ejemplo de una hélice idealizada es LLQQLQKLLQKLKQY (SEC ID Nº 58).
En ciertas formas de realización, la hélice \alpha es una
estructura antipática. Por consiguiente, pueden seleccionarse las
características de los aminoácidos deseables que proporcionarían
este tipo de estructura.
Se ha descubierto que la región de hélice
\alpha de la calcitonina, una combinación de una región de hélice
\alpha de amilina y calcitonina, o partes de las mismas, y/o
algunos elementos CGRP son deseables en la región de hélice
\alpha de los péptidos LHC. Se contempla que, como con la región
de bucle, la región de hélice \alpha puede ser de cualquier
amilina o calcitonina, y análogos de las mismas. Por consiguiente,
en ciertas formas de realización, la región de hélice \alpha es
por lo menos una parte de una región de hélice \alpha de una
calcitonina o análogo de calcitonina. En otras formas de
realización, la región de hélice \alpha es por lo menos una parte
de una región de hélice \alpha de una calcitonina o análogo de
calcitonina y por lo menos una parte de una hélice \alpha de una
amilina o análogo de amilina. Todavía en otras formas de
realización, la región de hélice \alpha de los péptidos LHC
contiene elementos de CGRP. Se contempla adicionalmente que
compuestos nuevos puede tener no más de una, dos, tres, cuatro,
cinco, seis, siete, ocho, nueve, o diez modificaciones adicionales
tales como sustituciones, inserciones, deleciones, y/o
derivatizaciones.
En ciertas formas de realización, la región de
hélice \alpha del LHC puede comprender una región de hélice
\alpha de tipo I. Una región de hélice \alpha de tipo I
comprende los aminoácidos desde la posición 8 de sCT hasta la
posición 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, o 27 de sCT. Además, la
región de hélice \alpha de tipo I puede comprender más de una
parte de una región de hélice \alpha de calcitonina o análogo de
calcitonina de la misma o diferente especie, por ejemplo
8-21 sCT 19-27 sCT;
8-21 sCT 18-27 sCT; o
8-16 hCT 17-27 sCT; o (^{11}Arg)
8-16 hCT (^{18}Arg) 17-27 sCT.
Alternativamente o adicionalmente, la hélice \alpha descrita
anteriormente de 8-18 sCT a 8-27 sCT
puede comprender adicionalmente las sustituciones de uno o más de
(^{10}Aib), (^{11}Arg), (^{11}Orn), (^{11}hArg),
(^{11}Cit), (^{11}hLys), (^{11}Lys(for)), (^{17}Aib),
(^{18}Arg), (^{18}Orn), (^{18}Arg), (^{18}Cit),
(^{18}hLys), (^{18}Lys(for)),
(^{18}Lys(PEG5000)), (^{22}Leu), (^{24}Pro) o
cualquier combinación de los mismos.
En una forma de realización, una región de
hélice \alpha de tipo I de los péptidos LHC puede representarse
por: XI V L Xaa10 Xaa11 LS Q Xaa15 L Xaa17 Xaa18 LQ T Xaa22 P Xaa24
T N T Xl (SEC ID Nº 59), donde
Xaa10 es Gly o Aib;
Xaa11 es Lys, Arg, Orn, hArg, Cit, hLys, o
Lys(for);
Xaa15 es Glu o Phe;
Xaa17 es His o Aib;
Xaa18 es Lys, Arg, Orn, hArg, Cit, hLys,
Lys(for), Lys(PEG 5000);
Xaa22 es Tyr o Leu;
Xaa24 es Arg o Pro; o
XI está ausente o comprende 1-4
aminoácidos adicionales.
\vskip1.000000\baselineskip
Debe recordarse que cada miembro del grupo de
Markush, o una combinación de los mismos, es otra forma de
realización de la invención y no debe considerarse como una unidad
única. Este es un método abreviado para indicar, como un ejemplo,
fórmulas de formas de realización de los péptidos LHC que incluyen
una región de hélice \alpha de tipo I en las que, Xaa18 puede ser
una Lys, Arg, Orn, hArg, Cit, hLys, o Lys(for), y cada
variación es una forma de realización diferente de la invención.
Por consiguiente, la fórmula de la región de hélice \alpha de
tipo I tiene una forma de realización en la que Xaa18 es Lys. Existe
otra forma de realización en la que Xaa18 es Arg, y etc. Se
contempla adicionalmente que la región de hélice \alpha puede
contener no más de una, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete,
ocho, nueve, o diez modificaciones tales como sustituciones,
inserciones, deleciones, y/o derivatizaciones. Por consiguiente,
los compuestos de una región de hélice \alpha de tipo I pueden
tener deleciones adicionales en el extremo
C-terminal. En ciertas formas de realización, los
aminoácidos de XI pueden formar un giro de hélice \alpha.
Los ejemplos de una región de hélice \alpha de
tipo I de los péptidos LHC incluyen, de manera no limitativa,
8-18 sCT, 8-21 sCT,
8-24 sCT, 8-27 sCT, (^{11}Arg)
8-18 sCT, (^{18}Arg) 8-18 sCT,
(^{11}Arg ^{18}Arg) 8-18 sCT, (^{11}Orn
^{18}Orn) 8-18 sCT, (^{11}Arg ^{18}Cit)
8-18 sCT, (^{11}hArg ^{18}hArg)
8-18 sCT, (^{11}Arg ^{18}Orn)
8-18 sCT, (^{11}Cit ^{18}Arg)
8-18 sCT, (^{11}Cit ^{18}Cit)
8-18 sCT, (^{11}hLys ^{18}hLys)
8-18 sCT, (^{10}Aib ^{11}Arg ^{17}Aib
^{18}Arg) 8-18 sCT, (^{11}Lys(for)
^{18}Lys(for)) 8-18-sCT,
(^{10}Aib ^{11}Lys(for) ^{17}Aib
^{18}Lys(for)) 8-18 sCT, (^{11}Arg
^{18}Lys(PEG 5000)) 8-18 sCT, (^{11}Arg)
8-21 sCT, (^{18}Arg) 8-21 sCT,
(^{11}Arg ^{18}Arg) 8-21 sCT, (^{11}Orn
^{18}Orn) 8-21 sCT, (^{11}Arg ^{18}Cit)
8-21 sCT, (^{11}hArg ^{18}hArg)
8-21 sCT, (^{11}Arg ^{18}Orn)
8-21 sCT, (^{11}Cit ^{18}Arg)
8-21 sCT, (^{11}Cit ^{18}Cit)
8-21 sCT, (^{11}hLys ^{18}hLys)
8-21 sCT, (^{10}Aib ^{11}Arg ^{17}Aib
^{18}Arg) 8-21 sCT, (^{11}Lys(for)
^{18}Lys(for)) 8-21 sCT, (^{10}Aib
^{11}Lys(for) ^{17}Aib ^{18}Lys(for))
8-21 sCT, (^{11}Arg ^{18}Lys(PEG 5000))
8-21 sCT, (^{11}Arg) 8-24 sCT,
(^{18}Arg) 8-24 sCT, (^{11}Arg ^{18}Arg)
8-24 sCT, (^{11}Arg ^{18}Arg ^{22}Leu)
8-24 sCT, (^{11}Arg ^{18}Arg ^{24}Pro)
8-24 sCT, (^{11}Orn ^{18}Orn)
8-24 sCT, (^{11}Arg ^{18}Cit)
8-24 sCT, (^{11}hArg ^{18}hArg)
8-24 sCT, (^{11}Arg ^{18}Orn)
8-24 sCT, (^{11}Cit ^{18}Arg)
8-24 sCT, (^{11}Cit ^{18}Cit)
8-24 sCT, (^{11}hLys ^{18}hLys)
8-24 sCT, (^{10}Aib ^{11}Arg ^{17}Aib
^{18}Arg) 8-24 sCT, (^{11}Lys(for)
^{18}Lys(for)) 8-24 sCT, (^{10}Aib
^{11}Lys(for) ^{17}Aib ^{18}Lys(for))
8-24 sCT, (^{11}Arg ^{18}Lys(PEG 5000))
8-24 sCT, (^{11}Arg) 8-27 sCT,
(^{18}Arg) 8-27 sCT, (^{11}Arg ^{18}Arg)
8-27 sCT, (^{11}Arg ^{18}Arg ^{22}Leu)
8-27 sCT, (^{11}Arg ^{18}Arg ^{24}Pro)
8-27 sCT, (^{11}Orn ^{18}Orn)
8-27 sCT, (^{11}Arg ^{18}Cit)
8-27 sCT, (^{11}hArg ^{18}hArg)
8-27 sCT, (^{11}Arg ^{18}Orn)
8-27 sCT, (^{11}Cit ^{18}Arg)
8-27 sCT, (^{11}Cit ^{18}Cit)
8-27 sCT, (^{11}hLys ^{18}hLys)
8-27 sCT, (^{10}Aib ^{11}Arg ^{17}Aib
^{18}Arg) 8-27 sCT, (^{11}Lys(for)
^{18}Lys(for)) 8-27 sCT, (^{10}Aib
^{11}Lys(for) ^{17}Aib ^{18}Lys(for))
8-27 sCT, (^{11}Arg ^{18}Lys(PEG 5000))
8-27 sCT, (^{11}Arg ^{18}Arg)
8-21 sCT-19-27 sCT,
y (^{11}Arg ^{18}Arg) 8-21
sCT-(^{18}Leu)
18-27 sCT.
18-27 sCT.
En ciertas formas de realización, la región de
hélice \alpha de los péptidos LHC puede comprender una región de
hélice \alpha de tipo II. Una región de hélice \alpha de tipo II
comprende una parte de una región hélice \alpha de una amilina o
análogo de amilina y una parte de una región de una hélice \alpha
de una calcitonina o análogo de calcitonina. La región de hélice
\alpha de tipo II puede comprender los aminoácidos de la posición
8 de hAmilina a 11, 12, 13,14, 15, 16, 17, 18 ó 19 de hAmilina y los
aminoácidos de la posición 13, 14, 15, 16, 17,18, y 19 de sCT a la
posición 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, ó 27 de sCT.
Alternativa o adicionalmente, la región de hélice \alpha descrita
anteriormente de amilina y calcitonina puede comprender
adicionalmente las sustituciones de una o más de (^{8}Val),
(^{9}Leu), (^{9}Met), (^{10}Gly), (^{10}His), (^{12}Thr),
(^{13}Thr), (^{13}Asn), (^{13}Phe), (^{13}Tyr),
(^{14}Arg), (^{14}Ala), (^{14}Asp), (^{14}Glu),
(^{14}Gln), (^{14}Thr), (^{14}Gly), (^{15}Leu),
(^{15}Ser), (^{15}Glu), (^{15}Ala), (^{15}Tyr),
(^{16}Asp), (^{17}Ser), (^{17}Phe), (^{18}Arg),
(^{17}Aib), (^{18}Arg), (^{18}Orn), (^{18}hArg),
(^{18}Cit), (^{18}hLys), (^{18}Lys(for)),
(^{18}Lys(PEG5000)), (^{19}Phe), (^{20}His),
(^{21}Asn), (^{22}Met), (^{22}Val), (^{22}Phe),
(^{22}Leu), (^{24}Pro), o cualquier combinación de las mismas.
En ciertas formas de realización, la cantidad de aminoácidos en la
región de hélice \alpha de tipo II de los péptidos LHC es por lo
menos de 10 aminoácidos. En otras formas de realización, la cantidad
de aminoácidos en la región de hélice \alpha de tipo II de los
péptidos LHC es de 11,12, 13,14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, o
23. En otras formas de realización, la cantidad de aminoácidos en la
región de hélice \alpha de tipo II de los péptidos LHC es de 24 o
más.
En una forma de realización, una región de
hélice \alpha de tipo II de los péptidos LHC puede representarse
por: XI Xaa8 Xaa9 Xaa10 R Xaa12 Xaa13 Xaa14 Xaa15 Xaa16 Xaa17 Xaa18
Xaa19 Xaa20 Xaa21 Xaa22 P Xaa24 T N T XI (SEC ID Nº 60) donde
Xaa8 es Ala o Val;
Xaa9 es Thr, Met o Leu;
Xaa10 es Gln, Gly, His;
Xaa12 es Leu, o Thr;
Xaa13 es Ala, Thr, Asn, Phe, Tyr, Ser, o
Thr;
Xaa14 es Asn, Arg, Ala, Asp, Glu, Gln, Thr, o
Gly;
Xaa15 es Phe, Leu, Ser, Glu, Ala, Asp, o
Tyr;
Xaa16 es Leu o Asp;
Xaa17 es Val, His, Ser, Phe, o Aib;
Xaa18 es His, Arg, Lys, Orn, hArg, Cit, hLys,
Lys(for), o Lys(PEG5000);
Xaa19 es Leu, Ser o Phe;
Xaa20 es Gln o His;
Xaa21 es Thr o Asn;
Xaa22 es Tyr, Val, Phe, Leu o Met;
Xaa24 es Arg o Pro; y
XI está ausente o comprende 1-4
aminoácidos adicionales.
\vskip1.000000\baselineskip
De nuevo, cada miembro en el grupo de Markush, o
una combinación de los mismos, es otra forma de realización de la
invención y no tiene que leerse como una única unidad. Se contempla
adicionalmente que la región de hélice \alpha de tipo II puede
contener no más de una, dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho,
nueve, o diez modificaciones tales como sustituciones, inserciones,
deleciones, y/o derivatizaciones de los compuestos descritos en la
presente memoria. Por ejemplo, en ciertas formas de realización, la
región de hélice \alpha de tipo II puede tener deleciones en el
extremo C-terminal que provocan la deleción de la
posición 27, 26, 25, 24, o 22. En otras formas de realización, sin
embargo, las deleciones no eliminan los aminoácidos de las
posiciones 19, 20, 21 ó 22.
Los ejemplos de una región de hélice \alpha de
tipo II de los péptidos LHC incluyen, de manera no limitativa,
(^{8}Val ^{9}Leu ^{10}Gly) 11-15 hAmilina
16-27 sCT, (^{8}Val^{19}Leu^{10}Gly)
11-15 hAmilina (^{18}Arg) 16-27
sCT, 8-12 hAmilina (^{18}Arg)
13-27 sCT, 8-18 hAmilina
19-23 sCT, 8-18 Amilina
19-27 sCT, (^{15}Glu, ^{18}Arg)
8-18 hAmilina 19-24 sCT, (^{14}Arg
^{15}Ser) 8-18 hAmilina 19-22 sCT,
(^{13}Ala ^{14}Ala ^{15}Ala) 8-18 hAmilina
19-27 sCT, (^{13}Ala ^{14}Asp ^{15}Ala)
8-18 hAmilina 19-22 sCT,
(^{13}Ala ^{14}Asp) 8-18 hAmilina
19-23 sCT, (^{13}Ala ^{14}Asp)
8-18 hAmilina 19-27 sCT, (^{13}Ala
^{14}Ala) 8-18 hAmilina 19-22
sCT, (^{13}Ala ^{14}Glu) 8-18 hAmilina
19-22 sCT, (^{13}Thr ^{14}Asp ^{15}Tyr)
8-18 hAmilina 19-22 sCT, (^{13}Ala
^{14}Gln) 8-18 hAmilina 19-22 sCT,
(^{13}Asn ^{14}Glu ^{15}Tyr) 8-18 hAmilina
19-27 sCT, (^{13}Phe ^{14}Asp)
8-18 hAmilina 19-27 sCT, (^{13}Ala
^{14}Asp) 8-18 hAmilina (^{15}Glu ^{18}Arg)
8-18 hAmilina 19-24 sCT, (^{19}Phe
^{22}Phe) 19-27 sCT, (^{13}Ala ^{14}Asp)
8-18 hAmilina (^{19}Phe ^{22}His ^{22}Phe)
19-27 sCT, (^{13}Ala ^{14}Asp)
8-18 hAmilina (^{19}Phe ^{22}Phe)
19-27 sCT, (^{9}Thr ^{10}His)
8-18 hAmilina 19-22 sCT, (^{9}Thr
^{10}His ^{14}Gly ^{15}Leu ^{17}Ser ^{18}Arg)
8-19 hAmilina 20-23 sCT,
8-18 hAmilina (^{21}Asn ^{22}Phe ^{23}Val)
19-23 sCT, 8-18 hAmilina
(^{22}Met) 19-27 sCT, 8-18
hAmilina (^{22}Val) 19-27 sCT, (^{9}Met
^{12}Thr ^{13}Tyr ^{14}Thr ^{15} Glu ^{16}Asp ^{17}Phe)
8-17 hAmilina (^{18}Arg) 18-20
sCT. En otras formas de realización, los nuevos compuestos incluyen
variaciones de los compuestos ejemplares anteriores con la hélice
\alpha terminando en las posiciones correspondientes a 22, 23, 24,
25, 26 ó 27 de sCT. En otras palabras, el compuesto
8-18 hAmilina 19-24 sCT también se
describe específicamente ya que este compuesto es simplemente
8-18 hAmilina
19-27-sCT descrito anteriormente
truncado en la posición 24. Como otro ejemplo, el compuesto (13Ala
14Asp, 15ala) 8-18 hAmilina 19-23 se
describe específicamente a causa del lenguaje anterior aplicado a
(13Ala 14Asp 15Ala) 8-18 hAmilina
19-22.
En ciertas formas de realización, la cola
C-terminal de los péptidos LHC comprende los
aminoácidos de la posición 27, 28, 29, 30, 31, 32 ó 33 a la
posición 36 ó 37 de hAmilina. En otras formas de realización, la
cola C-terminal de los péptidos LHC comprende los
aminoácidos de la posición 27 ó 28 a la posición 32 de sCT; sin
embargo, cuando la región de bucle es de una calcitonina o análogo
de calcitonina y la región de hélice \alpha es de una calcitonina
o análogo de calcitonina, la última posición de la cola
C-terminal no es Pro, Hyp, Hse o derivados de Hse.
Alternativa o adicionalmente, la hélice \alpha descrita
anteriormente de amilina y calcitonina puede comprender
adicionalmente las sustituciones de una o más de (^{27}Tyr)
hAmilina, (^{29}Arg) hAmilina, (^{32}Val) hAmilina,
(^{32}Thr) hAmilina, (^{34}Glu) hAmilina, (^{35}Lys) hAmilina,
(^{36}Phe) hAmilina, (^{36}Ala) hAmilina, (^{37}Phe)
hAmilina, (^{30}Asn) sCT, (^{32}Tyr) sCT, o cualquier
combinación de las mismas.
En una forma de realización, una cola
C-terminal de los péptidos LHC puede representarse
por Xaa28 Xaa29 Xaa30 Xaa31 Xaa32 Xaa33 G Xaa35 Xaa36 Xaa37 Xaa38
(SEC ID Nº 61), donde
Xaa28 es Lys, Tyr, o está ausente;
Xaa29 es Ser, Pro, o está ausente;
Xaa30 es Ser, Pro, Arg, o está ausente;
Xaa31 es Thr, o está ausente;
Xaa32 es Asn o está ausente;
Xaa33 es Val, Thr, o está ausente;
Xaa35 es Ser, Glu;
Xaa36 es Asn, Lys, o Gly;
Xaa37 es Thr, Phe, o Ala;
Xaa38 es Tyr, Phe, Pro, o está ausente;
con la condición de que cuando la región de
bucle del agonista LHC es de una calcitonina o análogo de
calcitonina y la región de hélice \alpha es de una calcitonina o
análogo de calcitonina, la última posición de la cola
C-terminal no es Pro, Hyp, Hse o derivados de
Hse.
\vskip1.000000\baselineskip
De nuevo, cada miembro del grupo de Markush, o
una combinación de los mismos, es otra forma de realización de la
invención y no se tiene que leer como una única unidad. Se contempla
adicionalmente que la cola C-terminal puede
contener no más de una, dos, o tres modificaciones tales como
sustituciones, inserciones, deleciones, y/o derivatizaciones de los
compuestos descritos en este documento.
Los ejemplos de la cola
C-terminal de un agonista LHC incluyen, de manera no
limitativa, 27-37 rAmilina,
(^{27}Tyr ^{29}Arg ^{32}Thr) 27-37 rAmilina, (^{29}Arg ^{32}Thr) 28-37 rAmilina, 30-37 hAmilina, (^{32}Thr) 30-37 hAmilina, (^{35}Lys ^{36}Ala ^{37}Phe) 30-37 hAmilina, 30-36 hAmilina, (^{32}Val) 30-36 hAmilina, (^{34}Glu ^{36}Phe) 30-36 hAmilina, 31-37 hAmilina, 31-36 hAmilina, 33-36 hAmilina, 33-37 hAmilina, 28-32 sCT, (^{30}Asn ^{32}Tyr) 28-32 sCT, y 27-32 sCT. En otras formas de realización, la cola C-terminal comprende la secuencia de aminoácidos KSNFVPTN (SEC ID Nº 62) o SNFVPTNV (SEC ID Nº 63).
(^{27}Tyr ^{29}Arg ^{32}Thr) 27-37 rAmilina, (^{29}Arg ^{32}Thr) 28-37 rAmilina, 30-37 hAmilina, (^{32}Thr) 30-37 hAmilina, (^{35}Lys ^{36}Ala ^{37}Phe) 30-37 hAmilina, 30-36 hAmilina, (^{32}Val) 30-36 hAmilina, (^{34}Glu ^{36}Phe) 30-36 hAmilina, 31-37 hAmilina, 31-36 hAmilina, 33-36 hAmilina, 33-37 hAmilina, 28-32 sCT, (^{30}Asn ^{32}Tyr) 28-32 sCT, y 27-32 sCT. En otras formas de realización, la cola C-terminal comprende la secuencia de aminoácidos KSNFVPTN (SEC ID Nº 62) o SNFVPTNV (SEC ID Nº 63).
Se contempla adicionalmente que pueden
introducirse no más de una, dos, o tres modificaciones tales como
sustituciones, inserciones, deleciones, y/o derivatizaciones a la
cola C-terminal de la invención como se ha descrito
en los párrafos precedentes. La cola C-terminal de
los péptidos LHC puede comprender adicionalmente modificaciones o
aminoácidos adicionales en el extremo C-terminal.
Dichas modificaciones incluyen la adición de compuestos tales como
Lys, hasta 4 Lys, L-octilglicina, 4ABU (ácido
4-aminobutírico), 9Anc (ácido
9-amiononanoico), y/o grupos para la solubilidad,
estabilidad, o suministro. Los ejemplos incluyen, de manera no
limitativa, 33-37 hAmilina
L-octilglicina, 33-37 hAmilina 4ABU,
y 33-37 hAmilina 9Anc.
En un aspecto general, los péptidos LHC para su
utilización en la invención comprenden
- (a)
- cualquiera de las regiones de bucle del agonista LHC como se describe en este documento;
- (b)
- cualquiera de las regiones de hélice \alpha del agonista LHC como se describe en este documento; y
- (c)
- cualquiera de las colas C-terminales del agonista LHC como se describe en la presente memoria, con la condición de que cuando la región de bucle es de una calcitonina o análogo de calcitonina y la región de hélice \alpha es de una calcitonina o análogo de calcitonina, la última posición de la cola C-terminal no sea Pro, Hyp, Hse o derivados de Hse.
\vskip1.000000\baselineskip
En otro aspecto general, los péptidos LHC para
su utilización en la invención comprenden
- (a)
- una región de bucle que comprende Xaa1 en la fórmula (II) o Xaa1 con modificaciones en el extremo N-terminal;
- (b)
- una región de hélice \alpha que comprende la región de hélice \alpha de tipo I o tipo II;
- (c)
- una cola C-terminal representada por la SEC ID Nº 61, con la condición de que cuando la región de bucle es de una calcitonina o análogo de calcitonina y la región de hélice \alpha es de una calcitonina o análogo de calcitonina, la última posición de la cola C-terminal no sea Pro, Hyp, Hse o derivados de Hse. El extremo C-terminal puede comprender modificaciones adicionales.
\vskip1.000000\baselineskip
Todavía en otro aspecto, los péptidos LHC para
su utilización en la invención comprenden una secuencia de
aminoácidos de fórmula (III):
- \quad
- Xaa1 X Xaa3 Xaa4 Xaa5 Xaa6 Y Xaa8 Xaa9 Xaa10 Xaa11 Xaa12 Xaa13 Xaa14 Xaa15 Xaa16 Xaa17 Xaa18 Xaa19 Xaa20 Xaa21 Xaa22 Xaa23 Xaa24 Xaa25 Xaa26 Xaa27 Xaa28 Xaa29 Xaa30 Xaa31 Xaa32 (SEC ID Nº 64) en la que
- \quad
- Xaa1 es A, C, hC, D, E, F, I, L, K, hK, R, hR, S, Hse, T, G, Q, N, M, Y, W, P, Hyp, H, V o está ausente;
Xaa3 es A, D, E, N, Q, G, V, R, K, hK, hR, H, I,
L, M, o está ausente;
Xaa4 es A, I, L, S, Hse, T, V, M, o está
ausente;
Xaa5 es A, S, T, Hse, Y, V, I, L, o M;
Xaa6 es T, A, S, Hse, Y, V, I, L, o M;
Xaa8 es A, V, I, L, F, o M;
Xaa9 es L, T, S, Hse, V, I, o M;
Xaa10 es G, H, Q, K, R, N, hK, o hR;
Xaa11 es K, R, Q, N, M, hR, o H;
Xaa12 es L, I, V, F, M, W, o Y;
Xaa13 es A, F, Y, N, Q, S, Hse, o T;
Xaa14 es A, D, E, G, N, K, Q, R, H, hR, o
hK;
Xaa15 es A, D, E, F, L, S, Y, I, V, o M;
Xaa16 es L, F, M, V, Y, o I;
Xaa17 es H, Q, N, S, Hse, T, o V;
Xaa18 es K, hK, R, hR, H, u (Cit), o n
(Orn);
Xaa19 es F, L, S, Hse, V, I, T, o está
ausente;
Xaa20 es H, R, K, hR, hK, N, Q, o está
ausente;
Xaa21 es T, S, Hse, V, I, L, Q, N, o está
ausente;
Xaa22 es F, L, M, V, Y, o I;
Xaa23 es P o Hyp;
Xaa24 es P, Hyp, R, K, hR, hK, o H;
Xaa25 es T, S, Hse, V, I, L, F, o Y;
Xaa26 es N, Q, D, o E;
Xaa27 es T, V, S, F, I, o L;
Xaa28 es G o A;
Xaa29 es S, Hse, T, V, I, L, o Y;
Xaa30 es E, G, K, N, D, R, hR, hK, H, o Q;
Xaa31 es A, T, S, Hse, V, I, L, F, o Y; y
Xaa32 es F, P, Y, Hse, S, T, o Hyp;
en la que X e Y pueden crear un enlace y son
restos seleccionados independientemente que tienen cadenas laterales
que están unidos químicamente entre sí para formar un enlace
intramolecular tal como enlaces disulfuro; enlace amida; alquilo,
ácidos y alquilaminas que pueden formar lactamas cíclicas;
alquilaldehídos o haluros de alquilo y alquilaminas que pueden
condensarse y reducirse para formar una alquilamina o puente imina;
o cadenas laterales que pueden conectarse para formar un enlace
alquilo, alquenilo, alquinilo, éter o tioéter. Las cadenas de
alquilo pueden incluir grupos alquilo inferior que tienen de
aproximadamente 1 a aproximadamente 6 átomos de carbono. En ciertas
formas de realización, el enlace intramolecular puede ser un enlace
disulfuro, amida, imina, amina, alquilo y alqueno. En ciertas
formas de realización, X e Y se seleccionan independientemente
entre Ser, Asp, Glu, Lys, Orn, o Cys. En ciertas formas de
realización, X e Y son Cys y Cys. En otras formas de realización, X
e Y son Ser y Ser. Todavía en otras formas de realización, X e Y son
Asp y Lys o Lys y Asp.
\vskip1.000000\baselineskip
En otro aspecto más, los péptidos LHC para su
utilización en la invención comprenden una secuencia de aminoácidos
de fórmula (IV):
Xaa1 Xaa2 Xaa3 Xaa4 Xaa5 Xaa6 Xaa7 Xaa8 Xaa9
Xaa10 Xaa11 Xaa12 Xaa13 Xaa14 Xaa15 Xaa16 Xaa17 Xaa18 Xaa19 Xaa20
Xaa21 Xaa22 P Xaa24 T N Xaa27 G S Xaa30 Xaa31 Xaa32 (SEC ID Nº 65)
en la que
Xaa1 es A, C, D, F, I, K, S, T, o está
ausente;
Xaa2 es C, D, S, o está ausente;
Xaa3 es A, D, N, o está ausente;
Xaa4 es A, L, T, o está ausente;
Xaa5 es A o S;
Xaa6 es T, A, S, o V;
Xaa7 es C, K, o A;
Xaa8 es A, V, L, o M;
Xaa9 es L o T;
Xaa10 es G, H, o Q;
Xaa11 es K, R, Q, o hArg;
Xaa12 es L, W, o Y;
Xaa13 es A, F, N, Q, S, o T;
Xaa14 es A, D, E, G, N, K, Q, o R;
Xaa15 es A, D, E, F, L, S, o Y;
Xaa16 es L, o F;
Xaa17 es H, Q, S, o V;
Xaa18 es K, R, hArg, u (Cit), o n (Orn);
Xaa19 es F, L, S, o está ausente;
Xaa20 es H, Q, o está ausente;
Xaa21 es T, N, o está ausente;
Xaa22 es F, L, M, V, o Y;
Xaa24 es P o R;
Xaa27 es T o V;
Xaa30 es E, G, K, o N;
Xaa31 es A o T; y
Xaa32 es F, P, o Y.
\vskip1.000000\baselineskip
En otro aspecto más, los péptidos LHC para su
utilización en la invención comprenden una secuencia de aminoácidos
de fórmula (V):
Xaa1 Xaa2 Xaa3 Xaa4 Xaa5 T Xaa7 Xaa8 Xaa9 Xaa10
Xaa11 I Xaa13 Xaa14 Xaa15 L Xaa17 Xaa18 Xaa19 Xaa20 Xaa21 Xaa22 P
Xaa24 T N Xaa27 G S Xaa30 Xaa31 Xaa32, (SEC ID Nº 66) en la que
Xaa1 es A, C, F, I, K, S, o está ausente;
Xaa2 es C, D, o S;
Xaa3 es A, D o N;
Xaa4 es A, L o T;
Xaa5 es A o S;
Xaa7 es C o K;
Xaa8 es A o V;
Xaa9 es L o T;
Xaa10 es G, H, o Q;
Xaa11 es K, R, o hArg;
Xaa13 es A, F, N, S, o T;
Xaa14 es A, D, E, G, N, Q, o R;
Xaa15 es A, E, F, L, S, o Y;
Xaa17 es H, S, o V;
Xaa18 es K, R, hArg, u (Cit), o n (Orn);
Xaa19 es F, L, o S;
Xaa20 es H o Q;
Xaa21 es T o N;
Xaa22 es F, L, M, V, o Y;
Xaa24 es P o R;
Xaa27 es T, o V;
Xaa30 es E, G, K, o N;
Xaa31 es A, o T; y
Xaa32 es F, P, o Y.
\vskip1.000000\baselineskip
En un aspecto general, la secuencia de fórmula
(III), (IV), o (V) comprende adicionalmente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
9, 10, 11, 12, o más modificaciones de sustituciones, inserciones,
deleciones, elongaciones y/o derivatizaciones. En ciertas formas de
realización, la secuencia de fórmula (III), (IV), o (V) comprende
una Val insertada entre los aminoácidos de las posiciones 22 y 23.
En otras formas de realización, la secuencia de fórmula (III),
(IV), o (V) comprende una Gln insertada entre las posiciones 22 y
23. Todavía en otras formas de realización, la secuencia de fórmula
(III), (IV), o (V) comprende una secuencia de
Gln-Thr-Tyr entre las posiciones 22
y 23. Todavía en otras formas de realización, la secuencia de
fórmula (III), (IV), o (V) comprende una secuencia de
Leu-Gln-Thr-Tyr (SEC
ID Nº 67) entre las posiciones 22 y 23. En otro aspecto general, las
modificaciones de la fórmula (III), (IV), o (V) pueden ser en el
extremo N-terminal. En ciertas formas de
realización, la parte N-terminal de la fórmula
(III), (IV), o (V) tiene una octilglicina añadida. En otras formas
de realización, la parte N-terminal de la fórmula
(III), (IV), o (V) tiene un isocap añadido.
En otro aspecto más, los péptidos LHC para su
utilización en la invención comprenden una secuencia de aminoácidos
de fórmula (VI):
Xaa1 Xaa2 Xaa3 Xaa4 Xaa5 Xaa6 Xaa7 Xaa8 Xaa9
Xaa10 Xaa11 Xaa12 Xaa13 Xaa14 Xaa15 Xaa16 Xaa17 Xaa18 Xaa19 Xaa20
Xaa21 Xaa22 P Xaa24 T N Xaa27 G S Xaa30 Xaa31 Xaa32 (SEC ID Nº 68)
en la que
Xaa1 es A, C, D, F, K, T, o está ausente;
Xaa2 es A, C, D, S, o está ausente;
Xaa3 es A, D, N, o está ausente;
Xaa4 es A, L, T, o está ausente;
Xaa5 es A o S;
Xaa6 es A, S, T, o V;
Xaa7 es A, C, o K;
Xaa8 es A, L, M, o V;
Xaa9 es L o T;
Xaa10 es G, H, o Q;
Xaa11 es K, Q, o R;
Xaa12 es L, W, o Y;
Xaa13 es A, N, Q, S, o T;
Xaa14 es A, D, E, G, K, N, Q, o R;
Xaa15 es A, D, E, F, L, S, o Y;
Xaa16 es F o L;
Xaa17 es H, Q, S o V;
Xaa18 es K, o R;
Xaa19 es F, L, S, o está ausente;
Xaa20 es H, K, Q, o está ausente;
Xaa21 es Q, T, o está ausente;
Xaa22 es F, L, o Y;
Xaa24 es P o R;
Xaa27 es T o V;
Xaa30 es E, K o N;
Xaa31 es A o T; y
Xaa32 es F, Y, o está ausente.
\vskip1.000000\baselineskip
En un aspecto general, la secuencia de fórmula
(VI) comprende adicionalmente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,
12, o más modificaciones de sustituciones, inserciones, deleciones,
elongaciones y/o derivatizaciones. En ciertas formas de
realización, la secuencia de fórmula (III), (IV), (V) o (VI)
comprende una deleción en la posición 24.
En otro aspecto más, los péptidos LHC para su
utilización en la invención comprenden una secuencia de aminoácidos
que comprende
a) una región de bucle que comprende Xaa1 de la
fórmula (II); donde Xaa1 comprende una secuencia de aminoácidos de
X Xaa2 Xaa3 Xaa4 Xaa5 Xaa6 Xaa7 Y (SEC ID Nº 69) en la que,
Xaa2 es cualquier aminoácido o está ausente;
Xaa3 es Ala, Gly, Ser, Asp o está ausente;
Xaa4 es Asn, Ala, Asp, Gly o está ausente;
Xaa5 es Ala, Leu, Thr, o Ser;
Xaa6 es Ala, Ser, o Thr; y
Xaa7 es Ala, Ser, Val, Hse, ácido
(S)-2-amino-3-hidroxi-metilbutanoico
(Ahb), ácido
(2S,3R)-2-amino-3-hidroxi-metil-pentanoico
(Ahp), d-Thr, Thr, o un derivado de los mismos;
X e Y son aminoácidos capaces de crear un enlace
y son restos seleccionados independientemente que tienen cadenas
laterales que pueden unirse químicamente entre sí para formar un
enlace intramolecular tal como un enlace disulfuro; un enlace
amida; una lactama cíclica formada por un ácido de alquilo y una
alquilamina; una alquilamina o puente imina formado condensado y
reduciendo alquilaldehídos o haluros de alquilo y alquilaminas; y
un enlace alquilo, alquenilo, alquinilo, éter o tioéter formado por
la conexión de cadenas laterales;
\vskip1.000000\baselineskip
b) una región de hélice \alpha de tipo I que
comprende la secuencia XI V L Xaa10 Xaa11 L S Q Xaa15 L Xaa17 Xaa18
L Q T Xaa22 P Xaa24 T N T X1 (SEC ID Nº 70), en la que
Xaa10 es Gly o Aib;
Xaa11 es Lys, Arg, Orn, hArg, Cit, hLys, o
Lys(for);
Xaa15 es Glu o Phe;
Xaa17 es His o Aib;
Xaa18 es Lys, Arg, Orn, hArg, Cit, hLys,
Lys(for), Lys(PEG 5000);
Xaa22 es Tyr o Leu;
Xaa24 es Arg o Pro; y
X1 está ausente o comprende 1-4
aminoácidos adicionales; y
\vskip1.000000\baselineskip
c) una cola C-terminal que
comprende la secuencia Xaa28 Xaa29 Xaa30 Xaa31 Xaa32 Xaa33 G Xaa35
Xaa36 Xaa37 Xaa38 (SEC ID Nº 71), en la que
Xaa28 es Lys, Tyr, o está ausente;
Xaa29 es Ser, Pro, o está ausente;
Xaa30 es Ser, Pro, Arg, o está ausente;
Xaa31 es Thr, o está ausente;
Xaa32 es Asn o está ausente;
Xaa33 es Val, Thr, o está ausente;
Xaa35 es Ser, Glu;
Xaa36 es Asn, Lys, o Gly;
Xaa37 es Thr, Phe, o Ala;
Xaa38 es Tyr, Phe, Pro, o está ausente;
con la condición de que cuando la región de
bucle es de una calcitonina o análogo de calcitonina y la región de
hélice \alpha de una calcitonina o análogo de calcitonina, la
última posición de la cola C-terminal no sea Pro,
Hyp, Hse o derivados de Hse.
\vskip1.000000\baselineskip
En otro aspecto más, los péptidos LHC para su
utilización en la invención comprenden una secuencia de aminoácidos
que comprende
a) una región de bucle que comprende Xaa1;
\vskip1.000000\baselineskip
a) una región de bucle que comprende Xaa1 de la
fórmula (II); en la que Xaa1 comprende una secuencia de aminoácidos
de X Xaa2 Xaa3 Xaa4 Xaa5 Xaa6 Xaa7 Y (SEC ID Nº 72) en la que,
Xaa2 es cualquier aminoácido o está ausente;
Xaa3 es Ala, Gly, Ser, Asp o está ausente;
Xaa4 es Asn, Ala, Asp, Gly o está ausente;
Xaa5 es Ala, Leu, Thr, o Ser,
Xaa6 es Ala, Ser, o Thr, y
Xaa7 es Ala, Ser, Val, Hse, Ahb, Ahp,
d-Thr, Thr, o un derivado de los mismos;
X e Y son aminoácidos capaces de crear un enlace
y son restos seleccionados independientemente que tienen cadenas
laterales que pueden unirse químicamente entre sí para formar un
enlace intramolecular tal como un enlace disulfuro; un enlace
amida; una lactama cíclica formada por un ácido de alquilo y una
alquilamina; una alquilamina o puente imina formado condensando y
reduciendo alquilaldehídos o haluros de alquilo y alquilaminas; y
un enlace alquilo, alquenilo, alquinilo, éter o tioéter formado por
la conexión de cadenas laterales;
\vskip1.000000\baselineskip
b) una región de hélice \alpha de tipo II que
comprende la secuencia X1 Xaa8 Xaa9 Xaa10 R Xaa12 Xaa13 Xaa14 Xaa15
Xaa16 Xaa17 Xaa16 Xaa19 Xaa20 Xaa21 Xaa22 P Xaa24 T N T X1 (SEC ID
Nº 73) en la que
Xaa8 es Ala o Val;
Xaa9 es Thr, Met o Leu;
Xaa10 es Gln, Gly, His;
Xaa12 es Leu, o Thr;
Xaa13 es Ala, Thr, Asn, Phe, Tyr, Ser, o
Thr;
Xaa14 es Asn, Arg, Ala, Asp, Glu, Gln, Thr, o
Gly;
Xaa15 es Phe, Leu, Ser, Glu, Ala, Asp, o
Tyr,
Xaa16 es Leu o Asp;
Xaa17 es Val, His, Ser, Phe, o Aib;
Xaa18 es His, Arg, Lys, Orn, hArg, Cit, hLys,
Lys(for), o Lys(PEG5000);
Xaa19 es Leu, Ser o Phe;
Xaa20 es Gln o His;
Xaa21 es Thr o Asn;
Xaa22 es Tyr, Val, Phe, Leu o Met;
Xaa24 es Arg o Pro; y
X1 está ausente o comprende 1-4
aminoácidos adicionales; y
\vskip1.000000\baselineskip
c) una cola C-terminal que
comprende la secuencia Xaa28 Xaa29 Xaa30 Xaa31 Xaa32 Xaa33 G
Xaa35
Xaa36 Xaa37 Xaa38 (SEC ID Nº 74), en la que
Xaa36 Xaa37 Xaa38 (SEC ID Nº 74), en la que
Xaa28 es Lys, Tyr, o está ausente;
Xaa29 es Ser, Pro, o está ausente;
Xaa30 es Ser, Pro, Arg, o está ausente;
Xaa31 es Thr, o está ausente;
Xaa32 es Asn, o está ausente;
Xaa33 es Val, Thr, o está ausente;
Xaa35 es Ser, o Glu;
Xaa36 es Asn, Lys, o Gly;
Xaa37 es Thr, Phe, o Ala;
Xaa38 es Tyr, Phe, Pro, o está ausente.
\newpage
Todavía en otro aspecto, los péptidos LHC para
su utilización en la invención incluyen:
En otro aspecto, los péptidos LHC para su
utilización en la invención incluyen fragmentos biológicamente
activos de las SEC ID Nº 75 a 171. Los fragmentos biológicamente
activos pueden comprender deleciones de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
10, 11, 12, 13, 14, 15 o más aminoácidos. En ciertas formas de
realización, las secuencias de aminoácidos de las SEC ID Nº 75 a
171 comprenden por lo menos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 o más
modificaciones tales como sustituciones, inserciones, deleciones,
y/o derivatizaciones. En otras formas de realización, las
secuencias de aminoácidos de las SEC ID Nº 75 a 171 tienen no más de
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, o 10 modificaciones tales como
sustituciones, inserciones, deleciones, y/o derivatizaciones. En
otro aspecto más de la invención, los compuestos de la invención
incluyen los que tienen una identidad de secuencia de aminoácidos de
por lo menos el 75, 80, 85, 90, 95, o 97% con cualquiera de las SEC
ID Nº 75 a 171. El porcentaje de identidad se determina por
análisis con el módulo AlignX® en Vector NTI® (Invitrogen; Carlsbad
CA). Se pretende que cada porcentaje de identidad descrito, o
referencia a fragmentos biológicamente activos o modificaciones se
apliquen a cada SEC ID Nº individualmente. Por ejemplo, cada forma
de realización, fragmento, modificación, o % de identidad descrito
es aplicable a las SEC ID Nº 75, 76, 77, 78, 44, etc., o a cualquier
grupo de SEC ID Nº.
En general, los agonistas de amilina o análogos
agonistas de amilina se reconocen porque hacen referencia a
compuestos que, interaccionando directa o indirectamente o uniéndose
con uno o más receptores, imitan una acción de la amilina. Por
consiguiente, los compuestos de la invención pueden actuar como un
agonista para por lo menos un efecto biológico de calcitonina,
amilina, CGRP, o cualquier combinación de los tres descritos en la
presente memoria o unirse a por lo menos uno de los receptores de
amilina, calcitonina, o CGRP. A la inversa, los antagonistas de
amilina, interaccionado directa o indirectamente o uniéndose con uno
o más receptores, suprimen una acción de la amilina. Dichas
interacciones o acontecimientos de unión incluyen los que afectan a
los niveles de grelina.
Los antagonistas de amilina incluyen AC66
(sCT[8-32]) (SEC ID Nº 172) y derivados tales
como AC187 (Ac 30Asn,
32Tyr-sCT[8-32]) (SEC ID Nº
173) un fragmento peptídico de 25 aminoácidos de calcitonina de
salmón, desarrollado como un antagonista del receptor selectivo de
amilina sobre receptores de CGRP. Otros antagonistas incluyen
antagonistas descritos en las patentes US nº 5.625.032 y 5.580.953.
Dichos compuestos antagonistas incluyen los que comprenden la
fórmula (VII):
X-R1-Thr-Gln-R2-Leu-Ala-Asn-R3-Leu-Val-Arg-Leu-Gln-Thr-Tyr-Pro-Arg-Thr-Asn-Val-Gly-R4-Asn-Thr-Tyr-NH2
(SEC ID Nº 174) en la que
R1 es Ala o un enlace;
R2 es Arg, Gln, Lys, Asn o Leu;
R3 es Gln, Glu, Asn, Asp o Phe; R4 es Ala o Ser,
y
X es hidrógeno o un grupo acetilo.
\vskip1.000000\baselineskip
Los antagonistas de amilina pueden estar
acetilados o no acetilados en el extremo N-terminal
e incluyen formas ácidas así como de amida de la molécula. Los
ejemplos de antagonistas de amilina incluyen, de manera no
limitativa, acetil-Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Glu
Leu Val Arg Leu Gln Thr Tyr Pro Arg Thr Asn Val Gly Ser Asn Thr Tyr
(SEC ID Nº 15), Ala Thr Gln Gln Leu Ala Asn Gln Leu Val Arg Leu Gln
Thr Tyr Pro Arg Thr Asn Val Gly Ser Asn Thr Tyr (SEC ID Nº 176),
Ala Thr Gln Leu Leu Ala Asn Gln Leu Val Arg Leu Gln Thr Tyr Pro Arg
Thr Asn Val Gly Ser Asn Thr Tyr (SEC ID Nº 177), Ala Thr Gln Arg
Leu Ala Asn Gln Leu Val Arg Leu Gln Thr Tyr Pro Arg Thr Asn Val Gly
Ser Asn Thr Tyr (SEC ID Nº 178), Ala Thr Gin Leu Leu Ala Asn Glu Leu
Val Arg Leu Gln Thr Tyr Pro Arg Thr Asn Val Gly Ser Asn Thr Tyr
(SEC ID Nº 179), Ala Thr Gln Gln Leu Ala Asn Glu Leu Val Arg Leu Gln
Thr Tyr Pro Arg Thr Asn Val Gly Ser Asn Thr Tyr (SEC ID Nº
180).
\newpage
Los métodos para ensayar compuestos para la
actividad amilina son conocidos en la técnica. Se describen métodos
y ensayos de exploración ejemplares para ensayar agonistas o
antagonistas de amilina en los Ejemplos, particularmente el Ejemplo
4 de la presente memoria, y en las patentes US nº 5.264.372 y
5.686.411.
La actividad como agonistas y/o análogos de
amilina puede confirmarse y cuantificarse realizando diversos
ensayos de exploración, incluyendo el ensayo de unión al receptor en
el núcleo accumbens, seguido del ensayo del músculo sóleo, un
ensayo de vaciado gástrico, o por la capacidad de inducir
hipocalcemia o reducir la hiperglucemia pospandrial en
mamíferos.
El ensayo de unión a receptor, un ensayo de
competición que mide la capacidad de los compuestos de unirse
específicamente a receptores de amilina unidos a membrana, se
describe en las patentes US nº 5.264.372 y 5.686.411. Una fuente
preferida de las preparaciones de membrana usadas en el ensayo es el
prosencéfalo basal que comprende membranas del núcleo accumbens y
regiones adyacentes. Los compuestos que se están ensayando compiten
por la unión a estas preparaciones de receptor con amilina de rata
125I Bolton Hunter. Las curvas de competición, donde se representa
la cantidad unida (B) como una función del log de la concentración
de ligando, se analizan por ordenador usando análisis por regresión
no lineal a una ecuación logística de 4 parámetros (programa INPLOT;
GraphPad Software, San Diego, Calif.) o el programa ALLFIT de
DeLean et al. (ALLFIT, Versión 2.7 (NIH, Bethesda, Md.
20892)). Munson y Rodbard (1980) Anal. Biochem.
107:220-239.
Los ensayos de actividad biológica de los
agonistas/análogos de amilina en el músculo sóleo pueden realizarse
usando métodos descritos previamente (Leighton et al. (1988)
Nature 335:632-635; Cooper et al. (1988)
Proc. Natl. Acad Sci. USA 85: 7763-7766), en los
que puede evaluarse la actividad de un agonista de amilina midiendo
la inhibición de la síntesis de glucógeno estimulada por insulina.
En resumen, un método ejemplificativo incluye tiras del músculo
sóleo preparadas a partir de ratas Wistar macho en ayunas durante 12
h. Los tendones de los músculos se ligan antes de la fijación a las
pinzas de acero inoxidable. Las tiras de músculo se preincuban en
matraces Erlenmeyer que contienen 3,5 ml de tampón bicarbonato de
Krebs-Ringer, ácido
N-2-hidroxietil-peperazina-N'-2-etano-sulfónico
7 mM, pH 7,4, y piruvato 5,5 mM. Los matraces se precintan y se
gasean continuamente con O_{2} y CO_{2} en la proporción 19:1
(v/v). Después de la preincubación de los músculos en este medio
durante 30 min. a 37ºC en un baño de agua oscilante, las tiras de
músculo se transfieren a viales similares que contienen medio
idéntico (excepto el piruvato) con [U-14C] glucosa
añadida (0,5 \muCi/ml) e insulina (100 \muU/ml). Los matraces
se precintan y se vuelven a gasear durante 15 min. iniciales en una
incubación de 1 h. Al final del periodo de incubación, los músculos
se transfieren y se congelan rápidamente en N2 líquido. La
concentración de lactato en el medio de incubación puede
determinarse espectrofotométricamente y medirse la incorporación de
[U-14C] glucosa en el glucógeno. La actividad
antagonista de amilina se evalúa midiendo la reanudación de la
síntesis de glucógeno estimulada por insulina en presencia de
amilina de rata 100 nM y un antagonista de amilina.
Se dan a conocer métodos para medir la velocidad
de vaciado gástrico en, por ejemplo, Young et al. En un
método de rojo fenol, ratas conscientes reciben por sonda un gel
incoloro que contiene metilcelulosa y un indicador de rojo fenol.
Veinte minutos después de la sonda, los animales se anestesian
usando halotano, se expone el estómago y se sujeta en los
esfínteres pilórico y esofágico inferior, se retira y se abre en una
solución alcalina. El contenido del estómago puede derivarse de la
intensidad del rojo fenol en la solución alcalina, medida por la
absorbancia a una longitud de onda de 560 nm. En un método de
glucosa tritiada, se sondan ratas conscientes con glucosa tritiada
en agua. Las ratas se controlan suavemente por la cola, cuya punta
se anestesia usando lidocaína. Se recoge el tritio del plasma
separado de la sangre de la cola en diversos momentos puntuales y
se detecta en un contador beta. Los compuestos de ensayo se
administran normalmente aproximadamente un minuto antes de la
sonda.
Los compuestos agonistas y antagonistas de
amilina pueden mostrar actividad en el ensayo de unión a receptor
del orden de menos de aproximadamente 1 a 5 nM, preferentemente
menos de aproximadamente 1 nM y más preferentemente menos de
aproximadamente 50 pM. En el ensayo del músculo sóleo, los
compuestos agonistas de amilina pueden mostrar valores de EC50 del
orden de menos de aproximadamente 1 a 10 micromolar. En el ensayo
del músculo sóleo, los antagonistas de amilina pueden mostrar
valores de IC_{50} del orden de menos de aproximadamente 1 a 2
micromolar. En los ensayos de vaciado gástrico, los compuestos
agonistas preferidos muestran valores de ED_{50} del orden de
menos de 100 \mug/rata. Los compuestos antagonistas no mostrarían
efecto o mostrarían el efecto opuesto en el ensayo de vaciado
gástrico.
En un método ejemplificativo para la preparación
de los compuestos, los compuestos de la invención puede prepararse
usando técnicas convencionales de síntesis peptídica en fase sólida
y preferentemente un sintetizador de péptidos automático o
semiautomático. Típicamente, usando dichas técnicas, se acopla un
aminoácido protegido con
\alpha-N-carbamoílo y un
aminoácido unido a la cadena peptídica creciente en una resina a
temperatura ambiente en un disolvente inerte tal como
dimetilformamida, N-metilpirrolidinona o cloruro de
metileno en presencia de agentes de acoplamiento tales como
diciclohexilcarbodiimida y 1-hidroxibenzotriazol en
presencia de una base tal como diisopropiletilamina. El grupo
protector \alpha-N-carbamoílo se
retira del péptido en la resina resultante usando un reactivo tal
como ácido trifluoroacético o piperidina, y la reacción de
acoplamiento se repite con el siguiente aminoácido
N-protegido deseado que se debe añadir a la cadena
peptídica. Dichos grupos N-protectores son bien
conocidos en la técnica, siendo preferidos en la presente memoria
t-butiloxicarbonilo (tBoc) y
fluorenilmetoxicarbonilo (Fmoc). Otros métodos para sintetizar o
expresar amilina y agonistas de amilina y purificarlos resultan
conocidos por los expertos en la materia.
Los agentes antiobesidad y los agentes
inductores del peso (a los que se hace referencia en la presente
memoria en esta sección como los "compuestos") pueden
administrarse solos o en combinación con vehículos o excipientes
farmacéuticamente aceptables, en dosis sencillas o múltiples. Estos
compuestos farmacéuticos pueden formularse con vehículos o
diluyentes farmacéuticamente aceptables así como cualquier otro
adyuvante y excipientes conocido de acuerdo con técnicas
convencionales tales como las descritas en Remington's
Pharmaceutical Sciences por E. W. Martin. Véase también Wang et
al. (1988) J. of Parenteral Sci. and Tech., Technical Report Nº
10, Sup. 42:2S.
En general, los compuestos pueden formularse en
una composición farmacéutica estable, segura para su administración
a un paciente. Las formulaciones farmacéuticas contempladas para su
utilización en la invención pueden comprender de aproximadamente el
0,01 al 1,0% (p/v), en ciertos casos del 0,05 al 1,0%, del
compuesto, de aproximadamente el 0,02 al 0,5% (p/v) de un tampón
acetato, fosfato, citrato o glutamato que permite un pH de la
composición final de aproximadamente 3,0 a aproximadamente 7,0; de
aproximadamente el 1,0 al 10% (p/v) de un tonificador de
carbohidrato o alcohol polihídrico y, opcionalmente, de
aproximadamente el 0,005 al 1,0% (p/v) de un conservante
seleccionado de entre el grupo compuesto por
m-cresol, alcohol bencílico, metil, etil, propil y
butilparabenos y fenol. Dicho conservante generalmente se incluye
si el péptido formulado tiene que incluirse en un producto de uso
múltiple.
En una forma de realización particular de la
presente invención, una formulación farmacéutica de la presente
invención puede contener un intervalo de concentraciones del
compuesto, por ejemplo, entre aproximadamente el 0,01% y
aproximadamente el 98% p/p, o entre aproximadamente el 1 y
aproximadamente el 98% p/p, o preferentemente entre el 80% y el 90%
p/p, o preferentemente entre aproximadamente el 0,01% y
aproximadamente el 50% p/p, o más preferentemente entre
aproximadamente el 10% y aproximadamente el 25% p/p en esta
realización. Puede usarse una cantidad suficiente de agua para
inyección para obtener la concentración deseada de solución.
También pueden estar presentes agentes
tonificantes adicionales tales como cloruro sódico, así como otros
excipientes conocidos, si se desea. En algunos casos, dichos
excipientes son útiles para el mantenimiento de la tonicidad global
del compuesto. Puede incluirse un excipiente en las formulaciones
actualmente descritas a diversas concentraciones. Por ejemplo,
puede incluirse un excipiente en el intervalo de concentración de
aproximadamente el 0,02% a aproximadamente el 20% p/p,
preferentemente entre aproximadamente el 0,02% y el 0,5% p/p, de
aproximadamente el 0,02% a aproximadamente el 10% p/p, o de
aproximadamente el 1% a aproximadamente el 20% p/p. Además, de
forma similar a las presentes formulaciones en sí mismas, puede
incluirse un excipiente en forma sólida (incluyendo en polvo),
líquida, semisólida o de gel.
Las formulaciones farmacéuticas pueden
componerse en diversas formas, por ejemplo, sólida, líquida,
semisólida o líquida. se hace referencia a que el término
"sólido", como se utiliza en la presente memoria, comprende
todos las utilizaciones normales de este término incluyendo, por
ejemplo, formulaciones en polvo y liofilizadas. Las formulaciones
actualmente descritas pueden estar liofilizadas.
Las expresiones tampón, solución tamponante y
solución tamponada, cuando se usan haciendo referencia a la
concentración de iones hidrógeno o pH, se refieren a la capacidad de
un sistema, particularmente una solución acuosa, de resistir un
cambio de pH al añadir un ácido o base, o al diluir con un
disolvente. Es característico de las soluciones tamponadas que
experimentan pequeños cambios de pH al añadir un ácido o base, la
presencia de un ácido débil y una sal del ácido débil, o una base
débil y una sal de la base débil. Un ejemplo del sistema anterior
es el ácido acético y el acetato sódico. El cambio de pH se ligero
siempre que la cantidad de iones hidronio o hidroxilo añadida no
exceda la capacidad del sistema tamponante de neutralizarla.
Como se describe en la presente memoria, es
adecuada una diversidad de vehículos líquidos para su utilización
en las formulaciones de agentes peptídicos antiobesidad, por
ejemplo, agua o una mezcla o suspensión de agua/disolvente
orgánico.
La estabilidad de una formulación peptídica para
su utilización en la presente invención se potencia manteniendo el
pH de la formulación en el intervalo de aproximadamente 3,0 a
aproximadamente 7,0 cuando está en forma líquida. En ciertas formas
de realización, el pH de la formulación se mantiene en el intervalo
de aproximadamente 3,5 a 5,0, o de aproximadamente 3,5 a 6,5, en
algunas formas de realización de aproximadamente 3,7 a 4,3, o de
aproximadamente 3,8 a 4,2. En algunas formas de realización, el pH
puede ser de aproximadamente 4,0. Aunque no se pretende limitarse
por esta teoría, actualmente se hace referencia a que cuando el pH
de la formulación farmacéutica excede de 5,5, puede acelerarse la
degradación química del péptido de modo que la vida útil sea de
menos de aproximadamente dos años.
En ciertas formas de realización, el tampón con
los agentes antiobesidad es un tampón acetato (preferiblemente a
una concentración de formulación final de aproximadamente
1-5 a aproximadamente 60 mM), tampón fosfato
(preferiblemente a una concentración de formulación final de
aproximadamente 1-5 a aproximadamente 30 mM) o
tampón glutamato (preferiblemente a una concentración de
formulación final de aproximadamente 1-5 a
aproximadamente 60 mM). En algunas formas de realización, el tampón
es acetato (preferiblemente a una concentración de formulación
final de aproximadamente 5 a aproximadamente 30 mM).
Puede incluirse un estabilizador en las
formulaciones de agentes antiobesidad pero, y de forma importante,
no es obligatoriamente necesario. Si se incluye, sin embargo, un
estabilizador útil en la práctica de la presente invención es un
carbohidrato o un alcohol polihídrico. Un estabilizador adecuado
útil en la práctica de la presente invención es de aproximadamente
el 1,0 al 10% (p/v) de un carbohidrato o alcohol polihídrico. Los
alcoholes polihídricos y carbohidratos comparten la misma
característica en sus estructuras, es decir,
-CHOH-CHOH-, que es responsable de estabilizar las
proteínas. Los alcoholes polihídricos incluyen compuestos tales como
sorbitol, manitol, glicerol, y polietilenglicoles (PEG). Estos
compuestos son moléculas de cadena lineal. Los carbohidratos, tales
como manosa, ribosa, sacarosa, fructosa, trehalosa, maltosa,
inositol, y lactosa, por otro lado, son moléculas cíclicas que
pueden contener un grupo ceto o aldehído. Estas dos clases de
compuestos han demostrado ser eficaces para estabilizar las
proteínas frente a la desnaturalización causada por temperaturas
elevadas y por procesos de
congelación-descongelación o secado por congelación.
Los carbohidratos adecuados incluyen: galactosa, arabinosa, lactosa
o cualquier otro carbohidrato que no tenga un efecto adverso sobre
un paciente diabético, es decir, el carbohidrato no se metabolice
para formar concentraciones inaceptablemente grandes de glucosa en
la sangre. Dichos carbohidratos son bien conocidos en la técnica
como adecuados para diabéticos. La sacarosa y la fructosa son
adecuadas para su utilización con el compuesto en aplicaciones no
diabéticas (por ejemplo, el tratamiento de la obesidad).
En ciertas formas de realización, si se incluye
un estabilizador, el compuesto se estabiliza con un alcohol
polihídrico tal como sorbitol, manitol, inositol, glicerol, xilitol,
y copolímero de polipropileno/etilenglicol, así como diversos
polietilenglicoles (PEG) de peso molecular 200, 400, 1450, 3350,
4000, 6000, y 8000. El manitol es el alcohol polihídrico preferido
en algunas formas de realización. Otra característica útil de las
formulaciones liofilizadas de la presente invención es el
mantenimiento de la tonicidad de las formulaciones liofilizadas
descritas en la presente memoria con el mismo componente de
formulación que sirve para mantener su estabilidad. En algunas
formas de realización, el manitol es el alcohol polihídrico
preferido usado para este propósito.
La United States Pharmacopeia (USP) establece
que deben añadirse agentes antimicrobianos en concentraciones
bacteriostáticas o fungistáticas a preparaciones convenidas en
recipientes de múltiples dosis. Deben estar presentes en
concentración adecuada en el momento de su uso para evitar la
multiplicación de microorganismos introducidos inadvertidamente en
la preparación al retirar parte de los contenidos con una aguja
hipodérmica y una jeringa, o al usar otros medios invasivos para el
suministro, tales como inyectores de pluma. Los agentes
anti-microbianos deben evaluarse para asegurar la
compatibilidad con todos los demás componentes de la fórmula, y su
actividad debe evaluarse en la fórmula total para asegurar que un
agente particular que es eficaz en una formulación no es ineficaz
otra. No es raro encontrar que un agente antimicrobiano particular
será eficaz en una formulación pero no en otra formulación.
Un conservante es, en el sentido farmacéutico
habitual, una sustancia que evita o inhibe el crecimiento microbiano
y puede añadirse a formulaciones farmacéuticas para este propósito
para evitar el deterioro consecuente de la formulación por los
microorganismos. Aunque la cantidad del conservante no es grande, no
obstante puede afectar a la estabilidad global del péptido.
Aunque el conservante para su utilización en las
composiciones farmacéuticas puede estar comprendido entre 0,005 y
1,0% (p/v), en algunas formas de realización el intervalo para cada
conservante, solo o en combinación con otros, es: alcohol bencílico
(0,1-1,0%), o m-cresol
(0,1-0,6%), o fenol (0,1-0,8%) o una
combinación de metil (0,05-0,25%) y etil o propil o
butil (0,005%-0,03%) parabenos. Los parabenos son ésteres de alquilo
inferior del ácido para-hidroxibenzoico. Se expone
una descripción detallada de cada conservante en Remington's
Pharmaceutical Sciences por Martin.
La pramlintida,
^{25,28,29}Pro-amilina humana, no tiene tendencia
a adsorberse en el vidrio de un recipiente de vidrio cuando está en
forma líquida, por lo tanto, no se requiere un tensioactivo para
estabilizar adicionalmente la formulación farmacéutica. Sin
embargo, con respecto a compuestos que tienen dicha tendencia cuando
están en forma líquida, debe usarse un tensioactivo en su
formulación. Estas formulaciones después pueden liofilizarse. Los
tensioactivos frecuentemente causan la desnaturalización de las
proteínas, tanto por alteración hidrófoba como por separación de
los puentes salinos. Concentraciones relativamente bajas de
tensioactivo pueden ejercer una potente actividad desnaturalizante,
a causa de las fuertes interacciones entre los restos tensioactivos
y los sitios reactivos de las proteínas. Sin embargo, el uso
prudente de esta interacción puede estabilizar las proteínas frente
a la desnaturalización entre superficies o superficial. Los
tensioactivos que podrían estabilizar adicionalmente el péptido
pueden estar opcionalmente comprendidos en el intervalo de
aproximadamente el 0,001 al 0,3% (p/v) de la formulación total e
incluyen polisorbato 80 (es decir, monooleato de
polioxietilen(20) sorbitán), CHAPS® (es decir,
1-propanosulfonato de
3-[(3-colamidopropil)dimetilamonio]), Brij®
(por ejemplo, Brij 35, que es (lauril éter de
polioxietileno(23)), poloxámero, u otro tensioactivo no
iónico.
También puede ser deseable añadir cloruro sódico
u otra sal para ajustar la tonicidad de la formulación farmacéutica,
dependiendo del tonificador seleccionado. Sin embargo, esto es
opcional y depende de la formulación particular seleccionada. Las
formulaciones parenterales preferentemente pueden ser isotónicas o
sustancialmente isotónicas.
Un vehículo preferido para productos
parenterales es el agua. El agua de calidad adecuada para
administración parenteral puede prepararse por destilación o por
ósmosis inversa. El agua para inyección es el vehículo acuoso
preferido para su utilización en las formulaciones
farmacéuticas.
Es posible que puedan estar presentes otros
ingredientes en las formulaciones farmacéuticas. Dichos ingredientes
adicionales pueden incluir, por ejemplo, agentes humectantes,
emulsionantes, aceites, antioxidantes, agentes de expansión,
modificadores de la tonicidad, agentes quelantes, iones metálicos,
vehículos oleaginosos, proteínas (por ejemplo, albúmina sérica
humana, gelatina o proteínas) y un zwitterion (por ejemplo, un
aminoácido tal como betaína, taurina, arginina, glicina, lisina e
histidina). Además, las soluciones poliméricas, o mezclas con
polímeros proporcionan la oportunidad de una liberación controlada
del péptido. Dichos ingredientes adicionales, por supuesto, no
deben afectar de forma adversa a la estabilidad global de la
formulación farmacéutica de la presente invención.
Los recipientes también son una parte integral
de la formulación de una inyección y pueden considerarse un
componente, ya que no hay un recipiente que sea totalmente inerte, o
no afecte de algún modo al líquido que contiene, particularmente si
el líquido es acuoso. Por lo tanto, la selección de un recipiente
para una inyección particular debe basarse en una consideración de
la composición del recipiente, así como de la solución, y el
tratamiento al que se someterá. La adsorción del péptido a la
superficie de vidrio del vial también puede minimizarse, si es
necesario, por el uso de vidrio de borosilicato, por ejemplo, vidrio
de borosilicato Wheaton Tipo I nº 33 (Wheaton Tipo
I-33) o su equivalente (Wheaton Glass Co.). Otros
distribuidores de viales de vidrio de borosilicato similares y
cartuchos aceptables para su preparación incluyen Kimbel Glass Co.,
West Co., Bünder Glas GMBH y Forma Vitrum. Las propiedades
biológicas y químicas del compuesto pueden estabilizarse por la
formulación y liofilización en un vial sérico de borosilicato
Wheaton Tipo I-33 a una concentración final de 0,1
mg/ml y 10 mg/ml del compuesto en presencia de manitol al 5%, y
Tween 80 al 0,02%.
Para formulaciones que se deben suministrar por
inyección, para permitir la introducción de una aguja desde una
jeringa hipodérmica en un vial de múltiples dosis y proporcionar el
resellado tan pronto como se extraiga la aguja, el extremo abierto
de cada vial se sella preferentemente con un cierre con tapón de
goma mantenido en su sitio por una banda de aluminio.
Pueden usarse tapones para viales de vidrio,
tales como, West 4416/50, 4416/50 (revestido con Teflón) y 4406/40,
Abbott 5139 o cualquier tapón equivalente como cierre para el agente
farmacéutico para inyección. Para formulaciones que comprenden
agentes peptídicos antiobesidad, estos tapones son compatibles con
el péptido así como con los otros componentes de la formulación. Se
ha descubierto en esta invención que estos tapones pasan el ensayo
de integridad de tapones cuando se ensayan usando patrones de
utilización por pacientes, por ejemplo, el tapón puede soportar por
lo menos aproximadamente 100 inyecciones. Alternativamente, el
péptido puede liofilizarse en viales, jeringas o cartuchos para su
posterior reconstitución. Las formulaciones líquidas de la presente
invención pueden cargarse en uno o dos cartuchos lobulados, o una o
dos jeringas de cámara.
Cada uno de los componentes de la formulación
farmacéutica descrito anteriormente es conocido en la técnica y se
describe en Pharmaceutical Dosage Forms: Parenteral Medications,
Vol. 1, 2ª ed., Avis et al. Ed., Mercel Dekker, New York,
N.Y. 1992.
El proceso de preparación para las anteriores
formulaciones líquidas generalmente implica las etapas de
preparación de compuestos, filtración a esterilidad y carga. El
procedimiento de preparación de compuestos implica la disolución de
los ingredientes en un orden específico (el conservante seguido del
estabilizador/agente de tonicidad, los tampones y el péptido) o la
disolución al mismo tiempo.
Las formulaciones alternativas, por ejemplo, no
parenterales, pueden no requerir esterilización. Sin embargo, si se
desea o necesita la esterilización, puede usarse cualquier proceso
de esterilización adecuado para desarrollar la formulación
farmacéutica peptídica de la presente invención. Los procesos de
esterilización típicos incluyen filtración, vapor (calor húmedo),
calor seco, gases (por ejemplo, óxido de etileno, formaldehído,
dióxido de cloro, óxido de propileno,
beta-propiolactona, ozono, cloropicrina,
metilbromuro del ácido peracético y similares), exposición a una
fuente de radiación, y manipulación aséptica. La filtración es el
método preferido de esterilización para formulaciones líquidas de
la presente invención. La filtración a esterilidad implica la
filtración a través de 0,45 \mum y 0,22 \mum (1 ó 2) que pueden
contenerse en serie. Después de la filtración, la solución se carga
en viales o recipientes apropiados.
En una forma de realización, los agentes
antiobesidad deben ser administrados de forma periférica a los
sujetos. En algunas formas de realización, las formulaciones
farmacéuticas líquidas usadas en la presente invención están
destinadas a la administración parenteral. Las vías adecuadas de
administración incluyen intramuscular, intravenosa, subcutánea,
intradérmica, intraarticular, intratecal y similares. En algunas
formas de realización, resulta asimismo preferida la vía de
administración subcutánea. En ciertas formas de realización, resulta
asimismo preferido el suministro a la mucosa. Estas vías incluyen,
de manera no limitativa, las vías oral, nasal, sublingual, pulmonar
y bucal que pueden incluir la administración del péptido en forma
líquida, semisólida o sólida. Para formulaciones que comprenden
agentes peptídicos antiobesidad, la administración mediante estas
vías requiere sustancialmente más péptido para obtener los efectos
biológicos deseados debido a la biodisponibilidad disminuida en
comparación con el suministro parenteral. Además, puede conseguirse
un suministro de liberación controlada parenteral formando
microcápsulas poliméricas, matrices, soluciones, implantes y
dispositivos y administrándolos por vía parenteral o por medios
quirúrgicos. Se describen ejemplos de formulaciones de liberación
controlada en las patentes US nº 6.368.630, 6.379.704, y 5.766.627.
Estas formas de dosificación pueden tener biodisponibilidad
inferior debido al la captura de algunos de los péptidos en la
matriz polimérica o dispositivo. Véanse, por ejemplo, las patentes
US nº 6.379.704, 6.379.703, y 6.296.842.
Los compuestos pueden proporcionarse en forma de
dosificación unitaria que contiene una cantidad del compuesto con o
sin insulina o glucosa (o una fuente de glucosa) que será eficaz en
una o múltiples dosis para controlar los efectos de la grelina. Las
cantidades terapéuticamente eficaces de los compuestos para el
tratamiento de enfermedades o trastornos asociados a la grelina son
las suficientes para tratar, prevenir, o mejorar los efectos
fisiológicos de los niveles indeseables de grelina.
Como podrán apreciar los expertos en la materia,
una cantidad eficaz de los agentes antiobesidad variará con muchos
factores incluyendo la edad y peso del paciente, el estado físico
del paciente, la afección a tratar, y otros factores. Una cantidad
eficaz de los agentes antiobesidad también variará con la
combinación particular administrada. Como se describe en la
presente memoria, la administración de los agentes en combinación
puede permitir que una cantidad reducida de cualquiera de los
agentes administrados sea una cantidad eficaz.
Sin embargo, las dosis típicas pueden contener
desde un límite inferior de aproximadamente 1 \mug, 5 \mug, 10
\mug, 50 \mug o 100 \mug hasta un límite superior de
aproximadamente 100 \mug, 500 \mug, 1 mg, 5 mg, 10 mg, 50 mg o
100 mg del compuesto farmacéutico por día. También se contemplan
otros intervalos de dosis tales como de 0,1 \mug a 1 mg del
compuesto por dosis. Las dosis por día pueden suministrarse en dosis
unitarias diferentes, proporcionadas de forma continua en un
periodo de 24 horas o cualquier parte del periodo de 24 horas. La
cantidad de dosis por día puede ser de 1 a aproximadamente 4 por
día, aunque podría ser mayor. El suministro continuo puede ser en
forma de infusiones continuas. Las dosis y velocidades de infusión
ejemplificativas incluyen de 0,005 nmol/kg a aproximadamente 20
nmol/kg por dosis concreta o de aproximadamente 0,01 pmol/kg/min a
aproximadamente 10 pmol/kg/min en una infusión continua. Estas dosis
e infusiones pueden suministrarse por administración intravenosa
(i.v.) o administración subcutánea (s.c). La dosis/suministro total
ejemplificativa de la composición farmacéutica proporcionada i.v.
puede ser de aproximadamente 2 \mug a aproximadamente 8 mg por
día, mientras que la dosis/suministro total de la composición
farmacéutica dada s.c. puede ser de aproximadamente 6 \mug a
aproximadamente 6 mg por día.
La leptina y derivados de leptina pueden
administrarse, por ejemplo, a una dosificación diaria de
aproximadamente 0,01 mg/kg a aproximadamente 20 mg/kg, en algunos
casos, de aproximadamente 0,01 mg/kg a aproximadamente 0,3 mg/kg.
La administración puede ser por inyección de una única dosis o en
dosis divididas.
El rimonabant puede administrarse, por ejemplo,
a una dosificación diaria de aproximadamente 0,01 mg/kg a
aproximadamente 8 mg/kg, en algunos casos de aproximadamente 0,3
mg/kg a aproximadamente 3 mg/kg de peso corporal en una única dosis
o en dosis divididas de 2 a 3 veces por día, o en forma de
liberación sostenida.
Los Ejemplos siguientes se proporcionan a título
ilustrativo y no limitativo de la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
La obesidad inducida por la dieta (DIO) en la
rata Sprague-Dawley es un modelo valioso para el
estudio de la obesidad y la regulación de la homeostasis
energética. Estas ratas se desarrollaron a partir de una línea de
ratas (CrI:CD®(SD)BR) que son propensas a la obesidad con una
dieta relativamente elevada en grasa y energía. Véase, por ejemplo,
Levin (1994) Am. J. Physiol. 267:R527-R535, Levin
et al. (1997) Am. J. Physiol. 273:R725-R730.
Se obtuvieron ratas macho DIO de Charles River Laboratories, Inc.
(Wilmington, MA). Las ratas se alojaron individualmente en jaulas
rectangulares a 22ºC en un ciclo de luz y oscuridad de 12/12 horas.
Las ratas se mantuvieron ad-libitum con una
dieta moderadamente elevada en grasas (32% kcal de la grasa;
Research Diets D1226B) durante 6-7 semanas antes
del tratamiento con fármaco. Al final del periodo de engorde (antes
de la administración de fármaco), los animales típicamente
consiguen un peso corporal medio de aproximadamente 500 g.
Los animales DIO se dividieron en cuatro grupos
de tratamiento. A cada grupo se le implantó una minibomba osmótica
subcutánea (DURECT Corp., Cupertino, CA) diseñada para suministrar
vehículo, leptina (500 \mug/kg/día), amilina (100 \mug/kg/día)
o leptina (500 \mug/kg/día) + amilina (100 \mug/kg/día) durante
un periodo de 14 días. Como se describe en la presente memoria, la
amilina actúa sobre las estructuras del rombencéfalo implicadas en
la ingesta de alimentos y/o la modulación del peso corporal y la
leptina actúa sobre las estructuras de hipotálamo implicadas en la
ingesta de alimentos y/o la modulación del peso corporal. La ingesta
de alimentos y el peso corporal se registraron diariamente. La
composición corporal se midió antes y después del tratamiento con
fármaco usando RMN (Echo Medical Systems, Houston, TX). Se usó
calorimetría indirecta para medir los cambios en el gasto de
energía en los días 4, 5 y 6 del tratamiento con fármaco (Oxymax;
Columbus Instruments, Columbus, OH). Todos los datos se representan
como la media \pm ETM. Se usaron análisis de la varianza (ANOVA) y
ensayos post-hoc para ensayar la diferencia
de grupos. Un valor P<0,05 se consideraba significativo.
El análisis estadístico y la representación se realizaron usando
PRISM® 4 para Windows (GraphPad Software, Inc., San Diego, CA). En
algunos estudios, se usó SYSTAT® para Windows (Systat Soflware,
Inc., Point Richmond CA) para el análisis.
Las Figuras 1 y 2 muestran los efectos de
amilina y leptina sobre la ingesta acumulativa de alimentos y los
cambios totales en el peso corporal después de 14 días de
administración de fármaco. Es de particular interés que (1) la
leptina, el agente que actúa en el prosencéfalo, era ineficaz por sí
misma en este modelo de obesidad (no tenía efecto sobre la ingesta
de alimentos o el peso corporal), y (2) la ratas tratadas con la
combinación de amilina y leptina consumían significativamente menos
alimento y perdían significativamente más peso con relación a las
ratas tratadas con vehículo o amilina o leptina solo (p<0,05;
letras diferentes indican que los grupos diferían
significativamente entre sí).
Se observaron efectos similares en la
composición corporal. La Figura 3 representa los cambios en la grasa
corporal producidos por los tratamientos y la Figura 4 representa
los cambios en las proteínas corporales producidos por los
tratamientos. La pérdida de grasa en los animales tratados con la
combinación de amilina + leptina era significativamente mayor que
la de animales tratados con agente individual o vehículo
(p<0,05). Estos cambios en la grasa corporal no estaban
acompañados por disminuciones significativas en el tejido magro
(p>0,05; Figura 4).
La Figura 5 representa los cambios en el gasto
de energía durante el ciclo oscuro de los grupos de tratamiento.
Aunque la reducción en la ingesta de alimentos y el peso corporal
inducida por fármacos (o la dieta) a menudo está acompañada por una
ralentización del índice metabólico (Calor, kcal/h/kg), las ratas
tratadas con la combinación de leptina y amilina tenían un índice
metabólico significativamente mayor durante el ciclo oscuro con
relación a los otros grupos (p<0,05). Por tanto, abordar
simultáneamente los centro de la alimentación del rombencéfalo y el
prosencéfalo con la combinación de amilina + leptina provocaba una
reducción en la ingesta de alimentos, el peso corporal y la grasa
corporal significativa y sostenida aumentando al mismo tiempo el
índice metabólico. Además, las reducciones en el peso corporal y la
grasa corporal no estaban acompañadas por una reducción en la masa
de tejido magro.
Se realizó otra serie de experimentos para
examinar adicionalmente los efectos sinérgicos de la combinación de
amilina y leptina sobre los cambios en el peso corporal y la
composición corporal. Se obtuvieron ratas DIO (Levin) de la misma
estirpe de Charles Rivers Labs para estos estudios. Estas ratas se
desarrollaron por Barry Levin a partir de una línea de ratas
CrI:CD®(SD)BR que eran propensas a la obesidad con una dieta
relativamente elevada en grasa y energía. Se alojaron
individualmente en jaulas rectangulares a 22ºC en un ciclo de luz y
oscuridad de 12/12 horas. Las ratas se mantuvieron
ad-libitum con una dieta moderadamente
elevada en grasas (32% kcal de la grasa; Research Diets D1226B)
durante aproximadamente 6 semanas antes del tratamiento con fármaco
y en todo el experimento con la excepción de los controles de
alimentación pareada (PF). Las ratas PF estaban restringidas a la
ingesta del grupo tratado con amilina. Antes de la administración de
fármaco las ratas habían obtenido típicamente un peso corporal
medio de 500 g.
Los animales se dividieron en grupos de
tratamiento contra-equilibrados para el peso
corporal y se les implantaron minibombas osmóticas subcutáneas
(Durect Corp., Cupertino, CA). A cada rata se le implantaron dos
minibombas que contenían fármaco o el vehículo apropiado. La
amilina de rata (AC0128; Lot nº 28) se disolvió en DMSO al 50% en
agua estéril y la leptina murina (Peprotech, nº catalog.
450-31) se disolvió en agua estéril. Las bombas
estaban diseñadas para suministrar vehículo, amilina a 100
\mug/kg/día o leptina murina a 500 \mug/kg/día durante un
periodo de 14 días.
A cada grupo se le implantó una minibomba
osmótica subcutánea (DURECT Corp., Cupertino, CA) diseñada para
suministrar vehículo, leptina (500 \mug/kg/día), amilina (100
\mug/kg/día) o leptina (500 \mug/kg/día) + amilina (100
\mug/kg/día) durante un periodo de 14 días. El peso corporal y la
ingesta de alimentos se registraron diariamente. La composición
corporal se midió antes y después del tratamiento con fármaco usando
RMN (Echo Medical Systems, Houston, TX). Para las mediciones de la
composición corporal, las ratas se colocaron brevemente (\sim1
min) en un tubo de plexiglás bien ventilado que después se insertó
en una máquina de RMN de roedores especializada. Las ratas se
exploraron antes del implante de la bomba y en el día final del
experimento. Esto posibilitó el cálculo de los cambios en los
gramos reales de grasa y tejido magro seco (por ejemplo, los gramos
de grasa corporal después del tratamiento - los gramos de grasa
corporal al inicio = cambio en los gramos de grasa corporal) y los
cambios en el % de composición corporal para la grasa y el tejido
magro seco (por ejemplo, % de grasa corporal después del
tratamiento - % de grasa corporal al inicio = cambio en el % de
grasa corporal).
El gráfico de la Figura 6A representa los
cambios corregidos por el vehículo en porcentaje de peso corporal
de los grupos de tratamiento durante las dos semanas de tratamiento.
En este experimento, la administración de leptina provocó una
disminución global del 2% en el peso corporal y la administración de
amilina provocó una disminución global del 6% en el peso corporal.
Notablemente, el porcentaje de disminución en el peso corporal en
respuesta a la administración de una combinación de amilina y
leptina era de aproximadamente el 12%, un efecto mayor que el
efecto combinado de los agentes individuales administrados solos.
Por consiguiente, la amilina y la leptina actuaban sinérgicamente
para reducir el peso corporal. Las Figuras 6B y 6C representan los
cambios en la grasa corporal y los cambios en las proteínas
corporales, respectivamente, producidos después de las dos semanas
de tratamiento. De nuevo, la reducción en la grasa corporal como
resultado de la combinación de agentes es mayor que la reducción
combinada en la grasa corporal como resultado de los agentes
individuales. Estos cambios en la grasa corporal no estaban
acompañados por disminuciones en las proteínas corporales sino más
bien un una ganancia en el porcentaje de proteínas. Estos resultados
sostienen el efecto metabólico de la combinación de agentes así
como el efecto reductor del peso.
Es conocido que la amilina tiene un efecto
anoréctico sobre un receptor. Para examinar el efecto de la amilina
+ leptina en el contexto de un efecto anoréctico de amilina, se
realizó un experimento de alimentación pareada. Se establecieron
ratas DIO y grupos de tratamiento con fármaco como se ha descrito
anteriormente. Las ratas DIO en los grupos de tratamiento con
vehículo, amilina, y amilina + leptina tenían acceso ad
libitum al alimento, mientras que la ingesta en el tratamiento
con leptina de alimentación pareada estaba restringida a la
cantidad consumida por el grupo tratado con amilina. El peso
corporal se registró diariamente durante las dos semanas de
tratamiento. Como se muestra en la Figura 7, el grupo de tratamiento
con amilina y el grupo de tratamiento con leptina de alimentación
pareada tenían ambos una disminución de aproximadamente el 6% en el
peso corporal con relación al control de vehículo. Este resultado es
coherente con el resultado previo de leptina que tiene poco o
ningún efecto sobre el peso corporal en los animales DIO. La
combinación de amilina + leptina provoca una disminución de
aproximadamente el 12% en el peso corporal con relación al control
de vehículo. Por consiguiente, el experimento de alimentación
pareada demuestra que la combinación de amilina + leptina reduce el
peso corporal mayor que el conferido por una restricción
calórica.
Como se analiza en la presente memoria, los
niveles séricos de leptina en la mayoría de los seres humanos con
obesidad son elevados, y se cree que existe un estado de resistencia
a la leptina en estos individuos. Los niveles plasmáticos de
leptina y la resistencia a la leptina se examinaron en ratas
normales Harlan Sprague-Dawley (HSD) y en ratas
propensas a DIO.
Las ratas propensas a DIO y normales HSD se
dividieron en tres grupos de tratamiento. A dos grupos se les
implantaron minibombas osmóticas subcutáneas (DURECT Corp.,
Cupertino, CA) diseñadas para suministrar vehículo o amilina (100
\mug/kg/día) y el tercer grupo estaba alimentado de forma pareada
a la cantidad consumida por el grupo tratado con amilina durante un
periodo de 14 días. Los niveles séricos de leptina se determinaron
por inmunoensayos usando un kit comercial (Linco Research, Inc., St.
Charles, MO). Como se muestra en la Figura 8, el nivel sérico de
leptina en los animales propensos a DIO es aproximadamente tres
veces mayor que el de los animales normales HSD. Por tanto, las
ratas propensas a DIO eran hiperleptinémicas. Tanto el tratamiento
con amilina como la restricción calórica a la cantidad de alimento
ingerido por los animales tratados con amilina redujeron
significativamente los niveles plasmáticos de leptina tanto en los
animales propensos a DIO como en los normales.
Las ratas normales, delgadas HSD se dividieron
en dos grupos de tratamiento. A cada grupo se le implantó una
minibomba osmótica subcutánea (DURECT Corp., Cupertino, CA) diseñada
para suministrar vehículo o leptina (500 \mug/kg/día) durante un
periodo de 14 días y se registró el peso corporal semanalmente. Como
se muestra en la Figura 9, la dosis ineficaz de leptina (500
mg/kg/día) en animales propensos a DIO, provocaba una reducción en
el peso corporal significativa y sostenida en ratas normales HSD.
Los animales propensos a DIO descritos en la presente memoria
parecen resistentes al efecto reductor del peso de la leptina.
Para demostrar los efectos de la combinación de
amilina y un inhibidor de la recaptación
serotonérgica/noradrenér-
gica sobre los cambios en el peso corporal y la composición corporal, se engordaron ratas macho DIO y se dividieron en cuatro grupos de tratamiento, como se ha descrito en el Ejemplo 2. La amilina de rata se disolvió en DMSO en agua estéril y la sibutramina se disolvió en agua estéril. A cada grupo se le implantó una minibomba osmótica subcutánea diseñada para suministrar vehículo, sibutramina (3 mg/kg/día) o amilina (100 \mug/kg/día) durante un periodo de 14 días. El peso corporal y la ingesta de alimentos se registraron diariamente. La composición corporal se midió antes y después del tratamiento con fármaco usando RMN (Echo Medical Systems, Houston, TX). Para las mediciones de la composición corporal, las ratas se colocaron brevemente (\sim1 min) en un tubo de plexiglás bien ventilado que después se insertó en una máquina de RMN de roedores especializada. Las ratas se exploraron antes del implante de la bomba y en el día final del experimento. Esto posibilitó el cálculo de los cambios en los gramos reales de grasa y tejido magro seco (por ejemplo, los gramos de grasa corporal después del tratamiento - los gramos de grasa corporal al inicio = cambio en los gramos de grasa corporal) y los cambios en el % de composición corporal para la grasa y el tejido magro seco (por ejemplo, % de grasa corporal después del tratamiento - % de grasa corporal al inicio = cambio en el % de grasa corporal).
gica sobre los cambios en el peso corporal y la composición corporal, se engordaron ratas macho DIO y se dividieron en cuatro grupos de tratamiento, como se ha descrito en el Ejemplo 2. La amilina de rata se disolvió en DMSO en agua estéril y la sibutramina se disolvió en agua estéril. A cada grupo se le implantó una minibomba osmótica subcutánea diseñada para suministrar vehículo, sibutramina (3 mg/kg/día) o amilina (100 \mug/kg/día) durante un periodo de 14 días. El peso corporal y la ingesta de alimentos se registraron diariamente. La composición corporal se midió antes y después del tratamiento con fármaco usando RMN (Echo Medical Systems, Houston, TX). Para las mediciones de la composición corporal, las ratas se colocaron brevemente (\sim1 min) en un tubo de plexiglás bien ventilado que después se insertó en una máquina de RMN de roedores especializada. Las ratas se exploraron antes del implante de la bomba y en el día final del experimento. Esto posibilitó el cálculo de los cambios en los gramos reales de grasa y tejido magro seco (por ejemplo, los gramos de grasa corporal después del tratamiento - los gramos de grasa corporal al inicio = cambio en los gramos de grasa corporal) y los cambios en el % de composición corporal para la grasa y el tejido magro seco (por ejemplo, % de grasa corporal después del tratamiento - % de grasa corporal al inicio = cambio en el % de grasa corporal).
El gráfico de la Figura 10A representa los
cambios corregidos por el vehículo en el porcentaje del peso
corporal de los grupos de tratamiento durante las dos semanas de
tratamiento. La administración de sibutramina sola y administración
de amilina sola provocó una disminución de aproximadamente el 6% en
el peso corporal. El porcentaje de disminución en el peso corporal
en respuesta a la administración de una combinación de amilina y
sibutramina era de aproximadamente el 12%. Las Figuras 10B y 10C
representan los cambios en la grasa corporal y los cambios en las
proteínas corporales, respectivamente, producidos después de las dos
semanas de tratamiento. La pérdida de masa grasa era evidente con
el tratamiento de amilina sola o sibutramina sola, y se obtuvo un
efecto sinérgico cuando se administraron tanto amilina como
sibutramina en combinación (Fig. 10B). La administración de amilina
sola provocó un aumento en la masa magra (proteína). La masa magra
(proteína) estaba relativamente inalterada cuando se administraba
sibutramina sola o en combinación con amilina (Fig. 10C). Estos
resultados sostienen el efecto metabólico de la combinación de
agentes así como el efecto reductor del peso.
También se ensayó la combinación de amilina y un
agonista catecolaminérgico, fentermina, para los efectos sobre los
cambios en el peso corporal y la composición corporal. La fentermina
se conoce clásicamente como un agonista catecolaminérgico ya que
realmente activa los receptores NA/5-HT. Se
engordaron ratas macho DIO y se dividieron en cuatro grupos de
tratamiento, como se ha descrito anteriormente. A cada grupo se le
implantó una minibomba osmótica subcutánea y/o se le insertó una
sonda oral, diseñada para suministrar vehículo, fentermina (10
mg/kg/día), amilina (100 \mug/kg/día) o fentermina (10 mg/kg/día)
+ amilina (100 \mug/kg/día) durante un periodo de 14 días. La
minibomba contenía vehículo (DMSO al 50% en agua) o amilina mientras
que la sonda oral administraba agua estéril o fentermina. El peso
corporal se registró diariamente y la composición corporal se midió
antes y después del tratamiento con fármaco usando RMN.
El gráfico de la Figura 11A representa los
cambios corregidos por el vehículo en el porcentaje de peso corporal
de los grupos de tratamiento durante las dos semanas de
tratamiento. La administración de fentermina sola provocó una
disminución de aproximadamente el 5% en el peso corporal y la
administración de amilina sola provocó una disminución de
aproximadamente el 7% en el peso corporal. El porcentaje de
disminución en el peso corporal en respuesta a la administración de
una combinación de amilina y fentermina era de aproximadamente el
12%. Las Figuras 11B y 11C representan los cambios en la grasa
corporal y los cambios en las proteínas corporales,
respectivamente, producidos después de las dos semanas de
tratamiento. Era evidente una cantidad moderada de pérdida de masa
grasa con el tratamiento de fentermina sola y era evidente una
cantidad mayor de pérdida de masa grasa con el tratamiento de
amilina sola. Cuando se administraban amilina y fentermina en
combinación, se obtuvo un efecto sinérgico (Fig. 11B). La masa
magra (proteína) estaba inalterada o tendía a perderse cuando se
administraba fentermina sola. La administración de amilina sola
conservaba la masa magra (proteína) y la combinación de amilina y
fentermina tendía a tener el mayor aumento en la masa magra
(proteína), incluso cuando los animales experimentaban una pérdida
de aproximadamente el 12% en el peso corporal (Fig. 11C). Estos
resultados sostienen el efecto metabólico de la combinación de
agentes así como el efecto reductor del peso.
Para demostrar los efectos de la combinación de
amilina y un antagonista de CB-1 sobre los cambios
en el peso corporal y la composición corporal, se obtuvieron ratas
DIO (Levin) de la misma estirpe de Charles Rivers Labs. Estas ratas
se desarrollaron por Barry Levin a partir de una línea de ratas
CrI:CD®(SD)BR que eran propensas a la obesidad con una dieta
relativamente elevada en grasa y energía. Se alojaron
individualmente en jaulas rectangulares a 22ºC en un ciclo de luz y
oscuridad de 12/12 horas. Las ratas se mantuvieron
ad-libitum con una dieta moderadamente
elevada en grasas (32% kcal de la grasa; Research Diets D1226B)
durante aproximadamente 6 semanas antes del tratamiento con fármaco
y en todo el experimento. Antes de la administración de fármaco las
ratas habían obtenido típicamente un peso corporal medio de 500 g.
Las ratas se habituaron a una sonda oral durante 1 semana antes del
tratamiento. Se administró rimonabant a un intervalo de dosis (0,1,
0,3, 1,0, 3,0, 10 mg/kg/día) por sonda oral. Se administró amilina
(disuelta en DMSO al 50% en agua estéril) o vehículo por una
minibomba (100 \mug/kg/día). El rimonabant siempre se suministraba
justo antes apagar las luces. La ingesta de alimento y el peso
corporal se midieron 1 y 2 semanas después del tratamiento. La
composición corporal se midió antes y después del tratamiento con
fármaco usando RMN (Echo Medical Systems, Houston, TX). Para las
mediciones de la composición corporal, las ratas se colocaron
brevemente (\sim1 min) en un tubo de plexiglás bien ventilado que
después se insertó en una máquina de RMN de roedores especializada.
Las ratas se exploraron antes del implante de la bomba y en el día
final del experimento. Esto posibilitó el cálculo de los cambios en
los gramos reales de grasa y tejido magro seco (por ejemplo, los
gramos de grasa corporal después del tratamiento - los gramos de
grasa corporal al inicio = cambio en los gramos de grasa corporal) y
los cambios en el % de composición corporal para la grasa y el
tejido magro seco (por ejemplo, % de grasa corporal después del
tratamiento - % de grasa corporal al inicio = cambio en el % de
grasa corporal).
El gráfico de la Figura 12A representa los
cambios corregidos por el vehículo en el porcentaje de peso corporal
de los grupos de tratamiento durante las dos semanas de
tratamiento. La administración de rimonabant solo provocó una
disminución de aproximadamente el 4% en el peso corporal y la
administración de amilina sola provocó una disminución de
aproximadamente el 6% en el peso corporal. El porcentaje de
disminución en el peso corporal en respuesta a la administración de
una combinación de amilina y rimonabant fue de aproximadamente el
11%. Las Figuras 12B y 12C representan los cambios en la grasa
corporal y los cambios en las proteínas corporales,
respectivamente, producidos después de las dos semanas de
tratamiento. Era evidente una pérdida de masa grasa con el
tratamiento de amilina sola o rimonabant solo, y se obtuvo un efecto
sinérgico cuando se administraron tanto amilina como rimonabant en
combinación (Fig. 12B). La administración de amilina sola,
rimonabant solo, y amilina + rimonabant en combinación provocó un
aumento relativamente equivalente en la masa magra (proteína) (Fig.
12C). Estos resultados sostienen el efecto metabólico de la
combinación de agentes así como el efecto reductor del peso.
En otro ensayo, el antagonista de
CB-1 rimonabant (AC163720) se administró en
combinación con amilina. Se mantuvieron ratas propensas a DIO
ad-libitum con una dieta moderadamente
elevada en grasas (32% kcal de la grasa; Research Diets D1226B)
durante 6 semanas antes del tratamiento con fármaco. Al final del
periodo de engordamiento típicamente tienen un peso corporal medio
de 500 g. Las ratas entonces se dividieron en grupos de tratamiento
y se les implantó una minibomba subcutánea (Durect Corp) y se les
insertó una sonda oral. La minibomba contenía vehículo (DMSO al 50%
en agua) o amilina (100 \mug/kg/día) mientras que la sonda oral
administraba agua estéril o un intervalo de dosis de rimonabant
(AC163720) (0,1, 0,3, 1,0, 3,0, 10,0 mg/kg/día). El cambio en el
peso corporal después de 2 semanas se representa en la Figura 13 y
dos de estas combinaciones (en un círculo) están destacadas en las
Figuras 14A y 14B con mayor detalle.
Para demostrar los efectos de la combinación de
amilina y un análogo de exendina,
^{14}Leu-exendina-4: His Gly Glu
Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Leu Glu Glu Glu Ala Val Arg
Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro
Pro Ser (SEC ID Nº 190), sobre los cambios en el peso corporal y la
composición corporal, se engordaron ratas macho DIO y se dividieron
en cuatro grupos de tratamiento, como se ha descrito anteriormente.
Antes de la administración de fármaco las ratas habían obtenido
típicamente un peso corporal medio de 500 g. Se administró el
análogo de exendina-4 por la minibomba en un
intervalo de dosis (0,3, 1, 3, 10, 30 \mug/kg/día). Se administró
amilina (disuelta en DMSO al 50% en agua) o vehículo por la
minibomba (100 \mug/kg/día). El peso corporal y la ingesta de
alimentos se registraron diariamente. La composición corporal se
midió antes y después del tratamiento con fármaco usando RMN (Echo
Medical Systems, Houston, TX). Para las mediciones de la
composición corporal, las ratas se colocaron brevemente (\sim1
min) en un tubo de plexiglás bien ventilado que después se insertó
en una máquina de RMN de roedores especializada. Las ratas se
exploraron antes del implante de la bomba y en el día final del
experimento. Esto posibilitó el cálculo de los cambios en los
gramos reales de grasa y tejido magro seco (por ejemplo, los gramos
de grasa corporal después del tratamiento - los gramos de grasa
corporal al inicio = cambio en los gramos de grasa corporal) y los
cambios en el % de composición corporal para la grasa y el tejido
magro seco (por ejemplo, % de grasa corporal después del tratamiento
- % de grasa corporal al inicio = cambio en el % de grasa
corporal).
El gráfico de la Figura 15A representa los
cambios corregidos por el vehículo en el porcentaje de peso corporal
de los grupos de tratamiento durante las dos semanas de
tratamiento. La administración del análogo de
exendina-4 solo y la administración de amilina sola
provocaron cada uno una disminución de aproximadamente el 6% en el
peso corporal. El porcentaje de disminución en el peso corporal en
respuesta a la administración de una combinación de amilina y
análogo de exendina-4 fue de aproximadamente el 12%.
Las Figuras 16B y 15C representan los cambios en la grasa corporal
y los cambios en las proteínas corporales, respectivamente,
producidos después de las dos semanas de tratamiento. Fue evidente
una pérdida de masa grasa con el tratamiento del análogo de
exendina-4 solo. La administración de amilina sola
y amilina + análogo de exendina-4 en combinación
provocó una disminución relativamente equivalente en la masa grasa
(Fig. 15B). La administración de amilina sola, del análogo de
exendina-4 solo, y amilina + AC3174 en combinación
provocó un aumento relativamente equivalente en la masa magra
(proteína) (Fig. 15C). Estos resultados sostienen el efecto
metabólico de la combinación de agentes así como el efecto reductor
del peso.
Para demostrar los efectos de la combinación de
amilina y agonistas de PYY sobre los cambios en el peso corporal y
la composición corporal, se engordaron ratas macho DIO y se
dividieron en cuatro grupos de tratamiento, como se ha descrito
anteriormente. A cada grupo se le implantó una minibomba osmótica
subcutánea diseñada para suministrar vehículo,
PYY(3-36) (1000 \mug/kg/día), amilina (100
\mug/kg/día) o PYY(3-36) (1000
\mug/kg/día) + amilina (100 \mug/kg/día) durante un periodo de
14 días. Se administró PYY(3-36) por la
minibomba a un intervalo de dosis (100, 200, 400, 800, 1000
\mug/kg/día). Se administró amilina a 100 \mug/kg/día (disuelta
en DMSO al 50% en agua estéril), PYY(3-36)
(disuelto en DMSO al 50% en agua estéril) o vehículo por la
minibomba. La ingesta de alimento y el peso corporal se registraron
diariamente. La composición corporal se midió antes y después del
tratamiento con fármaco usando RMN (Echo Medical Systems, Houston,
TX). Para las mediciones de la composición corporal, las ratas se
colocaron brevemente (\sim1 min) en un tubo de plexiglás bien
ventilado que después se insertó en una máquina de RMN de roedores
especializada. Las ratas se exploraron antes del implante de la
bomba y en el día final del experimento. Esto posibilitó el cálculo
de los cambios en los gramos reales de grasa y tejido magro seco
(por ejemplo, los gramos de grasa corporal después del tratamiento -
los gramos de grasa corporal al inicio = cambio en los gramos de
grasa corporal) y los cambios en el % de composición corporal para
la grasa y el tejido magro seco (por ejemplo, % de grasa corporal
después del tratamiento - % de grasa corporal al inicio = cambio en
el % de grasa corporal).
El gráfico de la Figura 16A representa los
cambios corregidos por el vehículo en el porcentaje de peso corporal
de los grupos de tratamiento durante las dos semanas de
tratamiento. La administración de PYY(3-36)
solo provocó una disminución de aproximadamente el 9% en el peso
corporal y la administración de amilina sola provocó una
disminución de aproximadamente el 7% en el peso corporal. El
porcentaje de disminución en el peso corporal en respuesta a la
administración de una combinación de amilina y
PYY(3-36) fue de aproximadamente el 15%. Las
Figuras 16B y 16C representan los cambios en la grasa corporal y los
cambios en las proteínas corporales, respectivamente, producidos
después de las dos semanas de tratamiento. Resultó evidente una
cantidad creciente de pérdida de grasa con el tratamiento de
PYY(3-36) solo, amilina sola, y amilina +
PYY(3-36) en combinación (Fig. 16B). La
administración de amilina sola y amilina +
PYY(3-36) en combinación provocó un aumento
en la masa magra (proteína) (Fig. 16C). Estos resultados respaldan
el efecto metabólico de la combinación de agentes así como el
efecto reductor del peso.
Claims (18)
1. Utilización de un primer agente antiobesidad
seleccionado de entre amilina, un agonista de amilina o un análogo
de amilina para la preparación de un medicamento para reducir el
peso corporal en un sujeto humano, para tratar la obesidad o
reducir la disponibilidad de nutrientes, en la que el medicamento
debe ser administrado en combinación con un segundo agente
antiobesidad seleccionado de entre leptina, un derivado de leptina o
un agonista de leptina, en la que los agentes deben ser
administrados en cantidades eficaces para reducir el peso corporal
del sujeto en por lo menos 10%, y en la que la concentración de
leptina sérica del sujeto es superior a 10 ng/ml antes de la
administración de los agentes antiobesidad.
2. Utilización según la reivindicación 1, en la
que el medicamento es para reducir el peso corporal en un
sujeto.
3. Utilización según la reivindicación 1, en la
que el medicamento es para reducir la disponibilidad de
nutrientes.
4. Utilización según la reivindicación 1, en la
que el medicamento es para tratar la obesidad.
5. Utilización según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en la que los agentes antiobesidad en
combinación deben ser administrados por administración simultánea,
concurrente o secuencial.
6. Utilización según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en la que el segundo agente antiobesidad se
selecciona de entre leptina humana recombinante y metionil leptina
humana recombinante.
7. Utilización según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en la que el primer agente antiobesidad es
la pramlintida.
8. Utilización según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en la que el sujeto presenta un IMC por
encima de 25.
9. Utilización según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, en la que los agentes antiobesidad en
combinación deben ser administrados simultáneamente.
10. Utilización según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, en la que la amilina o el agonista de
amilina deben ser administrados 1 día, 2 días, 3 días, 5 días, 7
días, 10 días, 14 días, 21 días o 28 días o más antes de la leptina
o el agonista de leptina.
11. Utilización según la reivindicación 10, en
la que, antes de la administración de la leptina o del agonista de
leptina, debe ser administrada la amilina o el agonista de amilina
al sujeto hasta que la concentración de leptina sérica en el sujeto
sea de 4 ng/ml o inferior.
12. Kit que comprende un primer agente
antiobesidad seleccionado de entre amilina, un agonista de amilina
o un análogo de amilina y un segundo agente antiobesidad
seleccionado de entre una leptina, un derivado de leptina o un
agonista de leptina para reducir el peso corporal en un sujeto
humano, para tratar la obesidad o reducir la disponibilidad de
nutrientes, en el que los agentes deben ser administrados en
combinación, y en el que los agentes deben ser administrados en
cantidades eficaces para reducir el peso corporal del sujeto por lo
menos 10%, y en el que la concentración de leptina sérica del sujeto
es superior a 10 ng/ml antes de la administración de los agentes
antiobesidad.
13. Kit según la reivindicación 12, en el que el
kit es para reducir el peso corporal en un sujeto.
14. Kit según la reivindicación 12, en el que el
kit es para reducir la disponibilidad de nutrientes.
15. Kit según la reivindicación 12, en el que el
kit es para tratar la obesidad.
16. Kit según cualquiera de las reivindicaciones
12 a 15, en el que los agentes antiobesidad en combinación deben
ser administrados por administración simultánea, concurrente o
secuencial.
17. Kit según cualquiera de las reivindicaciones
12 a 16, en el que el segundo agente antiobesidad se selecciona de
entre leptina humana recombinante y metionil leptina humana
recombinante.
18. Kit según cualquiera de las reivindicaciones
12 a 17, en el que el primer agente antiobesidad es la
pramlintida.
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