ES2346882T3 - Elevacion del nivel de adenosina mediante la expresion inducida por citocina de cd73. - Google Patents

Elevacion del nivel de adenosina mediante la expresion inducida por citocina de cd73. Download PDF

Info

Publication number
ES2346882T3
ES2346882T3 ES04721913T ES04721913T ES2346882T3 ES 2346882 T3 ES2346882 T3 ES 2346882T3 ES 04721913 T ES04721913 T ES 04721913T ES 04721913 T ES04721913 T ES 04721913T ES 2346882 T3 ES2346882 T3 ES 2346882T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
ifn
adenosine
expression
baselineskip
cells
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES04721913T
Other languages
English (en)
Inventor
Sirpa Jalkanen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faron Pharmaceuticals Oy
Original Assignee
Faron Pharmaceuticals Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Faron Pharmaceuticals Oy filed Critical Faron Pharmaceuticals Oy
Application granted granted Critical
Publication of ES2346882T3 publication Critical patent/ES2346882T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7042Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings
    • A61K31/7052Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides
    • A61K31/706Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom
    • A61K31/7064Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines
    • A61K31/7076Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. nucleosides, nucleotides containing six-membered rings with nitrogen as a ring hetero atom containing condensed or non-condensed pyrimidines containing purines, e.g. adenosine, adenylic acid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/177Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/19Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/19Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • A61K38/20Interleukins [IL]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/19Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • A61K38/21Interferons [IFN]

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

El uso de una citocina que es capaz de inducir la expresión del CD73 endotelial, en que dicha citocina es el interferón beta, en combinación con una cantidad eficaz de monofosfato de adenosina, para la fabricación de una composición farmacéutica útil para la prevención o el tratamiento de una enfermedad o trastorno, que es un trauma tisular; una lesión por reperfusión que resulta de un infarto de miocardio o un accidente cerebrovascular, trasplantes de órganos u otra operación quirúrgica; cáncer o metástasis cancerosa, o un estado inflamatorio.

Description

Elevación del nivel de adenosina mediante la expresión inducida por citocina de CD73.
Campo del invento
Este invento se refiere a métodos para el tratamiento o la prevención de enfermedades o trastornos que se benefician de un elevado nivel de adenosina, como se define en la Reivindicación 1.
Fundamento del invento
La interacción entre linfocitos y células endoteliales es un proceso de múltiples etapas. Para poder penetrar en la pared vascular y alcanzar el sitio diana, las células circulantes usan un conjunto muy finamente regulado de moléculas de adhesión. Una adhesión potenciada al endotelio y la subsiguiente transmigración de leucocitos recirculantes al tejido a través del revestimiento endotelial de la pared vascular son características de la inflamación. Además, en los sitios de inflamación tiene lugar la liberación de citocinas proinflamatorias y antiinflamatorias en un grado elevado. Esas citocinas son potentes reguladores de la expresión de moléculas de adhesión.
CD73 (ecto-5'-nucleotidasa) es una molécula de 70 kDa de la superficie celular, anclada a glicosil-fosfatidil-inositol, con actividad ectoenzimática. Se expresa abundantemente en el endotelio vascular y con bajo nivel en ciertas subpoblaciones de linfocitos humanos. Es parte de la ruta de recuperación de purinas al degradar nucleósido-5'-monofosfatos (AMP e IMP) hasta nucleósidos como adenosina e inosina (1).
La adenosina, un producto nucleosídico de purina de la actividad enzimática de CD73, se une a receptores específicos de la superficie celular. Se ha comunicado que la adenosina desempeña un papel en muchos procesos fisiológicos y patológicos. Hasta ahora, se han clonado cuatro subtipos diferentes de receptores de adenosina acoplados a proteína G, A1R, A2aR, A2bR y A3R. A causa de la diversidad de receptores y de su abundante localización en diferentes tejidos, la interacción adenosina-receptor de adenosina conduce a diversas respuestas fisiológicas. La adenosina, al unirse a los receptores A1 y A2, regula consecuencias patológicas de la inflamación al controlar la unión de leucocitos al endotelio y, al unirse a los receptores A2 y A3, actúa como un agente antiinflamatorio a través de la inhibición de la desgranulación de los neutrófilos (2). La adenosina también disminuye la migración de eosinófilos por medio de la activación del receptor A3. Este efecto activador del 5'-AMP está mediado por CD73 y va seguido de un aumento del cAMP intracelular. Recientemente, se ha mostrado un papel crítico del receptor A2a en la disminución de respuestas inflamatorias sistémicas y tisularmente específicas in vivo.
La adenosina previene el daño celular durante las isquemias cardiaca y nerviosa central (3-5). La actividad ecto-5'-nucleotidasa aumenta después de una hipoxia debido a un fenómeno conocido como preacondicionamiento. Esto da lugar a la liberación de grandes cantidades de adenosina, lo que conduce a una resistencia aumentada de las células al infarto en, por ejemplo, una hipoxia cardiaca.
Hasta ahora, no se sabe casi nada acerca de la regulación de la expresión y la función del CD73 endotelial. Sin embargo, en la inflamación, puede haber ciertos agentes inductores secretados que controlen específicamente in vivo la expresión del CD73 endotelial.
Puesto que la adenosina, que tiene un efecto antiinflamatorio y celularmente protector, desempeña un papel importante en el control de la extensión y las consecuencias de la inflamación, se diseñó este trabajo para identificar factores responsables de la regulación de la expresión de CD73 así como de la producción de adenosina mediada por ecto-5'-nucleotidasa.
Como tal, la adenosina podría ser administrada a pacientes aquejados de estados inflamatorios o estados que, en caso de no ser tratados, probablemente desembocarían en una inflamación tisular. Sin embargo, un inconveniente importante de la administración directa de adenosina es la rápida eliminación de la adenosina in vivo. Por lo tanto, este trabajo presenta un nuevo modo de conseguir niveles elevados de adenosina durante un tiempo prolongado.
Objetos y sumario del invento
El objeto principal del presente invento es proporcionar un método para aumentar el nivel de adenosina en un individuo y para mantener el nivel elevado de adenosina durante un periodo prolongado de tiempo y, de este modo, prevenir o tratar estados inflamatorios o estados que, en caso de no ser tratados, desembocarían en una inflamación tisular.
Por consiguiente, este invento se refiere al uso de una citocina que es capaz de inducir la expresión de CD73 endotelial, en que dicha citocina es el interferón beta, en combinación con una cantidad eficaz de monofosfato de adenosina, para la fabricación de una composición farmacéutica útil para la prevención o el tratamiento de una enfermedad o trastorno, que es un trauma tisular; una lesión por reperfusión que resulta de un infarto de miocardio o un accidente cerebrovascular, trasplantes de órganos u otra operación quirúrgica; cáncer o metástasis cancerosa, o un estado inflamatorio.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una presentación gráfica que muestra que la inducción de la expresión superficial de CD73 en HUVEC por IFN-\alpha depende tanto del tiempo como de la dosis. En el Gráfico (a), se expusieron HUVEC a 1000 U/ml de IFN-\alpha durante los periodos de tiempo indicados. En el Gráfico (b), se cultivaron HUVEC con IFN-\alpha en diferentes concentraciones durante 72 horas. Se muestran las medias relativas de la intensidad media de fluorescencia (MFI; del inglés, mean fluorescence intensity) \pm el error estándar de la media (SEM; del inglés, standard error of mean) de 3-9 experimentos. La expresión testigo es la expresión de CD73 sin IFN-\alpha en cada punto temporal. Se resta el fondo (tinción testigo negativo). *P < 0,05; **P < 0,01.
La Figura 2 es una fotografía microscópica que demuestra que la inducción de CD73 con IFN-alfa conduce a una expresión aumentada en lugar de a cambios en su distribución. Se cultivaron HUVEC en medio o se sometieron a inducción con IFN-alfa durante 72 horas, y se detectó la expresión de CD73 en la superficie celular con el anticuerpo monoclonal (mAb; del inglés, monoclonal antibody) 4G4 contra CD73 y un anticuerpo anti-IgG de ratón, conjugado con FITC. (a) En HUVEC testigo, el CD73 se expresa en la superficie celular siguiendo un patrón en forma de puntos. (b) Después de la inducción con IFN-\alpha, el CD73 aparece más intenso pero su distribución superficial es similar a la de las HUVEC testigo. Tinción con un anticuerpo testigo negativo, 3G6, sobre HUVEC testigo (c) y después de la inducción con IFN-\alpha (d). Ampliación original: 400x; escala gráfica: 10 \mum.
La Figura 3 es una presentación gráfica de la expresión relativa de mRNA de CD73 en HUVEC. Se incubaron HUVEC con y sin IFN-alfa durante 72 horas. Se llevaron a cabo análisis por RT-PCR en tiempo real con TaqMan. La figura representa la expresión relativa de mRNA de CD73 entre células testigo y células tratadas con IFN-alfa. Se llevó a cabo una normalización utilizando el gen doméstico GAPDH. Los datos presentan los valores medios de tres experimentos realizados por duplicado \pm SEM, *P < 0,05.
La Figura 4 es un gráfico que muestra que la regulación de la expresión del CD73 linfoide difiere de la de las células endoteliales. Se cultivaron células U266B1 y PBL en el medio con y sin 100 U/ml de IFN-\alpha durante diferentes períodos. No se ven cambios significativos en los PBL (barras blancas) ni las U266B1 (barras negras) cuando se exponen a IFN-\alpha durante los períodos indicados de tiempo, en comparación con las células testigo no tratadas. Se muestran los valores medios relativos de MFI \pm SEM de 3-6 experimentos/punto temporal.
La Figura 5 es un resumen del análisis semicuantitativo de tinciones inmunohistoquímicas de muestras de vejiga urinaria procedentes de áreas sanas (Gráfico a) y tumorales (Gráfico b), antes y después del tratamiento con IFN.
En la Figura 6 se muestran fotografías microscópicas que demuestran el efecto de IFN-\alpha sobre la expresión de CD73 en carcinoma de vejiga. (a) Una muestra de cáncer de vejiga teñida con un mAb anti-CD73, 4G4, antes del tratamiento con IFN-\alpha. Algunos vasos expresan CD73 ligera o moderadamente. (b) El mismo tumor teñido con el mAb anti-CD73, 4G4, después del tratamiento con IFN-alfa. Los vasos expresan CD73 moderada o abundantemente. (c) Tinción con un anticuerpo testigo negativo, 3G6. (d, e) Un ejemplo de un tumor (t) que expresa CD73, antes (d) y después (e) del tratamiento con IFN-alfa. También en este caso, IFN-alfa aumentaba la expresión de CD73 en células endoteliales. (f) Tinción testigo negativo. Se señalan ciertos vasos con flechas. Ampliación original: 100x; escala gráfica: 20 \mum.
En la Figura 7 se muestra que IFN-\alpha aumenta la actividad ecto-5'-nucleotidasa de la superficie celular. Se pretrataron HUVEC (a) y PBL (b) durante 48 horas sin (barras claras) y con (barras oscuras) 1000 U/ml de IFN-\alpha. Se ensayó la actividad ecto-5'-nucleotidasa utilizando 300 micromoles/l de [^{3}H]AMP, actividad que se expresa en ordenadas como nanomoles de sustrato desfosforilado por 10^{6} células por hora (media \pm SEM; n = 4-5). *P < 0,05 en comparación con las células testigo. (c) Gráfico de la velocidad de hidrólisis de [^{3}H]AMP por HUVEC testigo (círculos oscuros) y tratadas con IFN-\alpha (círculos claros), frente a la concentración de sustrato. Los valores de expresan como la media \pm SEM de dos experimentos independientes. Los parámetros cinéticos (V_{max} y K_{m}) se calcularon a partir de las curvas presentadas y se resumen en el texto.
En la Figura 8 se muestra el efecto de IFN-\alpha sobre la permeabilidad de monocapas de HUVEC. a) Se sembraron HUVEC en una membrana porosa de poliestireno (tamaño de poro de 0,4 \mum) y se cultivaron hasta confluencia. Las HUVEC se cultivaron en medio o se trataron con 100 U/ml de IFN-\alpha durante 72 horas. Quince minutos después de la adición de AMP, se analizó la función de la membrana midiendo con un fluorómetro el flujo de FITC-dextrano de 70kDa a la cámara inferior a través de la monocapa de HUVEC. Se midió el flujo de FITC-dextrano durante hasta 100 minutos. Los valores son las medias \pm SEM; n = 3. *P < 0,05 en comparación con las células tratadas con IFN-\alpha. b) Se expusieron monocapas confluentes a AMPCP (100 \muM), un inhibidor específico de la ecto-5'-nucleotidasa, 30 minutos antes de la adición del FITC-dextrano. Los datos mostrados son valores medios \pm SEM; n = 3. *P < 0,05 en comparación con las células tratadas con IFN-\alpha.
La Figura 9 son histogramas representativos que describen la suprarregulación de CD73 en células endoteliales umbilicales humanas después de una incubación con IFN-\beta e IFN-\gamma. Durante 20 horas de incubación, el IFN-\beta aumentaba la intensidad media de fluorescencia (MFI) de 26 a 50, mientras que, durante 48 horas de incubación, el IFN-\gamma suprarregulaba la MFI de 26 a 94. El eje X es la intensidad de fluorescencia en una escala logarítmica, y el eje Y es el número relativo de células.
En la Figura 10 se muestran rutas metabólicas que regulan los niveles de adenosina. Se representan las reacciones enzimáticas que conducen a la formación y la degradación de adenosina. La cantidad de adenosina puede ser elevada 1) suprarregulando/aumentando la cantidad de CD73, 2) proporcionando más AMP, 3) inhibiendo la adenilato cinasa, y 4) inhibiendo la adenosina desaminasa, o mediante combinaciones de los puntos anteriores.
En la Figura 11 se muestran tinciones, con hematoxilina/eosina, de secciones, fijadas con formol y embebidas en parafina, de pulmones de las ratas con fallo multiorgánico sin tratamiento (A) o con tratamiento con IFN-beta y AMP (B).
\vskip1.000000\baselineskip
Descripción detallada del invento
Esta descripción se basa en la exploración de una diversidad de posibles mediadores y en el hallazgo de que IFN-alfa, beta y gamma son potentes activadores de la expresión de CD73. Se escogió el IFN-alfa para estudios más detallados. IFN-\alpha producía in vitro una suprarregulación específica, dependiente del tiempo y la dosis, de la expresión de CD73 en el endotelio pero no en PBL, e, incluso más importantemente, suprarregulaba in vivo la expresión de CD73 en vasos tumorales de pacientes con carcinoma de vejiga. La suprarregulación del CD73 endotelial después de la inducción con IFN-\alpha era enzimáticamente funcional, produciéndose adenosina a partir de 5'-AMP, lo que conducía a una función potenciada de barrera en las células endoteliales. Además, se halló una diferencia, específica del tipo celular, en la regulación de los CD73 endotelial y linfocítico.
Los resultados de los distintos efectos de IFN-\alpha sobre los CD73 endotelial y linfocítico demuestran además la diferencia entre los tipos celulares para regular la expresión de CD73. En este contexto, es digno de mención que la cantidad de CD73 varía acusadamente entre linfocitos y células endoteliales. Sólo del 10 al 15% de los linfocitos expresan CD73, y el nivel de expresión es bajo en comparación con, por ejemplo, las HUVEC, que son todas positivas para CD73. Este tipo de diferencias celularmente específicas en la cantidad y la regulación de CD73 puede ser fundamental para la apropiada actuación de los linfocitos, cuyo papel es desaminar activamente la adenosina existente y hacer que se extravase a tejidos linfoides o a sitios de inflamación. Por contraste, la adenosina es necesaria para que las células endoteliales mantengan su función de barrera.
En conclusión, este trabajo demuestra cómo se puede suprarregular CD73 tanto in vitro como in vivo mediante citocinas, especialmente mediante interferones. Puesto que la adenosina es de naturaleza muy antiinflamatoria, la manipulación de su producción endógena por medio de la suprarregulación de CD73 puede ser un posible modo de tratar estados inflamatorios nocivos tales como, por ejemplo, los daños por reperfusión en relación con el infarto de miocardio y el accidente cerebrovascular, trasplantes de órganos y diversos traumas y daños tisulares.
\vskip1.000000\baselineskip
Definiciones
Con el término "mediador", como aquí se utiliza, se quiere incluir cualquier factor soluble que ejerce un efecto en el escenario de la inflamación. Con el término "inductor", como aquí se usa, se quiere significar además un factor que aumenta la expresión y potencia la función de ciertas moléculas.
Se debe entender que el término "tratamiento" incluye la curación completa de una enfermedad o trastorno, así como la mejoría o el alivio de dicha enfermedad o trastorno.
Se debe entender que el término "prevención" incluye la prevención completa, la profilaxis así como la reducción del riesgo de un individuo a caer enfermo con dicha enfermedad o trastorno. Se debe entender también que este término incluye el preacondicionamiento del tejido al elevar el nivel de adenosina de acuerdo con este invento en una fase muy precoz (por ejemplo, antes de operaciones, antes de un diagnóstico completo en pacientes con accidente cerebrovascular e infarto) con objeto de prevenir daños en el tejido.
El término "individuo" se refiere a un sujeto humano o animal.
Con la expresión "cantidad eficaz" se quiere incluir cualquier cantidad de un agente de acuerdo con el presente invento que es suficiente para causar un resultado terapéutico deseado, especialmente tras la administración a un sujeto animal o humano.
La expresión "nivel elevado de adenosina" debe ser interpretada como un nivel de adenosina que es al menos 2% mayor, preferiblemente al menos 20% mayor, muy preferiblemente al menos 30% mayor, que el nivel tisular normal que habría sin las medidas tomadas de acuerdo con este invento.
La expresión "enfermedad o trastorno que requiere, o se beneficia de, una elevación del nivel de adenosina" significa que la prevención o el tratamiento de dicha enfermedad o trastorno se ve facilitado por un nivel elevado de adenosina.
Con la expresión "estado inflamatorio" se quiere incluir cualquier respuesta inflamatoria nociva e indeseada en un tejido de un individuo, en que dicho estado inflamatorio puede ser el resultado de un estado agudo, tal como un trauma tisular, una lesión por reperfusión que resulta de un infarto de miocardio o un accidente cerebrovascular, trasplantes de órganos u otra operación quirúrgica, o de un estado crónico, incluyendo estados alérgicos, enfermedades autoinmunes y enfermedades inflamatorias.
En este invento, el tratamiento de traumas tisulares o daños por reperfusión debe ser particularmente entendido como prevención de unos estados inflamatorios que muy probablemente aparecerán si se quedan sin tratar dichos traumas o dichos daños por reperfusión.
\vskip1.000000\baselineskip
Realizaciones preferibles
Aunque se puede inducir un nivel elevado de adenosina en un individuo al administrar la proteína CD73 recombinante, o mediante una citocina u otro factor capaz de inducir la expresión de CD73 endotelial, o mediante una combinación de ambas terapias, en muchos casos sería preferible el uso de una citocina u otro factor con una capacidad similar. Sin embargo, en traumas graves, sería útil, como una alternativa o como una terapia adicional, la administración de la proteína CD73 recombinante con objeto de alcanzar rápidamente una producción aumentada de adenosina.
Un agente adecuado para ser utilizado en este invento es el interferón beta, que suprarregula la transcripción del gen CD73.
Las enfermedades o trastornos típicos que requieren, o se benefician de, una elevación de los niveles de adenosina del individuo son: trauma tisular; lesiones por reperfusión que resultan de un infarto de miocardio o un accidente cerebrovascular, trasplantes de órganos u otras operaciones quirúrgicas; cáncer o metástasis cancerosa; y estados inflamatorios que resultan de los susodichos traumas o lesiones por reperfusión o de estados crónicos que incluyen estados alérgicos, enfermedades autoinmunes y enfermedades inflamatorias. Como ejemplos de dichos estados crónicos se pueden mencionar la artritis, estados alérgicos tales como el asma, estados inflamatorios tales como la enfermedad inflamatoria intestinal y un estado inflamatorio de la piel, psoriasis, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Alzheimer, enfermedades autoinmunes, diabetes de tipo I o tipo II, aterosclerosis, esclerosis múltiple, enfermedad de Crohn, y reacciones de rechazo debidas a trasplantes de órganos.
De acuerdo con el invento, la administración de interferón beta, opcionalmente combinado con proteína CD73 recombinante, es combinada con la administración de monofosfato de adenosina (AMP; del inglés, adenosine mono-
phosphate) con objeto de salvaguardar la fuente para la adenosina que se va a producir como resultado del nivel elevado de CD73, obtenido por expresión elevada o por administración directa de la proteína CD73 recombinante.
Una realización preferible es la administración combinada de interferón beta, y opcionalmente proteína CD73 recombinante, con AMP y un inhibidor de la adenilato cinasa, que evita la conversión de AMP en difosfato de adenosina (ADP; del inglés, adenosine diphosphate) o trifosfato de adenosina (ATP; del inglés, adenosine triphosphate)
Aún otra realización preferida es la administración combinada de interferón beta, y opcionalmente proteína CD73 recombinante, con AMP y un inhibidor de la adenosina desaminasa, que evita la descomposición de la adenosina. También puede ser posible una combinación opcional más con un inhibidor de la adenilato cinasa.
En la Figura 10 se muestran las rutas metabólicas que regulan los niveles de adenosina.
De acuerdo con otra realización preferible, la administración del interferón beta, opcionalmente combinado con la proteína CD73 recombinante, en combinación con la administración de monofosfato de adenosina se inicia tan pronto como se empieza a atender al paciente con trauma o al paciente con infarto o accidente cerebrovascular, opcionalmente incluso si el diagnóstico final no está totalmente aclarado. De este modo, el nivel de adenosina puede ser aumentado lo más rápidamente posible. En el caso de operaciones quirúrgicas, puede ser útil iniciar dicha administración ya antes de la operación, por ejemplo, 12 horas antes del inicio de la operación. Además, en estos casos, se podría administrar un inhibidor de la adenilato cinasa y/o un inhibidor de la adenosina desaminasa además de los agentes antes mencionados.
Cantidades terapéuticamente eficaces, vías de administración y formas de dosificación
La cantidad terapéuticamente eficaz de los componentes de acuerdo con esta descripción, que se va a administrar a un paciente que necesita dicho tratamiento, puede depender de diversos factores, incluyendo, por ejemplo, la edad y el peso del paciente, el estado concreto que requiere el tratamiento y su gravedad, y la vía de administración. La cantidad exacta dependerá finalmente del juicio del médico que atiende al paciente. De esta manera, la práctica de la presente descripción puede implicar cualquier dosis, combinación con otros fármacos terapéuticamente eficaces, formulación farmacéutica o sistema de distribución para administración oral, tópica, parenteral o por inhalación.
Las cantidades y los regímenes para la administración de los agentes de acuerdo con la presente descripción pueden ser fácilmente determinados por quienes tienen una experiencia normal en la técnica para tratar trastornos relacionados con la inflamación, tales como lesiones por reperfusión, accidentes cerebrovasculares, trasplantes de órganos, traumas, cánceres o metástasis cancerosas, y enfermedades inflamatorias crónicas.
Basándose en esta descripción, se puede suponer que, por ejemplo, citocinas subcutánea, intramuscular, intravenosa o transdérmicamente administradas, tales como interferones, u otros factores inducen la suprarregulación de CD73 y aumentan por ello la concentración local de adenosina, que es un agente antiinflamatorio. Esto solventa los problemas relacionados con el uso de adenosina, que tiene una semivida muy corta y, por lo tanto, no es óptima para uso terapéutico.
De acuerdo con el presente invento, el interferón beta puede ser preferiblemente administrado por infusión o por inyección. Las infusiones intravasculares se llevan normalmente a cabo usando disoluciones parenterales contenidas en una bolsa o botella para infusiones que puede ser conectada a diferentes sistemas para controlar la velocidad de administración de la disolución parenteral. De acuerdo con el presente invento, el interferón beta puede ser alternativamente administrado en forma de aerosol.
Las formulaciones preferidas para infusión o inyección pueden incluir vehículos, tal como albúmina sérica humana, sales farmacéuticamente aceptables, tampones tales como fosfatos, y/o otros excipientes farmacéuticamente aceptables. El ingrediente activo puede ser proporcionado en cantidades que varían, por ejemplo, de 1 a 50 x 10^{6} UI por ml. La formulación puede ser preferiblemente proporcionada como un polvo liofilizado en una forma de dosificación que, antes de la administración, ha de ser preparada mediante la adición de agua u otras disoluciones adecuadas para inyección.
Se puede administrar el interferón beta a los pacientes aquejados de, o que presentan riesgo de padecer, inflamaciones. Los tipos de los estados inflamatorios son, por ejemplo, lesiones por reperfusión tras isquemia durante el accidente cerebrovascular y el infarto de miocardio. Además, los transplantes de órganos y los traumas son procesos a menudo asociados con componentes inflamatorios importantes. Debido a sus características únicas, las diferentes citocinas tienen sus dianas morbosas preferentes: los interferones beta son los interferones más adecuados para las lesiones por reperfusión tras isquemia en el accidente cerebrovascular y el infarto de miocardio.
En el caso de que se administre además la proteína CD73 recombinante, una vía de administración adecuada sería la infusión o inyección. Una dosis diaria adecuada está en el intervalo de 0,1 a 5,0 mg/kg de peso corporal.
El monofosfato de adenosina puede ser administrado, por ejemplo, subcutánea, intramuscular, intravenosa o transdérmicamente. Una dosis diaria típica puede estar en el intervalo de 0,1 a 100 mg/kg de peso corporal.
Además, se puede administrar un inhibidor de la adenosina desaminasa o un inhibidor de la adenilato cinasa opcionalmente utilizado, por ejemplo, subcutánea, intramuscular, intravenosa o transdérmicamente. Una dosis diaria típica de dichos inhibidores puede estar en el intervalo de 0,1 a 100 mg/kg de peso corporal.
\vskip1.000000\baselineskip
Sección experimental
En los ejemplos siguientes, proporcionados para describir adicionalmente el invento con detalle, se utilizaron los materiales y métodos siguientes.
Células, anticuerpos y reactivos. Se aislaron células endoteliales humanas de vena umbilical (HUVEC; del inglés, human umbilical vein endothelial cells) y se cultivaron en medio completo en matraces para cultivo celular revestidos con gelatina. Se aislaron linfocitos de sangre periférica (PBL; del inglés, peripheral blood lymphocytes) humanos de voluntarios sanos utilizando Ficoll-Hypaque (Histopaque-1077; Pharmacia, Uppsala, Suecia). Se cultivaron PBL, la línea celular U266B1 y la línea de células endoteliales HEC (equivalente a EaHy-926) en medio RPMI 1640 que contenía FCS al 10%, L-glutamina 4 mM, 100 U/ml de penicilina y 100 \mug/ml de estreptomicina. Como anticuerpos testigo negativo se usaron el mAb 4G4 anti-CD73 (IgG1 de ratón), el mAb 5C3 anti-ICAM-1 (IgG1) y el mAb 3G6 (IgG1 de ratón) contra células T de gallina. La \alpha,\beta-metilenoadenosina-5'-difosfato (AMPCP) y la adenosina-5'-monofosfato (5'-AMP) eran de Sigma (Sigma Chemical Co., St. Louis., Missouri, EE.UU.).
Inducciones y tinciones para inmunofluorescencia. En la Tabla 1 se indican detalles acerca de las inducciones. Para cada punto temporal, se incubó un matraz testigo con inductores.
Para las tinciones por inmunofluorescencia se utilizaron tres protocolos diferentes:
A)
Para estudiar el efecto de un grupo de diferentes inductores sobre la expresión superficial de CD73, se llevaron a cabo análisis por inmunofluorescencia. En resumen, se trataron HUVEC con y sin inductores y se despegaron con tripsina-EDTA 5 mM. Para cada tinción, se incubaron 5 x 10^{5} células con los mAb 3G6 (testigo negativo), 4G4 (anti-CD73) y 5C3 (anti-ICAM-1) en concentraciones saturantes, como sobrenadantes de hibridomas o como anticuerpos purificados (concentración final: 10 \mug/ml), durante 20 minutos a 4ºC, y se lavaron dos veces. Las células se incubaron luego durante 20 minutos a 4ºC con un mAb (Sigma) de cordero anti-IgG de ratón, conjugado con FITC y diluido 1:100, que contenía suero AB al 5%. Finalmente, las células fueron lavadas dos veces y fueron fijadas con paraformaldehído al 1%. Todas las incubaciones y los lavados se llevaron a cabo con disolución salina tamponada con fosfato (PBS; del inglés, phosphate buffered saline) que contenía FCS al 2% y NaN_{3} 1 mM. Luego se detectó la fluorescencia utilizando un separador de células activado por fluorescencia (FACS; del inglés, fluorescence activated cell sorter; Becton-Dickinson, San Jose, California, EE.UU.). La diferencia entre las células testigo y las tratadas se calculó mediante:
\vskip1.000000\baselineskip
1
\vskip1.000000\baselineskip
B)
Para la detección del CD73 intracelular, se permeabilizaron los linfocitos antes de las tinciones para inmunofluorescencia incubándolos durante 2 minutos en acetona a -20ºC. Las células fueron luego lavadas con medio RPMI 1640 que contenía FCS al 5% y fueron teñidas y analizadas por FACS del modo descrito en A).
C)
Para estudiar la distribución de CD73 en HUVEC o PBL, las células fueron primero teñidas como en A) y fueron luego centrifugadas en un portaobjetos de vidrio utilizando 1000 rpm durante 5 minutos, fijadas con formaldehído y montadas con Fluoromount-G (Southern Biotechnology Associates, Inc., Birmingham, Alabama, EE.UU.). Alternativamente, se cultivaron monocapas de HUVEC en portaobjetos de vidrio revestidos con gelatina, se tiñeron para CD73, ICAM-1 o testigo negativo incubando las células con mAbs en concentraciones saturantes del modo descrito en A), y se analizaron con un microscopio de fluorescencia (Olympus BX60).
\vskip1.000000\baselineskip
Análisis de RNA de CD73. Se cultivaron HUVEC hasta confluencia en matraces para cultivo celular y se aislaron PBL antes de las inducciones utilizando Ficoll-Hipaque. Se incubaron 1 x 10^{7} células tanto de HUVEC como de PBL con 1000 U/ml de IFN-alfa en medio de cultivo. Se dejó sin tratar un número similar de células. Se aisló RNA usando el sistema de aislamiento de RNA Ultraspec^{TM}-II (Biotecx Laboratories, Inc., Houston, Texas, EE.UU.) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Se trataron 1-2 \mug de RNA total con DNasa I (calidad para multiplicación, Gibco BRL, Life Technologies, Gaithersburg, Maryland, EE.UU.). Se preparó cDNA utilizando la transcriptasa inversa Superscript II (Gibco BRL, Life Technologies) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Antes de la medición por RT-PCR en tiempo real, las muestras fueron tratadas con RNasa H (Gibco BRL, Life Technologies). Como testigos internos, se utilizaron cebadores y sondas para el gen doméstico GAPDH. Se diseñaron cebadores y sondas para CD73 utilizando el programa informático Primer Express (PE Biosystems, Foster City, California, EE.UU.). Se utilizaron los cebadores 5'CTG GGA GCT TAC GAT TTT GCA3' y 5'CCT CGC TGG TCT GCT CCA3' para CD73 y la sonda 5'CCA ACG ACG TGC ACA GCC GG3' para CD73 (MedProbe, St. Hanshaugen, Noruega). Las mediciones por RT-PCR en tiempo real se llevaron a cabo utilizando la mezcla magistral para PCR universal TaqMan® (Applied Biosystems, Branchburg, New Jersey, EE.UU.) y el detector de secuencias ABI PRISM 7700 (Applied Biosystems). Se usó la expresión del gen doméstico GAPDH como una referencia para la normalización y se calculó el aumento relativo de expresión de mRNA de CD73 entre las células testigo y las tratadas con IFN-\alpha.
Ensayo de ecto-5'-nucleotidasa. Se ensayó la actividad ecto-5'-nucleotidasa por cromatografía en capa fina (TLC; del inglés, thin layer chromatography) de la manera previamente descrita (19). En resumen, el ensayo enzimático estándar contenía, en un volumen final de 120 \mul de RPMI 1640, 4-6 x 10^{4} HUVEC (o 1 x 10^{5} células linfoides) despegadas, 5 milimoles/l de \beta-glicerofosfato y las concentraciones indicadas de 5'-AMP con el trazador [^{2-3}H]AMP (actividad específica de 6,88 x 10^{11} Bq/milimol; Amersham). Se escogieron unos tiempos de incubación para asegurar la linealidad de la reacción con el tiempo, de modo que la cantidad del AMP convertido no excedió del 7-10% del sustrato inicialmente introducido. Se aplicaron partes alícuotas de la mezcla a hojas Alugram SIL G/UV254 para TLC (Macherey-Nagel) y se sometieron a separación con isobutanol/alcohol isoamílico/2-etoxietanol/amoniaco/H_{2}O (9:6:18:9:15) como disolvente. El AMP marcado con ^{3}H y sus derivados nucleosídicos desfosforilados fueron visualizados con luz UV y fueron cuantificados usando un espectrómetro \beta Wallac-1409.
Ensayos de permeabilidad. Para evaluar la función de barrera de monocapas confluentes, se sembraron HUVEC (50.000 células/inserto) en insertos filtrantes de policarbonato Transwell (6,5 mm de diámetro, 0,4 \mum de tamaño de poro; Costar, Cambridge, Massachussets, EE.UU.). Los filtros fueron tratados durante 1-2 horas con fibronectina y fueron dejados secar al aire antes de sembrar las células endoteliales. Típicamente, las monocapas se estudiaron 4-5 días después de la siembra. Las HUVEC fueron inducidas con IFN-\alpha (100 U/ml) durante 72 horas antes de los estudios sobre la permeabilidad de las monocapas o fueron cultivadas en medio sin IFN-\alpha. Se evaluó el transporte a través de las monocapas endoteliales midiendo el flujo de dextrano marcado con FITC (500 \mug/ml; peso molecular de 70.000). Antes de que se iniciara el transporte del FITC-dextrano, las monocapas endoteliales fueron pretratadas con AMP (50 \muM) durante 15 minutos. Para evaluar el papel de la actividad enzimática de CD73 sobre la permeabilidad de las células endoteliales, se midió el flujo de FITC-dextrano en presencia y ausencia de un inhibidor específico de la ecto-5'-nucleotidasa, AMPCP (100 \muM). En ciertos experimentos, se añadió AMPCP a las cámaras superior e inferior 30 minutos antes de que se iniciara el transporte añadiendo dextrano marcado con FITC. Se separaron los insertos de la cámara inferior (Visiplate, Perkin Elmer Life Sciences) en los puntos temporales de 10 minutos, 20 minutos, 30 minutos, 40 minutos y 100 minutos y se midió directamente el dextrano marcado con FITC de las cámaras inferiores en un fluorómetro (aparato lector de fluorescencia TECAN Ultra, Tecan, Austria) utilizando 485 y 535 nm como longitudes de onda de excitación y emisión, respectivamente.
Análisis estadístico. Los datos se presentan como media \pm SEM de experimentos individuales. Las comparaciones estadísticas se hicieron usando la prueba T de Student, y los valores de P < 0,05 fueron considerados significativos. Los datos de los experimentos cinéticos fueron sometidos a análisis informáticos utilizando la ecuación de Michaelis-Menten para determinar los valores de K_{m} y V_{max} (GraphPad Prism^{TM}, versión 3.0, San Diego, California, EE.UU.).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 1 Suprarregulación de la expresión de CD73 en células endoteliales
Este trabajo fue diseñado para encontrar potentes reguladores de la expresión de CD73 o de la actividad enzimática ecto-5'-nucleotidasa basada en CD73. De esta manera, se expusieron células endoteliales a una gran variedad de inductores bien conocidos de diversas moléculas (Tabla 1). Los inductores incluían, por ejemplo, interferones y LPS. La presencia de interferones (IFN-\alpha, IFN-\beta e IFN-\gamma) condujo a una acusada suprarregulación de la expresión de CD73 en HUVEC con dosis > 200 U/ml después de una inducción de 20-24 horas (Figuras 1 y 9).
Este ejemplo muestra que la expresión de CD73 en células endoteliales es suprarregulada con interferones. Puesto que IFN-\alpha es utilizado bastante ampliamente en la medicina clínica, sus efectos fueron evaluados con mayor detalle.
TABLA 1 Reguladores utilizados para inducir la expresión de CD73
2
Ejemplo 2 Dependencia de la regulación por IFN-\alpha en cuanto al tiempo y la dosis (no parte del invento reivindicado)
Casi todas las HUVEC no activadas llevan CD73 en su superficie cuando son analizadas mediante FACS. Por lo tanto, para medir el aumento de la expresión de moléculas de CD73 en la superficie celular, se analizó la intensidad media de fluorescencia (MFI) de las HUVEC.
Para estudiar más la cinética de la suprarregulación por IFN-\alpha, se incubaron monocapas confluentes de HUVEC utilizando diferentes dosis de IFN-\alpha durante los periodos de tiempo indicados. La expresión de CD73 resultó aumentada casi dos órdenes de magnitud (92,4 \pm 11,5%; n = 9), dependientemente del tiempo, después de 72 horas con 1000 U/ml de IFN-\alpha (Figura 1a). Una exposición más prolongada de las HUVEC a IFN-\alpha no causó un aumento significativo adicional en la expresión de CD73 (datos no mostrados). Se vio un patrón similar de suprarregulación de CD73 después de la inducción con IFN-\beta e IFN-\gamma (Figura 9). La suprarregulación de la expresión de CD73 también dependía de la dosis ya que, en concentraciones que variaban de 10 a 1000 U/ml, el máximo aumento de intensidad se observó con 1000 U/ml (Figura 1b).
Las tinciones para inmunofluorescencia seguidas de la microscopía de fluorescencia revelaron que el tratamiento con IFN-\alpha no induce cambios significativos en la distribución ni la polarización de CD73 en la superficie de las HUVEC. En vez de ello, el CD73 está más intensamente, aunque similarmente, distribuido en la superficie celular (Figura 2).
Este ejemplo muestra que IFN-\alpha aumenta la expresión del CD73 endotelial de un modo dependiente del tiempo y la dosis.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 3 Efecto de IFN-\alpha sobre la expresión de RNA de CD73 (no parte del invento reivindicado)
A continuación, se determinó si el aumento de la expresión de CD73 es mediado por un aumento de la expresión de RNA de CD73. Después de 72 horas de inducción de HUVEC con 1000 U/ml de IFN-\alpha, el nivel de RNA de CD73 era 3,4 \pm 0,5 (media de la expresión relativa \pm SEM; n = 3) en comparación con las células testigo después de la normalización con respecto a GAPDH (Figura 3).
Esto confirma que, en realidad, el aumento de expresión de CD73 observado en el Ejemplo 1 es mediado por una expresión aumentada de RNA.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 4 Especificidad de la suprarregulación en cuanto al tipo celular (no parte del invento reivindicado)
A pesar de la similitud estructural de los CD73 endotelial y linfoide, el IFN-\alpha provoca diferentes efectos en estos dos tipos celulares. Después del hallazgo de que la expresión de CD73 en células endoteliales es inducible por IFN-\alpha, se determinó si el CD73 de los linfocitos también actuaría similarmente en las mismas condiciones. 1000 U/ml de IFN-\alpha no aumentaban significativamente la expresión de CD73 en PBL (Figura 4). Incluso con un tiempo de inducción más prolongado, de hasta 48 horas, se observaron cambios menores en la expresión de CD73 en la superficie de los linfocitos. Para excluir la posibilidad de que linfocitos recién aislados no sobrevivan bien en las condiciones de cultivo y, por lo tanto, no consigan suprarregular CD73, también se trató con IFN-\alpha la línea celular linfoide U266B1 que expresa CD73. Estas células también fueron incapaces de suprarregular su expresión de CD73 incluso después de 48 ó 72 horas de inducción. En vez de ello, hubo una disminución en el punto temporal de 48 horas después del tratamiento con IFN-\alpha en comparación con las células testigo (MFI relativa de 82,1 \pm 5,6% frente a 100%; n = 3) (Figura 4).
Para elucidar si también hay suprarregulación en el nivel intracelular de la proteína CD73, se permeabilizaron PBL y HUVEC con acetona antes de la tinción para inmunofluorescencia después de la inducción con IFN-\alpha. En los PBL no se pudo observar suprarregulación alguna de la expresión intracelular de CD73. Se obtuvieron resultados similares cuando se hicieron los análisis con FACS y microscopía de fluorescencia. En las HUVEC se vio una tinción intracelular ligeramente aumentada con un mAb anti-CD73 después de la inducción con IFN-\alpha (datos no
mostrados).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 5 Expresión de CD73 en muestras tumorales clínicas (no parte del invento reivindicado)
Para investigar si IFN-\alpha también regularía la expresión de CD73 in vivo, muestras tisulares de cánceres epiteliales superficiales de vejiga fueron recogidas antes y después de un tratamiento con IFN-\alpha2b, teñidas y analizadas.
Doce pacientes que tenían cáncer epitelial superficial de vejiga fueron evaluados para operación de una a tres semanas antes de la operación real. En relación con la visita de evaluación, se tomaron biopsias de la zona normal de la vejiga y del tumor. Los pacientes recibieron 50 millones de unidades de IFN-\alpha2b (IntronA, Schering-Plough) instiladas en la vejiga un día antes de la operación. Se llevó la cistectomía a cabo, y los pacientes sufrieron una ureteroenterocutaneostomía, enterocistoplastia o ureteroenteroumbilicostomía convencional como operación reconstructiva. Tres pacientes no recibieron IFN-\alpha antes de la operación. Dos de ellos recibieron 100 mg de epirrubicina (Pharmorubicin, Pharmacia) instilados en la vejiga un día antes de la operación, y uno no recibió nada. Se analizaron sus tumores antes (biopsia) y después de la operación y se usaron como testigos. Todos los pacientes eran varones caucásicos. Las características de los pacientes aparecen en la Tabla 2.
Las muestras de vejiga fueron rápidamente congeladas en nitrógeno líquido y cortadas en secciones de 5 \mum. Posteriormente, se tiñeron las secciones con el mAb 4G4 anti-CD73 o el mAb 3G6 (testigo negativo) como anticuerpos primarios y se usó IgG anti-ratón, generada en conejo y conjugada con peroxidasa (DAKO A/S, Glostrup, Dinamarca), como anticuerpo de segunda fase. Se desarrolló la reacción añadiendo tetrahidrocloruro de 3,3'-diaminobencidina (Polysciences Inc., Warrington, Pennsylvania, EE.UU.) en PBS. Todas las incubaciones fueron de 20 minutos con mAb en concentraciones saturantes, seguidas de dos lavados con PBS. Se contó el número de vasos positivos/campo microscópico (x200) y se evaluó semicuantitativamente la intensidad de la tinción. Se dio a cada muestra una calificación combinada de 0 a 3. Se asignó una calificación de 0 a las muestras sin vasos sanguíneos positivos y una calificación de 3 a las muestras con una tinción igual a la de una tonsila inflamada. Se ajustaron las calificaciones 1 y 2 para cubrir los patrones de tinción intermedios. Todas las muestras se leyeron de forma ciega.
TABLA 2 Características de los pacientes tratados con IFN-\alpha
3
En dos tumores, las células malignas eran positivas para CD73, lo que refleja el hecho de que también algunas células epiteliales son positivas para CD73. IFN-\alpha producía una evidente suprarregulación in vivo de CD73 en el endotelio vascular tanto de los vasos testigo como de los cancerosos en comparación con los niveles de expresión en las muestras testigo antes y después del tratamiento (Figura 5). Sin embargo, no se detectó suprarregulación de CD73 entre los pocos linfocitos normales presentes en los tumores. Similarmente, el nivel de expresión de las células tumorales permanecía constante durante el tratamiento con IFN-\alpha2b en aquellos tumores que eran positivos para CD73 (Figura 6). Tres pacientes, que no recibieron IFN-\alpha y fueron utilizados para controlar la posible suprarregulación de CD73 causada por la biopsia y la propia operación, no mostraron ningún aumento significativo en su expresión de CD73 (un paciente no mostró cambio alguno y dos pacientes presentaron un aumento de 0,5 en la expresión del CD73 endotelial en el tejido tumoral. De esta manera, el cambio medio de los pacientes testigo era 0,3 y el de los pacientes tratados era 1,3 (P = 0,02).
Este experimento muestra claramente que el CD73 resulta suprarregulado en los sujetos humanos como resultado de la administración de IFN-\alpha en cantidades clínicamente posibles.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 6 Efecto del IFN-\alpha sobre la actividad ecto-5'-nucleotidasa (no parte del invento reivindicado)
Para determinar si el aumento de la expresión de CD73 en HUVEC inducido por IFN-\alpha va acompañado de la concomitante inducción de actividad ecto-5'-nucleotidasa, se aplicó un ensayo radioquímico para la medición directa de la conversión de [^{3}H]AMP en [^{3}H]adenosina. El pretratamiento de monocapas de HUVEC con IFN-\alpha (1000 U/ml durante 48 horas) causó un aumento significativo de la velocidad de hidrólisis del [^{3}H]AMP (Figura 7a), mientras que no se detectó activación significativa alguna de la actividad enzimática después del tratamiento de PBL con IFN-\alpha (Figura 7b).
Para elucidar adicionalmente el mecanismo de la activación de la ecto-5'-nucleotidasa, se llevó a cabo un análisis cinético de la hidrólisis de [^{3}H]AMP por HUVEC testigo y tratadas con IFN, y estas curvas de saturación se pueden ver en la Figura 7c. Un análisis estadístico reveló que IFN-\alpha aumentaba significativamente la velocidad de hidrólisis máxima (V_{max}) de la 5'-nucleotidasa en comparación con las células no tratadas (525 \pm 30 frente a 350 \pm 29 nanomoles/10^{6} células/hora), sin modificación alguna de la afinidad de la enzima (Km \sim 50-60 micromoles/l). Estos datos sugieren que IFN-\alpha, más que inducir cambios conformacionales en el sitio catalítico de la enzima, aumenta el número de moléculas de 5'-nucleotidasa enzimáticamente activas en la superficie endotelial.
Es interesante reseñar que el uso del mismo planteamiento con otro nucleótido, [^{3}H]ATP, no reveló cambios significativos en las actividades hidrolizantes de ATP después del tratamiento de las HUVEC con IFN-\alpha (datos no mostrados), lo que confirma la especificidad de la inducción de ecto-5'-nucleotidasa. Para asegurar que los linfocitos no secretan continuamente CD73 al sobrenadante del cultivo celular para producir una actividad enzimática aumentada, se analizó la conversión de [^{3}H]AMP en [^{3}H]adenosina en medios de cultivo celular procedentes de linfocitos inducidos con IFN-\alpha y células testigo no tratadas. No se halló cambio significativo alguno en la actividad enzimática de los medios de cultivo celular entre las células testigo y las tratadas con IFN-\alpha (datos no mostrados).
Estos experimentos muestran que el interferón \alpha aumenta la actividad ecto-5'-nucleotidasa de las células endoteliales.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 7 Efecto del IFN-\alpha sobre la función de la membrana de HUVEC (no parte del invento reivindicado)
Para estudiar si la expresión de CD73 suprarregulada por IFN-\alpha y el aumento de producción de adenosina mediado por CD73 pueden regular la función de la membrana de HUVEC, se midió el flujo de dextrano marcado con FITC a través de monocapas endoteliales confluentes que crecen en pocillos con insertos permeables. En todos los puntos temporales examinados, había una diferencia significativa (P < 0,05) en las permeabilidades de las HUVEC tratadas con IFN-\alpha (100 U/ml) durante 3 días en comparación con las de las HUVEC no tratadas, según viene indicado por un flujo disminuido de FITC-dextrano (Figura 8a). El pretratamiento de las monocapas de HUVEC con un inhibidor específico de la enzima CD73, AMPCP, invirtió la disminución de permeabilidad asociada con el tratamiento con IFN-\alpha, como se demostró por el flujo aumentado de FITC-dextrano (Figura 8b).
Estos resultados confirman que IFN-\alpha aumenta la función de membrana de HUVEC en presencia de AMP; sugieren acusadamente que, al aumentar la expresión de CD73 y, por lo tanto, el nivel de adenosina, disminuye la permeabilidad vascular, lo que conduce a una extravasación disminuida de células inflamatorias a los tejidos.
Los interferones producen una suprarregulación de CD73 de larga duración, dependiente del tiempo y la dosis, en células endoteliales pero no en linfocitos, tanto a nivel de proteína como de RNA. Además, la producción de adenosina mediada por CD73 aumenta en las células endoteliales después del tratamiento con IFN-\alpha, lo que da lugar a una disminución de la permeabilidad de estas células.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 8 Tratamiento combinado de ratas con fallo multiorgánico, con AMP e IFN-beta
Modelo: Se provocó a las ratas (250 g de peso) un fallo multiorgánico al comprimir la arteria mesentérica durante 30 minutos con una abrazadera. A continuación, el tiempo de reperfusión fue dos horas. A las ratas del grupo de tratamiento se les inyectó subcutáneamente 10.000 unidades de IFN-beta 18-20 horas antes de la compresión de la arteria con la abrazadera. A lo largo del experimento real, los animales recibieron 37,5 mg de AMP en 3 ml de disolución salina como infusión intravenosa continua. Ratas con fallo multiorgánico inducido pero sin tratamiento sirvieron como testigos. Al final del experimento, se analizó la histología de los pulmones, que es uno de los principales órganos diana en este modelo experimental.
Resultados: Los pulmones de las ratas testigo sin tratamiento mostraban un espacio alveolar colapsado, como se puede ver en la Figura 11 (A), mientras que las ratas que habían recibido IFN-beta y AMP no mostraron un colapso acusado del espacio alveolar (B). De esta manera, el tratamiento con IFN-beta y AMP protege de las complicaciones del fallo multiorgánico.
En conjunto, estos resultados sugieren que las citocinas, y especialmente los interferones, son relevantes reguladores in vivo de CD73 en el microambiente de células endoteliales-leucocitos y, por lo tanto, tienen un papel fundamental en el control del grado de inflamación a través de la producción de adenosina, dependiente de CD73.
Referencias
1. Thompson, L. F., Ruedi, J. M., Glass, A., Moldenhauer, G., Moller, P., Low, M. G., Klemens, M. R., Massaia, M., y Lucas, A. H. 1990. Production and characterization of monoclonal antibodies to the glycosyl phosphatidylinositol-anchored lymphocyte differentiation antigen ecto-5'-nupleotidase (CD73). Tissue Antigens 35: 9-19.
2. Bouma, M. G., Jeunhomme, T. M. M. A., Boyle, D. L., Dentener, M. A., Voitenok, N. N., van den Wildenberg, F. A J. M., y Buurman, W. A. 1997. Adenosine inhibits neutrophil degranulation in activated human whole blood: involvement of adenosine A2 and A3 receptors. J. Immunol. 158: 5400-5408.
3. Olah, M. E., y Stiles, G. L. 1995. Adenosine receptor subtypes: characterization and therapeutic regulation. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 35: 581-606.
4. Heurteaux, C., Lauritzen, I., Widmahn, C., y Lazdunski, M. 1995. Essential role of adenosine, adenosine A1 receptors, and ATP-sensitive K+ channels in cerebral ischemic preconditioning. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92: 4666-4670.
5. Linden, J. 2001. Molecular approach to adenosine receptors: receptor-mediated mechanisms of tissue protection. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 41: 775-787.
<110> Jalkanen, Sirpa
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<120> Método para tratar o prevenir estados por elevación del nivel de adenosina en un individuo
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<130> 3100-101
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 3
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<170> Patentin, versión 3.0
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskip
ctgggagctt acgattttgc a
\hfill
21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 18
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskip
cctcgctggt ctgctcca
\hfill
18
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<212> DNA
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 3
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskip
ccaacgacgt gcacagccgg
\hfill
20

Claims (3)

1. El uso de una citocina que es capaz de inducir la expresión del CD73 endotelial, en que dicha citocina es el interferón beta, en combinación con una cantidad eficaz de monofosfato de adenosina, para la fabricación de una composición farmacéutica útil para la prevención o el tratamiento de una enfermedad o trastorno, que es un trauma tisular; una lesión por reperfusión que resulta de un infarto de miocardio o un accidente cerebrovascular, trasplantes de órganos u otra operación quirúrgica; cáncer o metástasis cancerosa, o un estado inflamatorio.
2. El uso de acuerdo con la Reivindicación 1, en que la enfermedad o trastorno es un trauma tisular; una lesión por reperfusión que resulta de un infarto de miocardio o un accidente cerebrovascular, cáncer o metástasis cancerosa, o un estado inflamatorio, y en que la administración de la citocina se inicia tan pronto como el paciente comienza a ser atendido.
3. El uso de acuerdo con la Reivindicación 1, en que la enfermedad es una lesión por reperfusión que resulta de trasplantes de órganos u otra operación quirúrgica, y la administración de la citocina se inicia antes de la operación quirúrgica.
ES04721913T 2003-03-28 2004-03-19 Elevacion del nivel de adenosina mediante la expresion inducida por citocina de cd73. Expired - Lifetime ES2346882T3 (es)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20030467 2003-03-28
FI20030467A FI20030467A0 (fi) 2003-03-28 2003-03-28 Menetelmä tulehdustilojen hoitamiseen
US51542503P 2003-10-30 2003-10-30
US515425P 2003-10-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2346882T3 true ES2346882T3 (es) 2010-10-21

Family

ID=8565887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES04721913T Expired - Lifetime ES2346882T3 (es) 2003-03-28 2004-03-19 Elevacion del nivel de adenosina mediante la expresion inducida por citocina de cd73.

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP4809762B2 (es)
DK (1) DK1608400T3 (es)
ES (1) ES2346882T3 (es)
FI (1) FI20030467A0 (es)
PT (1) PT1608400E (es)
SI (1) SI1608400T1 (es)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007015394A1 (de) 2007-03-28 2008-10-02 Henkel Ag & Co. Kgaa Schalldämmendes Schottteil zum Abdichten eines Hohlraumes
FI20070795A0 (fi) * 2007-10-24 2007-10-24 Faron Pharmaceuticals Oy Uusi biomarkkeri sairauksien kehittämisen tarkkailuun ja terapioiden tehon arviointiin
CA3103356A1 (en) * 2018-07-24 2020-01-30 Biogaia Ab Therapeutic methods using bacterial strains which are capable of increasing adenosine levels

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1221976A4 (en) * 1999-09-28 2003-12-03 Amarillo Biosciences Inc IFN-GAMA IN LOW DOSAGE FOR TREATING DISEASES
DE60129472T2 (de) * 2001-04-03 2008-04-17 U-Cytech B.V. Behandlung von hypoxya/ischaemia blutflusswiderstand mit beta-interferon

Also Published As

Publication number Publication date
JP4809762B2 (ja) 2011-11-09
JP2006522075A (ja) 2006-09-28
SI1608400T1 (sl) 2010-10-29
PT1608400E (pt) 2010-08-18
DK1608400T3 (da) 2010-09-27
FI20030467A0 (fi) 2003-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090269303A1 (en) Method for treating or preventing conditions by elevation of the adenosine level in an individual
Tang et al. A simple self-assembly nanomicelle based on brain tumor-targeting peptide-mediated siRNA delivery for glioma immunotherapy via intranasal administration
Dionne et al. Cell cycle-independent death of prostate adenocarcinoma is induced by the trk tyrosine kinase inhibitor CEP-751 (KT6587).
ES2668874T3 (es) Anticuerpos anti-CEACAM1 y métodos de uso de los mismos
US20090093412A1 (en) Methods for the modulation of neovascularization and/or the growth of collateral arteries and/or other arteries from preexisting arteriolar connections
KR20170078689A (ko) 췌장암을 치료하기 위한 펩타이드 기반 방법
Ma et al. Enhanced immunotherapy of SM5-1 in hepatocellular carcinoma by conjugating with gold nanoparticles and its in vivo bioluminescence tomographic evaluation
AU2015360903B2 (en) Methods for upregulating immune responses using combinations of anti-RGMB and anti-PD-1 agents
BR112020019611A2 (pt) Conjugados de anticorpo anti-antígeno de membrana específico da próstata (amep) humanizado e fármaco
BR112014008893B1 (pt) Anticorpo monoclonal ou fragmento de antígeno do mesmo, polinucleotídeo isolado que codifica o referido anticorpo, bem como composições farmacêutica e diagnóstica compreendendo o mesmo, plasmídeo e usos do referido anticorpo ou fragmento de antígeno do mesmo
WO2021050986A1 (en) Lnp-formulated mrna therapeutics and use thereof for treating human subjects
Zhang et al. Grateloupia longifolia polysaccharide inhibits angiogenesis by downregulating tissue factor expression in HMEC-1 endothelial cells
US20170028080A1 (en) Targeted Drug Conjugates
ES2431040T3 (es) Detección y modulación de la angiogénesis mediada por Slit y Roundabout (Robo), y sus usos
Hu et al. Serinc2 deficiency exacerbates sepsis-induced cardiomyopathy by enhancing necroptosis and apoptosis
ES2288979T3 (es) Diagnostico y tratamiento del cancer de prostata.
Guo et al. Tumor-derived nanovesicles enhance cancer synergistic chemo-immunotherapy by promoting cGAS/STING pathway activation and immunogenetic cell death
Zhou et al. A novel tri‐functional liposome Re‐educates “Cold Tumor” and abrogates tumor growth by synergizing autophagy inhibition and PD‐L1 blockade
JP2010503680A (ja) ヒトil−18による調節t細胞のモジュレーション
ES2346882T3 (es) Elevacion del nivel de adenosina mediante la expresion inducida por citocina de cd73.
WO2007072221A2 (en) Surface marker-directed cancer therapeutics
Kurokawa et al. Chondroitin sulfate proteoglycan 4: An attractive target for antibody-based immunotherapy
WO2024050023A1 (en) Compositions and methods for treating cancer that demonstrates decreasing levels of ctdna in a subject
He et al. Decitabine/paclitaxel co-delivery systems modified with anti-PD-L1 antibodies mediate chemoimmunotherapy for Triple negative breast cancer
US20040022870A1 (en) Immunogenic TLP composition