ES2402014B1 - Peptido secretado por lactobacillus plantarum con función inmunomoduladora - Google Patents
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Abstract
Peptido secretado por Lactobacillus plantarum con función inmunomoduladora.#La presente invención se refiere a un péptido aislado de Lactobacillus plantarum, con propiedades inmunomoduladoras y/o antiinflamatorias, cuya secuencia tiene al menos un 80% de homología con la SEQ ID NO: 1. La invención, también se refiere al uso de dicho péptido en la fabricación de un medicamento o composición farmacéutica para tratamiento y/o prevención de una afección intestinal, o en la preparación de un alimento funcional y/o en la preparación de un cosmético.
Description
Péptido secretado por Lactobacillus plantarum con función inmunomoduladora.
La presente invención, que describe el uso de un péptido secretado por un lactobacilo en inmunoterapia humana, puede encuadrarse tanto en el sector de la tecnología de los alimentos como en el de la medicina. Se trata de la secuencia de aminoácidos (péptido ST), que podría ser utilizado en la inmunoterapia de ciertas enfermedades inflamatorias, como la 5 enfermedad inflamatoria intestinal (EII; dividida en Enfermedad de Chron, Colitis Ulcerosa y Pouchitis) y en otras patologías donde la tolerancia oral se encuentra comprometida (como en el caso de la enfermedad celiaca frente al gluten de la dieta). La vía de administración podría ser su inclusión en un alimento funcional o vía maduración dirigida de células dendríticas del donante (vacunas de células dendríticas).
El tracto gastrointestinal humano es el hogar de una amplia variedad de bacterias comensales, mutualistas y patógenas y donde precisamente, se encuentra una de los principales puntos de contacto entre bacterias y sistema inmune. Este conjunto de bacterias contribuye, en gran medida, al conjunto de antígenos o sustancias extrañas junto con los antígenos de la dieta contra las que, en condiciones normales, el sistema inmune reaccionaría con el fin de eliminarlas como así ocurre en la inmunidad sistémica. Sin embargo, en el compartimento intestinal esto no transcurre ni mucho 15 menos así, y en su lugar se despliega un mecanismo de tolerancia inmunológica frente a dichos antígenos denominado tolerancia oral, destinado a mantener la homeostasis de la mucosa (Feng y Elson (2010) Adaptive immunity in the host – microbiota dialog. Muc. Immunol. 4, 15-21). En determinadas ocasiones, esta homeostasis se pierde y el sistema inmune reacciona de forma anómala contra la microbiota intestinal, desarrollándose procesos inflamatorios más o menos severos como la enfermedad inflamatoria intestinal (EII) o frente a algunos antígenos de la dieta (como es el 20 caso del gluten en la enfermedad celiaca). Además, también se conoce la relación existente entre determinadas enfermedades autoinmunes y des-regulaciones en la composición de la microbiota intestinal (Adams y cols. (2008) IgG antibodies against common gut bacteria are more diagnostic for Crohn's Disease than IgG against mannan or flagellin. Am. J. Gastroenterol. 103, 386-396).
El proceso de tolerancia frente a la microbiota intestinal está mediado, en gran parte, por dos tipos celulares que, 25 embebidos en la mucosa intestinal, están encargados del correcto procesamiento y reconocimiento de los antígenos procedentes de la microbiota intestinal. Estos los linfocitos T y las células dendríticas (CDs). Las CDs son células fagocíticas especializadas en el procesamiento y la presentación de antígenos; en el caso de las CDs intestinales juegan un papel imprescindible en el reconocimiento de los microorganismos allí presentes, emitiendo pseudópodos entre los enterocitos del epitelio intestinal hacia el lumen (Rescigno y cols. (2001) Dendritic cells express tight junction 30 proteins and penetrate gut epithelial monolayers to sample bacteria. Nat Immunol. 2, 361-367). Las CDs fagocitan las partículas bacterianas y las procesan, sufriendo una serie de cambios denominados maduración y mostrando esos antígenos bacterianos en su superficie, para que puedan ser reconocidos por otras células del sistema inmune. Este cambio, además, va acompañado de una serie de alteraciones fenotípicas en las CDs, como la producción de ciertas citoquinas. Las CDs son, a su vez, claves para la proliferación y diferenciación de los linfocitos T hacia células efectoras 35 de tipo Th1 (inducen respuesta pro-inflamatoria), Th2 (inducen respuesta anti-inflamatoria) ó Th17 (intervienen en la protección de los tejidos superficiales contra las infecciones), o bien hacia células reguladoras (Treg) (Zhu y Pau (2008) CD4 T cells: fates, functions, and faults. Blood 112, 1557–1569). En complementación a las CDs, los linfocitos T son las células responsables de la respuesta inmune celular.
Algunas cepas pertenecientes al grupo de bacterias del ácido láctico son consideradas como probióticos, ya que son 40 capaces de modular favorablemente la composición de la microbiota intestinal, afectando favorablemente a la salud humana (Rijkers,G.T. y cols. (2010) Guidance for substantiating the evidence for beneficial effects of probiotics: current status and recommendations for future research. J. Nutr. 140, 671S-676S). En los últimos años, diversos grupos de investigación han ido acumulando evidencia científica que sugiere que ciertos componentes extracelulares podrían ser responsables de algunos de los efectos beneficiosos atribuidos a los probióticos. Esto cobra más sentido si se tiene en 45 cuenta que en condiciones normales, en los individuos sanos la microbiota no se encuentra en contacto directo con la capa de enterocitos y/o las CDs. Por el contrario la microbiota se encuentra embebida en la capa de mucus protectora que recubre la capa epitelial del intestino. Es por tanto factible que dichos efectos beneficiosos de los probióticos no se deban a la interacción directa de las bacterias con las CDs. Por el contrario los probióticos podrían ejercer su función produciendo ciertos componentes que sí puedan atravesar la capa de mucus facilitando su captación por las CDs. Entre 50 estos componentes extracelulares podemos mencionar los exopolisacáridos, los ácidos teicoicos, los indoles y las proteínas de superficie y extracelulares (Lebeer y cols. (2010) Host interactions of probiotic bacterial surface molecules: comparison with commensals and pathogens. Nat. Rev. Microbiol. 8, 171-84). Estas últimas se definen como el grupo de proteínas que son secretadas durante el crecimiento bacteriano y que son liberadas al medio que las rodea (Sánchez y cols. (2008) Exported proteins in probiotic bacteria: adhesion to intestinal surfaces, host immunomodulation and 55 molecular cross-talking with the host. FEMS Immunol. Med. Microbiol. 54, 1-17). Actualmente, las proteínas extracelulares constituyen un campo de investigación activa para la identificación y caracterización de los mecanismos moleculares de acción de los probióticos.
Las proteínas extracelulares pueden ser divididas en dos grupos principales. El primero está compuesto por aquellas proteínas que tienen un péptido señal, localizado en su parte N-terminal, y que dirige a la pre-proteína a la maquinaria 60
de secreción, a través de la cuál es secretada al medio. El segundo grupo comprende aquellas proteínas que, además de un péptido señal, tienen dominios de unión a la superficie celular, siendo liberadas al medio durante el proceso de renovación de la pared bacteriana. Por último, algunos autores identifican un tercer grupo de proteínas extracelulares, compuesto por proteínas del metabolismo central, sin dominios de secreción, y para las cuales se desconoce el mecanismo responsable de su secreción al exterior celular. 5
Los sistemas de secreción de proteínas están altamente conservados dentro de la división Eubacteria. Dichos sistemas están particularmente bien caracterizados en bacterias Gram negativas, donde al menos se distinguen siete sistemas (tipos 1-6 y el sistema de las “argininas gemelas”) (Sibbald y van Dijl (2009) Bacterial secreted proteins: secretory mechanisms and role in pathogenesis. Ed. Wooldridge, Caister Academic Press). En bacterias Gram positivas, grupo taxonómico que comprende a la mayor parte de cepas probióticas, las proteínas extracelulares serían exportadas por 10 sistemas análogos.
Hasta la fecha, la bioinformática ha sido el útil de identificación de proteínas extracelulares en probióticos, y sólo una pequeña parte ha sido bien identificada o caracterizada experimentalmente. Entre las proteínas extracelulares producidas por las bifidobacterias, podemos mencionar el inhibidor de serín-proteasas (serpina), producido por distintas especies de bifidobacterias (Turroni y cols. (2010) Characterization of the serpin-encoding gene of Bifidobacterium breve 15 210B. Appl. Environ. Microbiol. 76, 3206-3219). Esta proteína inhibe eficientemente tanto las elastasas secretadas por el páncreas exocrino como por los neutrófilos, células inmunitarias implicadas en procesos inflamatorios. Por esta razón, se ha postulado que la serpina podría ser la responsable de alguno de los efectos anti-inflamatorios de las bifidobacterias. También se ha sugerido que proteínas secretadas por una cepa de Bifidobacterium breve sería capaz de producir factores solubles, muy probablemente pequeños péptidos, que tras interaccionar con las CDs reducirían los 20 procesos inflamatorios a nivel del epitelio intestinal (Heuvelin y cols. (2009) Mechanisms involved in alleviation of intestinal inflammation by Bifidobacterium breve soluble factors. PLoS One. 4:e5184).
Estos trabajos son solamente ejemplos de cómo el proceso de comunicación intercelular entre bacterias y células inmunes del sistema innato, mediaría una serie de respuestas fisiológicas dirigidas a regular la homeostasis inmunológica de nuestra mucosa intestinal, y por ende de nuestro organismo. Parte de este proceso, como muestran los 25 resultados descritos en la presente invención, podrían estar mediados por péptidos codificados en el interior de las principales proteínas secretadas por las bacterias del ácido láctico presentes en nuestro tracto gastrointestinal.
Con respecto a patentes similares disponibles en las bases de datos, podemos citar la patente EP95900421.9 la cual tiene como objeto de protección unas composiciones que se unen específicamente a células cancerosas colorrectales y procedimiento de uso de las mismas. En este documento se describe el uso de otros péptidos ST, en este caso 30 derivados de una toxina termoestable producida por una cepa de la bacteria Escherichia coli, cuya secuencias no corresponden con la secuencia del péptido descrito en esta invención. . Aunque este documento define los “péptidos ST” como los péptidos de unión a receptor de ST de entre 13 y 25 aminoácidos, estos péptidos proceden de E. coli y se encuentran comprendidos en compuestos conjugados, los cuales también comprenden un resto activo radioestable, para ser capaces de dirigirse específicamente a células de cáncer colorrectal metastatizadas. 35
Por otro lado, WO2009138092, hace referencia a la cepa 299v de Lactobacillus plantarum y se resaltan las propiedades probióticas de la cepa Lb. plantarum DSM 21379, describiendo su uso en la elaboración de un alimento funcional y de un medicamento para mejorar la inmunidad celular. Entre las funciones que se destacan de este microorganismo, está la de inducir la producción de citoquinas para mejorar el sistema inmune del animal. Aunque este documento describe que Lb. plantarum produce citoquinas para mejorar el sistema inmune, dichas citoquinas son pro-inflamatorias (IL-6). 40
Por tanto, actualmente existe la necesidad de identificar un péptido ST derivado de proteínas secretadas por bacterias ácido lácticas, con función tanto inmunomoduladora como anti-inflamatoria para el tratamiento de enfermedades relacionadas por una des-regulación de la microbiota intestinal, enfermedades inflamatorias y/o enfermedades donde la tolerancia oral se encuentra comprometida.
DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN 45
En esta invención se describe la secuencia del péptido ST, codificado dentro de una de las proteínas secretadas por una bacteria del ácido láctico, preferentemente Lactobacillus plantarum (hasta la fecha sin función conocida), dicho péptido de 30 kDa contiene un fragmento sin puntos de corte para las proteasas intestinales más importantes. También se caracteriza por tener un contenido en serina y treonina de, al menos, un 50%. Si este péptido es puesto en contacto con CDs obtenidas tanto de sangre como de biopsias intestinales humanas, es capaz de modularlas hacia un fenotipo 50 regulador donde se bloquea la producción de IL-12 (interleuquina pro-inflamatoria característica de células presentadoras de antígenos) y se expande la producción de IL-10 (citocina anti-inflamatoria a través del bloqueo de la síntesis de citocina pro-inflamatorias por parte de otros tipos celulares inmunes, como los linfocitos T). Dichas CD tratadas con el péptido ST adquieren asimismo una funcionalidad diferente ya que los linfocitos T que estimulan adquieren un perfil migrador preferencialmente dirigido a la piel con un perfil de citocinas no pro-inflamatorio. Este 55 mecanismo de acción contribuye activamente al mantenimiento de la homeostasis intestinal no primando los mecanismos de la tolerancia inmunológica sino por el contrario de la ignorancia inmunológica. Así, las CDs maduradas con el péptido ST en el intestino favorecen la migración secundaria de las células efectoras (linfocitos T) a la piel
impidiendo por tanto el establecimiento de una respuesta inmune activa frente a la flora comensal en el tracto gastrointestinal.
En definitiva, el péptido ST favorece los mecanismos de la homeostasis intestinal a través de su acción sobre las CDs. Dado que es capaz de bloquear una interleuquina anti-inflamatoria (IL-12) y de aumentar la síntesis de una interleuquina anti-inflamatoria (IL-10), el péptido ST podría ser utilizado en inmunoterapia, en el marco de ciertas enfermedades 5 inflamatorias y autoinmunes, en las que se conoce que existe una respuesta inmune anormal a la microbiota intestinal además de en otras patologías donde los mecanismos de la tolerancia oral frente a otros antígenos se encuentra perdida. Esto sentaría la base científica para la creación de toda una serie de alimentos funcionales en los que se incluirían aquellas moléculas que, producidas por los probióticos, son las responsables de su acción beneficiosa sobre la salud humana. 10
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La presente invención hace referencia a un péptido ST con propiedades inmunomoduladoras y/o antiinflamatorias, caracterizado porque:
a) es secretado por una bacteria del género Lactobacillus,
b) su secuencia aminoacídica tiene un contenido de entre el 30-60% de los aminoácidos serina y treonina, y 15
c) comprende un fragmento de al menos 30 kDa sin puntos de corte para al menos una proteasa intestinal.
En la presente invención, el término “péptido ST” se refiere a un péptido preferentemente de 73 aminoácidos, y con propiedades inmunomoduladoras y/o antiinflamatorias, que es segregado preferentemente por una bacteria Lactobacillus, preferentemente por Lactobacillus plantarum, más preferentemente por las cepas Lb. plantarum NCIMB 8826, Lb. plantarum 299V, y Lb. plantarum BMCM12, cuya secuencia aminoacídica tiene un contenido de al menos el 20 50% de los aminoácidos serina y treonina, y comprende un fragmento de al menos 30 kDa sin puntos de corte para al menos una proteasa intestinal. Este péptido puede presentar al menos entre un 80 - 100% de homología con SEQ ID No: 1, o su ortólogo.
En la presente invención, la expresión “con propiedades inmunomoduladoras” se refiere a su capacidad para modular la respuesta de células del sistema inmune humano como las células dendríticas, siendo éstas, a su vez, capaces de 25 modular la función de otras células inmunes como son los linfocitos T. Esta modulación de la respuesta inmune comprende el bloque.
En la presente invención, la expresión “con propiedades antiinflamatorias” se refiere a su capacidad de inducir la producción de interleuquina 10, una potente citocina anti-inflamatoria, así como de bloquear la producción de interleuquina 12, una citocina de naturaleza pro-inflamatoria, en células dendríticas aisladas tanto de sangre periférica 30 como de mucosa intestinal humana. Además, linfocitos T madurados en presencia de dichas células dendríticas también adquirieron un perfil de producción de citoquinas no pro-inflamatorio.
En una realización preferente dicha bacteria Lactobacillus es Lactobacillus plantarum. Más preferentemente, la cepa de dicha bacteria Lactobacillus plantarum se selecciona de entre el siguiente grupo de cepas: Lb. plantarum NCIMB 8826, Lb. plantarum 299V, y Lb. plantarum BMCM12. 35
En una realización preferente de la presente invención, dicho péptido ST se caracteriza porque su secuencia aminoacídica tiene al menos entre un 80 - 100% de homología con SEQ ID No: 1. Preferentemente dicho péptido ST se caracteriza porque su secuencia aminoacídica tiene un 95% de homología con SEQ ID No: 1. Más preferentemente dicho péptido ST se caracteriza porque su secuencia aminoacídica es SEQ ID No: 1, o su ortólogo.
En la presente invención el término “homología” se refiere al concepto de “homología de secuencia”, refiriéndose al 40 grado de similitud entre dos secuencias de aminoácidos o nucleótidos.
En la presente invención el término “ortólogo” se refiere a dos cadenas de aminoácidos o nucleótidos, procedentes de dos organismos distintos, que comparten un alto grado de homología.
En una realización preferente de la presente invención, dicho péptido ST se caracteriza porque la proteasa intestinal se selecciona de entre el siguiente grupo: pepsina, tripsina, quimiotripsina, y combinaciones de las mismas. 45
La presente invención también hace referencia al uso de dicho péptido ST en un método de tratamiento y/o prevención de una afección intestinal, dicho método se caracteriza por comprender la administración a un paciente de una cantidad terapéuticamente eficaz del péptido ST definido anteriormente, para activar el proceso de ignorancia o tolerancia inmunológica hacia las bacterias comensales del intestino de dicho paciente.
En la presente invención el término “afección intestinal” se refiere a cualquier dolencia intestinal donde el sistema 50 inmune esté implicado bien en su origen o en su tratamiento.
En la presente invención el término “tolerancia inmunológica” se refiere al conjunto de procesos inducidos por el que los
cuales el sistema inmune no responde frente a un antígeno, propio o extraño.
En la presente invención, el término “ignorancia inmunológica” se refiere a su capacidad para promover los mecanismos de la homeostasis intestinal promoviendo no sólo una tolerancia inmunológica (diferenciando las células dendríticas aisladas tanto de sangre periférica como de mucosa intestinal humana hacia un perfil regulador de citocinas) sino también primando a los linfocitos T que estimulan con una capacidad de migración aumentada hacia tejidos cutáneos 5 donde no estarán expuestos a los antígenos microbianos del tracto gastrointestinal.
En la presente invención la expresión “bacterias comensales del intestino del paciente” se refiere al conjunto de bacterias que habitan en el tracto gastrointestinal humano
En una realización preferente de la presente invención dicha afección intestinal es una enfermedad inflamatoria, seleccionada entre una enfermedad inflamatoria intestinal (EII), o una enfermedad celiaca. 10
En una realización aún más preferente de la presente invención dicha enfermedad inflamatoria intestinal (EII) se selecciona entre el siguiente grupo: la enfermedad de Chron, la Colitis ulcerosa y la Pouchitis.
En una realización preferente de la presente invención dicha afección intestinal está provocada por una enfermedad autoinmune o una enfermedad causada por la des-regulación en la composición y/o actividad/metabolismo de la microbiota intestinal. 15
En una realización preferente de la presente invención dichas propiedades inmunomoduladoras y/o antiinflamatorias se manifiestan respectivamente porque
la administración a un paciente de una cantidad terapéuticamente eficaz del péptido ST comprende:
a) inducir en las células dendríticas de dicho paciente la producción de una citoquina anti-inflamatoria y homeostática, preferentemente interleuquina 10 (IL-10), y/o 20
b) bloquear en las células dendríticas de dicho paciente la producción de una citoquina pro-inflamatoria, preferentemente pro-inflamatoria interleuquina 12 (IL-12), cuando ésta se encuentra presente, además de otras citoquinas pro-inflamatorias como la IL-6, con una alta relevancia en enfermedad inflamatoria intestinal.
En una realización aún más preferente el método de tratamiento y/o prevención definido anteriormente se caracteriza porque dichas células dendríticas inducen a su vez la maduración de linfocitos T los cuales: 25
a) adquieren un perfil de migración a piel, y/o
b) adquieren un perfil de producción de citoquinas no pro-inflamatorias.
Preferentemente el perfil de migración a piel definido en a) comprende un descenso en la expresión del marcador de migración a mucosa intestinal integrina β7 y un aumento en la expresión del marcador de migración a piel CLA. Preferentemente el perfil de producción de citoquinas no pro-inflamatorias definido en b) comprende un descenso en la 30 expresión de citoquinas pro-inflamatorias IFNγ e interleuquina 17 (IL-17).
En otra realización preferente de la presente invención, dicha administración de una cantidad terapéuticamente eficaz del péptido ST, se caracteriza porque dicho péptido ST se encuentra contenido en un alimento funcional (probiótico) o bien en una composición farmacéutica, preferentemente en forma de cápsula.
Otro aspecto protegido por la presente invención concierne a un alimento funcional, caracterizado por comprender una 35 cantidad terapéuticamente eficaz del péptido ST definido anteriormente.
En la presente invención el término “alimento funcional” se refiere al conjunto de alimentos que, más allá de sus características nutricionales, confieren un beneficio en la salud del consumidor o ayudan a no contraer enfermedades.
Otro aspecto protegido por la presente invención concierne una composición, preferentemente farmacéutica, caracterizada por comprender una cantidad terapéuticamente eficaz del péptido ST definido anteriormente. 40
En la presente invención el término “composición farmacéutica” se refiere a una mezcla de principios activos y excipientes con un formato adecuado para su uso en humanos.
La presente invención también hace referencia al uso del alimento funcional o la composición definidos anteriormente, para activar el proceso de tolerancia inmunológica hacia las bacterias comensales del intestino del paciente.
La presente invención también hace referencia al uso de dicho péptido ST en una aplicación cosmética. 45
En la presente invención el término “aplicación cosmética” se refiere al uso en cosméticos orientados a mejorar el estado de la piel humana, notablemente la del rostro.
A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Las siguientes figuras y ejemplos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención. 5
AGRADECIMIENTOS
Parte del trabajo de esta patente ha sido posible gracias a la financiación obtenida mediante la beca nº235993 del Séptimo Programa Marco de la Comunidad Europea (FP7/2007-2013).
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Fig. 1. Gel de proteína en condiciones desnaturalizantes en el que se muestran las proteínas totales y secretadas por 3 10 cepas de Lactobacillus plantarum. Calle 1-3: proteínas totales de las cepas NCIMB 8826, 299v y BMCM12. Calle 4: proteínas presentes en el medio de cultivo. Calles 5-7; proteínas secretadas por las cepas NCIMB 8826, 299v y BMCM12. MM: marcador de peso molecular de proteínas (kDa).
Fig.2. A. Zona rica en serinas y treoninas presente en la zona central de la proteína D1 identificada como SEQ ID NO: 2, comprendida entre las posiciones aminoacídicas 70 y 135, y B. secuencia aminoacídica del péptido ST identificada 15 como SEQ ID NO: 1, descrito en la presente patente. Los aminoácidos subrayados en SEQ ID NO: 1 representan los cambios del péptido ST respecto a la zona central de la proteína D1 identificada como SEQ ID NO: 2.
Fig.3. Puntos de corte teóricos de las principales proteasas intestinales sobre el fragmento central de la proteína D1, identificada como SEQ ID NO: 2. Como puede observarse (indicado con una flecha), el fragmento ST no contiene puntos de corte teóricos. A. Representa el fragmento de la proteína D1 entre las posiciones aminoacídicas 61 y 120, 20 identificado como SEQ ID NO: 3, y B. representa el fragmento de la proteína D1 entre las posiciones aminoacídicas 121 y 180, identificado como SEQ ID NO: 4.
Fig.4. Migración del péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 purificado en un gel de poliacrilamida en condiciones desnaturalizantes.
Fig.5. a) Producción de marcadores de migración a mucosa intestinal (integrina β7) y a piel (CLA) en células dendríticas 25 enriquecidas a partir de sangre humana (LDCs). Las condiciones testadas fueron las basales (ausencia de señalización), 0.0, 0.1, 1.0 o 10 microgramos/mililitro del péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1. b) el ensayo realizado con este péptido no modifica ni los marcadores de migración a tejidos (β7 y CLA), ni las moléculas del MHC de tipo II (HLA-DR) ni ciertas moléculas co-estimulatorias (CD40) o de activación (CD83) en células dendríticas enriquecidas de sangre humana. El estímulo con lipopolisacárido (LPS) fue usado como un control de una estimulación 30 con un componente bacteriano pro-inflamatorio.
Fig.6. Modificación del perfil de producción de citoquinas medido en el citoplasma de células dendríticas enriquecidas a partir de sangre humana inducido por distintas concentraciones del péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1. El estímulo con LPS fue usado como un control de una estimulación con un componente bacteriano pro-inflamatorio. IL-6: interleuquina 6, TGFβ: factor de crecimiento transformante beta, IL-10: interleuquina 10, IL-12: interleuquina 12. 35
Fig.7. Modificación del perfil de producción de las citoquinas IL-10 e IL-12 medido en el citoplasma de células dendríticas enriquecidas a partir de biopsias de mucosa de colon (intestinal DC).
Fig.8. De izquierda a derecha, representaciones obtenidas mediante citometría de flujo que representa poblaciones de células T estimuladas con células dendríticas alogénicas. Panel izquierdo: detección de células viables mediante la técnica “forward side scatter”. Panel central: identificación del marcadorCD3. Panel derecho: las células T estimuladas 40 fueron identificadas por perder la tinción para CFSE derivada de la división celular.
Fig.9. Diagramas de citometría de flujo que representan cambios inducidos en células T estimuladas por células dendríticas enriquecidas de sangre (LDC) y expuestas al péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 (LDC BP) o a lipopolisacárido (LPS LDC). En todos los casos se comparó con los cambios producidos en las células T en reposo (resting T-cells), y con la utilización de LDCs no estimuladas (basal LDC). A) Cambios en los niveles del marcador de 45 migración a mucosa intestinal integrina β7 inducido por distintas concentraciones del péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 (BP LDC) y de lipopolisacárido (LPS LDC). B) Cambios en los niveles del marcador de migración a piel CLA inducido por distintas concentraciones del péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 (BP LDC) y de lipopolisacárido (LPS LDC). C) Representación de los resultados mediante histograma de barras de 3 experimentos independientes.
Fig.10. Diagramas de citometría de flujo que representan cambios en la producción de las citocinas IL-10, TGFβ, IFNγ e 50 IL-17 en linfocitos T estimulados por células dendríticas enriquecidas a partir de sangre (LDC)y pulsadas con distintas concentraciones del péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 (BP LDC) o lipopolisacárido (LPS LDC). En todos los casos se comparó con los cambios producidos en las células T en reposo (resting T-cells), y con la utilización de LDCs no estimuladas (basal LDC).
Fig.11. Representación gráfica de los datos de la figura 10 en la que se muestran los valores de 3 experimentos independientes y sus desviaciones.
Fig.12. Diagramas de citometría de flujo que representan cambios en la producción de las citocinas TGFβ, IL-10, IL-17 e IFNγ en linfocitos T estimulados por células dendríticas enriquecidas a partir de biopsias de colon (gut DC) en ausencia de estimulación (basal gut DC) (panel central) o pulsadas previamente con el péptido ST identificado como SEQ ID NO: 5 1 (peptide gut DC) (panel inferior). El panel superior representa la producción de las mismas citocinas en células T en reposo (resting T cells).
Fig.13. Diagramas de citometría de flujo que representan cambios en la producción de los marcadores de migración β7 (mucosa intestinal) y CLA (mucosa epitelial) en linfocitos T estimulados con células dendríticas enriquecidas a partir de biopsias de colon (gut DC) en ausencia de estimulación (basal gut DC) (panel central) o pulsadas previamente con el 10 péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 (peptide gut DC) (panel inferior). El panel superior representa la producción de los mismos marcadores de migración en células T en reposo (resting T cells).
Fig.14. Diagramas de citometría de flujo que representa la producción de IL-10 e IL-12 en un donante cuyas células dendríticas de la mucosa del colon presentaban una producción anómala de IL-12. Estas células dendríticas se incubaron en presencia del péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 (+BP). En comparación a las condiciones 15 basales (basal) la presencia del péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1fue capaz de inducir la producción de IL-10 y de bloquear la producción de IL-12
BIBLIOGRAFÍA
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Zhu y Pau (2008) CD4 T cells: fates, functions, and faults. Blood 112, 1557–1569
EJEMPLOS 35
Los siguientes ejemplos específicos que se proporcionan en este documento de patente sirven para ilustrar la naturaleza de la presente invención. Estos ejemplos se incluyen solamente con fines ilustrativos y no han de ser interpretados como limitaciones a la invención que aquí se reivindica. Por tanto, los ejemplos descritos más adelante ilustran la invención sin limitar el campo de aplicación de la misma.
Identificación de las proteínas secretadas por Lb. plantarum y del péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 40
Lb. plantarum es una bacteria del ácido láctico mesófila que puede ser aislada de un gran número de alimentos fermentados, incluyendo productos lácteos y vegetales (Tallon y cols. (2003) Isolation and characterization of two exopolysaccharides produced by Lactobacillus plantarum EP56. Res. Microbiol. 154, 705-712). La capacidad de supervivencia de algunas cepas a las condiciones del tracto gastrointestinal humano ha hecho que algunos investigadores se hayan interesado por su potencial probiótico. Así, se ha demostrado científicamente los beneficios de 45 algunas cepas de Lb. plantarum en la salud humana, siendo comercializadas actualmente como probióticos (como es el caso de la cepa 299v) (de Vries, y cols. (2006) Lactobacillus plantarum- survival, functional and potential probiotic properties in the human intestinal tract. Int. Dairy J. 16, 1018-1028).
Actualmente, existe un creciente interés en el estudio de las proteínas secretadas por bacterias probióticas, al ser éstas potenciales mediadores de la comunicación intercelular entre bacterias y células del sistema inmune del hospedador. 50 Como puede verse en la figura 1, en la que se muestran las principales proteínas secretadas por Lb. plantarum NCIMB
8826, Lb. plantarum 299v y Lb. plantarum BMCM12 (calles 5, 6 y 7), existe una relativa similitud entre las proteínas secretadas por diferentes miembros de la especie Lb. plantarum. La secuencia del péptido ST, cuya secuencia se muestra en la figura 2 identificada como SEQ ID No: 1, deriva de la zona central de la proteína denominada D1 (Número de identificador del GenBank gi|28270057) identificada como SEQ ID No: 2, con algunas modificaciones e inclusiones de aminoácidos que aparecen subrayadas en la SEQ ID NO: 1 (figura 2). Esta zona se caracteriza por su riqueza en los 5 aminoácidos serina y treonina, de la que deriva su nombre, y se caracteriza por la ausencia de puntos de corte para algunas de las proteasas más importantes del tracto gastrointestinal (pepsina, tripsina y quimotripsina) (figura 3).
Clonación y purificación del péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 (verificación de la ausencia de lipopolisacárido)
La secuencia de ADN codificante para el fragmento ST, (correspondiente a la secuencia de aminoácidos señalada en la 10 figura 2 como SEQ ID NO: 2), fue clonada en Lactococcus lactis y purificada en columna de afinidad de níquel de acuerdo a protocolos estándar. Este péptido es secretado al sobrenadante de cultivo, de donde puede ser aislado y purificado, y se caracteriza por formar artefactos en geles de agarosa en condiciones desnaturalizantes (SDS-PAGE), migrando a un tamaño correspondiente a unos 100 kDa (figura 4). La secuencia del amino terminal del péptido fue verificada mediante degradación de Edman. 15
Regiones ricas en serina y treonina pueden ser encontradas en proteínas codificadas de muchas otras bacterias del ácido láctico y en géneros del tracto gastrointestinal, por lo que las conclusiones derivadas de la presente invención podrían ser aplicadas a péptidos ST derivados de otras secuencias de otros microorganismos.
Interacción del péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 con células dendríticas
Dado que los péptidos ST, liberados por las proteasas intestinales o por las proteasas de las células presentadoras de 20 antígenos, pueden ser capaces de influir en la función del sistema inmune innato asociado a mucosas, procedimos a estudiar su interacción con las principales células presentadoras de antígenos, las CDs. En primer lugar, se verificó la ausencia de lipopolisacárido en las muestras de péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 mediante el kit cromogénico de Genscript. Nuestra hipótesis de partida ha sido considerar que el péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1, producido en el ambiente intestinal o ingerido a través de los alimentos, podría interaccionar con las CDs de la 25 mucosa intestinal, afectando así a la función inmune.
Ejemplo 1.- Interacción del péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 con células dendríticas procedentes de sangre.
1.1.Material y métodos
Las células dendríticas fueron obtenidas de pacientes sanos que no presentaban ni enfermedades autoinmunes, ni 30 inflamatorias ni alergias ni tumores malignos. Estos dieron su consentimiento por escrito para utilizar su sangre con fines científicos. Las células mononucleadas de sangre periférica (PBMCs) fueron aisladas por centrifugación diferencial en Ficoll-Paque Plus (Amersham Biosciences, Chalfont St. Giles, UK). La fracción celular LDC (células de baja densidad en Inglés), fue obtenida mediante una centrifugación overnight en la solución NycoPrepeTM. Las células presentes en esta fracción LDC fueron HLA-DR positivas en el 98-100% de los casos, con características morfológicas características de 35 las CDs (Ng, y cols (2009). A novel population of human CD56+ human leucocyte antigen D-related (HLA-DR+) colonic lamina propria cells is associated with inflammation in ulcerative colitis. Clin. Exp. Immunol. 158, 205-218).
Medio millón de LDCs por mililitro fueron cultivadas en medio completo (Dutch modified RPMI 1640 (Sigma-Aldrich, Dorset, UK) conteniendo 100U/mL penicilina/estreptomicina, L-glutamina 2mM, gentamicine 50U/mL (Sigma-Aldrich) y suero fetal bovino al 10% (v/v) (TCS cellworks, Buckingham, UK)). Estos cultivos se realizaron en presencia del péptido 40 ST identificado como SEQ ID NO: 1 purificado en concentraciones de 10µg/mL, 1µg/mL y 0.1µg/mL) y de LPS (100ng/mL) (Sigma-Aldrich, St. Louis, USA) como control positivo. Los resultados se compararon con cultivos paralelos sin péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 ni LPS añadido, actuando como controles negativos.
Para los distintos experimentos, el marcado de las células con los diferentes anticuerpos (tabla 1) se realizó en PBS suplementado con EDTA 1mM y acida sódica al 0,02% (p/v) (buffer FACS). El marcado se realizó durante 20 minutos en 45 hielo y en oscuridad. Las células se lavaron posteriormente con buffer FACS y se fijaron con paraformaldehido al 1% (v/v) en solución salina, y almacenadas a 4ºC hasta la adquisición de datos en el citómetro de flujo. Como controles negativos se usaron anticuerpos pareados para isotipo sin especificidad, marcados con el mismo fluorocromo y que fueron obtenidos de la misma casa comercial (controles de isotipo).
Los datos de citometría de flujo fueron obtenidos en un citómetro FACSCalibur (BD Biosciences), y los datos analizados 50 con el programa WinList 5.0 (Verity, ME, US). La proporción de muestras positivas para un determinado marcador fueron determinadas en referencia a controles de isotipo. Para la cuantificación por histogramas se realizó un análisis con el software WinList, en el cual el histograma de tinción isotípico se restó del histograma de tinción específico using una substracción normalizada superenhanced Dmax (SED) (Bagwell, C.B. (2005). Hyperlog-a flexible log-like transform for negative, zero, and positive valued data. Cytometry. 64, 34-42). 55
Tinción intracelular de citocinas.
Las CDs fueron cultivadas durante 4 horas en presencia/ausencia de monensina. Posteriormente fueron teñidas para los marcadores de superficie como se describió previamente. A continuación fueron fijadas con LeucopermA, y permeabilizadas con LeucopermB antes de añadir los anticuerpos de tinción intracelular. Tras la incubación las CDs se lavaron en buffer FACS, se fijaron y fueron adquiridas como se describió previamente. El análisis se realizó mediante la 5 substracción SED detallada previamente donde el histograma de cada citocina de las CDs que no habían sido incubadas con monensina se restaron del histograma de cada citocina de las CDs que había sido incubadas en ausencia de monensina. Este protocolo ha sido ampliamente validado por nuestros colaboradores (Hart y cols., (2005) Characteristics of intestinal dendritic cells in inflammatory bowel diseases.
Gastroenterology. 129, 50-65) y permite cuantificar cambios en la producción natural de citocinas por parte de las CDs en ausencia de estímulos externos como 10 PMA y/o ionomicina. Mediante este abordaje no se determina el contenido intracelular de cada citocina. Por el contrario se determinan los cambios inducidos en la producción de citocinas en una ventana temporal de 4 horas (el tiempo de incubación con monensina) independientemente del contenido inicial de citocinas.
Gastroenterology. 129, 50-65) y permite cuantificar cambios en la producción natural de citocinas por parte de las CDs en ausencia de estímulos externos como 10 PMA y/o ionomicina. Mediante este abordaje no se determina el contenido intracelular de cada citocina. Por el contrario se determinan los cambios inducidos en la producción de citocinas en una ventana temporal de 4 horas (el tiempo de incubación con monensina) independientemente del contenido inicial de citocinas.
1.2.Resultados
Como puede verse en la figura 5 (panel A), el péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 no produjo cambios en los 15 marcadores de migración de las CDs enriquecidas de sangre periférica (Integrina β7, marcador de mucosa intestinal y CLA, marcador de piel). El péptido tampoco produjo cambios ni en la inducción de moléculas MHC de tipo II (HLA-DR) ni de ciertas moléculas co-estimuladoras (CD40) o de activación (CD83) (figura 5, panel B). Como puede apreciarse en ésta última, el LPS (control positivo) sí indujo una sobre-expresión en todas ellas.
En cuanto a los cambios en la producción de citoquinas (intracelulares) inducidos por el péptido en LDCs, éste no afectó 20 a la molécula reguladora TGFβ, implicada en el control del crecimiento celular, en la proliferación celular, y en procesos de diferenciación y apoptosis. En cambio, el péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 indujo una reducción en la síntesis de IL-6 (inductora de la generación de células Th17) e IL-12 (pro-inflamatoria), y un incremento en la síntesis de IL-10 (anti-inflamatoria y homeostática) (Figura 6).
Como conclusión, la presencia del péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 en células dendríticas enriquecidas a 25 partir de sangre humana (LDCs), hace que éstas adquieran un perfil de producción de citoquinas regulador, reduciendo la producción de la citoquina pro-inflamatoria IL-12 y aumentando la producción de la citoquina anti-inflamatoria IL-10. La reducción en la síntesis de IL-6, con la consecuente reducción teórica en la síntesis de células T tipo Th17, es también interesante puesto que en el marco de ciertas enfermedades autoinmunes e inflamatorias se observa un aumento de este tipo celular (Stockinger y Veldhoen (2007) Differentiation and function of Th17 T cells. Curr. Opin. 30 Immunol. 19, 281–286).
Ejemplo 2.- Interacción del péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 con células dendríticas procedentes de biopsia de mucosa intestinal.
Ya que el sitio de acción del péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 sería, en principio, la mucosa intestinal, decidimos tratar de validar los experimentos descritos en el ejemplo 1 utilizando CDs aisladas de dicha localización. 35
2.1.Material y métodos
Las biopsias procedentes del colon fueron obtenidas de tres pacientes sanos, quienes consintieron por escrito a participar en este estudio (una mujer y dos hombres, rango de edad 30-58 años). Estos pacientes presentaban, tanto macroscópica como histológicamente, intestinos normales, y habían sido inspeccionados tras informar cambios en el tránsito intestinal o sangrado rectal. Una vez obtenidas, las biopsias fueron recogidas en medio completo enfriado a 4ºC 40 y procesadas antes de la primera hora a partir de su extracción. Las biopsias se incubaron en Hanks’s balanced salt solution (HBSS) (Gibco BRL, Paisley, Scotland, UK) conteniendo ditiotreitol 1mM (DTT) (Sigma-Aldrich) durante 20 minutos. Seguidamente, se incubaron en una solución de ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) 1mM con el fin de eliminar tanto las células epiteliales como la capa de mucus y sus bacterias asociadas. Las células mononucleadas de la lámina propria fueron extraídas con una digestión en presencia de colagenasa D 1mg/mL (Roche Diagnostics Ltd, 45 Lewes, UK) en medio completo, que no afecta ni al fenotipo ni a la función de las CDs (Hart y cols. (2005) Characteristics of intestinal dendritic cells in inflammatory bowel diseases.
Gastroenterology. 129, 50-65). Las suspensiones celulares de células mononucleadas de la lámina propria (200000 células/mL) fueron incubadas durante 4 horas en presencia del péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 purificado (10µg/mL) y en presencia/ausencia, a su vez, de monensina, con sus correspondientes controles negativos. Las CDs de la lámina propria fueron identificadas 50 mediante citometría de flujo por la presencia de los marcadores HLA-DR+ y CD3-CD14-CD16-CD19-CD34- (Hart y cols. (2005) Characteristics of intestinal dendritic cells in inflammatory bowel diseases.
Gastroenterology. 129, 50-65).
Gastroenterology. 129, 50-65). Las suspensiones celulares de células mononucleadas de la lámina propria (200000 células/mL) fueron incubadas durante 4 horas en presencia del péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 purificado (10µg/mL) y en presencia/ausencia, a su vez, de monensina, con sus correspondientes controles negativos. Las CDs de la lámina propria fueron identificadas 50 mediante citometría de flujo por la presencia de los marcadores HLA-DR+ y CD3-CD14-CD16-CD19-CD34- (Hart y cols. (2005) Characteristics of intestinal dendritic cells in inflammatory bowel diseases.
Gastroenterology. 129, 50-65).
El resto de metodologías seguidas en este ejemplo fueron las mismas que en el apartado 1 del ejemplo 1.
2.2 Resultados
Utilizando el modelo de CDs intestinales, pudo confirmarse los dos puntos más interesantes descritos en el ejemplo 1, el 55 incremento de la producción de IL-10 y el no incremento en la producción de IL-12. En este punto ha de tenerse en
cuenta que, las CDs aisladas de la mucosa intestinal de individuos sanos presentan niveles de producción de la citoquina pro-inflamatoria IL-12 muy bajos (figura 7).
Ejemplo 3.- Interacción de células dendríticas obtenidas de sangres maduradas con el péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 con linfocitos T
3.1.Material y métodos 5
Los linfocitos T fueron obtenidos a partir de células mononucleadas de sangre periférica (PBMCs). Las PBMCs, obtenidas de sangre recién extraída tal y como se describe en el ejemplo 1, fueron resuspendidas en buffer MiniMACs (PBS suplementado con seroalbúmina bovina 0,5% (p/v) y EDTA 2mM). Esta suspensión se enriqueció en células T mediante eliminación de las células CD14 positivas, CD19 positivas y HLA-DR positivas con bolitas inmuno-magnetizadas (Miltenyi Biotech, Bisley, UK) siguiendo las instrucciones del fabricante. Como media de todas las 10 extracciones/enriquecimientos, se obtuvo un porcentaje de células T de 94.91%±1.06 (media±desviación estándar).
Las células T se marcaron con ester de 5-carboxifluoresceína diacetato succinimidil éster (CFSE, Invitrogen Ltd, UK) de acuerdo a las indicaciones del fabricante. Las células T así marcadas (4x105 células por pocillo), se incubaron durante 5 días con CDs al 0, 1, 2 o 3% en placas de microtítulo con fondo en forma de U. Las células T en proliferación fueron identificadas y cuantificadas mediante citometría de flujo como aquellas que contenían poca cantidad de CFSE 15 (CFSElow) (Figura 8).
El resto de protocolos de citometría de flujo se realizaron de acuerdo a lo descrito en la sección 1 del ejemplo 1.
3.2.Resultados
La fracción de células T que no se puso en contacto con CDs (células T en reposo), presenta un perfil de “homing” (marcadores que indican a qué tejido se dirigen) y de producción de interleuquinas (IL-10, TGFβ, IFNγ, IL-17) 20 característico de cada donante. Como era de esperar, tanto los valores absolutos de marcadores de “homing”, como los de producción de citoquinas producidos por LCDs (ejemplo 1) no condicionadas ni con el péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 ni con LPS, también fue distinta en cada donante.
A pesar de ello, las CDs incubadas previamente con el péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 o con el LPS (control positivo), indujeron siempre el mismo perfil de producción de citoquinas y de marcadores de “homing” en las 25 células T de los diferentes donantes. Centrándonos en las CDs incubadas con el péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1, éstas indujeron en los linfocitos T un descenso en el marcador de migración a mucosa intestinal integrina β7, mientras que, en cambio, aumentó considerablemente la cantidad de marcador CLA (marcador de migración a piel) (Figura 9). Por tanto, las CDs enriquecidas de sangre incubadas en presencia del péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1, imprimen en los linfocitos T marcadores de migración a piel. Desde un punto de vista inmunológico esto puede 30 interpretarse como un mecanismo de ignorancia inmune a los antígenos presentes en el tracto gastrointestinal. En este sentido, las células T, una vez en la piel, nunca encontrarían el antígeno contra el que han sido seleccionadas en la mucosa intestinal, siendo por tanto inactivas.
Además, el perfil de producción de citoquinas en estas mismas células T (co-incubadas con DCs que previamente habían sido incubadas con el péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1), difirió en el sentido de que tanto la 35 producción de IFNγ como la de IL-17 disminuyó (figuras 10 y 11). Ambas citoquinas son pro-inflamatorias y, en el caso de la IL-17 (células Th17), se sabe que su producción por parte de las células T es mayor en de ciertas enfermedades autoinmunes e inflamatorias.
Por tanto, los linfocitos T madurados con CDs condicionadas por el péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 adquieren un perfil de producción de citoquinas no pro-inflamatorio y un perfil de migración a piel. 40
Ejemplo 4.- Interacción de células dendríticas obtenidas de mucosa intestinal maduradas con el péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 con linfocitos T vírgenes
Este ejemplo es igual que el ejemplo anterior, pero en este caso se utilizaron CDs aisladas de mucosa intestinal. Como puede verse en la figura 12, las CDs intestinales ya son “homeostáticas” en el sentido que el perfil de citoquinas que imprimen en las células T es inducir IL-10 (anti-inflamatoria), mientras que el resto de interleuquinas no aumenta (TGFβ, 45 IL-17 e IFNγ). Las CDs incubadas con el péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1, inducen en las células T un aumento aún mayor de la producción de IL-10 y en la producción de TGFβ (figura 12c).
Por último, y al igual que en el ejemplo anterior, las CDs condicionadas por el péptido inducen un mayor número de linfocitos que expresan el marcador de migración a piel (figura 13) por lo que, una vez más, se demuestra que el péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 estaría favoreciendo el proceso de ignorancia inmune. 50
Ejemplo 5. Uso potencial del péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 en enfermedad inflamatoria intestinal, enfermedades autoinmunes con manifestaciones cutáneas y cosmética.
Uno de los donantes que consintió por escrito a donar una biopsia de su mucosa intestinal del colon para nuestros experimentos, presentaba unas CDs que producían unos niveles inusualmente elevados de IL-12, la interleuquina pro-
inflamatoria clásica de las células presentadoras de antígenos. Como puede verse en la figura 14, el péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 abolió completamente la producción de IL-12 en estas células dendríticas, así como incrementó la producción de la interlequina anti-inflamatoria IL-10.
A pesar de ser un único ejemplo, planteamos que el péptido ST identificado como SEQ ID NO: 1 definido anteriormente podría ser incluido en programas de inmunoterapia en el marco tanto de la enfermedad inflamatoria intestinal y otras 5 enfermedades inflamatorias, como en el marco de enfermedades autoinmunes que cursen con síntomas inflamatorios.
Claims (20)
- REIVINDICACIONES1. Un péptido ST con propiedades inmunomoduladoras y/o antiinflamatorias, caracterizado porque:a) es segregado por una bacteria Lactobacillus,b) su secuencia aminoacídica tiene un contenido de al menos el 50% de los aminoácidos serina y treonina, yc) comprende un fragmento de al menos 30 kDa sin puntos de corte para al menos una proteasa intestinal. 5
- 2. El péptido según la reivindicación 1, caracterizado porque la bacteria Lactobacillus es Lactobacillus plantarum.
- 3. El péptido según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la cepa de Lactobacillus plantarum se selecciona de entre el siguiente grupo: Lb. plantarum NCIMB 8826, Lb. plantarum 299V, y Lb. plantarum BMCM12.
- 4. El péptido según las reivindicaciones 1 y 3, caracterizado porque su secuencia aminoacídica tiene al menos entre un 80 - 100% de homología con SEQ ID No: 1. 10
- 5. El péptido según las reivindicaciones 1 - 4, caracterizado porque su secuencia aminoacídica es SEQ ID No: 1, o su ortólogo.
- 6. El péptido según las reivindicaciones 1 - 5, caracterizado porque la proteasa intestinal se selecciona de entre el siguiente grupo: pepsina, tripsina, quimiotripsina, y combinaciones de las mismas.
- 7. Un método de tratamiento y/o prevención de una afección intestinal, caracterizado por comprender la 15 administración a un paciente de una cantidad terapéuticamente eficaz del péptido ST definido en las reivindicaciones 1 - 6, para activar el proceso de tolerancia inmunológica hacia las bacterias comensales del intestino de dicho paciente.
- 8. El método de tratamiento y/o prevención según la reivindicación 7, caracterizado porque la afección intestinal es una enfermedad inflamatoria seleccionada entre una enfermedad inflamatoria intestinal, o una inflamación celiaca.
- 9. El método de tratamiento y/o prevención según la reivindicación 8, caracterizado porque la enfermedad 20 inflamatoria intestinal se selecciona entre el siguiente grupo: la enfermedad de Chron, la colitis ulcerosa y la pouchitis.
- 10. El método de tratamiento y/o prevención según la reivindicación 7, caracterizado porque la afección intestinal está provocada por una enfermedad autoinmune o una enfermedad causada por la des-regulación en la composición de la microbiota intestinal.
- 11. El método de tratamiento y/o prevención según las reivindicaciones 7 – 10, caracterizado porque la 25 administración a un paciente de una cantidad terapéuticamente eficaz del péptido ST comprende:a) inducir en las células dendríticas de dicho paciente la producción de una citoquina anti-inflamatoria y homeostática, y/ob) bloquear en las células dendríticas de dicho paciente la producción de una citoquina pro-inflamatoria.
- 12. El método de tratamiento y/o prevención según la reivindicación 11, caracterizado porque la citoquina anti-30 inflamatoria y homeostática es la interleuquina 10.
- 13. El método de tratamiento y/o prevención según las reivindicaciones 11 – 12, caracterizado porque la citoquina pro-inflamatoria es la interleuquina 12.
- 14. El método de tratamiento y/o prevención según las reivindicaciones 11 – 13, caracterizado porque dichas células dendríticas inducen a su vez la maduración de linfocitos T los cuales: 35a) adquieren un perfil de migración a piel, y/ob) adquieren un perfil de producción de citoquinas no pro-inflamatorias.
- 15. El método de tratamiento y/o prevención según la reivindicación 14, caracterizado porque el perfil de migración a piel definido en a) comprende un descenso en la expresión del marcador de migración a mucosa intestinal integrina β7 y un aumento en la expresión del marcador de migración a piel CLA. 40
- 16. El método de tratamiento y/o prevención según la reivindicación 14, caracterizado porque el perfil de producción de citoquinas no pro-inflamatorias definido en b) comprende un descenso en la expresión de citoquinas pro-inflamatorias IFNγ e interleuquina 17.
- 17. El método de tratamiento y/o prevención según las reivindicaciones 7 - 16, caracterizado porque el péptido ST definido en las reivindicaciones 1 – 6 se encuentra contenido en un alimento funcional o en una composición 45 farmacéutica.
- 18. Un alimento funcional caracterizado por comprender una cantidad terapéuticamente eficaz del péptido ST definido en las reivindicaciones 1 – 6.
- 19. Una composición farmacéutica caracterizada por comprender una cantidad terapéuticamente eficaz del péptido ST definido en las reivindicaciones 1 – 6.
- 20. Uso del péptido ST definido en las reivindicaciones 1 – 6 en una aplicación cosmética. 5FIG. 1MM 1 2 3 4 5 6 7D197kDa66453020.114.4FIG. 2A.70-EVNGDSTTTTSTSTQ TTQQTTTTQS SAQTSQTQAQPSQASQTQSS QTQTSKPAAQ TTQTSSSTSN Y-135PéptidoSTGEVDGDSTTTTSTSTQTTQQTTTTQSSAQTSQTQAQPSQASQTQSSQTQTSKPAAQTTQTSSSTSNYHHHHHHLysMS/T DomainN--CSEQ ID NO: 2B.70-EVNGDSTTTTSTSTQ TTQQTTTTQS SAQTSQTQAQPSQASQTQSS QTQTSKPAAQ TTQTSSSTSN Y-135PéptidoSTGEVDGDSTTTTSTSTQTTQQTTTTQSSAQTSQTQAQPSQASQTQSSQTQTSKPAAQTTQTSSSTSNYHHHHHHLysMS/T DomainN--CSEQ ID NO: 1FIG. 3A.Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3_Pn2 Ch_lo_Pn1.3_Pn2| Pn1.3_Pn2|| Ch_lo_Pn1.3_Pn2 ||| Ch_lo_Pn1.3_Pn2| ||| Tryps Tryps || ||| Ch_lo_Pn1.3_Pn2| Tryps | || ||| Ch_lo_Pn1.3_Pn2|| Ch_lo| | || ||| Tryps Ch_lo ||| || | || ||| | | ||| MKIKNALLSTAAATASLFAIGATAQAATVTVKAGDTVSAIAADHNTTIDAIQQANHLKDV1 ---------+---------+---------+---------+---------+---------+ 60Ch_lo_Pn1.3_Pn2 Pn1.3_Pn2| Ch_lo_Pn1.3_Pn2 || Pn1.3_Pn2| || Ch_lo_Pn1.3_Pn2|| || Pn1.3_Pn2||| || |||| || NLILVGQQLEVNGDSTTTTSTSTQTTQQTTTTQSSAQTSQTQAQPSQASQTQSSQTQTSK61 ---------+---------+---------+---------+---------+---------+ 120Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3 Pn1.3| Ch_lo_Pn1.3_Pn2 || Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3_Pn2| || Pn1.3|| || Ch_lo_Pn1.3_Pn2 ||| || Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3 | ||| || Pn1.3_Tryps| | ||| || Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3 || | ||| || Pn1.3| || | ||| || Tryps || || | ||| || Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3 | || || | ||| || Pn1.3| | || || | ||| || Tryps || | || || | ||| || Ch_hi_Ch_lo | || | || || | ||| || Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3 Pn1.3| | || | || || | ||| || Pn1.3| Tryps|| | || | || || | ||| || || ||| | || | || || | ||| || PAAQTTQTSSSTSNYSNNGSDSAAKAWIAGKESGGSYSARNGQYIGKYQLSASYLNGDYS121 ---------+---------+---------+---------+---------+---------+ 180Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3 Pn1.3| Ch_lo || Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3_Pn2| || Tryps || || Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3 | || || Pn1.3| | || || Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3 || | || || Tryps| || | || || Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3 || || | || || Pn1.3| || || | || || Tryps || || || | || || | || || || | || || AANQERVANSYVASRYGSWSNAKSHWLANGWY181 ---------+---------+---------+--212ABBREVIATIONS* Ch-hi Chymotrypsin-high specificity (C-term to [FYW], not before P)* Ch-lo Chymotrypsin-low specificity (C-term to [FYWML], not before P)* Pn1.3 Pepsin (pH1.3)* Pn2 Pepsin (pH>2)* TrypsTrypsinSEQ ID NO: 3B.Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3_Pn2 Ch_lo_Pn1.3_Pn2| Pn1.3_Pn2|| Ch_lo_Pn1.3_Pn2 ||| Ch_lo_Pn1.3_Pn2| ||| Tryps Tryps || ||| Ch_lo_Pn1.3_Pn2| Tryps | || ||| Ch_lo_Pn1.3_Pn2|| Ch_lo| | || ||| Tryps Ch_lo ||| || | || ||| | | ||| MKIKNALLSTAAATASLFAIGATAQAATVTVKAGDTVSAIAADHNTTIDAIQQANHLKDV1 ---------+---------+---------+---------+---------+---------+ 60Ch_lo_Pn1.3_Pn2 Pn1.3_Pn2| Ch_lo_Pn1.3_Pn2 || Pn1.3_Pn2| || Ch_lo_Pn1.3_Pn2|| || Pn1.3_Pn2||| || |||| || NLILVGQQLEVNGDSTTTTSTSTQTTQQTTTTQSSAQTSQTQAQPSQASQTQSSQTQTSK61 ---------+---------+---------+---------+---------+---------+ 120Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3 Pn1.3| Ch_lo_Pn1.3_Pn2 || Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3_Pn2| || Pn1.3|| || Ch_lo_Pn1.3_Pn2 ||| || Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3 | ||| || Pn1.3_Tryps| | ||| || Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3 || | ||| || Pn1.3| || | ||| || Tryps || || | ||| || Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3 | || || | ||| || Pn1.3| | || || | ||| || Tryps || | || || | ||| || Ch_hi_Ch_lo | || | || || | ||| || Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3 Pn1.3| | || | || || | ||| || Pn1.3| Tryps|| | || | || || | ||| || || ||| | || | || || | ||| || PAAQTTQTSSSTSNYSNNGSDSAAKAWIAGKESGGSYSARNGQYIGKYQLSASYLNGDYS121 ---------+---------+---------+---------+---------+---------+ 180Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3 Pn1.3| Ch_lo || Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3_Pn2| || Tryps || || Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3 | || || Pn1.3| | || || Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3 || | || || Tryps| || | || || Ch_hi_Ch_lo_Pn1.3 || || | || || Pn1.3| || || | || || Tryps || || || | || || | || || || | || || AANQERVANSYVASRYGSWSNAKSHWLANGWY181 ---------+---------+---------+--212ABBREVIATIONS* Ch-hi Chymotrypsin-high specificity (C-term to [FYW], not before P)* Ch-lo Chymotrypsin-low specificity (C-term to [FYWML], not before P)* Pn1.3 Pepsin (pH1.3)* Pn2 Pepsin (pH>2)* TrypsTrypsinSEQ ID NO: 4ABREVIATURAS* Ch-hi Corte de la quimotripsina(altaespecificidad) (C-terminal de la secuencia[FYW], exceptoantes de P)* Ch-lo Corte de la quimotripsina(bajaespecificidad) (C-terminal de la secuencia[FYWML], exceptoantes de P)* Pn1.3 Pepsina(pH1.3)* Pn2 Pepsina(pH>2)* TrypsTripsinaFIG. 41 2 3 4 5 9766453020.114.4FIG. 5Figure 2a)b)FIG. 6FIG. 7FIG. 8Side scatterForward scatterNumberCD3NumberCFSEFIG. 9Resting T-cellsBasal LDCLPS LDC0.1 µg/ml BP LDCNumbersΒ7 on T-cells10 µg/ml BP LDC1 µg/ml BP LDC68% MFI=2.8698% MFI=81.1395% MFI=60.2098% MFI=81.8797% MFI=66.497% MFI=45.40Resting T-cellsBasal LDCLPS LDC0.1 µg/ml BP LDCNumbersCLA on T-cells10 µg/ml BP LDC1 µg/ml BP LDC76% MFI=9.484% MFI=23.2018.9% MFI=17.637.8% MFI=5.5240.6% MFI=5.9660.7% MFI=8.30c)b)a)FIG. 10Resting T-cellsBasal LDCLPS LDC0.1 µg/ml BP LDCTGFβin T-cells10 µg/ml BP LDC1 µg/ml BP LDCResting T-cellsBasal LDCLPS LDC0.1 µg/ml BP LDCIFNγin T-cellsIL-17 in T-cells10 µg/ml BP LDC1 µg/ml BP LDC2439324118018213107514384441277381111880111157211278011111771860101311782931961IL-10 in T-cellsFIG. 11FIG. 123% Basal gut DC3% Peptide gut DCResting T-cells100101102103104TGFb FL2-H02468101214Number100101102103104IL10 FL4-H0246810Number58.8% IR15.11% IR1TGFbIL10100101102103104TGFb FL2-H051015202530354045Number63% IR 2.5100101102103104IL10 FL4-H051015202530Number80% IR16.5100101102103104TGFb FL2-H0200400600800100012001400Number2% IR1.2100101102103104IL10 FL4-H020040060080010001200Number12% IR2.26100101102103104IL17 FL2-H01020304050NumberIL17IFNg1% IR1100101102103104IFNg FL4-H0204060Number100101102103104IL17 FL2-H0246810121416Number100101102103104IFNg FL4-H0510152025Number1% IR11% IR11% IR1100101102103104IL17 FL2-H0200400600800100012001400Number100101102103104IFNg FL4-H0200400600800100012001400Number1% IR11% IR1FIG. 133% Basal gut DC3% Peptide gut DCResting T-cellsb7CLA100101102103104B7 FL2-H05101520Number78% IR 22.7100101102103104B7 FL2-H0246810Number73% IR 31.8100101102103104CLA 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