ES2309166T3 - Eritropoyetina que reduce la toxicidad inducida por quimioterapia in vivo. - Google Patents

Abstract

Uso de eritropoyetina y un agente citotóxico para la fabricación de un medicamento para el tratamiento o reducción de la toxicidad pulmonar inducida por quimioterapia.

Description

Eritropoyetina que reduce la toxicidad inducida por quimioterapia in vivo.

Campo de la invención

La presente invención concierne a procedimientos de reducción de la citotoxicidad orgánica, en particular la toxicidad pulmonar en un sujeto al que se ha administrado un agente citotóxico tal como un agente antineoplástico.

Antecedentes de la invención

La eritropoyetina (EPO) es una glicoproteína producida en el riñón, y es la principal hormona responsable de estimular la producción de glóbulos rojos (eritrogénesis). La EPO estimula la división y diferenciación de progenitores eritroides encargados de dicha eritrogénesis en la médula ósea. Los niveles normales de eritropoyetina en plasma oscilan de 0,01 a 0,03 unidades/ml, y pueden aumentar hasta 100 a 1000 veces durante hipoxia o anemia. Graber y Ann. Rev. Med. 29:51 (1978); Eschbach y Adamson, Kidney Intl. 28:1 (1985). La eritropoyetina humana recombinante (rHuEpo o epoetina alfa) está comercialmente disponible como Epogen® (Amgen Inc., Thousand Oaks, CA) y como Procrit® (Ortho Biotech, Raritan, NJ). Se usa frecuentemente EPO para aumentar el hematocrito de pacientes de cáncer que se vuelven anémicos debido a su enfermedad o debido al tratamiento con fármacos quimioterapéuticos. La EPO está indicada para tratamiento de anemia, que incluye las anemias asociadas con quimioterapia de cáncer, fallo renal crónico, tumores malignos, artritis reumatoides adultas y juveniles, trastornos de la síntesis de hemoglobina, prematuridad, tratamiento con zidovudina de la infección VIH. También se ha mostrado que la EPO resalta la recuperación del fallo renal agudo inducido por cisplatina en ratas (Vaziri y col.; Am. J. Physiol. 266, págs. 360-366, 1994).

La fibrosis pulmonar es la manifestación más común de toxicidad pulmonar observada con fármacos quimioterapéuticos. La fibrosis pulmonar es una deposición patológica de fibrina polimerizada en los espacios intersticiales. Su fisiopatología precisa no está completamente entendida pero se observa habitualmente en el contexto de la inflamación crónica resultante de la exposición a agentes exógenos. Aunque la lesión pulmonar se ha asociado con muchos agentes antineoplásticos, los agentes quimioterapéuticos que se asocian más frecuentemente con la toxicidad pulmonar son bleomicina, nitrosoureas, mitomicina, busulfano, ara-C, interleucina-2- y metotrexato. Así pues, hay necesidad de nuevas maneras de reducir la toxicidad orgánica asociada con la administración de un agente citotóxico.

Resumen de la invención

Según realizaciones de la presente invención, la presente invención es sobre el uso de eritropoyetina y un agente citotóxico para la fabricación de un medicamento para el tratamiento o reducción de la toxicidad pulmonar inducida por quimioterapia. Comprendiendo el uso la administración de modo concurrente de eritropoyetina (EPO: el "agente activo") con el agente citotóxico, siendo administrada la EPO en una cantidad eficaz para reducir la toxicidad pulmonar causada por el agente citotóxico. El agente citotóxico se administra, en general, en una cantidad que pretende lograr su efecto terapéutico, tal como una cantidad antineoplástica de un agente antineoplástico.

Según otras realizaciones de la presente invención, el agente antineoplástico es aquel que es citotóxico para los pulmones del sujeto.

Según realizaciones particulares, el agente antineoplástico es un antibiótico, una nitrosourea, un sulfonato de alquilo, un análogo de citodina, un alcaloide vinca, una epipodofilotoxina, una interleucina, un análogo de ácido fólico, o combinaciones de los mismos.

Todavía de acuerdo con otras realizaciones de la presente invención, la presente invención incluye el uso de un agente activo según se describe anteriormente para la fabricación de un medicamento para llevar a cabo un procedimiento según se describe anteriormente.

Las precedentes y otras realizaciones y aspectos de la presente invención se explican con mayor detalle en los dibujos en este documento y la memoria de patente que se expone a continuación.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 ilustra el efecto de EPO y bleomicina sobre la función pulmonar después de tratamiento durante dos semanas; y

La Figura 2 ilustra el efecto de EPO y bleomicina sobre la función pulmonar después de tratamiento durante cuatro semanas.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

Sujetos que se van a tratar según la presente invención incluyen tanto seres humanos como sujetos animales (por ejemplo perros, gatos, vacas, caballos), y son preferiblemente sujetos mamíferos.

Según se usa en este documento, la administración de al menos un compuesto de modo concurrente con al menos un segundo compuesto significa que los compuestos se administran lo suficientemente cerca en el tiempo que la presencia de uno altera los efectos biológicos del otro. Los al menos dos compuestos se pueden administrar simultáneamente o secuencialmente. La administración secuencial permite administración de compuestos eficaces para reducir la toxicidad inducida por quimioterapia como tratamiento preventivo anterior a la introducción del agente citotóxico, o como tratamiento para reducir la toxicidad inducida como resultado de administración previa de al menos un agente citotóxico.

Agentes citotóxicos. Agentes citotóxicos que se pueden usar en conjunción con la presente invención son, en general, agentes antineoplásticos. Según se usan en este documento, las expresiones agente antineoplástico o quimioterapéutico se refieren a agentes que matan preferentemente células neoplásticas o interrumpen el ciclo celular de células que proliferan rápidamente, que se usan terapéuticamente para prevenir o reducir el crecimiento de células neoplásticas. Según se usa en este documento, quimioterapia incluye tratamiento con un único agente quimioterapéutico o con una combinación de agentes. En un sujeto con necesidad de tratamiento, la quimioterapia se puede combinar con tratamiento quirúrgico o terapia de radiación, o con otras modalidades de tratamiento antineoplástico.

Los agentes antineoplásticos incluyen los que se conocen de forma general por los expertos en la técnica. Agentes antineoplásticos ejemplares incluyen, pero no se limitan, alcaloides vinca, epipodofilotoxinas, antibióticos de antraciclina, actinomicina D, plicamicina, puromicina, gramicidina D, paclitaxel (Taxol®, Bristol Myers Squibb), colchicina, citocalasina B, emetina, maitansina, amsacrina, (o "mAMSA"), y nitrosoureas. La clase de alcaloide vinca se describe en Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 1277-1280 (7th ed. 1985) (en adelante "Goodman and Gilman"). Alcaloides vinca ejemplares incluyen, pero no se limitan, vincristina, vinblastina, y vindesina. La clase de epipodofilotoxina se describe en Goodman and Gilman, supra en 1280-1281. Epipodofilotoxinas ejemplares incluyen, pero no se limitan, etopósido, etopósido ortoquinona, y tenipósido. La clase antibiótico de antraciclina se describe en Goodman and Gilman, supra en 1283-1285. Antibióticos de antraciclina ejemplares incluyen, pero no se limitan, daunorubicina, doxorubicina, mitoxantraona, y bisantreno. Actinomicina B también llamada Dactinomicina, se describe en Goodman and Gilman, supra en 1281-1283. Plicamicina, también llamada mitramicina, se describe en Goodman and Gilman, supra en 1287-1288. Nitrosoureas incluyen, pero no se limitan, lomustina [CNCU] (CeeNU®, Bristol Myers Squibb), carmustina [BCNU] (BiCNU®, Bristol Myers Squibb), semustina [metilCNCU] y estreptozocina.

Agentes quimioterapéuticos adicionales incluyen, pero no se limitan, cisplatino (Platinol®, Bristol Myers Squibb); carboplatino (Paraplatin®, Bristol Myers Squibb); mitomicina (Mutamycin®, Bristol Myers Squibb); altretamina
(Hexalen®, U.S. Bioscience, Inc.); ciclofosfamida (Cytoxan®), Bristol Myers Squibb); busulfano (MYLERAN®, GlaxoSmithKline; citarabina, tal como ara-C, interleucina-2, y metotrexato.

Los procedimientos de administración de fármacos quimioterapéuticos varían dependiendo del agente específico que se use, según será conocido por un experto en la técnica. Dependiendo del agente que se use, los agentes quimioterapéuticos se pueden administrar, por ejemplo, por inyección (intravenosamente, intramuscularmente, intraperitonealmente, sub-cutáneamente, intratecal, intratumor, intrapleural) u oralmente.

Eritropoyetina. Según se usa en este documento, eritropoyetina humana (EPO) se refiere tanto a la glicoproteína de eritropoyetina humana que se produce de modo natural, como a la eritropoyetina humana recombinante (rHuEpo o epoetina alfa, comercialmente disponible como Epogen® (Amgen Inc., Thousand Oaks, CA) y como Procrit® (Ortho Biotech Inc., Raritan, NJ)). También se pueden usar en los procedimientos de la presente invención péptidos análogos de EPO. Según se usan en este documento, péptidos análogos son los compuestos que, aun no teniendo secuencias de aminoácidos idénticas a las de EPO, tienen una estructura tridimensional similar. En moléculas de proteína que interactúan con un receptor, la interacción tiene lugar en los sitios accesibles superficialmente en una molécula tridimensional estable. Disponiendo los restos del sitio de unión crítico en una conformación apropiada, se pueden diseñar y sintetizar conforme a técnicas conocidas péptidos que imitan las características superficiales esenciales de las regiones de unión de EPO. Una molécula que tiene una región superficial esencialmente con la misma topología molecular para la superficie de unión de EPO podrá imitar la interacción de EPO con el receptor de EPO. Procedimientos para determinar la estructura tridimensional de péptido y análogos al mismo son conocidos y se denominan algunas veces "técnicas de diseño racional de fármacos". Véanse por ejemplo, patente de EE.UU. Nº 4.833.092 a Geysen; patente de EE.UU. Nº 4.895.765 a Nestor; patente de EE.UU. Nº 4.583.871 a Pantoliano; patente de EE.UU. Nº 4.863.857 a Blalock.

Péptidos que imitan la actividad biológica de eritropoyetina (ligandos de péptido receptor de EPO) pueden ser sustitutos de EPO en los procedimientos de la presente invención. La secuencia de péptidos de este tipo puede representar fragmentos de la longitud total de la secuencia de proteína EPO, fragmentos que son capaces de unirse al receptor de EPO y activarlo. Adicionalmente, péptidos con secuencias disimilares a las de EPO se pueden utilizar en los procedimientos de la presente invención, cuando péptidos de este tipo imitan la actividad biológica de EPO. Wrighton y col., reseñan la identificación y caracterización de péptidos pequeños que se unen el receptor de eritropoyetina y lo activan sobre la superficie de células diana, aunque las secuencias de péptidos no sean similares a las secuencias primarias de EPO (Wrighton y col., Science 273:458 (26 de Julio de 1996)). Estos agonistas de péptidos se representan mediante un péptido cíclico unido por disulfuro de aminoácido-14 con una secuencia de consenso mínima identificada. La estructura de un complejo de un péptido imitador de este tipo con el receptor de eritropoyetina se describe por Livnah y col., Science 273:464 (26 de Julio de 1996).

La EPO que se usa según la presente invención se puede administrar mediante cualquier medio adecuado, según será evidente para cualquier experto en la técnica. La EPO se puede administrar sistémicamente (por ejemplo intravenosamente) o localmente (por ejemplo se inyecta en un tumor, tejidos que circundan inmediatamente al tumor, o a un compartimento anatómico que contiene un tumor). Cuando se suministra sistémicamente un agente quimioterapéutico, por ejemplo, se puede administrar sistémicamente mediante inyección intravenosa una cantidad de EPO de protección endotelial.

La dosificación y los tiempos de administración de EPO que se usa en conjunción con un agente quimioterapéutico dependerán de modo similar de del efecto deseado. Los inventores de la presente han descubierto que dependiendo de los tiempos de administración de EPO (simultáneos, antes o después de la administración del agente quimioterapéutico) y la dosificación de EPO, EPO protege al endotelio de los efectos de inhibición del crecimiento de los agentes quimioterapéuticos, a la vez que mejora la inhibición del crecimiento endotelial observada con los agentes quimioterapéuticos. Será evidente para los expertos en la técnica determinar, mediante experimentación rutinaria, la dosificación y los tiempos de administración de EPO en conjunción con un agente quimioterapéutico particular para lograr el efecto deseado.

No se ha determinado la cantidad máxima de EPO que se puede administrar en dosis única o múltiple. Se han administrado dosis de hasta 1500 unidades/Kg durante tres o cuatro semanas sin efectos tóxicos debidos a la propia EPO. Eschbach y col., en: Prevention of Chronic Uremia (Friedman y col., eds.), Field and Wood Inc., Filadelfia, págs. 148-155 (1989). Dosificaciones adecuadas pueden oscilar de aproximadamente 1,10, ó 100 unidades por kilogramo (U/Kg) a aproximadamente 200, 1000 ó 2000 U/Kg.

Formulaciones farmacéuticas. Los compuestos activos anteriormente descritos se pueden formular para administración en un vehículo farmacéutico en conformidad con técnicas conocidas. Véase, por ejemplo, Remington, The Science And Practice Of Pharmacy (9th Ed. 1995). En la fabricación de una formulación farmacéutica según el uso de la invención, el compuesto activo (que incluye sales fisiológicamente aceptables del mismo) se mezcla típicamente, entre otros, con un vehículo aceptable. Evidentemente, el vehículo tiene que ser aceptable en el sentido de que sea compatible con cualquiera de los otros ingredientes en la formulación y tiene que ser no perjudicial para el paciente. El vehículo puede ser sólido o líquido, o ambos, y se formula preferiblemente con el compuesto como una formulación de dosis única, por ejemplo una pastilla, que puede contener de 0,01 ó 0,5% a 95% ó 99% en peso del compuesto activo. Se pueden incorporar uno o más compuestos activos en las formulaciones de la invención, que se pueden preparar mediante cualquiera de las técnicas de farmacia bien conocidas que consisten esencialmente en mezclar los componentes, incluyendo opcionalmente uno o más ingredientes accesorios.

Las formulaciones preparadas según el uso de la invención incluyen aquellas adecuadas para administración oral, rectal, tópica, bucal (por ejemplo sublingual), vaginal, parenteral (por ejemplo, subcutánea, intramuscular, intradérmica o intravenosa), tópica (es decir, ambas superficies de piel y mucosas, incluso superficies de las vías respiratorias), y transdérmica, aunque la ruta más adecuada en cada caso dado dependerá de la naturaleza y gravedad de la enfermedad que se está tratando, y de la naturaleza del compuesto activo particular que se está usando.

Formulaciones adecuadas para administración oral se pueden presentar en unidades discretas, tales como cápsulas, sellos, pastillas para chupar, o pastillas, que cada una contiene una cantidad previamente determinada del compuesto activo; como polvo o gránulos; como solución o suspensión de líquido acuoso o no acuoso; o como emulsión de aceite en agua o de agua en aceite. Se pueden preparar formulaciones de este tipo mediante cualquier procedimiento de farmacia adecuado que incluye la etapa de llevar a una asociación el compuesto activo y un vehículo adecuado (que puede contener uno o más ingredientes accesorios como se ha apuntado anteriormente). En general las formulaciones se preparan mezclando uniformemente e íntimamente el compuesto activo con un vehículo líquido o sólido finamente dividido, o con ambos, y luego, si fuera necesario, dando forma a la mezcla resultante. Por ejemplo, se puede preparar una pastilla comprimiendo o moldeando polvo o gránulos que contienen el compuesto activo, opcionalmente con uno o más ingredientes accesorios. Pastillas comprimidas se pueden preparar comprimiendo, en una máquina adecuada, el compuesto en una forma que fluya libremente, tal como polvo o gránulos opcionalmente mezclados con un aglomerante, lubricante, diluyente inerte, y/o agente o agentes tensioactivos/dispersantes. Pastillas moldeadas se pueden hacer moldeando, en una máquina adecuada, el compuesto en polvo humedecido con un aglomerante líquido inerte.

Formulaciones adecuadas para administración parenteral comprenden soluciones estériles de inyección acuosas o no acuosas del compuesto activo, preparaciones que son preferiblemente isotónicas con la sangre del destinatario al que se dirigen. Estas preparaciones pueden contener antioxidantes, tampones, bacteriostáticos, y solutos que vuelven a la formulación isotónica con la sangre del destinatario al que se dirigen. Las suspensiones estériles acuosas y no acuosas pueden incluir agentes de suspensión y agentes espesantes. Las formulaciones se pueden presentar en recipientes de dosis unitaria o multidosis, por ejemplo, ampollas y viales sellados y se pueden almacenar en estado seco por congelación (liofilizado) que sólo requiere la adición de vehículo líquido estéril, por ejemplo suero salino o agua para inyección inmediatamente antes de usar. Se pueden preparar soluciones y suspensiones de inyección extemporánea a partir de polvos, gránulos y pastillas estériles de la clase previamente descrita. Por ejemplo, en un aspecto, se proporciona una composición inyectable, estable, estéril que comprende un compuesto activo, o una sal del mismo, en una forma de dosificación unitaria en un recipiente sellado. El compuesto o sal se proporciona en forma de un liofilizado que es capaz de ser reconstituido con un vehículo farmacéuticamente aceptable adecuado para formar una composición líquida adecuada para inyección de la misma a un sujeto. La forma de dosificación unitaria comprende típicamente de aproximadamente 10 mg a aproximadamente 10 gramos del compuesto o sal. Cuando el compuesto o sal es sustancialmente insoluble en agua, se puede emplear una cantidad suficiente de agente emulsionante que sea fisiológicamente aceptable en cantidad suficiente para emulsionar el compuesto o sal en el vehículo acuoso. Un agente emulsionante útil de este tipo es fosfatidil colina.

Además de agentes activos y sus sales, las composiciones farmacéuticas pueden contener otros aditivos tales como aditivos de ajuste de pH. En particular agentes de ajuste de pH útiles incluyen, pero no se limitan, ácidos tales como ácido clorhídrico, bases o tampones, tales como lactato sódico, acetato sódico, fosfato sódico, citrato sódico, borato sódico, o gluconato sódico. Además, las composiciones pueden contener conservantes microbianos. Conservantes microbianos útiles incluyen, pero no se limitan, metilparabeno, propilparabeno, y alcohol bencílico. El conservante microbiano se emplea típicamente cuando la composición se coloca en un vial diseñado para uso multidosis. Evidentemente, según se ha indicado, las composiciones farmacéuticas pueden ser liofilizadas usando técnicas bien conocidas en el sector.

La presente invención se explica con mayor detalle en los siguientes Ejemplos no limitantes.

Ejemplo 1 Protocolo de tratamiento

Ratones hembra CS7B16 entre 7 y 12 semanas de edad que pesaban aproximadamente 20 gramos se trataron con dosis variables de EPO sola y en combinación con bleomicina. Los animales fueron tratados dos veces por semana con placebo, EPO sola (5-40 \mug/ratón, i.p.), bleomicina sola (0,25-0,75 \mug/ratón, i.p.), o EPO y bleomicina en combinación. Se administró a los animales un reto escalonado de metacolina (0-48 mg/ml) a las 2 semanas, 4 semanas y 6 semanas. En esos puntos de tiempo se midió la función pulmonar usando un pletismógrafo de cuerpo entero (Buxco, Niskayuna, NY). Éste es un procedimiento no invasivo que utiliza una cámara de plástico transparente para animales provista de dos neumotach y un transductor que tienen interfaz con un ordenador. Se evalúa la resistencia pulmonar y el cumplimiento dinámico mediante un analizador que mide las lecturas de flujo y presión en volúmenes pulmonares equivalentes durante inspiración y expiración ("Método Isovolumétrico"). Artefactos a partir de movimiento del animal o alientos atípicos (por ejemplo de "olfateo") son ignorados por el análisis del ordenador que usa parámetros que se pueden ajustar según sea apropiado para el volumen periódico y el tiempo inspiratorio del animal individual. Se ha estudiado el procedimiento de pletismografía de cuerpo entero y se ha encontrado que proporciona un índice válido de la función pulmonar en el ratón (Hamelmann y col., Am. J. Respir. Crit. Care Med. 156)3 Pt1) 776-75 (1997).

Ejemplo 2 Resultados experimentales

Se encontró que la bleomicina disminuía la función pulmonar según se reflejó por los cambios en la pausa mejorada ("Penh", un sucedáneo de la resistencia de las vías respiratorias). Animales tratados dos veces por semana durante dos semanas con bleomicina y a los que se administró un reto escalonado de metacolina (0 a 48 mg/ml) tuvieron un empeoramiento de 2,6 veces en los valores de Penh en comparación con los animales de control (véase Figura 1). La EPO administrada en ausencia de bleomicina indujo una ligera mejora de la función pulmonar. Sin embargo, los ratones tratados con una combinación de bleomicina y eritropoyetina tuvieron 60% mejor función pulmonar que los ratones tratados con bleomicina sola. Se observó un patrón similar de valores de Penh cuando las funciones pulmonares se realizaron a las cuatro semanas de tratamiento (véase Figura 2).

Lo anterior es ilustrativo de la presente invención, y no se ha de considerar como limitante de la misma. La invención se define por las siguientes reivindicaciones, con equivalentes de las reivindicaciones que se han de incluir en este documento.

Claims (11)

1. Uso de eritropoyetina y un agente citotóxico para la fabricación de un medicamento para el tratamiento o reducción de la toxicidad pulmonar inducida por quimioterapia.

2. Uso según la reivindicación 1, en el que el agente citotóxico es un agente antineoplástico.

3. Uso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la eritropoyetina es para administración en una cantidad de 1 U/kg a aproximadamente 2000 U/kg.

4. Uso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la eritropoyetina es para administración en una cantidad de 1 U/kg a aproximadamente 200 U/kg.

5. Eritropoyetina para el tratamiento o reducción de la toxicidad pulmonar inducida por quimioterapia, inducida por un agente citotóxico y para administración simultáneamente con el agente citotóxico, antes o después del mismo.

6. Eritropoyetina según la reivindicación 5, en la que el agente citotóxico es un agente antineoplástico.

7. Eritropoyetina según la reivindicación 5 ó la reivindicación 6, y para administración en una cantidad de aproximadamente de 1 U/Kg a aproximadamente 2000 U/Kg.

8. Eritropoyetina según la reivindicación 5 ó la reivindicación 6, y para administración en una cantidad de aproximadamente de 1 U/Kg a aproximadamente 200 U/Kg.

9. Eritropoyetina según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, para administración simultáneamente con el agente citotóxico.

10. Eritropoyetina según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, para administración antes del agente citotóxico.

11. Eritropoyetina según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, para administración después del agente citotóxico.