ES2902467T3

ES2902467T3 - TIMP2 para su uso en el tratamiento de afecciones asociadas al envejecimiento

Info

Publication number: ES2902467T3
Application number: ES16812148T
Authority: ES
Inventors: Anton Wyss-Coray; Joseph M Castellano
Original assignee: US Department of Veterans Affairs; Leland Stanford Junior University
Current assignee: US Department of Veterans Affairs; Leland Stanford Junior University
Priority date: 2015-06-15
Filing date: 2016-06-06
Publication date: 2022-03-28
Anticipated expiration: 2036-06-06
Also published as: CA2989138C; IL256243A; KR20220062668A; JP2021176883A; EP3307296B1; DK3307296T3; NZ738675A; CN113855804A; AU2016279804A1; IL278004A; KR102240347B1; EP4014984A1; IL278004B2; KR20240025721A; CA2989138A1; HK1247102A1; US20200254075A1; EA201890020A1; US11141469B2; WO2016205004A3

Abstract

Un inhibidor tisular del polipéptido de la metaloproteinasa 2 (TIMP2) o un fragmento del mismo, o una composición de ácido nucleico que codifica el polipéptido TIMP2 o un fragmento del mismo para su uso en el tratamiento del deterioro cognitivo asociado con el envejecimiento o la enfermedad en declive en un mamífero adulto, en donde una actividad de TIMP2 se mejora en el mamífero de una manera suficiente para tratar al mamífero adulto por el deterioro cognitivo asociado con el envejecimiento o la enfermedad por deterioro.

Description

DESCRIPCIÓN

TIMP2 para su uso en el tratamiento de afecciones asociadas al envejecimiento

DERECHOS DEL GOBIERNO

[0001] Esta invención se realizó con apoyo del Gobierno con contrato AG045034 otorgado por los Institutos Nacionales de Salud. El gobierno tiene ciertos derechos en la invención.

REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS

[0002] De conformidad con 35 U.S.C. § 119 (e), esta solicitud reivindica la prioridad a la fecha de presentación de la Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos N° de Serie 62/175,981 presentada el 15 de junio de 2015.

INTRODUCCIÓN

[0003] El envejecimiento en un organismo se acompaña de una acumulación de cambios a lo largo del tiempo. En el sistema nervioso, el envejecimiento se acompaña de cambios estructurales y neurofisiológicos que impulsan el deterioro cognitivo y la susceptibilidad a trastornos degenerativos en individuos sanos. (Heeden y Gabrieli, "Insights into the ageing mind: a view from cognitive neuroscience", Nat. Rev. Neurosci. (2004) 5: 87-96; Raz et al., "Neuroanatomical correlates of cognitive aging: evidence from structural magnetic resonance imaging," Neuropsychology (1998) 12: 95-114; Mattson & Magnus, "Ageing and neuronal vulnerability", Nat. Rev. Neurosci. (2006) 7: 278-294; y Rapp & Heindel, "Memory systems in normal and pathological aging," Curr. Opin. Neurol. (1994) 7: 294-298). En estos cambios se incluyen la pérdida de sinapsis y la pérdida de la función neuronal resultante. Por lo tanto, aunque generalmente no se observa una muerte neuronal significativa durante el proceso de envejecimiento natural, las neuronas en el cerebro envejecido son vulnerables a alteraciones subletales relacionadas con la edad en la estructura, la integridad sináptica y el procesamiento molecular en la sinapsis, todo lo cual deteriora la función cognitiva.

[0004] Además de la pérdida de sinapsis normal durante el envejecimiento natural, la pérdida de sinapsis es un evento temprano común patológico a muchas condiciones neurodegenerativas, y es la mejor correlación con el deterioro neuronal y cognitivo asociado con estas condiciones. De hecho, el envejecimiento sigue siendo el factor de riesgo más dominante para las enfermedades neurodegenerativas relacionadas con la demencia, como la enfermedad de Alzheimer (AE) (Bishop et al., "Neural mechanisms of ageing and cognitive decline", Nature (2010) 464: 529-535 (2010).); Heeden y Gabrieli, "Insights into the ageing mind: a view from cognitive neuroscience", Nat. Rev. Neurosci. (2004) 5: 87-96; Mattson y Magnus, "Ageing and neuronal vulnerability", Nat. Rev. Neurosci. (2006).

[0005] A medida que aumenta la esperanza de vida humana, una mayor fracción de la población padece deterioro cognitivo asociado al envejecimiento, por lo que es crucial dilucidar los medios para mantener la integridad cognitiva protegiendo contra, o incluso contrarrestando, los efectos del envejecimiento (Hebert et al., "Alzheimer disease in the US population: prevalence estimates using the 2000 census", Arch. Neurol. (2003) 60: 1119-1122; Bishop et al., "Neural mechanisms of ageing and cognitive decline," Nature (2010) 464:. 529-535)

[0006] Inhibidor tisular de metalloproteina se 2 (TIMP-2) es un miembro de un grupo de inhibidores específicos de metaloproteinasas de matriz. Las proteínas que regulan estos inhibidores, las metaloproteinasas de la matriz (MMP), desempeñan un papel en varios procesos fisiológicos que incluyen el crecimiento, la cicatrización de heridas, la reparación de tejidos y el desarrollo celular y la homeostasis. Las categorías amplias de MMP consisten en colagenasas, gelatinasas, estromelisinas, matrilisinas, MMP de tipo membrana (MT-MMP) y otras. Estas enzimas deben regularse con precisión ya que la pérdida de control sobre la actividad de las MMP puede provocar artritis, cáncer, aterosclerosis, aneurismas, nefritis, úlceras tisulares, fibrosis y otros daños tisulares (Visse y Nagase, "Matrix Metaloproteinases and Tissue Inhibitors of Metaloproteinases," Circulation Research (2003) 92: 827-39). Se han identificado cuatro TIMP (1-4) en vertebrados.

RESUMEN

[0007] La presente invención se refiere a un inhibidor tisular del polipéptido de metaloproteinasa 2 (TIMP2) o fragmento del mismo, o una composición de ácido nucleico que codifica el polipéptido TIMP2 o fragmento del mismo para su uso en el tratamiento de la disminución cognitiva asociada al envejecimiento o condición de enfermedad por deterioro en un mamífero adulto, en donde se potencia la actividad de TIMP2 en el mamífero de una manera suficiente para tratar al mamífero adulto por el deterioro cognitivo asociado con el envejecimiento o la enfermedad por deterioro.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

[0008]

La Figura 1A muestra los resultados en porciones de cerebro aisladas de ratones de tipo salvaje envejecidas que se trataron con TIMP2 recombinante (ip, 50 pg/kg) (abajo) o un control (arriba). La Figura 1B proporciona la cuantificación de la fase de mantenimiento del PSA mostrado en la Figura 1A.

La Figura 2 muestra los resultados del tratamiento con anticuerpos anti-TIMP2 en la discriminación de objetos.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

[0009] La presente invención se define en las reivindicaciones.

[0010] Antes de describir los presentes métodos y composiciones, es de entenderse que esta invención no se limita a un método o composición particular descrita, como tal, puede, por supuesto, varían. También debe entenderse que la terminología utilizada en este documento tiene el propósito de describir únicamente realizaciones particulares, y no pretende ser limitante, ya que el alcance de la presente invención estará limitado únicamente por las reivindicaciones adjuntas.

[0011] Cuando se proporciona un intervalo de valores, se entiende que cada valor intermedio, hasta la décima de la unidad del límite inferior a menos que el contexto claramente dicte otra cosa, entre los límites superior e inferior de ese rango también se describe específicamente. Cada rango más pequeño entre cualquier valor establecido o valor intermedio en un rango establecido y cualquier otro valor establecido o intermedio en ese rango establecido está incluido dentro de la invención. Los límites superior e inferior de estos rangos más pequeños pueden incluirse o excluirse independientemente en el rango, y cada rango en donde ninguno o ambos límites están incluidos en los rangos más pequeños también se incluye dentro de la invención, sujeto a cualquier límite específicamente excluido en el intervalo indicado. Cuando el intervalo indicado incluye uno o ambos límites, los intervalos que excluyen uno o ambos de los límites incluidos también se incluyen en la invención.

[0012] A menos que se defina lo contrario, todos los términos técnicos y científicos usados en este documento tienen el mismo significado que se entiende comúnmente por un experto ordinario en la técnica a la que pertenece esta invención. Aunque cualquier método y material similar o equivalente a los descritos en este documento puede usarse en la práctica o ensayo de la presente invención, ahora se describen algunos métodos y materiales potenciales y preferidos. Todas las publicaciones mencionadas en este documento se incorporan aquí como referencia para divulgar y describir los métodos y/o materiales en relación con los cuales se citan las publicaciones. Se entiende que la presente divulgación reemplaza cualquier divulgación de una publicación incorporada en la medida en que exista una contradicción.

[0013] Como será evidente para los expertos en la técnica al leer esta descripción, cada una de las formas de realización individuales está descrita e ilustrada aquí tiene componentes y características discretas que pueden separarse fácilmente a partir de o combinado con las características de cualquiera de los otros varios realizaciones sin apartarse del alcance o espíritu de la presente invención. Cualquier método enumerado puede llevarse a cabo en el orden de los eventos enumerados o en cualquier otro orden que sea lógicamente posible.

[0014] Hay que señalar que, como se usa aquí y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "una", y "el" incluyen referentes plurales a menos que el contexto claramente dicte otra cosa. Así, por ejemplo, la referencia a "una célula" incluye una pluralidad de tales células y la referencia al "péptido" incluye la referencia a uno o más péptidos y equivalentes de los mismos, por ejemplo, polipéptidos, conocidos por los expertos en la técnica, y así sucesivamente.

[0015] Las publicaciones descritas en el presente documento se proporcionan únicamente para su divulgación antes de la fecha de presentación de la presente solicitud. Nada de lo aquí mencionado debe interpretarse como una admisión de que la presente invención no tiene derecho a ser anterior a dicha publicación en virtud de la invención anterior. Además, las fechas de publicación proporcionadas pueden ser diferentes de las fechas de publicación reales que pueden necesitar ser confirmadas de forma independiente.

MÉTODOS

[0016] Se describen métodos para tratar una afección asociada al envejecimiento en un mamífero adulto. La afección asociada al envejecimiento puede manifestarse de varias formas diferentes, p. ej., como deterioro cognitivo asociado al envejecimiento y/o deterioro fisiológico, p. ej., en forma de daño a los órganos centrales o periféricos del cuerpo, tales como pero no limitado a: lesión celular, daño tisular, disfunción orgánica, acortamiento de la vida útil asociada al envejecimiento y carcinogénesis, donde los órganos y tejidos específicos de interés incluyen, entre otros, piel, neurona, músculo, páncreas, cerebro, riñón, pulmón, estómago, intestino, bazo, corazón, tejido adiposo, testículos, ovario, útero, hígado y hueso; en forma de disminución de la plasticidad neural, etc.

[0017] En algunas formas de realización, la condición asociada al envejecimiento es un deterioro asociada al envejecimiento en la capacidad cognitiva en un individuo, es decir, un deterioro cognitivo asociado al envejecimiento. Por habilidad cognitiva, o "cognición", se entiende los procesos mentales que incluyen atención y concentración, aprendizaje de tareas y conceptos complejos, memoria (adquirir, retener y recuperar nueva información a corto y/o largo plazo), procesamiento de información (tratar con información recopilada por los cinco sentidos), función visuoespacial (percepción visual, percepción de profundidad, uso de imágenes mentales, copiar dibujos, construir objetos o formas), producir y comprender el lenguaje, fluidez verbal (encontrar palabras), resolver problemas, tomar decisiones y funciones ejecutivas (planificación y priorización). Por "deterioro cognitivo", se entiende una disminución progresiva en una o más de estas habilidades, por ejemplo, una disminución en la memoria, el lenguaje, el pensamiento, el juicio, etc. Por "un deterioro en la capacidad cognitiva" y "deterioro cognitivo", significa una reducción en la capacidad cognitiva en relación con un individuo sano, por ejemplo, un individuo sano de la misma edad, o en relación con la capacidad del individuo en un momento anterior, por ejemplo, 2 semanas, 1 mes, 2 meses, 3 meses, 6 meses, 1 año, 2 años, 5 años o 10 años o más antes. Deterioros cognitivos asociados al envejecimiento incluyen deficiencias en la capacidad cognitiva que son típicamente asociados con el envejecimiento, incluyendo, por ejemplo, el deterioro cognitivo asociado con el proceso natural de envejecimiento, por ejemplo, deterioro cognitivo leve (DCL); y deterioro cognitivo asociado con un trastorno asociado con el envejecimiento, es decir, un trastorno que se observa con una frecuencia creciente al aumentar la senescencia, por ejemplo, una afección neurodegenerativa como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la demencia frontotemporal, la enfermedad de Huntington, la esclerosis lateral amiotrófica, esclerosis, glaucoma, distrofia muscular, demencia vascular y similares.

[0018] Por "tratamiento" se quiere decir que se consigue al menos una mejora de uno o más síntomas asociados con una condición asociada al envejecimiento que padece el mamífero adulto, en donde se utiliza la mejora en un sentido amplio para referirse a al menos una reducción en la magnitud de un parámetro, por ejemplo, un síntoma asociado con el deterioro que se está tratando. Como tal, el tratamiento también incluye situaciones en las que una afección patológica, o al menos los síntomas asociados con la misma, se inhiben por completo, por ejemplo, se evita que suceda, o se detiene, por ejemplo, se termina, de manera que el mamífero adulto ya no sufre la discapacidad, o en menos los síntomas que caracterizan el deterioro. En algunos casos, "tratamiento", "tratar" y similares se refieren a obtener un efecto farmacológico y/o fisiológico deseado. El efecto puede ser profiláctico en términos de prevención total o parcial de una enfermedad o síntoma de la misma y/o puede ser terapéutico en términos de curación parcial o completa de una enfermedad y/o efecto adverso atribuible a la enfermedad. "Tratamiento" puede ser cualquier tratamiento de una enfermedad en un mamífero e incluye: (a) evitar que la enfermedad se produzca en un sujeto que puede estar predispuesto a la enfermedad pero que aún no ha sido diagnosticado que la padezca; (b) inhibir la enfermedad, es decir, detener su desarrollo; o (c) aliviar la enfermedad, es decir, provocar la regresión de la enfermedad. El tratamiento puede resultar en una variedad de diferentes manifestaciones físicas, por ejemplo, modulación en la expresión génica, aumento de la eficacia sináptica, aumento de la neurogénesis, rejuvenecimiento de tejidos u órganos, etc. El tratamiento de la enfermedad en curso, donde el tratamiento estabiliza o reduce los síntomas clínicos indeseables del paciente, ocurre en algunas formas de realización. Dicho tratamiento puede realizarse antes de la pérdida completa de la función de los tejidos afectados. La terapia en cuestión puede administrarse antes del estado sintomático de la enfermedad, durante la etapa sintomática de la enfermedad y, en algunos casos, después de la etapa sintomática de la enfermedad.

[0019] En algunos casos donde la condición asociada al envejecimiento es el declive cognitivo asociado al envejecimiento, el tratamiento por métodos de la presente divulgación ralentiza, o reduce la progresión del declive cognitivo asociado al envejecimiento. En otras palabras, las capacidades cognitivas del individuo disminuyen más lentamente, si es que lo hacen, después del tratamiento con los métodos descritos que antes o en ausencia del tratamiento con los métodos descritos. En algunos casos, el tratamiento mediante los métodos de la presente divulgación estabiliza las capacidades cognitivas de un individuo. Por ejemplo, la progresión del deterioro cognitivo en un individuo que padece un deterioro cognitivo asociado al envejecimiento se detiene después del tratamiento mediante los métodos descritos. Como otro ejemplo, el deterioro cognitivo en un individuo, por ejemplo, un individuo de 40 años o más, que se prevé que sufra un deterioro cognitivo asociado al envejecimiento, se previene después del tratamiento mediante los métodos descritos. En otras palabras, no se observa ningún deterioro cognitivo (adicional). En algunos casos, el tratamiento mediante los métodos de la presente divulgación reduce o revierte el deterioro cognitivo, por ejemplo, según se observa al mejorar las capacidades cognitivas en un individuo que padece un deterioro cognitivo asociado al envejecimiento. En otras palabras, las capacidades cognitivas del individuo que sufre deterioro cognitivo asociado al envejecimiento después del tratamiento con los métodos descritos son mejores que antes del tratamiento con los métodos descritos, es decir, mejoran con el tratamiento. En algunos casos, el tratamiento mediante los métodos de la presente divulgación anula el deterioro cognitivo. En otras palabras, las habilidades cognitivas del individuo que sufre de deterioro cognitivo asociado al envejecimiento se restauran, por ejemplo, a su nivel cuando el individuo tenía alrededor de 40 años o menos, después del tratamiento con los métodos descritos, por ejemplo, como lo demuestra las habilidades cognitivas mejoradas en un individuo que sufre de deterioro cognitivo asociado al envejecimiento.

[0020] En algunos casos, el tratamiento de un mamífero adulto de acuerdo con los resultados de los métodos en un cambio en un órgano central, por ejemplo, un órgano del sistema nervioso central, tales como el cerebro, la médula espinal, etc., donde el cambio puede manifestarse de varias formas diferentes, por ejemplo, como se describe con mayor detalle a continuación, que incluyen pero no se limitan a molecular, estructural y/o funcional, por ejemplo, en forma de plasticidad sináptica mejorada. En algunos casos, el tratamiento de un sujeto de acuerdo con los métodos da como resultado un cambio en un órgano periférico, como hígado, músculo, corazón, sangre, etc., donde el cambio puede manifestarse de varias formas diferentes, por ejemplo, como se describe con mayor detalle a continuación.

[0021] Como se resume anteriormente, los métodos descritos en este documento son métodos de tratamiento de una condición asociada al envejecimiento, por ejemplo, como se describe anteriormente, en un mamífero adulto. Por mamífero adulto se entiende un mamífero que ha alcanzado la madurez, es decir, que está completamente desarrollado. Como tal, los mamíferos adultos no son juveniles. Las especies de mamíferos que pueden tratarse con los presentes métodos incluyen caninos y felinos; equinos; bovinos; ovinos; etc., y primates, incluidos los humanos. Los métodos, composiciones y reactivos objeto también se pueden aplicar a modelos animales, incluidos pequeños mamíferos, por ejemplo, murinos, lagomorfos, etc., por ejemplo, en investigaciones experimentales. La discusión a continuación se centrará en la aplicación de los métodos, composiciones, reactivos, dispositivos y kits en cuestión a los seres humanos, pero el experto en la materia entenderá que tales descripciones pueden modificarse fácilmente para otros mamíferos de interés basándose en el conocimiento en la técnica.

[0022] La edad del mamífero adulto puede variar, dependiendo del tipo de mamífero que se está tratando. Cuando el mamífero adulto es un ser humano, la edad del ser humano es generalmente de 18 años o más. En algunos casos, el mamífero adulto es un individuo que sufre o corre el riesgo de sufrir un deterioro asociado al envejecimiento, tal como un deterioro cognitivo asociado al envejecimiento, donde el mamífero adulto puede ser uno que se ha determinado, por ejemplo, en la forma de recibir un diagnóstico, padecer o estar en riesgo de sufrir un deterioro asociado al envejecimiento, tal como un deterioro cognitivo asociado al envejecimiento. La frase "un individuo que sufre o corre el riesgo de sufrir un deterioro cognitivo asociado al envejecimiento" se refiere a un individuo que tiene aproximadamente 50 años o más, por ejemplo, 60 años o más, 70 años o más, 80 años o más, y a veces no más de 100 años, como 90 años, es decir, entre las edades de aproximadamente 50 y 100, p. ej., 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 o aproximadamente 90 años de edad. El individuo puede sufrir una condición asociada al envejecimiento, por ejemplo, deterioro cognitivo, asociado con el proceso de envejecimiento natural, por ejemplo, DCL. Alternativamente, el individuo puede tener 50 años o más, por ejemplo, 60 años o más, 70 años o más, 80 años o más, 90 años o más, y algunas veces no más de 100 años, es decir, entre las edades de 50 y 100, por ejemplo, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 o aproximadamente 100 años, y aún no ha comenzado a mostrar síntomas de una afección asociada al envejecimiento, por ejemplo, deterioro cognitivo. En otras formas de realización más, el individuo puede tener cualquier edad en la que padezca un deterioro cognitivo debido a una enfermedad asociada al envejecimiento, por ejemplo, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, demencia frontotemporal, enfermedad de Huntington, esclerosis lateral amiotrófica, esclerosis múltiple, glaucoma, distrofia muscular, demencia y similares. En algunos casos, el individuo es un individuo de cualquier edad que ha sido diagnosticado con una enfermedad asociada con el envejecimiento que típicamente se acompaña de deterioro cognitivo, por ejemplo, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, demencia frontotemporal, parálisis supranuclear progresiva, enfermedad de Huntington, esclerosis lateral amiotrófica, atrofia muscular espinal, esclerosis múltiple, atrofia multisistémica, glaucoma, ataxias, distrofia muscular, demencia y similares, donde el individuo aún no ha comenzado a mostrar síntomas de deterioro cognitivo.

[0023] Como se resume anteriormente, los aspectos de los métodos incluyen la mejora de una actividad de TIMP, por ejemplo, una actividad de TIMP sistémico, en el mamífero de una manera suficiente para tratar el mamífero adulto para la condición asociada al envejecimiento. Mejorar una actividad TIMP significa aumentar una o más actividades TIMP objetivo en el sujeto. En algunos casos, la actividad TIMP que se potencia es una actividad TIMP sistémica, por lo que se entiende una actividad TIMP en el sistema circulatorio del mamífero. La magnitud del aumento puede variar, donde en algunos casos la magnitud del aumento es 2 veces o más, como 5 veces o más, incluyendo 10 veces o más, por ejemplo, 15 veces o más, 20 veces o más, 25 veces o más (en comparación con un control adecuado). La actividad TIMP que se incrementa con la práctica de los métodos es un proceso mediado por TIMP que es beneficioso en el tratamiento de una condición asociada al envejecimiento. En otras palabras, la actividad TIMP que se mejora es aquella que da como resultado el tratamiento, por ejemplo, como se describió anteriormente, del sujeto para la afección asociada al envejecimiento.

[0024] La actividad de TIMP objetivo que se ve reforzada puede variar. En algunos casos, la actividad TIMP diana es una actividad TIMP2, es decir, una actividad exhibida por una proteína TIMP2. Como tal, por actividad TIMP2 se entiende una actividad de interés de una proteína TIMP2, es decir, una actividad que da como resultado el tratamiento de una afección asociada al envejecimiento, por ejemplo, como se describió anteriormente. De interés son las proteínas de mamíferos TIMP2, tales como, pero no limitado a: primate, por ejemplo, humano, canino, felino, equino, bovino, ovino, murino, lagomorpha, etc. La secuencia de TIMP2 humano es:

10 20 30 40 50

MGAAAPTLRlALGLLLLATLLRPADACSCSFVHPQQAECHADWIRAKAV

60 70 80 90 100

SEKEVDSGNDIXGNPIXRIQVTEIKQIKiíTKGPEKDIEFIÍTAPSSAVCGV

110 120 130 140 150

SLDVGGXKEXLIAGKAEGDGKMHITLCDFIVPKDTI.STTQKKSLNHRXQM

160 170 180 190 200

GCECKITRCPMIPCYISSPDECLWMDWVTEKNINGHQAKFFACIKRSDGS

210 220

CAWYRGAAPPKQEFLDIEDP (3EQIDNO:01)

[0025] En algunos casos, la actividad TIMP diana es una actividad TIMP1, es decir, una actividad exhibida por una proteína TIMP1. Como tal, por actividad TIMP1 se entiende una actividad de interés de una proteína TIMP1, es decir, una actividad que da como resultado el tratamiento de una afección asociada al envejecimiento, por ejemplo, como se describió anteriormente. Son de interés las proteínas TIMP1 de mamíferos, tales como, entre otras: primates, por ejemplo, humanos, caninos, felinos, equinos, bovinos, ovinos, murinos, lagomorfos, etc. La secuencia de TIMP1 humanos es:

10 20 30 40 SO

M APFEPLASG IL L L L W L IA ? SRACTCVPPH PQTAFCNSDL V IRA K FV G TP

60 70 80 90 100

EVNQTTLYQR YEIKNTKMYK GFQALGDAAB IRFVYTPAM E SVCGYFKRSH

110 120 130 140 IS O

N R S E E F L IA G KLQ D G LLK IT TCSFVAPWNS LSLAQRRGFT KTYTVGCEEC

160 170 180 190 200

T V F P C L S IP C K1QSGTHCLW TDQLLQGSEK GFQSRHLACL PR E P G L C W Q

SLRSQIA (SEQIDNO:02)

[0026] En algunos casos, la actividad de TIMP objetivo es una actividad TIMP3, es decir, una actividad exhibida por una proteína TIMP3. Como tal, por actividad TIMP3 se entiende una actividad de interés de una proteína TIMP3, es decir, una actividad que da como resultado el tratamiento de una afección asociada al envejecimiento, por ejemplo, como se describió anteriormente. De interés son las proteínas de mamíferos TIMP3, tales como, pero no limitado a: primate, por ejemplo, humano, canino, felino, equino, bovino, ovino, murino, lagomorpha, etc. La secuencia de TIMP3 humano es:

10 20

MTPW DGI.IVL LGSWSLGDWG

60 70

LVKEGPFGTL VYTIKQMKMY RGFTKMPHVQ Y IH T E A S E S L CGLXLEVNKY

110 120 130 140 150

QYLETGRVYD GKMYTGLCN? VERWDCL'TLS QRKGLNYRYH LG CN CKIK SC

160 170 180 190 200

YYLPCFVTSK NECLWTDMLS NFGYPGYQSK HYACIRQKGG YCSWYRGKAP

210

P D K S m iA T D ? (S E Q ID N O :03 )

[0027] En algunos casos, la actividad TIMP diana es una actividad TIMP4, es decir, una actividad exhibida por una proteína TIMP4. Como tal, por actividad TIMP2 se entiende una actividad de interés de una proteína TIMP4, es decir, una actividad que da como resultado el tratamiento de una afección asociada al envejecimiento, por ejemplo, como se describió anteriormente. De interés son proteínas TIMP4 de mamíferos, tales como, pero no limitado a: primate, por ejemplo, humano, canino, felino, equino, bovino, ovino, murino, lagomorpha, etc. La secuencia de TIMP4 humano es:

10 20 30 40 50

M PG SPRPA PS « V L L L R L IA L LRPPGLGEAC SCAPAHPQQK IC H S A IV IR A

60 70 80 90 100

K IS S E K W P A SADPADTEKM LR Y EIK QIK M FKGFEKVKDV Q Y IY T P FD SS

110 120 130 140 150

LCGVKUEANS QKQYLLTGQV X.SDGKVTIHL CNYIEPW EDL SLVQRSSLNH

160 170 180 190 200

HYWLNCGCQI TT C Y T V PC TI SAPHECLWTO NLLERKLYGY QAQKYVCMKH

210 220

VDGTCSWYRG H LP1RKEFVD rV Q P (S E Q ID N O : 04 )

[0028] La actividad de TIMP objetivo o las actividades de interés pueden mejorarse utilizando cualquier protocolo conveniente. En algunos casos, la actividad TIMP objetivo se mejora aumentando un nivel sistémico de un agente activo TIMP en el mamífero. Por nivel sistémico se entiende el nivel (p. ej., concentración o cantidad) del agente activo TIMP en el sistema circulatorio del mamífero. La magnitud del aumento puede variar, donde en algunos casos la magnitud del aumento es 2 veces o más, como 5 veces o más, incluyendo 10 veces o más, por ejemplo, 15 veces o más, 20 veces o más, 25 veces o más (en comparación con un control adecuado).

[0029] En estas formas de realización, el nivel sistémico del agente activo TIMP de interés puede aumentarse usando cualquier protocolo conveniente. En algunos casos, el nivel sistémico aumenta administrando un agente activo TIMP al sujeto. En tales casos, el agente activo TIMP puede variar. Los agentes activos TIMP que pueden emplearse en estas formas de realización de la invención incluyen polipéptidos TIMP y ácidos nucleicos que los codifican.

[0030] Los polipéptidos TIMP son polipéptidos que, tras la administración a un sujeto, exhiben la actividad deseada de tratamiento de la afección asociada al envejecimiento TIMP, por ejemplo, como se describió anteriormente. El término "polipéptido", como se usa en este documento, se refiere a proteínas de longitud completa así como a porciones o fragmentos de las mismas que exhiben la actividad TIMP deseada. También se incluyen en este término variaciones de las proteínas de origen natural, donde tales variaciones son homólogas o sustancialmente similares a la proteína de origen natural, como se describe con mayor detalle a continuación, sea la proteína de origen natural la proteína humana, la proteína de ratón o la proteína de algunos otras especies que expresan de forma natural una proteína TIMP. En la siguiente descripción, el término TIMP se usa para referirse no solo a la forma humana de una proteína TIMP, sino también a sus homólogos expresados en especies no humanas.

[0031] Los polipéptidos TIMP de interés pueden variar en términos de longitud de secuencia de aminoácidos y peso molecular. En algunos casos, los polipéptidos TIMP varían en longitud de 175 a 350, como de 200 a 250 e incluyen de aproximadamente 200 a 225 residuos de aminoácidos, y tienen un peso molecular proyectado basado únicamente en el número de residuos de aminoácidos en la proteína. y asumiendo un peso molecular promedio de 110 Daltons que varía de 19 a 39 kDa, como 22 a 28 kDa, incluyendo 22 a 25 kDa, donde el peso molecular real puede variar dependiendo de la cantidad de glicosilación de la proteína y el peso molecular aparente. El peso puede ser considerablemente menor debido a la unión de SDS a los geles. Los polipéptidos TIMP como se describen en el presente documento pueden obtenerse de fuentes naturales, por ejemplo, mediante técnicas de purificación, sintetizarse químicamente o producirse usando protocolos recombinantes, según se desee.

[0032] En algunos casos, el polipéptido de TIMP que se administra al sujeto es una proteína humana TIMP2, donde la proteína humana TIMP2 tiene una secuencia de aminoácidos que comprende una región sustancialmente el mismo que o idéntica a la secuencia que aparece como SEQ ID NO: 01. Por sustancialmente lo mismo, se entiende una proteína que tiene una región con una secuencia que es del 60% o más, como el 75% o más, como el 90% o más e incluyendo el 98% o más de identidad de secuencia con la secuencia de SEQ ID NO.: 01, según lo determinado por BLAST utilizando la configuración predeterminada. En algunos casos, el polipéptido TIMP que se administra al sujeto es una proteína TIMP1 humana, donde la proteína TIMP1 humana tiene una secuencia de aminoácidos que comprende una región sustancialmente igual o idéntica a la secuencia que aparece como SEQ ID NO: 02. Por sustancialmente lo mismo que se entiende una proteína que tiene una región con una secuencia que es del 60% o más, como el 75% o más, como el 90% o más e incluyendo el 98% o más de identidad de secuencia con la secuencia de SEQ ID NO.: 02, según lo determinado por BLAST utilizando la configuración predeterminada. En algunos casos, el polipéptido TIMP que se administra al sujeto es una proteína TIMP3 humana, donde la proteína TIMP3 humana tiene una secuencia de aminoácidos que comprende una región sustancialmente igual o idéntica a la secuencia que aparece como SEQ ID NO: 03. Por sustancialmente lo mismo, se entiende una proteína que tiene una región con una secuencia que es del 60% o más, como el 75% o más, como el 90% o más e incluyendo el 98% o más de identidad de secuencia con la secuencia de SEQ ID NO.: 03, según lo determinado por BLAST utilizando la configuración predeterminada. En algunos casos, el polipéptido TIMP que se administra al sujeto es una proteína TIMP4 humana, donde la proteína TIMP4 humana tiene una secuencia de aminoácidos que comprende una región sustancialmente igual o idéntica a la secuencia que aparece como SEQ ID NO: 04. Por sustancialmente lo mismo, se entiende una proteína que tiene una región con una secuencia que es del 60% o más, como el 75% o más, como el 90% o más e incluyendo el 98% o más de identidad de secuencia con la secuencia de SEQ ID NO.: 04, según lo determinado por BLAST utilizando la configuración predeterminada.

[0033] Además de las proteínas TIMP específicas descritas anteriormente, homólogos o proteínas (o fragmentos de los mismos) de otras especies, por ejemplo, otras especies animales, también se pueden emplear en formas de realización de los métodos, donde tales homólogos o proteínas pueden ser de una variedad de diferentes tipos de especies, incluidos animales, como mamíferos, por ejemplo, roedores, como ratones, ratas; animales domésticos, por ejemplo, caballos, vacas, perros, gatos; etc. Por homólogo se entiende una proteína que tiene 35% o más, tal como 40% y más e incluye 60% o más de identidad de secuencia de aminoácidos con las proteínas TIMP específicas identificadas en SEQ ID NOS: 01 a 04, donde la identidad de secuencia es determinada usando BLAST en la configuración predeterminada.

[0034] Además de las proteínas TIMP de origen natural, por ejemplo, como se describe anteriormente, los polipéptidos de TIMP que varían de las proteínas TIMP que ocurren naturalmente también se pueden emplear en la práctica de los métodos de la invención. Pueden estar presentes diferentes variaciones, que incluyen pero no se limitan a mutaciones de sustitución, inserción y/o deleción, así como otros tipos de variaciones de secuencia que no son de aminoácidos, por ejemplo, como se ilustra a continuación. Los polipéptidos TIMP que pueden emplearse incluyen proteínas que tienen una secuencia de aminoácidos codificada por un marco de lectura abierto (ORF) de un gen TIMP, incluida la proteína TIMP de longitud completa y fragmentos de la misma, como fragmentos biológicamente activos y/o fragmentos correspondientes a dominios funcionales; e incluyendo fusiones de los polipéptidos en cuestión con otras proteínas o partes de las mismas. Los fragmentos de interés pueden variar en longitud y, en algunos casos, tienen 10 aa o más, como 50 aa o más, e incluyen 100 aa o más, y en algunos casos no superan los 150 aa de longitud, donde un fragmento dado tendrá un tramo de aminoácidos que es sustancialmente igual o idéntico a una subsecuencia encontrada en cualquiera de las SEQ ID NOS:1 a 4; donde la subsecuencia puede variar en longitud y en algunos casos es de 10 aa o más, como 15 aa o más, hasta 50 aa o incluso más.

[0035] En algunos casos, los polipéptidos de TIMP empleados en métodos de la invención incluyen una o más modificaciones. Las modificaciones que pueden estar presentes pueden variar e incluyen, pero no se limitan a: sustituciones de enlaces de amida, sustituciones de aminoácidos,incluyendo residuos/análogos de cisteína, ciclación, pegilación, etc. Ejemplos de modificaciones que pueden ser encontrados en los polipéptidos TIMP empleados en los métodos de la invención se revisan ahora con mayor detalle.

[0036] En algunos casos, los polipéptidos de TIMP incluyen uno o más enlaces distintos de los enlaces peptídicos, por ejemplo, al menos se unen dos aminoácidos adyacentes mediante un enlace distinto de un enlace de amida. Por ejemplo, para reducir o eliminar la proteólisis no deseada u otros medios de degradación, y/o para aumentar la estabilidad del suero, y/o para restringir o aumentar la flexibilidad conformacional, se pueden sustituir uno o más enlaces de amida dentro de la estructura de un polipéptido TIMP. En otro ejemplo, uno o más enlaces de amida (-CO-NH-) en un polipéptido TIMP se pueden reemplazar con un enlace que es un isóstero de un enlace de amida, tal como -CH²NH-, -CH²S-, - CH²CH²-, -CH=CH-(cis y trans), -COCH²-, -CH(OH)CH²- o -CH²SO-. Uno o más enlaces de amida en un polipéptido TIMP también pueden ser reemplazados por, por ejemplo, un enlace pseudopéptido isóstero reducido.

[0037] Una o más sustituciones de aminoácidos se pueden hacer en un polipéptido TIMP. Los siguientes son ejemplos no limitantes: a) sustitución de aminoácidos hidrófobos sustituidos con alquilo, que incluyen alanina, leucina, isoleucina, valina, norleucina, ácido (S)-2-aminobutírico, (S)-ciclohexilalanina u otros ácidos de alfa-amino simples sustituidos por una cadena lateral alifática de carbonos C¹-C¹⁰que incluyen sustituciones de alquilo, alquenilo o alquinilo de cadena lineal, cíclica y ramificada; b) sustitución de aminoácidos hidrófobos aromáticos sustituidos, que incluyen fenilalanina, triptófano, tirosina, sulfotirosina, bifenilalanina, 1 -naftilalanina, 2-naftilalanina, 2-benzotienilalanina, 3-benzotienilalanina, histidina, que incluyen amino, halogenilato, azamino(fluoro, cloro, bromo, o yodo) o alcoxi (de C¹-C⁴) formas sustituidas de los aminoácidos aromáticos mencionados arriba, ejemplos ilustrativos de los cuales son: 2-, 3- o 4-aminofenilalanina, 2-, 3- o 4-clorofenilalanina, 2-, 3- o 4-metilfenilalanina, 2-, 3- o 4-metoxifenilalanina, 5-amino-, 5-cloro-, 5-metil-o 5-metoxitriptófano, 2'-, 3'-, o 4'-amino-, 2'-, 3’-o 4'-cloro-, 2, 3 o 4-bifenilalanina, 2'-, 3’- o 4’-metil-, 2-, 3- o 4-bifenilalanina y 2- o 3-piridilalanina; c) sustitución de aminoácidos que contienen cadenas laterales básicas, que incluyen arginina, lisina, histidina, ornitina, ácido 2,3-diaminopropiónico, homoarginina, que incluyen derivados sustituidos por alquilo, alquenilo o arilo (de C¹-C¹⁰ramificado, lineal o cíclico) de los aminoácidos anteriores, ya sea que el sustituyente esté en los heteroátomos (como el nitrógeno alfa, o el nitrógeno distal o los nitrógenos, o en el carbono alfa, en la posición pro-R, por ejemplo. Los compuestos que sirven como ejemplos ilustrativos incluyen: N-epsilon-isopropil-lisina, 3-(4-tetrahidropiridil)-glicina, 3-(4-tetrahidropiridil)-alanina, N,N-gamma, gamma'-dietil-homoarginina. También se incluyen compuestos tales como alfa-metil-arginina, ácido alfa-metil-2,3-diaminopropiónico, alfa-metil-histidina, alfa-metilornitina donde el grupo alquilo ocupa la posición pro-R del carbono alfa. También se incluyen las amidas formadas a partir de alquilo, aromático, heteroaromático (donde el grupo heteroaromático tiene uno o más nitrógenos, oxígenos o átomos de azufre solos o en combinación), ácidos carboxílicos o cualquiera de los muchos derivados activados bien conocidos tales como cloruros de ácido, ésteres activos, azólidos activos y derivados relacionados, y lisina, ornitina o ácido 2,3-diaminopropiónico; d) sustitución de aminoácidos ácidos, incluyendo ácido aspártico, ácido glutámico, ácido homoglutámico, tirosina, alquilo, arilo, arilalquilo y heteroaril sulfonamidas de ácido 2,4-diaminopriopiónico, ornitina o lisina y aminoácidos de alquilo sustituidos con tetrazol; e) sustitución de residuos de amida de cadena lateral, que incluyen asparagina, glutamina y derivados sustituidos con alquilo o aromáticos de asparagina o glutamina; y f) sustitución de aminoácidos que contienen hidroxilo, incluyendo serina, treonina, homoserina, ácido 2,3-diaminopropiónico y derivados sustituidos con alquilo o aromáticos de serina o treonina.

[0038] En algunos casos, un polipéptido de TIMP incluye uno o más L-aminoácidos, L-aminoácidos sintéticos, o D-enantiómeros de un aminoácido. Por ejemplo, un polipéptido TIMP puede incluir solo D-aminoácidos. Por ejemplo, un polipéptido TIMP puede incluir uno o más de los siguientes residuos: hidroxiprolina, p-alanina, ácido o-aminobenzoico, ácido m-aminobenzoico, ácido p-aminobenzoico, ácido m-aminometilbenzoico, ácido 2,3-diaminopropiónico, ácido aaminoisobutírico, N-metilglicina (sarcosina), ornitina, citrulina, t-butilalanina, t-butilglicina, N-metilisoleucina, fenilglicina, ciclohexilalanina, norleucina, naftilalanina, piridilalanina, 3-fluoroplanina, 4-fluoroplanina -fluorofenilalanina, 4-fluorofenilalanina, penicilamina, ácido 1,2,3,4-tetrahidroisoquinolin-3-carboxílico, p-2-tienilalanina, sulfóxido de metionina, homoarginina, N-acetil lisina, ácido 2,4-diamino butírico, rho-aminofenilalanina, N-metilvalina, homocisteína, homoserina, ácido £-amino hexanoico, ácido w-aminohexanoico, ácido w-aminoheptanoico, ácido waminooctanoico, ácido w-aminodecanoico, ácido w-aminotetradecanoico, ciclohexilalanina, ácido a,Y-diaminobutírico, ácido a,p-diaminopropiónico, ácido 5-aminovalérico y ácido 2,3-diaminobutírico.

[0039] Un residuo de cisteína o un análogo de cisteína pueden introducirse en un polipéptido TIMP para permitir la vinculación a otro péptido a través de un disulfuro de vinculación o para permitir la ciclación del polipéptido TIMP se puede ciclar un polipéptido TIMP. Se pueden introducir una o más cisteínas o análogos de cisteína en un polipéptido TIMP, donde la cisteína o análogo de cisteína introducido puede formar un enlace disulfuro con una segunda cisteína o análogo de cisteína introducido. Otros medios de ciclación incluyen la introducción de un enlazador de oxima o un enlazador de lantionina; véase, por ejemplo, la patente de EE. UU. N° 8,044,175. Puede usarse y/o introducirse cualquier combinación de aminoácidos (o restos que no sean aminoácidos) que puedan formar un enlace ciclante. Se puede generar un enlace ciclante con cualquier combinación de aminoácidos (o con un aminoácido y -(CH²)n-CO- o -(CH²V C ⁶H⁴-CO-) con grupos funcionales que permitan la introducción de un puente. Algunos ejemplos son los disulfuros, miméticos de disulfuro como el puente carba -(CH²)n-, tioacetal, puentes de tioéter (cistationina o lantionina) y puentes que contienen ésteres y éteres. En estos ejemplos, n puede ser cualquier número entero, pero con frecuencia es menor que diez.

[0040] Otras modificaciones incluyen, por ejemplo, una sustitución de N-alquilo (o arilo) (^[CONR]), o columna de reticulación para construir lactamas y otras estructuras cíclicas. Otros derivados incluyen derivados de hidroximetilo C-terminal, derivados o-modificados (p. ej., éter hidroximetilbencílico C-terminal), derivados modificados N-terminal que incluyen amidas sustituidas tales como alquilamidas e hidrazidas.

[0041] Las modificaciones pueden estar presentes que proporcionan mejoras en una o más propiedades físicas del polipéptido TIMP. Las mejoras de las propiedades físicas incluyen, por ejemplo, modular la inmunogenicidad; métodos para aumentar la solubilidad en agua, la biodisponibilidad, la vida media en suero y/o la vida media terapéutica; y/o modulando la actividad biológica. Los ejemplos de tales modificaciones incluyen, pero no se limitan a: pegilación, glicosilación (con enlaces N y O); polisialilación; moléculas de fusión de albúmina que comprenden albúmina de suero (p. ej., albúmina de suero humano (HSA), albúmina de suero cino o albúmina de suero bovino (BSA)); unión de albúmina a través de, por ejemplo, una cadena de ácido graso conjugado (acilación); y proteínas de fusión Fc.

[0042] Pegilación: La eficacia clínica de la terapéutica de proteína puede estar limitada por plasma de vida media corta y la susceptibilidad a la degradación por proteasas. Los estudios de diversas proteínas terapéuticas (p. ej., Filgrastim) han demostrado que dichas dificultades pueden superarse mediante diversas modificaciones, incluida la conjugación o la unión de la secuencia polipeptídica a cualquiera de una variedad de polímeros no proteináceos, p. ej., polietilenglicol (PEG), polipropilenglicol o polioxialquilenos. Esto se efectúa frecuentemente mediante un resto de unión unido covalentemente tanto a la proteína como al polímero no proteico, por ejemplo, un PEG. Se ha demostrado que tales biomoléculas conjugadas con PEG poseen propiedades clínicamente útiles, que incluyen mejor estabilidad física y térmica, protección contra la susceptibilidad a la degradación enzimática, mayor solubilidad, vida media circulante in vivo más prolongada y aclaramiento reducido, inmunogenicidad y antigenicidad reducidas y toxicidad reducida. Además de los efectos beneficiosos de la pegilación sobre los parámetros farmacocinéticos, la propia pegilación puede potenciar la actividad. Los PEG adecuados para la conjugación con una secuencia polipeptídica son generalmente solubles en agua a temperatura ambiente y tienen la Fórmula general R(O-CH²-CH²)nO-R, donde R es hidrógeno o un grupo protector como un grupo alquilo o un alcanol, y donde n es un número entero de 1 a 1000. Cuando R es un grupo protector, generalmente tiene de 1 a 8 carbonos. El PEG conjugado con la secuencia polipeptídica puede ser lineal o ramificado. Los derivados de PEG ramificados, los "PEG en estrella" y los PEG de brazos múltiples se contemplan en la presente descripción. El peso molecular del PEG usado en la presente divulgación no está restringido a ningún intervalo particular, y los ejemplos se exponen en otra parte de la presente; a modo de ejemplo, ciertas formas de realización tienen pesos moleculares entre 5 kDa y 20 kDa, mientras que otras formas de realización tienen pesos moleculares entre 4 kDa y 10 kDa. Los polipéptidos TIMP pegilados pueden ser conjugados en los que los PEG tienen diferentes valores de n y, por tanto, los diversos PEG diferentes están presentes en proporciones específicas. Por ejemplo, algunas composiciones comprenden una mezcla de conjugados donde n=1, 2, 3 y 4. En algunas composiciones, el porcentaje de conjugados donde N=1 es 18-25%, el porcentaje de conjugados donde N=2 es 50-66%, el porcentaje de conjugados donde N=3 es 12-16% y el porcentaje de conjugados donde N=4 es hasta 5%. Dichas composiciones se pueden producir mediante cualquier purificación y condiciones de reacción convenientes. La pegilación ocurre con mayor frecuencia en el grupo alfa amino en el extremo N-terminal del polipéptido, el grupo amino épsilon en la cadena lateral de los residuos de lisina y el grupo imidazol en la cadena lateral de los residuos de histidina. Dado que la mayoría de los polipéptidos recombinantes poseen un solo alfa y varios grupos épsilon amino e imidazol, se pueden generar numerosos isómeros posicionales dependiendo de la química del enlazador. Las estrategias de pegilación generales, como las conocidas en la técnica, se pueden aplicar aquí. El PEG puede unirse a un polipéptido de la presente divulgación mediante un grupo reactivo terminal (un "espaciador") que media un enlace entre los grupos amino o carboxilo libres de una o más de las secuencias polipeptídicas y polietilenglicol. El PEG que tiene el espaciador que puede unirse al grupo amino libre incluye polietilenglicol N-hidroxisuccinilimida que puede prepararse activando éster de ácido succínico de polietilenglicol con N-hidroxisuccinilimida. Otro polietilenglicol activado que puede unirse a un grupo amino libre es 2,4-bis(O-metoxipolietilenglicol)-6-cloro-s-triazina, que puede prepararse haciendo reaccionar polietilenglicol monometiléter con cloruro cianúrico. El polietilenglicol activado que está unido al grupo carboxilo libre incluye polioxietilendiamina. La conjugación de una o más de las secuencias polipeptídicas con PEG que tiene un espaciador se puede llevar a cabo mediante varios métodos convencionales. Por ejemplo, la reacción de conjugación se puede llevar a cabo en solución a un pH de 5 a 10, a una temperatura de 4°C a temperatura ambiente, durante 30 minutos a 20 horas, utilizando una relación molar de reactivo a proteína de 4:1 a 30:1. Las condiciones de reacción pueden seleccionarse para dirigir la reacción hacia la producción predominante de un grado de sustitución deseado. En general, la temperatura baja, el pH bajo (p. ej., pH = 5) y el tiempo de reacción corto tienden a disminuir el número de PEG adheridos, mientras que la temperatura alta, el pH neutro a alto (p. ej., pH > 7) y el tiempo de reacción más largo tienden a disminuir para aumentar el número de PEG adjuntos. Pueden usarse varios medios conocidos en la técnica para terminar la reacción. En algunas formas de realización, la reacción se termina acidificando la mezcla de reacción y congelando a, por ejemplo, -20°C. La pegilación de diversas moléculas se analiza, por ejemplo, en la patente de EE. UU. N° 5,252,714; 5,643,575; 5,919,455; 5,932,462; y 5,985,263. La presente divulgación también contempla el uso de miméticos de PEG. Se han desarrollado miméticos de PEG recombinantes que retienen los atributos de PEG (p. ej., semivida sérica mejorada) al tiempo que confieren varias propiedades ventajosas adicionales. A modo de ejemplo, las cadenas polipeptídicas simples (que comprenden, por ejemplo, Ala, Glu, Gly, Pro, Ser y Thr) capaces de formar una conformación extendida similar a PEG pueden producirse recombinantemente ya fusionadas al fármaco peptídico o proteico de interés. Esto evita la necesidad de un paso de conjugación adicional durante el proceso de fabricación. Además, las técnicas de biología molecular establecidas permiten el control de la composición de la cadena lateral de las cadenas polipeptídicas, lo que permite optimizar la inmunogenicidad y las propiedades de fabricación.

[0043] Glicosilación: Para los propósitos de la presente descripción, se entiende que "glicosilación" se refiere en sentido amplio para el proceso enzimático que se conecta glicanos a las proteínas, lípidos u otro moléculas orgánicas. El uso del término "glicosilación" junto con la presente divulgación generalmente significa agregar o eliminar una o más fracciones de carbohidratos (ya sea eliminando el sitio de glicosilación subyacente o eliminando la glicosilación por medios químicos y/o enzimáticos), y/o añadir uno o más sitios de glicosilación que pueden estar presentes o no en la secuencia nativa. Además, la frase incluye cambios cualitativos en la glicosilación de las proteínas nativas que implican un cambio en la naturaleza y proporciones de los diversos restos de carbohidratos presentes. La glicosilación puede afectar drásticamente las propiedades físicas (p. ej., solubilidad) de polipéptidos tales como polipéptidos TIMP y también puede ser importante en la estabilidad, secreción y localización subcelular de proteínas. Los polipéptidos glicosilados también pueden exhibir una estabilidad mejorada o pueden mejorar una o más propiedades farmacocinéticas, como la vida media. Además, las mejoras en la solubilidad pueden, por ejemplo, permitir la generación de formulaciones más adecuadas para la administración farmacéutica que las formulaciones que comprenden el polipéptido no glicosilado. La adición de sitios de glicosilación se puede lograr alterando la secuencia de aminoácidos. La alteración del polipéptido puede realizarse, por ejemplo, mediante la adición o sustitución de uno o más residuos de serina o treonina (para sitios de glicosilación unidos a O) o residuos de asparagina (para sitios de glicosilación unidos a N). Las estructuras de los oligosacáridos ligados a N y ligados a O y los residuos de azúcar que se encuentran en cada tipo pueden ser diferentes. Un tipo de azúcar que se encuentra comúnmente en ambos es el ácido N-acetilneuramínico (en lo sucesivo, ácido siálico). El ácido siálico es habitualmente el residuo terminal de los oligosacáridos con enlaces N y O y, en virtud de su carga negativa, puede conferir propiedades ácidas a la glicoproteína. Una forma de realización particular de la presente divulgación comprende la generación y uso de variantes de N-glicosilación. Las secuencias de polipéptidos de la presente divulgación pueden alterarse opcionalmente mediante cambios a nivel de ácido nucleico, particularmente mutando el ácido nucleico que codifica el polipéptido en bases preseleccionadas de modo que se generen codones que se traducirán en los aminoácidos deseados. Otro medio de aumentar el número de restos de carbohidratos en el polipéptido es mediante el acoplamiento químico o enzimático de glucósidos al polipéptido. La eliminación de carbohidratos se puede realizar química o enzimáticamente, o mediante la sustitución de codones que codifican residuos de aminoácidos que están glicosilados. Se conocen técnicas de desglicosilación química y la escisión enzimática de restos de carbohidratos en polipéptidos se puede lograr mediante el uso de una variedad de endo y exoglicosidasas. Las células de ovario de hámster chino (CHO) deficientes en dihidrofolato reductasa (DHFR) son una célula huésped comúnmente utilizada para la producción de glicoproteínas recombinantes. Estas células no expresan la enzima beta-galactósido alfa-2,6-sialiltransferasa y, por lo tanto, no añaden ácido siálico en el enlace alfa-2,6 a oligosacáridos ligados a N de glicoproteínas producidas en estas células.

[0044] En algunas formas de realización, los polipéptidos son glicosilados no naturalmente. Por glicosilado no naturalmente se entiende que el polipéptido tiene un patrón de glicosilación, si está presente, que no es el mismo que el patrón de glicosilación encontrado en la correspondiente proteína de origen natural. Por ejemplo, un TIMP2 humano empleado en los métodos de la invención de esta forma de realización particular se caracteriza por tener un patrón de glicosilación, si es que está glicosilado, que difiere del TIMP2 humano de origen natural. Por tanto, los polipéptidos TIMP no glicosilados de forma natural de esta forma de realización incluyen polipéptidos TIMP no glicosilados, es decir, proteínas que no tienen grupos de glicosilo unidos covalentemente.

[0045] Polisialilación: La presente descripción también contempla el uso de polisialilación, la conjugación de polipéptidos al ácido polisiálico ("PSA") de origen natural biodegradable a -(2^8) vinculado con el fin de mejorar la estabilidad de los polipéptidos y farmacocinética in vivo. El PSA es un polímero natural biodegradable, no tóxico y altamente hidrófilo, lo que le confiere un alto peso molecular aparente en la sangre que aumenta su vida media en suero. Además, la polisialilación de una variedad de terapias de péptidos y proteínas ha conducido a una proteólisis notablemente reducida, retención de la actividad in vivo y reducción de la inmunogenicidad y antigenicidad (ver, por ejemplo, G. Gregoriadis et al., Int. J. Pharmaceutics 300 (1-2): 125-30). Al igual que con las modificaciones con otros conjugados (p. ej., PEG), están disponibles varias técnicas para la polisialilación específica de sitio (véase, p. ej., T. Lindhout et al., (2011) PNAS 108 (18) 7397-7402).

[0046] Fusión de albúmina: Componentes adecuados adicionales y moléculas para la conjugación incluyen albúminas tales como albúmina de suero humano (HSA), albúmina de suero cyno y albúmina de suero bovino (BSA). La HSA madura, un polipéptido de 585 aminoácidos (~ 67 kDa) que tiene una semivida sérica de ~ 20 días, es principalmente responsable del mantenimiento de la presión arterial osmótica coloidal, el pH sanguíneo y el transporte y distribución de numerosos ligandos endógenos y exógenos. La proteína tiene tres dominios estructuralmente homólogos (dominios I, II y III), está casi en su totalidad en la conformación de hélice alfa y está altamente estabilizada por 17 puentes disulfuro. Las tres regiones primarias de albúmina de unión al fármaco están ubicadas en cada uno de los tres dominios dentro de los subdominios IB, IIA y IIIA. La síntesis de albúmina tiene lugar en el hígado, que produce el producto primario preproalbúmina de corta duración. Por tanto, la HSA de longitud completa tiene un péptido señal de 18 aminoácidos (MKWVTFISLLFLFSSAYS; SEQ ID NO: 5) seguido de un prodominio de 6 aminoácidos (RGVFRR; SEQ ID NO: 6); este péptido de 24 residuos de aminoácidos puede denominarse pre-pro-dominio. La HSA puede expresarse y secretarse usando su péptido señal endógeno como pre-pro-dominio. Alternativamente, la HSA puede expresarse y secretarse usando un péptido señal de IgK fusionado a una construcción madura. La preproalbúmina se escinde rápidamente co-traduccionalmente en el lumen del retículo endoplásmico en su extremo amino para producir el polipéptido precursor estable de 609 aminoácidos, proalbúmina. La proalbúmina luego pasa al aparato de Golgi, donde se convierte en albúmina madura de 585 aminoácidos mediante una escisión amino-terminal dependiente de furina. Las secuencias de aminoácidos primarias, la estructura y la función de las albúminas están muy conservadas en todas las especies, al igual que los procesos de síntesis y secreción de albúmina. Las proteínas séricas de albúmina comparables a la HSA se encuentran, por ejemplo, en monos cynomolgus, vacas, perros, conejos y ratas. De las especies no humanas, la albúmina de suero bovino (BSA) es la más similar estructuralmente a la HSA (véase, por ejemplo, Kosa et al., Noviembre de 2007 J Pharm Sci. 96 (11): 3117-24). La presente divulgación contempla el uso de albúmina de especies no humanas, incluidas, entre otras, las expuestas anteriormente, por ejemplo, en el proceso de desarrollo de fármacos. De acuerdo con la presente divulgación, la albúmina se puede conjugar con una molécula de fármaco (p. ej., un polipéptido descrito en el presente documento) en el extremo carboxilo terminal, el extremo amino terminal, tanto el carboxilo terminal como el terminal amino, e internamente (véanse, por ejemplo, USP 5,876,969 y USP 7.056,701). En los conjugados HSA-TIMP contemplados por la presente divulgación, pueden usarse diversas formas de albúmina, tales como presecuencias de secreción de albúmina y variantes de las mismas, fragmentos y variantes de las mismas, y variantes de HSA. Tales formas poseen generalmente una o más actividades de albúmina deseadas. En formas de realización adicionales, la presente divulgación implica proteínas de fusión que comprenden una molécula de fármaco polipeptídico fusionada directa o indirectamente a albúmina, un fragmento de albúmina y variante de albúmina, etc, en donde la proteína de fusión tiene una estabilidad plasmática mayor que la molécula de fármaco no fusionada y/o la proteína de fusión retiene la actividad terapéutica de la molécula de fármaco no fusionada. En algunas formas de realización, la fusión indirecta se efectúa mediante un enlazador, tal como un enlazador peptídico o una versión modificada del mismo. La escisión intracelular se puede llevar a cabo enzimáticamente mediante, por ejemplo, furina o caspasa. Las células expresan un nivel bajo de estas enzimas endógenas, que son capaces de escindir una porción de las moléculas de fusión intracelularmente; por tanto, algunos de los polipéptidos se secretan de la célula sin estar conjugados con HSA, mientras que algunos de los polipéptidos se secretan en forma de moléculas de fusión que comprenden HSA. Las formas de realización de la presente divulgación contemplan el uso de diversas construcciones de fusión de furina. Por ejemplo, pueden diseñarse construcciones que comprendan la secuencia RGRR, RKRKKR, RKKR o RRRKKR. La presente divulgación también contempla la escisión extracelular (es decir, escisión ex vivo) mediante la cual las moléculas de fusión se secretan de la célula, se someten a purificación y luego se escinden. Se entiende que la escisión puede disociar todo el complejo de enlazador de HSA del polipéptido TIMP maduro, o menos que todo el complejo de enlazador de HSA. Como se mencionó anteriormente, la fusión de albúmina con uno o más polipéptidos de la presente divulgación se puede lograr, por ejemplo, mediante manipulación genética, de manera que el ácido nucleico que codifica HSA, o un fragmento del mismo, se une al ácido nucleico que codifica una o más secuencias polipeptídicas. Posteriormente, un huésped adecuado puede transformarse o transfectarse con las secuencias de nucleótidos fusionadas en forma de, por ejemplo, un plásmido adecuado, para expresar un polipéptido de fusión. La expresión puede efectuarse in vitro a partir, por ejemplo, de células procariotas o eucariotas, o in vivo a partir, por ejemplo, de un organismo transgénico. En algunas formas de realización de la presente divulgación, la expresión de la proteína de fusión se realiza en líneas celulares de mamíferos, por ejemplo, líneas celulares CHO. La transformación se usa ampliamente en este documento para referirse a la alteración genética de una célula resultante de la captación directa a través de la membrana celular, incorporación y expresión de material genético exógeno (ácido nucleico exógeno). La transformación ocurre naturalmente en algunas especies de bacterias, pero también puede efectuarse por medios artificiales en otras células. Además, la propia albúmina puede modificarse para prolongar su vida media circulante. La fusión de la albúmina modificada a un polipéptido TIMP se puede lograr mediante las técnicas de manipulación genética descritas anteriormente o mediante conjugación química; la molécula de fusión resultante tiene una vida media superior a la de las fusiones con albúmina no modificada. Las proteínas de fusión de albúmina TIMP2 de interés incluyen las descritas en la Patente de Estados Unidos N° 7,163,805, cuya descripción se incorpora aquí como referencia.

[0047] Se han desarrollado varias estrategias de unión de albúmina como alternativas a la fusión directa, incluyendo albúmina de unión a través de una cadena de ácido graso conjugado (acilación). Debido a que la albúmina sérica es una proteína de transporte de ácidos grasos, estos ligandos naturales con actividad de unión a la albúmina se han utilizado para prolongar la vida media de terapias con proteínas pequeñas. Por ejemplo, la insulina determir (LEVEMIR), un producto aprobado para la diabetes, comprende una cadena de miristilo conjugada con una insulina modificada genéticamente, lo que da como resultado un análogo de insulina de acción prolongada. La presente divulgación también contempla proteínas de fusión que comprenden una secuencia polipeptídica del dominio de unión a albúmina (ABD) y la secuencia de uno o más de los polipéptidos descritos en el presente documento. Cualquier secuencia polipeptídica ABD descrita en la bibliografía puede ser un componente de las proteínas de fusión. Los componentes de las proteínas de fusión se pueden unir opcionalmente covalentemente a través de un enlazador, tal como los enlazadores descritos en el presente documento. En algunas de las formas de realización de la presente divulgación, las proteínas de fusión comprenden la secuencia del polipéptido ABD como un resto N-terminal y los polipéptidos descritos en el presente documento como un resto C-terminal. La presente divulgación también contempla proteínas de fusión que comprenden un fragmento de un polipéptido que se une a la albúmina, cuyo fragmento retiene sustancialmente la unión a la albúmina; o un multímero de polipéptidos de unión a albúmina o sus fragmentos que comprenden al menos dos polipéptidos de unión a albúmina o sus fragmentos como unidades monoméricas.

[0048] Conjugación con otras moléculas: Componentes y moléculas para la conjugación adecuados adicionales incluyen, por ejemplo, tiroglobulina; toxoide tetánico; toxoide diftérico; poliaminoácidos tales como poli(D-lisina: ácido D-glutámico); polipéptidos VP6 de rotavirus; hemaglutinina del virus de la influenza, nucleoproteína del virus de la influenza; hemocianina de lapa de ojo de cerradura (KLH); y proteína central y antígeno de superficie del virus de la hepatitis B; o cualquier combinación de los anteriores. Por tanto, la presente divulgación contempla la conjugación de uno o más componentes o moléculas adicionales en el extremo N y/o C de una secuencia polipeptídica, tal como otro polipéptido (p. ej., un polipéptido que tiene una secuencia de aminoácidos heteróloga al polipéptido sujeto), o una molécula portadora. Por tanto, se puede proporcionar una secuencia polipeptídica ejemplar como un conjugado con otro componente o molécula. Una modificación de conjugado puede resultar en una secuencia polipeptídica que retiene actividad con una función o actividad adicional o complementaria derivada de la segunda molécula. Por ejemplo, una secuencia polipeptídica se puede conjugar con una molécula, por ejemplo, para facilitar la solubilidad, el almacenamiento, la vida media in vivo o en almacenamiento o estabilidad, reducción en inmunogenicidad, liberación retardada o controlada in vivo, etc. Otras funciones o actividades incluyen un conjugado que reduce la toxicidad en relación con una secuencia polipeptídica no conjugada, un conjugado que se dirige a un tipo de célula u órgano de manera más eficiente que una secuencia polipeptídica no conjugada, o un fármaco para contrarrestar además las causas o efectos asociados con una enfermedad, trastorno o afección como se establece en el presente documento (p. ej., cáncer). Un polipéptido TIMP también se puede conjugar con macromoléculas grandes, metabolizadas lentamente, tales como proteínas; polisacáridos, tales como sefarosa, agarosa, celulosa o cuentas de celulosa; aminoácidos poliméricos tales como ácido poliglutámico o polilisina; copolímeros de aminoácidos; partículas de virus inactivado; toxinas bacterianas inactivadas tales como toxoide de difteria, tétanos, cólera o moléculas de leucotoxina; bacterias inactivadas; y células dendríticas. Tales formas conjugadas, si se desea, pueden usarse para producir anticuerpos contra un polipéptido de la presente divulgación. Los componentes y moléculas candidatos adicionales para la conjugación incluyen los adecuados para el aislamiento o la purificación. Los ejemplos particulares no limitantes incluyen moléculas de unión, como biotina (par de unión específico de biotina-avidina), un anticuerpo, un receptor, un ligando, una lectina o moléculas que comprenden un soporte sólido, incluidas, por ejemplo, cuentas de plástico o poliestireno., placas o cuentas, cuentas magnéticas, tiras reactivas y membranas. Se pueden usar métodos de purificación, como la cromatografía de intercambio catiónico, para separar conjugados por diferencia de carga, lo que separa eficazmente los conjugados en sus diversos pesos moleculares. Por ejemplo, la columna de intercambio catiónico se puede cargar y luego lavar con acetato de sodio ~ 20 mM, pH ~ 4, y luego eluir con un gradiente de NaCl lineal (0 M a 0,5 M) tamponado a un pH de aproximadamente 3 a 5,5, p. ej., a pH ~ 4,5. El contenido de las fracciones obtenidas por cromatografía de intercambio catiónico puede identificarse por peso molecular usando métodos convencionales, por ejemplo, espectroscopia de masas, SDS-PAGE u otros métodos conocidos para separar entidades moleculares por peso molecular.

[0049] Moléculas de fusión Fc: En determinadas formas de realización, el extremo amino o carboxilo de una secuencia polipeptídica de la presente divulgación puede fusionarse con una región Fc de inmunoglobulina (p. ej., Fc humana) para formar un conjugado de fusión (o molécula de fusión). Se ha demostrado que los conjugados de fusión Fc aumentan la vida media sistémica de los biofarmacéuticos y, por tanto, el producto biofarmacéutico puede requerir una administración menos frecuente. Fc se une al receptor de Fc neonatal (FcRn) en las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos y, al unirse, la molécula de fusión de Fc se protege de la degradación y se vuelve a liberar en la circulación, lo que mantiene la molécula en circulación por más tiempo. Se cree que esta unión de Fc es el mecanismo por el cual la IgG endógena conserva su semivida plasmática prolongada. La tecnología de fusión Fc más reciente vincula una única copia de un biofarmacéutico a la región Fc de un anticuerpo para optimizar las propiedades farmacocinéticas y farmacodinámicas del biofarmacéutico en comparación con los conjugados de fusión Fc tradicionales.

[0050] Otras modificaciones: La presente divulgación contempla el uso de otras modificaciones, conocidas actualmente o desarrolladas en el futuro, de polipéptidos de TIMP para mejorar una o más propiedades. Uno de estos métodos para prolongar la vida media en circulación, aumentar la estabilidad, reducir el aclaramiento o alterar la inmunogenicidad o alergenicidad de un polipéptido de la presente divulgación implica la modificación de las secuencias polipeptídicas por hesilación, que utiliza derivados de almidón de hidroxietilo unidos a otras moléculas para modificar las características de las secuencias polipeptídicas.

[0051] Enlazadores: Se han descrito anteriormente enlazadores y su uso. Cualquiera de los componentes y moléculas anteriores usados para modificar las secuencias de polipéptidos de la presente divulgación se pueden conjugar opcionalmente mediante un enlazador. Los enlazadores adecuados incluyen "enlazadores flexibles" que generalmente tienen una longitud suficiente para permitir algún movimiento entre las secuencias polipeptídicas modificadas y los componentes y moléculas enlazados. Las moléculas enlazadoras tienen generalmente una longitud aproximada de 6 a 50 átomos. Las moléculas enlazadoras también pueden ser, por ejemplo, arilo acetileno, oligómeros de etilenglicol que contienen 2-10 unidades monoméricas, diaminas, diácidos, aminoácidos o combinaciones de los mismos. Los enlazadores adecuados se pueden seleccionar fácilmente y pueden tener cualquier longitud adecuada, como 1 aminoácido (p. ej., Gly), 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 10-20, 20-30., 30-50 o más de 50 aminoácidos. Los conectores flexibles ejemplares incluyen polímeros de glicina (G)n, polímeros de glicina-serina (p. ej., (GS)n, GSGGSn, GGGSn, (GmSo)n, (GmSoGm)n, (GmSoGmSoGm)n, (GSGGSm)n, (GSGSmG)n y (GGGSm)n, y combinaciones de los mismos, donde m y o se seleccionan cada uno independientemente de un número entero de al menos uno), polímeros de glicinaalanina, polímeros de alanineserina y otros enlazadores flexibles. Los polímeros de glicina y glicina-serina están relativamente desestructurados y, por lo tanto, pueden servir como una unión neutra entre los componentes. Los enlazadores flexibles ejemplares incluyen, pero no se limitan a GGSG, GGSGG, GSGSG, GSGGG, GGGSG y GSSSG.

[0052] En algunos casos, los niveles sistémicos de polipéptidos de TIMP se incrementan mediante la administración de un ácido nucleico de la secuencia de codificación para el sujeto en condiciones suficientes para la secuencia de codificación que se expresa en el sujeto. Dependiendo del polipéptido TIMP deseado, la secuencia codificante del ácido nucleico puede variar. Los ácidos nucleicos de interés incluyen los que codifican los polipéptidos TIMP proporcionados anteriormente. Los ácidos nucleicos específicos de interés incluyen, pero no se limitan a: TIMP2 humano (secuencia de referencia NCBI: NM_003255,4); TIMP1 humano (secuencia de referencia NCBI: NM_003254,2); TIMP3 humano (secuencia de referencia Nc BI: NM_000362,4) y TIMP4 humano (secuencia de referencia NCBI: NM_003256,3).

[0053] Por composición de ácido nucleico se entiende una composición que comprende una secuencia de ADN que tiene un marco de lectura abierto que codifica un polipéptido TIMP de interés, es decir, una secuencia que codifica TIMP, y es capaz, en condiciones apropiadas, de expresarse como un polipéptido TIMP. También se incluyen en este término los ácidos nucleicos que son homólogos, sustancialmente similares o idénticos a los ácidos nucleicos específicos descritos anteriormente. Además de las composiciones de ácido nucleico específicas descritas anteriormente, también son de interés los homólogos de las secuencias anteriores. En ciertas formas de realización, la similitud de secuencia entre homólogos es del 20% o más, tal como del 25% o más, e incluye 30%, 35%, 40%, 50%, 60%, 70% o más, incluyendo 75%, 80%, 85%, 90% y 95% o más. La similitud de secuencia se calcula basándose en una secuencia de referencia, que puede ser un subconjunto de una secuencia más grande, como un motivo conservado, región codificante, región flanqueante, etc. Una secuencia de referencia puede tener 18 nt de longitud o más, como 30 nt de longitud, y puede extenderse a la secuencia completa que se está comparando. Los algoritmos para el análisis de secuencias son conocidos en la técnica, tales como BLAST, descrito en Altschul et al. (1990), J. Mol. Biol. 215: 403-10 (usando la configuración predeterminada, es decir, los parámetros w = 4 y T = 17). De particular interés en ciertas formas de realización son los ácidos nucleicos de longitud sustancialmente la misma que los ácidos nucleicos TIMP1 a TIMP4 humanos específicos mencionados anteriormente, donde sustancialmente la misma longitud significa que cualquier diferencia en la longitud no excede aproximadamente el 20% en número, generalmente no excede aproximadamente el 10% en número y más habitualmente no excede de aproximadamente el 5% en número; y tiene una identidad de secuencia con cualquiera de estas secuencias de 90% o más, tal como 95% o más e incluyendo 99% o más en toda la longitud del ácido nucleico. En algunas formas de realización, los ácidos nucleicos tienen una secuencia que es sustancialmente similar o idéntica a las secuencias específicas anteriores. Por sustancialmente similar quiere decir que la identidad de secuencia es del 60% o más, tal como del 75% o más e incluyendo el 80, 85, 90 o incluso el 95% o más. Los ácidos nucleicos de interés también incluyen ácidos nucleicos que codifican las proteínas codificadas por los ácidos nucleicos descritos anteriormente, pero difieren en secuencia de los ácidos nucleicos descritos anteriormente debido a la degeneración del código genético.

[0054] Los ácidos nucleicos como se describe aquí pueden estar presentes en un vector. Se pueden usar varios vectores (p. ej., vectores virales, vectores bacterianos o vectores capaces de replicarse en huéspedes eucariotas y procariotas) de acuerdo con la presente invención. Se conocen en la técnica numerosos vectores que pueden replicarse en huéspedes eucariotas y procariotas y están disponibles comercialmente. En algunos casos, dichos vectores usados de acuerdo con la invención están compuestos por un origen de replicación bacteriano y un promotor eucariótico operativamente unido a un ADN de interés.

[0055] Los vectores virales usados de acuerdo con la invención pueden estar compuestos de una partícula viral derivada de un virus de origen natural que ha sido alterado genéticamente para producir el virus de replicación defectuosa y para expresar un gen recombinante de interés de acuerdo con la invención. Una vez que el virus entrega su material genético a una célula, no genera virus infecciosos adicionales, pero introduce genes recombinantes exógenos en la célula, preferiblemente en el genoma de la célula. Numerosos vectores virales son bien conocidos en la técnica, que incluyen, por ejemplo, vectores de retrovirus, adenovirus, virus adenoasociados, virus del herpes simple (HSV), citomegalovirus (CMV), vaccinia y poliovirus.

[0056] El ADN de interés puede administrarse usando un vector no viral, por ejemplo, como una formulación compleja de liposoma de ADN o ARN. Dichos complejos comprenden una mezcla de lípidos que se unen al material genético (ADN o ARN), proporcionando una capa hidrófoba que permite que el material genético sea entregado a las células. Los liposomas que pueden usarse de acuerdo con la invención incluyen DOPE (dioleil fosfatidil etanol amina), CUd Me DA (N-(5-calostro-3-p-ol 3-uretanil)-N’,N’-dimetiletilendiamina). Cuando el ADN de interés se introduce utilizando un liposoma, en algunos casos se determina primero in vitro los valores óptimos para las relaciones ADN:lípidos y las concentraciones absolutas de ADN y lípidos en función de la muerte celular y la eficiencia de transformación para el tipo particular de célula a transformar. A continuación, estos valores se pueden utilizar o extrapolar para su uso en la transformación in vivo. Las determinaciones in vitro de estos valores se pueden realizar fácilmente usando técnicas que son bien conocidas en la técnica.

[0057] Otros vectores no virales también pueden ser usados de acuerdo con la presente invención. Estos incluyen formulaciones químicas de ADN o ARN acopladas a una molécula portadora (p. ej., un anticuerpo o un ligando receptor) que facilitan el suministro a las células hospedadoras con el fin de alterar las propiedades biológicas de las células hospedadoras. El término "formulaciones químicas" se refiere a modificaciones de ácidos nucleicos para permitir el acoplamiento de los compuestos de ácidos nucleicos a una molécula portadora tal como una proteína o un lípido, o un derivado de los mismos. Las moléculas portadoras de proteínas ejemplares incluyen anticuerpos específicos para las células de una glándula secretora dirigida o ligandos de receptor, es decir, moléculas capaces de interactuar con receptores asociados con una célula de una glándula secretora dirigida.

[0058] Las construcciones de ADN pueden incluir un promotor para facilitar la expresión del ADN de interés dentro de una célula diana, tal como un promotor eucariótico fuerte. Los promotores eucarióticos ejemplares incluyen promotores de citomegalovirus (CMV), virus del tumor mamario de ratón (MMTV), virus del sarcoma de Rous (RSV) y adenovirus. Más específicamente, los promotores ejemplares incluyen el promotor del gen temprano inmediato del CMV humano (Boshart et al., Cell 41: 521-530, 1985) y el promotor de la repetición terminal larga (LTR) de RSV (Gorman et al., Proc. Natl. Acad. Sci. EE. UU. 79: 6777-6781, 1982).

[0059] En lugar de la administración de un polipéptido de TIMP, por ejemplo, como se describe anteriormente, el nivel de agente activo sistémico TIMP en el sujeto puede ser mejorado mediante la estimulación de la producción y/o liberación de un polipéptido TIMP endógeno in vivo.

[0060] También de interés son potenciadores de la actividad de TIMP. Por potenciador de TIMP se entiende un agente o combinación de agentes que trabajan para aumentar la actividad TIMP deseable de los polipéptidos TIMP endógenos presentes en el sujeto que está siendo tratado. La magnitud del aumento puede variar, donde en algunos casos la magnitud del aumento es 2 veces o más, como 5 veces o más, incluyendo 10 veces o más, por ejemplo, 15 veces o más, 20 veces o más, 25 veces o más (en comparación con un control adecuado). Los potenciadores de TIMP de interés pueden funcionar a través de una variedad de mecanismos diferentes, por ejemplo, mejorando la interacción de unión entre un polipéptido TIMP y una diana deseada; mediante el aumento de la biodisponibilidad de la reserva endógena, por ejemplo, mediante el secuestro de los objetivos de unión competitivos indeseables, etc.

[0061] En otras formas de realización, el agente es un agente de molécula pequeña que exhibe la actividad de TIMP deseada. Los compuestos de interés de moléculas pequeñas de origen natural o sintético incluyen numerosas clases químicas, tales como moléculas orgánicas, por ejemplo, compuestos orgánicos pequeños que tienen un peso molecular de más de 50 y menos de aproximadamente 2.500 Dalton. Los agentes candidatos comprenden grupos funcionales para la interacción estructural con proteínas, particularmente enlaces de hidrógeno, y típicamente incluyen al menos un grupo amina, carbonilo, hidroxilo o carboxilo, preferiblemente al menos dos de los grupos químicos funcionales. Los agentes candidatos pueden incluir carbono cíclico o estructuras heterocíclicas y/o estructuras aromáticas o poliaromáticas sustituidas con uno o más de los grupos funcionales anteriores. Los agentes candidatos también se encuentran entre biomoléculas que incluyen péptidos, sacáridos, ácidos grasos, esteroides, purinas, pirimidinas, derivados, análogos estructurales o combinaciones de los mismos. Dichas moléculas pueden identificarse, entre otras formas, empleando los protocolos de cribado descritos a continuación.

[0062] En la práctica de los métodos de la invención, el (los) agente(s) activo(s) se puede(n) administrar al mamífero adulto utilizando cualquier protocolo de administración conveniente capaz de dar como resultado la actividad deseada. Por tanto, el agente puede incorporarse en una variedad de formulaciones, por ejemplo, vehículos farmacéuticamente aceptables, para administración terapéutica. Más particularmente, los agentes de la presente invención se pueden formular en composiciones farmacéuticas mediante combinación con vehículos o diluyentes farmacéuticamente aceptables apropiados, y se pueden formular en preparaciones en formas sólidas, semisólidas, líquidas o gaseosas, tales como tabletas, cápsulas, polvos, gránulos, ungüentos (p. ej., cremas para la piel), soluciones, supositorios, inyecciones, inhalantes y aerosoles. Como tal, la administración de los agentes se puede lograr de diversas formas, incluida la administración oral, bucal, rectal, parenteral, intraperitoneal, intradérmica, transdérmica, intraqueal, etc.

[0063] En formas de dosificación farmacéuticas, los agentes pueden administrarse en forma de sus sales farmacéuticamente aceptables, o también pueden usarse solos o en asociación apropiada, así como en combinación, con otros compuestos farmacéuticamente activos. Los siguientes métodos y excipientes son simplemente a modo de ejemplo y no son de ninguna manera limitantes.

[0064] Para las preparaciones orales, los agentes pueden usarse solos o en combinación con aditivos apropiados para hacer comprimidos, polvos, gránulos o cápsulas, por ejemplo, con aditivos convencionales, tales como lactosa, manitol, almidón de maíz o almidón de patata; con aglutinantes, tales como celulosa cristalina, derivados de celulosa, goma arábiga, almidón de maíz o gelatinas; con desintegradores, tales como almidón de maíz, almidón de patata o carboximetilcelulosa de sodio; con lubricantes, como talco o estearato de magnesio; y si se desea, con diluyentes, agentes tamponadores, agentes humectantes, conservantes y agentes aromatizantes.

[0065] Los agentes pueden ser formulados en preparaciones para inyección disolviendo, suspendiendo o emulsionando en un solvente acuoso o no acuoso, tal como aceites vegetales u otros similares, glicéridos de ácidos alifáticos sintéticos, ésteres de ácidos alifáticos superiores o propilenglicol; y si se desea, con aditivos convencionales tales como solubilizantes, agentes isotónicos, agentes de suspensión, agentes emulsionantes, estabilizantes y conservantes.

[0066] Los agentes pueden ser utilizados en formulación de aerosol a administrar mediante inhalación. Los compuestos de la presente invención se pueden formular en propelentes aceptables presurizados tales como diclorodifluorometano, propano, nitrógeno y similares.

[0067] Además, los agentes se pueden hacer en supositorios mezclando con una variedad de bases tales como bases emulsionantes o bases solubles en agua. Los compuestos de la presente invención se pueden administrar por vía rectal mediante un supositorio. El supositorio puede incluir vehículos tales como manteca de cacao, carboceras y polietilenglicoles, que se funden a la temperatura corporal, pero se solidifican a temperatura ambiente.

[0068] Se pueden proporcionar formas de dosificación unitarias para administración oral o rectal tales como jarabes, elixires y suspensiones en las que cada unidad de dosificación, por ejemplo, cucharadita, cucharada, tableta o supositorio, contiene una cantidad predeterminada de la composición que contiene uno o más inhibidores. De manera similar, las formas de dosificación unitaria para inyección o administración intravenosa pueden comprender el (los) inhibidor(es) en una composición como una solución en agua estéril, solución salina normal u otro vehículo farmacéuticamente aceptable.

[0069] El término "forma de dosificación unitaria", como se usa aquí, se refiere a unidades físicamente discretas adecuadas como dosificaciones unitarias para sujetos humanos y animales, conteniendo cada unidad una cantidad predeterminada de compuestos de la presente invención calculada en una cantidad suficiente para producir el efecto deseado en asociación con un diluyente, portador o vehículo farmacéuticamente aceptable. Las especificaciones para las nuevas formas de dosificación unitaria de la presente invención dependen del compuesto particular empleado y del efecto a lograr, y de la farmacodinámica asociada con cada compuesto en el huésped.

[0070] Los excipientes farmacéuticamente aceptables, tales como vehículos, adyuvantes, portadores o diluyentes, están fácilmente disponibles al público. Además, las sustancias auxiliares farmacéuticamente aceptables, tales como agentes reguladores y tamponadores del pH, agentes reguladores de la tonicidad, estabilizadores, agentes humectantes y similares, están fácilmente disponibles para el público.

[0071] Cuando el agente es un polipéptido, polinucleótido, análogo o mimético de la misma, se pueden introducir en tejidos o células huésped mediante cualquier número de rutas, incluyendo infección viral, microinyección, o fusión de vesículas. La inyección a chorro también se puede utilizar para la administración intramuscular, como describen Furth et al., Anal Biochem. (1992) 205: 365-368. El ADN puede recubrirse sobre micropartículas de oro y administrarse por vía intradérmica mediante un dispositivo de bombardeo de partículas o "pistola de genes" como se describe en la bibliografía (véase, por ejemplo, Tang et al., Nature (1992) 356: 152-154), donde los microproyectiles de oro se recubren con el ADN y luego se bombardean en las células de la piel. Para los agentes terapéuticos de ácido nucleico, encuentran uso varios vehículos de administración diferentes, incluidos los sistemas de vectores virales y no virales, como se conoce en la técnica.

[0072] Los expertos en la técnica apreciarán fácilmente que los niveles de dosis pueden variar en función del compuesto específico, la naturaleza del vehículo de suministro, y similares. Los expertos en la técnica pueden determinar fácilmente las dosis preferidas para un compuesto dado mediante una variedad de medios.

[0073] En las formas de realización en donde se administra una cantidad eficaz de un agente activo a un mamífero adulto, la cantidad o la dosis es eficaz cuando se administra durante un periodo adecuado de tiempo, como una semana o más, incluidas dos semanas o más, como 3 semanas o más, 4 semanas o más, 8 semanas o más, etc., para evidenciar una reducción en el deterioro, por ejemplo, deterioro cognitivo y/o mejora cognitiva en el mamífero adulto. Por ejemplo, una dosis eficaz es la dosis que, cuando se administra durante un período de tiempo adecuado, como al menos aproximadamente una semana, y tal vez aproximadamente dos semanas, o más, hasta un período de aproximadamente 3 semanas, 4 semanas, 8 semanas, o más, se ralentizará, por ejemplo, en aproximadamente un 20% o más, por ejemplo, en un 30% o más, en un 40% o más, o en un 50% o más, en algunos casos en un 60% o más, en un 70% o más, en un 80% o más, o en un 90% o más, por ejemplo, detendrá el deterioro cognitivo en un paciente que padece envejecimiento natural o un trastorno asociado al envejecimiento. En algunos casos, una cantidad o dosis eficaz de agente activo no solo ralentizará o detendrá la progresión de la enfermedad sino que también inducirá la reversión de la enfermedad, es decir, provocará una mejora en la capacidad cognitiva. Por ejemplo, en algunos casos, una cantidad eficaz es la cantidad que cuando se administra durante un período de tiempo adecuado, generalmente al menos aproximadamente una semana, y tal vez aproximadamente dos semanas, o más, hasta un período de aproximadamente 3 semanas, 4 semanas, 8 semanas o más mejorarán las capacidades cognitivas de un individuo que padece un deterioro cognitivo asociado al envejecimiento, por ejemplo, 1,5 veces, 2 veces, 3 veces, 4 veces, 5 veces, en algunos casos 6 veces, 7 veces, 8 veces, 9 veces o 10 veces o más en relación con la cognición antes de la administración del producto sanguíneo.

[0074] Cuando se desea, la eficacia del tratamiento puede evaluarse utilizando cualquier protocolo conveniente. Pruebas de cognición y prueba de CI para medir la capacidad cognitiva, por ejemplo, la atención y la concentración, la capacidad de aprender tareas y conceptos complejos, la memoria, el procesamiento de la información, la función visuoespacial, la capacidad de producir y comprender el lenguaje, la capacidad de resolver problemas y tomar decisiones, y la capacidad para realizar funciones ejecutivas, son bien conocidas en la técnica, cualquiera de las cuales puede usarse para medir la capacidad cognitiva del individuo antes y/o durante y después del tratamiento con el producto sanguíneo del sujeto, por ejemplo, para confirmar que un se ha administrado una cantidad. Estos incluyen, por ejemplo, la prueba de evaluación de la cognición del médico general (GPCOG), la prueba de deterioro de la memoria, el Mini Examen del estado mental (MMSE), la Prueba de aprendizaje verbal de California, segunda edición, forma corta, para la memoria, el Delis-Kaplan Prueba del Sistema de Funcionamiento Ejecutivo, Escala de Evaluación de la Enfermedad de Alzheimer (ADAS-Cog), Escala de Evaluación Psicogeriátrica (PAS) y similares. La progresión de las mejoras funcionales del cerebro puede detectarse mediante técnicas de formación de imágenes cerebrales, tales como la formación de imágenes por resonancia magnética (MRI) o la tomografía por emisión de positrones (PET) y similares. Se puede aplicar una amplia gama de evaluaciones funcionales adicionales para monitorear las actividades de la vida diaria, funciones ejecutivas, movilidad, etc. En algunas formas de realización, el método comprende el paso de medir la capacidad cognitiva y detectar una tasa disminuida de deterioro cognitivo, una estabilización de capacidad cognitiva y/o un aumento de la capacidad cognitiva después de la administración del producto sanguíneo en comparación con la capacidad cognitiva del individuo antes de la administración del producto sanguíneo. Tales mediciones pueden realizarse una semana o más después de la administración del producto sanguíneo, por ejemplo, 1 semana, 2 semanas, 3 semanas o más, por ejemplo, 4 semanas, 6 semanas u 8 semanas o más, por ejemplo, 3 meses, 4 meses, 5 meses o 6 meses o más.

[0075] Bioquímicamente, por una "cantidad eficaz" o "dosis efectiva" de agente activo se entiende una cantidad de agente activo que inhibe, antagoniza, disminuye, reduce, o suprime en alrededor de 20% o más, por ejemplo, por 30% o más, en un 40% o más, o en un 50% o más, en algunos casos en un 60% o más, en un 70% o más, en un 80% o más, o en un 90% o más, en algunos casos en aproximadamente 100%, es decir, en cantidades insignificantes, y en algunos casos revertir la reducción de la plasticidad sináptica y la pérdida de sinapsis que se produce durante el proceso de envejecimiento natural o durante la progresión de un trastorno asociado al envejecimiento. En otras palabras, las células presentes en mamíferos adultos tratados de acuerdo con los métodos de la invención responderán mejor a las señales, por ejemplo, señales de actividad, que promueven la formación y el mantenimiento de sinapsis.

[0076] El rendimiento de los métodos de la invención, por ejemplo, como se describe anteriormente, puede manifestarse como mejoras en la plasticidad sináptica observada, tanto in vitro como in vivo, como una inducción de potenciación a largo plazo. Por ejemplo, la inducción de LTP en circuitos neuronales se puede observar en individuos despiertos, por ejemplo, mediante la forma de realización de técnicas de estimulación no invasivas en individuos despiertos para inducir cambios duraderos similares a LTP en la actividad neuronal localizada (Cooke SF, Bliss TV (2006) Plasticity in the human central nervous system. Brain. 1129 (Pt 7): 1659-73); mapeo de la plasticidad y aumento de la actividad del circuito neural en individuos, por ejemplo, mediante el uso de tomografía por emisión de positrones, resonancia magnética funcional y/o estimulación magnética transcraneal (Cramer y Bastings, "Mapping clinically relevant plasticity after stroke," Neuropharmacology (2000) 39: 842 -51); y detectando la plasticidad neuronal después del aprendizaje, es decir, mejoras en la memoria, por ejemplo, evaluando la actividad cerebral relacionada con la recuperación (Buchmann et al., "Prion protein M129V polymorphism affects retrieval-related brain activity," Neuropsychologia. (2008) 46: 2389 -402) o, por ejemplo, mediante la obtención de imágenes de tejido cerebral mediante resonancia magnética funcional (fMRI) después del cebado de repetición con objetos familiares y desconocidos (Soldan et al., "Global familiarity of visual stimuli affects repetition-related neural plasticity but not repetition priming," Neuroimage. (2008) 39: 515-26; Soldan et al., "Aging does not affect brain patterns of repetition effects associated with perceptual priming of novel objects", J. Cogn. Neurosci. (2008) 20: 1762-76). En algunas formas de realización, el método incluye el paso de medir la plasticidad sináptica y detectar una disminución en la tasa de pérdida de plasticidad sináptica, una estabilización de la plasticidad sináptica y/o un aumento de la plasticidad sináptica después de la administración del producto sanguíneo en comparación con la plasticidad sináptica del individuo antes de la administración del producto sanguíneo. Tales mediciones pueden realizarse una semana o más después de la administración del producto sanguíneo, por ejemplo, 1 semana, 2 semanas, 3 semanas o más, por ejemplo, 4 semanas, 6 semanas u 8 semanas o más, por ejemplo, 3 meses, 4 meses, 5 meses, o 6 meses o más.

[0077] En algunos casos, los métodos dan como resultado un cambio en los niveles de expresión de uno o más genes en uno o más tejidos del huésped, por ejemplo, en comparación con un control adecuado (tal como se describe en la sección experimental, más adelante). El cambio en el nivel de expresión de un gen dado puede ser 0,5 veces o más, tal como 1,0 veces o más, incluyendo 1,5 veces o más. El tejido puede variar y, en algunos casos, es tejido del sistema nervioso, por ejemplo, tejido del sistema nervioso central, que incluye tejido cerebral, por ejemplo, tejido del hipocampo. En algunos casos, la modulación de la expresión génica del hipocampo se manifiesta como una plasticidad del hipocampo mejorada, por ejemplo, en comparación con un control adecuado. En algunos casos, el uno o más genes cuya expresión está modulada, por ejemplo, mejorada, es un gen que codifica un producto que es miembro de una vía de señalización relacionada con la plasticidad (es decir, un gen de regulación de la plasticidad sináptica), por ejemplo, Tlr4, Gria1, Kcnj10, Kdr, Ncam, Sdfr1, Egr1, proteínas Fos, p. ej., C-Fos, Drd1a, Stxbp1, MeF2c, Cntn2, Junb, Bdnf y CamK2a, etc. En algunos casos, la modulación de la expresión génica del hipocampo se manifiesta como plasticidad de hipocampo mejorada, por ejemplo, en comparación con un control adecuado. En algunos casos, el uno o más genes cuya expresión está modulada, por ejemplo, mejorada, es un gen que codifica un producto que es miembro de una red relacionada con la plasticidad sináptica y el aprendizaje y la memoria, tales como, entre otros: RELN, NTRK3, EphA4, etc.

[0078] En algunos casos, los resultados de tratamiento en una mejora en los niveles de una o más proteínas en uno o más tejidos del huésped, por ejemplo, en comparación con un control adecuado (tal como se describe en la sección experimental, debajo). El cambio en el nivel de proteína de una proteína dada puede ser 0,5 veces o más, como 1,0 veces o más, incluyendo 1,5 veces o más, donde en algunos casos el nivel puede acercarse al de un nivel saludable de tipo salvaje, por ejemplo, dentro de 50% o menos, tal como 25% o menos, incluyendo 10% o menos, por ejemplo, 5% o menos del nivel de tipo salvaje saludable. El tejido puede variar y, en algunos casos, es tejido del sistema nervioso, por ejemplo, tejido del sistema nervioso central, que incluye tejido cerebral, por ejemplo, tejido del hipocampo.

[0079] En algunos casos, los métodos resultan en uno o más cambios estructurales en uno o más tejidos. El tejido puede variar y, en algunos casos, es tejido del sistema nervioso, por ejemplo, tejido del sistema nervioso central, que incluye tejido cerebral, por ejemplo, tejido del hipocampo. Los cambios de estructura de interés incluyen un aumento en la densidad de la columna dendrítica de las neuronas maduras en la circunvolución dentada (DG) del hipocampo, por ejemplo, en comparación con un control adecuado. En algunos casos, la modulación de la estructura del hipocampo se manifiesta como una formación o función de sinapsis mejorada, por ejemplo, en comparación con un control adecuado. En algunos casos, los métodos pueden dar como resultado una mejora de la potenciación a largo plazo, por ejemplo, en comparación con un control adecuado.

[0080] En algunos casos, la práctica de los métodos, por ejemplo, como se describió anteriormente, da como resultado un aumento en la neurogénesis en el mamífero adulto. El aumento puede identificarse de varias formas diferentes, por ejemplo, como se describe a continuación en la sección experimental. En algunos casos, el aumento de la neurogénesis se manifiesta como un aumento de la cantidad de neuronas inmaduras Dcx-positivas, por ejemplo, cuando el aumento puede ser 1,5 veces o más. En algunos casos, el aumento de la neurogénesis se manifiesta como un aumento en el número de células positivas para BrdU/NeuN, donde el aumento puede ser 1,5 veces o más.

[0081] En algunos casos, los métodos dan como resultado la mejora en el aprendizaje y la memoria, por ejemplo, en comparación con un control adecuado. La mejora en el aprendizaje y la memoria se puede evaluar de varias formas diferentes, por ejemplo, el condicionamiento del miedo contextual, el laberinto de Barnes y/o los paradigmas del laberinto de agua de brazo radial (RAWM) descritos en la sección experimental, a continuación. Cuando se mide por el condicionamiento del miedo contextual, el tratamiento da como resultado en algunos casos un mayor congelamiento en las pruebas de memoria contextual, pero no con claves. Cuando se mide con el laberinto de Barnes, el tratamiento da como resultado en algunos casos un mejor aprendizaje y memoria para la ubicación del orificio de escape durante la fase de prueba de la tarea en cualquier día de la tarea. Cuando se mide con RAWM, el tratamiento da como resultado en algunos casos un mejor aprendizaje y memoria para la ubicación de la plataforma durante la fase de prueba de la tarea. En algunos casos, el tratamiento se manifiesta como una mejora cognitiva mejorada en el aprendizaje y la memoria dependientes del hipocampo, por ejemplo, en comparación con un control adecuado.

[0082] En algunas formas de realización, los métodos se pueden realizar junto con un agente activo que tenga una actividad adecuada para tratar el deterioro cognitivo asociado al envejecimiento. Por ejemplo, se ha demostrado que varios agentes activos tienen cierta eficacia en el tratamiento de los síntomas cognitivos de la enfermedad de Alzheimer (p. ej., pérdida de memoria, confusión y problemas con el pensamiento y el razonamiento), p. ej., inhibidores de la colinesterasa (p. ej., Donepezil, Rivastigmina, Galantamina, Tacrina), Memantina y Vitamina E. Como otro ejemplo, se ha demostrado que varios agentes tienen cierta eficacia en el tratamiento de síntomas psiquiátricos o conductuales de la enfermedad de Alzheimer, por ejemplo, citalopram (Celexa), fluoxetina (Prozac), paroxeina (Paxil), sertralina (Zoloft), trazodona (Desyrel), lorazepam (Ativan), oxazepam (Serax), aripiprazol (Abilify), clozapina (Clozaril), haloperidol (Haldol), olanzapina (Zyprexa), quetiapina (Seroquelone) Risperdal) y ziprasidona (Geodon).

[0083] En algunos casos, los métodos se practican en conjunción con uno o más agentes activos de polipéptidos no TIMP, donde tales agentes activos de polipéptido no TIMp exhíben una actividad de condición asociada al anti envejecimiento deseable, por ejemplo, como se describe anteriormente. Ejemplos de tales agentes activos de polipéptidos que no son de TIMP incluyen, pero no se limitan a: ligando 2 de quimiocina (motivo C-C) (CCL2) (es decir, MCP1) y quimioquina 11 del motivo C-C (es decir, proteína quimiotáctica o eotaxina-1) y agonistas/miméticos de los mismos (p. ej., como se describe en la solicitud publicada N° 20130040844, cuya descripción se incorpora aquí como referencia0; factor estimulante de colonias de granulocitos-macrófagos (GM-CSF) (es decir, factor estimulante de colonias 2 o CSF2); etc. En tales casos, el agente activo puede ser cualquier tipo de agente activo conveniente, incluidos los tipos de agentes descritos anteriormente en relación con los agentes activos TIMP, por ejemplo, polipéptidos y miméticos/fragmentos de los mismos, moléculas pequeñas, ácidos nucleicos, potenciadores, etc.

[0084] En algunos aspectos de los métodos objeto, el método comprende además la etapa de medir la cognición y/o la plasticidad sináptica después del tratamiento, por ejemplo, usando los métodos descritos en el presente documento o conocidos en la técnica, y determinándose que la tasa de deterioro cognitivo o pérdida de plasticidad sináptica se ha reducido y/o que la capacidad cognitiva o la plasticidad sináptica han mejorado en el individuo. En algunos de estos casos, la determinación se realiza comparando los resultados de la prueba de cognición o plasticidad sináptica con los resultados de la prueba realizada en el mismo individuo en un momento anterior, por ejemplo, 2 semanas antes, 1 mes antes, 2 meses antes, 3 meses antes, 6 meses antes, 1 año antes, 2 años antes, 5 años antes o 10 años antes, o más.

[0085] En algunas formas de realización, los métodos objeto incluyen además el diagnóstico de un individuo de tener un deterioro cognitivo, por ejemplo, usando los métodos descritos en este documento o conocidos en la técnica para la medición de la cognición y la plasticidad sináptica, antes de administrar el producto de la sangre que comprende plasma sujeto. En algunos casos, el diagnóstico comprenderá medir la cognición y/o plasticidad sináptica y comparar los resultados de la prueba de cognición o plasticidad sináptica con una o más referencias, por ejemplo, un control positivo y/o un control negativo. Por ejemplo, la referencia puede ser el resultado de la prueba realizada por uno o más individuos de la misma edad que experimentan deficiencias cognitivas asociadas al envejecimiento (es decir, controles positivos) o que no experimentan deficiencias cognitivas asociadas al envejecimiento (es decir, controles negativos). Como otro ejemplo, la referencia puede ser el resultado de la prueba realizada por la misma persona en un momento anterior, por ejemplo, 2 semanas antes, 1 mes antes, 2 meses antes, 3 meses antes, 6 meses antes, 1 año antes, 2 años antes, 5 años antes, o 10 años antes, o más.

[0086] En algunas formas de realización, los métodos objeto incluyen además el diagnóstico de un individuo de tener un trastorno asociado al envejecimiento, por ejemplo, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, demencia frontotemporal, enfermedad de parálisis supranuclear progresiva de Huntington, la esclerosis lateral amiotrófica, atrofia muscular espinal, múltiple esclerosis, atrofia multisistémica, glaucoma, ataxias, distrofia muscular, demencia y similares. Los métodos para diagnosticar tales trastornos asociados al envejecimiento son bien conocidos en la técnica, cualquiera de los cuales puede ser utilizado por el experto en la materia para diagnosticar al individuo. En algunas formas de realización, los métodos objeto comprenden además tanto diagnosticar que un individuo tiene un trastorno asociado al envejecimiento como que tiene un deterioro cognitivo.

UTILIDAD

[0087] Los métodos de la invención encuentran uso en el tratamiento, incluyendo la prevención, impedimentos asociados al envejecimiento y condiciones asociados con los mismos, tales como deficiencias en la capacidad cognitiva de los individuos. Las personas que padecen o están en riesgo de desarrollar un deterioro cognitivo asociado al envejecimiento incluyen personas que tienen alrededor de 50 años o más, por ejemplo, 60 años o más, 70 años o más, 80 años o más, 90 años o más., y generalmente no mayores de 100 años, es decir, entre las edades de aproximadamente 50 y 100, por ejemplo, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 o aproximadamente 100 años de edad, y padecen deterioro cognitivo asociado con el proceso de envejecimiento natural, por ejemplo, deterioro cognitivo leve (DCL); e individuos que tienen alrededor de 50 años o más, por ejemplo, 60 años o más, 70 años o más, 80 años o más, 90 años o más, y generalmente no mayores de 100 años, es decir, entre las edades de aproximadamente 50 y 90, por ejemplo, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 o aproximadamente 100 años, que aún no han comenzado a mostrar síntomas de deterioro cognitivo. Algunos ejemplos de deterioros cognitivos que se deben al envejecimiento natural son los siguientes:

El deterioro cognitivo leve (DCL) es una alteración modesta de la cognición que se manifiesta como problemas con la memoria u otras funciones mentales como planificar, seguir instrucciones o tomar decisiones que han empeorado a lo largo del tiempo mientras la función mental general y las actividades diarias no se vean afectadas. Por lo tanto, aunque normalmente no ocurre una muerte neuronal significativa, las neuronas en el cerebro envejecido son vulnerables a alteraciones subletales relacionadas con la edad en la estructura, la integridad sináptica y el procesamiento molecular en la sinapsis, todo lo cual deteriora la función cognitiva.

[0088] Los individuos que padecen o están en riesgo de desarrollar un deterioro cognitivo asociado al envejecimiento que se beneficiarán del tratamiento con el producto sanguíneo que comprende plasma sujeto, por ejemplo, mediante los métodos descritos en este documento, también incluyen individuos de cualquier edad que padecen un deterioro cognitivo debido a un trastorno asociado al envejecimiento; e individuos de cualquier edad que hayan sido diagnosticados con un trastorno asociado al envejecimiento que típicamente se acompaña de deterioro cognitivo, donde el individuo aún no ha comenzado a presentar síntomas de deterioro cognitivo. Ejemplos de tales trastornos asociados al envejecimiento incluyen los siguientes:

Enfermedad de Alzheimer (EA). La enfermedad de Alzheimer es una pérdida progresiva e inexorable de la función cognitiva asociada con un número excesivo de placas seniles en la corteza cerebral y la sustancia gris subcortical, que también contiene conjuntos de p-amitoides y neurofibrilares compuestos por proteína tau. La forma común afecta a personas >60 años y su incidencia aumenta a medida que avanza la edad. Representa más del 65% de las demencias en los ancianos.

[0089] No se conoce la causa de la enfermedad de Alzheimer. La enfermedad es hereditaria en alrededor del 15 al 20% de los casos. Los casos restantes, los llamados esporádicos, tienen algunos determinantes genéticos. La enfermedad tiene un patrón genético autosómico dominante en la mayoría de los casos de inicio temprano y algunos de inicio tardío, pero una penetrancia variable en la edad avanzada. Los factores ambientales son el foco de una investigación activa.

En el curso de la enfermedad, las sinapsis y, en última instancia, las neuronas se pierden dentro de la corteza cerebral, el hipocampo y las estructuras subcorticales (incluida la pérdida selectiva de células en el núcleo basal de Meynert), locus caeruleus y nucleus raphae dorsalis. El uso y la perfusión de glucosa cerebral se reducen en algunas áreas del cerebro (lóbulo parietal y cortezas temporales en la enfermedad en etapa temprana, corteza prefrontal en la enfermedad en etapa tardía). Las placas neuríticas o seniles (compuestas de neuritas, astrocitos y células gliales alrededor de un núcleo amiloide) y los conjuntos neurofibrilares (compuestos de filamentos helicoidales emparejados) desempeñan un papel en la patogenia de la enfermedad de Alzheimer. Las placas seniles y los conjuntos neurofibrilares ocurren con el envejecimiento normal, pero son mucho más frecuentes en personas con enfermedad de Alzheimer.

[0090] Enfermedad de Parkinson. La enfermedad de Parkinson (EP) es un trastorno del SNC idiopático, de progresión lenta, caracterizado por movimientos lentos y disminuidos, rigidez muscular, temblor en reposo e inestabilidad postural. Originalmente considerado principalmente un trastorno motor, ahora se reconoce que la EP también afecta la cognición, el comportamiento, el sueño, la función autónoma y la función sensorial. Los deterioros cognitivos más comunes incluyen un deterioro de la atención y la concentración, la memoria de trabajo, la función ejecutiva, la producción del lenguaje y la función visuoespacial. En la enfermedad de Parkinson primaria, se pierden las neuronas pigmentadas de la sustancia negra, el locus caeruleus y otros grupos de células dopaminérgicas del tronco encefálico. Se desconoce la causa. La pérdida de neuronas de sustancia negra, que se proyectan hacia el núcleo caudado y el putamen, da como resultado el agotamiento del neurotransmisor dopamina en estas áreas. El inicio es generalmente después de los 40 años, con una incidencia creciente en los grupos de mayor edad.

[0091] Parkinsonismo secundario resulta de la pérdida o la interferencia con la acción de la dopamina en los ganglios basales debido a otras enfermedades idiopáticas degenerativas, drogas o toxinas exógenas. La causa más común de parkinsonismo secundario es la ingestión de fármacos antipsicóticos o reserpina, que producen parkinsonismo al bloquear los receptores de dopamina. Las causas menos comunes incluyen intoxicación por monóxido de carbono o manganeso, hidrocefalia, lesiones estructurales (tumores, infartos que afectan el mesencéfalo o los ganglios basales), hematoma subdural y trastornos degenerativos, incluida la degeneración estriatonigral.

[0092] Demencia frontotemporal. La demencia frontotemporal (FTD) es una condición resultante del deterioro progresivo del lóbulo frontal del cerebro. Con el tiempo, la degeneración puede avanzar al lóbulo temporal. En segundo lugar solo después de la enfermedad de Alzheimer (EA) en prevalencia, la FTD representa el 20% de los casos de demencia presenil. Los síntomas se clasifican en tres grupos según las funciones de los lóbulos frontal y temporal afectados: variante conductual FTD (bvFTD), cuyos síntomas incluyen letargo y aspontaneidad por un lado y desinhibición por otro; afasia progresiva no fluida (PNFA), en donde se observa una ruptura en la fluidez del habla debido a dificultad de articulación, errores fonológicos y/o sintácticos pero se conserva la comprensión de palabras; y la demencia semántica (DS), en donde los pacientes mantienen fluidez con la fonología y la sintaxis normales, pero tienen cada vez más dificultades para nombrar y comprender las palabras. Otros síntomas cognitivos comunes a todos los pacientes con FTD incluyen un deterioro en la función ejecutiva y la capacidad de concentración. Otras habilidades cognitivas, incluidas la percepción, las habilidades espaciales, la memoria y la praxis, generalmente permanecen intactas. La FTD se puede diagnosticar mediante la observación de una atrofia revelada del lóbulo frontal y/o del lóbulo temporal anterior en las resonancias magnéticas estructurales.

[0093] Existen diversas formas de FTD, cualesquiera de las cuales pueden ser tratadas o prevenirse usando los presentes métodos y composiciones. Por ejemplo, una forma de demencia frontotemporal es la demencia semántica (DS). La DS se caracteriza por una pérdida de memoria semántica tanto en el dominio verbal como en el no verbal. Los pacientes con DS a menudo se quejan de dificultades para encontrar palabras. Los signos clínicos incluyen afasia fluida, anomia, comprensión deficiente del significado de las palabras y agnosia visual asociativa (la incapacidad para relacionar imágenes u objetos semánticamente relacionados). A medida que progresa la enfermedad, a menudo se observan cambios de comportamiento y de personalidad similares a los observados en la demencia frontotemporal, aunque se han descrito casos de demencia semántica "pura" con pocos síntomas conductuales tardíos. La resonancia magnética estructural muestra un patrón característico de atrofia en los lóbulos temporales (predominantemente en el izquierdo), con afectación inferior mayor que superior y atrofia del lóbulo temporal anterior mayor que posterior.

[0094] Como otro ejemplo, otra forma de demencia frontotemporal es la enfermedad de Pick (PiD, también PcD). Una característica definitoria de la enfermedad es la acumulación de proteínas tau en las neuronas, que se acumulan en agregaciones esféricas teñidas de plata conocidas como "cuerpos de Pick". Los síntomas incluyen pérdida del habla (afasia) y demencia. Los pacientes con disfunción orbitofrontal pueden volverse agresivos y socialmente inapropiados. Pueden robar o demostrar comportamientos estereotipados obsesivos o repetitivos. Los pacientes con disfunción frontal dorsomedial o dorsolateral pueden demostrar falta de preocupación, apatía o disminución de la espontaneidad. Los pacientes pueden demostrar una ausencia de autocontrol, una autoconciencia anormal y una incapacidad para apreciar el significado. Los pacientes con pérdida de materia gris en la corteza orbitofrontal posterolateral bilateral y la ínsula anterior derecha pueden mostrar cambios en las conductas alimentarias, como un gusto por lo dulce patológico. Los pacientes con pérdida de sustancia gris más focalizada en la corteza orbitofrontal anterolateral pueden desarrollar hiperfagia. Si bien algunos de los síntomas pueden aliviarse inicialmente, progresa la enfermedad y los pacientes a menudo mueren en un plazo de dos a diez años.

[0095] Enfermedad de Huntington. La enfermedad de Huntington (EH) es un trastorno neurodegenerativo progresivo hereditario que se caracteriza por el desarrollo de anomalías emocionales, conductuales y psiquiátricas; pérdida de funcionamiento intelectual o cognitivo; y anomalías del movimiento (alteraciones motoras). Los signos clásicos de la EH incluyen el desarrollo de corea (movimientos involuntarios, rápidos, irregulares y espasmódicos que pueden afectar la cara, los brazos, las piernas o el tronco), así como el deterioro cognitivo, incluida la pérdida gradual del procesamiento del pensamiento y las habilidades intelectuales adquiridas. Puede haber deterioro de la memoria, pensamiento abstracto y juicio; percepciones inadecuadas de tiempo, lugar o identidad (desorientación); aumento de agitación; y cambios de personalidad (desintegración de la personalidad). Aunque los síntomas generalmente se hacen evidentes durante las décadas cuarta o quinta de la vida, la edad de inicio es variable y varía desde la primera infancia hasta la edad adulta tardía (p. ej., 70 u 80 años).

[0096] La EH se transmite dentro de las familias como un rasgo autosómico dominante. El trastorno se produce como resultado de secuencias anormalmente largas o "repeticiones" de instrucciones codificadas dentro de un gen en el cromosoma 4 (4p16,3). La pérdida progresiva de la función del sistema nervioso asociada con la EH es el resultado de la pérdida de neuronas en ciertas áreas del cerebro, incluidos los ganglios basales y la corteza cerebral.

[0097] Esclerosis lateral amiotrófica. La esclerosis lateral amiotrófica (ELA) es una enfermedad neurológica rápidamente progresiva, invariablemente fatal, que ataca a las neuronas motoras. La debilidad y atrofia muscular y los signos de disfunción de las células del asta anterior se observan inicialmente con mayor frecuencia en las manos y con menos frecuencia en los pies. El sitio de inicio es aleatorio y la progresión es asimétrica. Los calambres son comunes y pueden preceder a la debilidad. Rara vez, un paciente sobrevive 30 años; el 50% muere dentro de los 3 años del inicio, el 20% vive 5 años y el 10% vive 10 años. Las características diagnósticas incluyen el inicio durante la edad adulta media o tardía y la afectación motora generalizada progresiva sin anomalías sensoriales. Las velocidades de conducción nerviosa son normales hasta el final de la enfermedad. Estudios recientes también han documentado la presentación de deterioros cognitivos, particularmente una reducción en la memoria verbal inmediata, la memoria visual, el lenguaje y la función ejecutiva.

[0098] Una disminución en el área del cuerpo celular, número de sinapsis y la longitud total de sináptica se ha informado, incluso en neuronas de apariencia normal de los pacientes con ELA. Se ha sugerido que cuando la plasticidad de la zona activa alcanza su límite, una pérdida continua de sinapsis puede conducir a un deterioro funcional. Promover la formación de nuevas sinapsis o prevenir la pérdida de sinapsis puede mantener la función neuronal en estos pacientes.

[0099] Esclerosis múltiple. La esclerosis múltiple (EM) se caracteriza por varios síntomas y signos de disfunción del SNC, con remisiones y exacerbaciones recurrentes. Los síntomas de presentación más comunes son parestesias en una o más extremidades, en el tronco o en un lado de la cara; debilidad o torpeza de una pierna o mano; o alteraciones visuales, por ejemplo, ceguera parcial y dolor en un ojo (neuritis óptica retrobulbar), visión borrosa o escotomas. Los impedimentos cognitivos comunes incluyen impedimentos en la memoria (adquirir, retener y recuperar nueva información), atención y concentración (particularmente atención dividida), procesamiento de información, funciones ejecutivas, funciones visuoespaciales y fluidez verbal. Los primeros síntomas comunes son parálisis ocular que produce visión doble (diplopía), debilidad transitoria de una o más extremidades, rigidez leve o fatiga inusual de una extremidad, alteraciones leves de la marcha, dificultad con el control de la vejiga, vértigo y alteraciones emocionales leves; todos indican afectación dispersa del SNC y a menudo ocurren meses o años antes de que se reconozca la enfermedad. El exceso de calor puede acentuar los síntomas y signos.

[0100] El curso es muy variado, impredecible y, en la mayoría de los pacientes, remitente. Al principio, meses o años de remisión pueden separar episodios, especialmente cuando la enfermedad comienza con neuritis óptica retrobulbar. Sin embargo, algunos pacientes tienen ataques frecuentes y quedan rápidamente incapacitados; para algunos, el curso puede progresar rápidamente.

[0101] Glaucoma. El glaucoma es una enfermedad neurodegenerativa común que afecta a las células ganglionares de la retina (RGC). La evidencia apoya la existencia de programas de degeneración compartimentados en sinapsis y dendritas, incluso en RGC. La evidencia reciente también indica una correlación entre el deterioro cognitivo en los adultos mayores y el glaucoma (Yochim BP, et al. Prevalence of cognitive impairment, depression, and anxiety symptoms among older adults with glaucoma. J Glaucoma. 2012; 21 (4): 250-254).

[0102] Distrofia miotónica. La distrofia miotónica (DM) es un trastorno multisistémico autosómico dominante caracterizado por debilidad muscular distrófica y miotonía. El defecto molecular es una repetición de trinucleótido expandido (CTG) en la región no traducida 3’ del gen de miotonina-proteína quinasa en el cromosoma 19q. Los síntomas pueden ocurrir a cualquier edad y el intervalo de gravedad clínica es amplio. La miotonía es prominente en los músculos de la mano y la ptosis es común incluso en casos leves. En casos graves, se produce una marcada debilidad muscular periférica, a menudo con cataratas, calvicie prematura, facies de hacha, arritmias cardíacas, atrofia testicular y anomalías endocrinas (p. ej., diabetes mellitus). El retraso mental es común en las formas congénitas graves, mientras que en las formas adultas más leves del trastorno se observa una disminución de las funciones cognitivas frontales y temporales, en particular las funciones ejecutivas y del lenguaje, relacionadas con el envejecimiento. Las personas gravemente afectadas mueren a los 50 años.

[0103] Demencia. La demencia describe una clase de trastornos que tienen síntomas que afectan el pensamiento y las habilidades sociales de manera suficientemente severa como para interferir con el funcionamiento diario. Otros casos de demencia además de la demencia observada en las etapas posteriores de los trastornos asociados al envejecimiento discutidos anteriormente incluyen la demencia vascular y la demencia con cuerpos de Lewy, que se describen a continuación.

[0104] En la demencia vascular, o "demencia multi-infarto", el deterioro cognitivo está causado por problemas en el suministro de sangre al cerebro, típicamente mediante una serie de infartos de menor importancia, o, a veces, un gran infarto precedido o seguido de otros trazos más pequeños. Las lesiones vasculares pueden ser el resultado de una enfermedad cerebrovascular difusa, como la enfermedad de los vasos pequeños, o lesiones focales o ambas. Los pacientes que padecen demencia vascular presentan deterioro cognitivo, agudo o subagudo, después de un evento cerebrovascular agudo, después del cual se observa un deterioro cognitivo progresivo. Las deficiencias cognitivas son similares a las observadas en la enfermedad de Alzheimer, incluidas las deficiencias en el lenguaje, la memoria, el procesamiento visual complejo o la función ejecutiva, aunque los cambios relacionados en el cerebro no se deben a la patología de la EA sino a una disminución crónica del flujo sanguíneo en el cerebro, eventualmente resultando en demencia. La tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT) y la tomografía por emisión de positrones (PET) se pueden utilizar para confirmar un diagnóstico de demencia por infarto múltiple junto con evaluaciones que conlleven el examen del estado mental.

[0105] La demencia con cuerpos de Lewy (DLB, también conocida con una variedad de otros nombres que incluyen demencia con cuerpos de Lewy, enfermedad con cuerpos de Lewy difusos, enfermedad con cuerpos de Lewy corticales y demencia senil de tipo Lewy) es un tipo de demencia caracterizada anatómicamente por la presencia de cuerpos de Lewy (grupos de alfa-sinucleína y proteína ubiquitina) en neuronas, detectables en histología cerebral post mortem. Su característica principal es el deterioro cognitivo, en particular del funcionamiento ejecutivo. El estado de alerta y la memoria a corto plazo subirán y bajarán. Las alucinaciones visuales persistentes o recurrentes con imágenes vívidas y detalladas suelen ser un síntoma de diagnóstico temprano. La DLB a menudo se confunde en sus primeras etapas con la enfermedad de Alzheimer y/o la demencia vascular, aunque, donde la enfermedad de Alzheimer suele comenzar de forma bastante gradual, la DLB a menudo tiene un inicio rápido o agudo. Los síntomas de DLB también incluyen síntomas motores similares a los del Parkinson. La DLB se distingue de la demencia que a veces ocurre en la enfermedad de Parkinson por el período de tiempo en donde aparecen los síntomas de demencia en relación con los síntomas de Parkinson. La enfermedad de Parkinson con demencia (PDD) sería el diagnóstico cuando el inicio de la demencia es más de un año después del inicio del Parkinson. La DLB se diagnostica cuando los síntomas cognitivos comienzan al mismo tiempo o dentro de un año de los síntomas de Parkinson.

[0106] Parálisis supranuclear progresiva. La parálisis supranuclear progresiva (PSP) es un trastorno cerebral que causa problemas graves y progresivos con el control de la marcha y el equilibrio, junto con problemas de pensamiento y movimientos oculares complejos. Uno de los signos clásicos de la enfermedad es la incapacidad para apuntar correctamente los ojos, que se produce debido a lesiones en el área del cerebro que coordina los movimientos oculares. Algunas personas describen este efecto como un efecto borroso. Las personas afectadas a menudo muestran alteraciones del estado de ánimo y el comportamiento, que incluyen depresión y apatía, así como demencia leve progresiva. El nombre largo del trastorno indica que la enfermedad comienza lentamente y continúa empeorando (progresivamente) y causa debilidad (parálisis) al dañar ciertas partes del cerebro por encima de estructuras del tamaño de un guisante llamadas núcleos que controlan los movimientos oculares (supranuclear). La PSP se describió por primera vez como un trastorno distinto en 1964, cuando tres científicos publicaron un artículo que distinguía la afección de la enfermedad de Parkinson. A veces se lo conoce como síndrome de Steele-Richardson-Olszewski, lo que refleja los nombres combinados de los científicos que definieron el trastorno. Aunque PSP empeora progresivamente, nadie muere a causa de la propia PSP.

[0107] Ataxia. Las personas con ataxia tienen problemas de coordinación porque se ven afectadas partes del sistema nervioso que controlan el movimiento y el equilibrio. La ataxia puede afectar los movimientos de los dedos, las manos, los brazos, las piernas, el cuerpo, el habla y los ojos. La palabra ataxia se usa a menudo para describir un síntoma de descoordinación que puede estar asociado con infecciones, lesiones, otras enfermedades o cambios degenerativos en el sistema nervioso central. La ataxia también se usa para denotar un grupo de enfermedades degenerativas específicas del sistema nervioso llamadas ataxias hereditarias y esporádicas, que son el énfasis principal de la Fundación Nacional de Ataxia.

[0108] Atrofia multisistémica. La atrofia multisistémica (MSA) es un trastorno neurológico degenerativo. La MSA está asociada con la degeneración de células nerviosas en áreas específicas del cerebro. Esta degeneración celular causa problemas con el movimiento, el equilibrio y otras funciones autónomas del cuerpo, como el control de la vejiga o la regulación de la presión arterial. Se desconoce la causa de la MSA y no se han identificado factores de riesgo específicos. Alrededor del 55% de los casos ocurren en hombres, con una edad típica de aparición entre finales de los 50 y principios de los 60. La MSA a menudo se presenta con algunos de los mismos síntomas que la enfermedad de Parkinson. Sin embargo, los pacientes con MSA generalmente muestran una respuesta mínima o nula a los medicamentos de dopamina utilizados para el Parkinson.

[0109] En algunas formas de realización, los métodos y composiciones en cuestión encuentran uso para ralentizar la progresión del deterioro cognitivo asociado al envejecimiento. En otras palabras, las capacidades cognitivas del individuo disminuirán más lentamente después del tratamiento con los métodos descritos que antes o en ausencia del tratamiento con los métodos descritos. En algunos de estos casos, los métodos de tratamiento en cuestión incluyen medir la progresión del deterioro cognitivo después del tratamiento y determinar que se reduce la progresión del deterioro cognitivo. En algunos de estos casos, la determinación se realiza comparando con una referencia, por ejemplo, la tasa de deterioro cognitivo en el individuo antes del tratamiento, por ejemplo, según se determina midiendo la cognición antes en dos o más puntos de tiempo antes de la administración del producto en sangre del sujeto.

[0110] Los métodos y composiciones también encuentran uso en la estabilización de las capacidades cognitivas de un individuo, por ejemplo, un individuo que padece deterioro cognitivo asociado al envejecimiento o un individuo en riesgo de sufrir deterioro cognitivo asociado al envejecimiento. Por ejemplo, el individuo puede demostrar algún deterioro cognitivo asociado con el envejecimiento, y la progresión del deterioro cognitivo observado antes del tratamiento con los métodos divulgados se detendrá después del tratamiento mediante los métodos divulgados. Como otro ejemplo, el individuo puede estar en riesgo de desarrollar un deterioro cognitivo asociado al envejecimiento (p. ej., el individuo puede tener 50 años o más, o puede haber sido diagnosticado con un trastorno asociado al envejecimiento), y las capacidades cognitivas del individuo permanecen sustancialmente sin cambios, es decir, no se puede detectar ningún deterioro cognitivo, después del tratamiento con los métodos descritos en comparación con antes del tratamiento con los métodos descritos.

[0111] Los métodos y composiciones también encuentran uso en la reducción del deterioro cognitivo en un individuo que padece un deterioro cognitivo asociado al envejecimiento. En otras palabras, la capacidad cognitiva mejora en el individuo después del tratamiento mediante los métodos del sujeto. Por ejemplo, la capacidad cognitiva del individuo aumenta, por ejemplo, 2 veces o más, 5 veces o más, 10 veces o más, 15 veces o más, 20 veces o más, 30 veces o más., o 40 veces o más, incluyendo 50 veces o más, 60 veces o más, 70 veces o más, 80 veces o más, 90 veces o más, o 100 veces o más, después del tratamiento por los métodos sujeto en relación con la capacidad cognitiva que se observa en el individuo antes del tratamiento por los métodos sujeto. En algunos casos, el tratamiento con los métodos y composiciones del sujeto restaura la capacidad cognitiva en el individuo que sufre deterioro cognitivo asociado al envejecimiento, por ejemplo, a su nivel cuando el individuo tenía aproximadamente 40 años o menos. En otras palabras, se anula el deterioro cognitivo.

TERAPIAS DE COMBINACIÓN

[0112] Los agentes activos se pueden administrar a un sujeto solo o en combinación con un agente activo adicional, es decir, segundo. Como tal, en algunos casos, el método sujeto comprende además administrar al sujeto al menos un compuesto adicional. Puede utilizarse cualquier agente conveniente. Por ejemplo, los agentes activos de TIMP pueden suministrarse solos o junto con uno o más fármacos, como los fármacos empleados en el tratamiento de afecciones asociadas al envejecimiento, p. ej., inhibidores de colinesterasa (p. ej., Donepezil, Rivastigmina, Galantamina, Tacrina), Memantina, Vitamina E, citalopram (Celexa), fluoxetina (Prozac), paroxeina (Paxil), sertralina (Zoloft), trazodona (Desyrel), lorazepam (Ativan), oxazepam (Serax), aripiprazol (Abilify), clozapina (Clozaridolil), haloperidol Haldol), olanzapina (Zyprexa), quetiapina (Seroquel), risperidona (Risperdal) y ziprasidona (Geodon); agentes activos que no son polipéptidos TIMP; por ejemplo, ligando 2 de quimiocina (motivo C-C) (CCL2) (es decir, MCP1); quimiocina 11 de motivo C-C (es decir, proteína quimiotáctica o eotaxina-1); factor estimulante de colonias de granulocitos-macrófagos (GM-CSF) (es decir, factor estimulante de colonias 2 o CSF2); etc.

[0113] Los términos "coadministración" y "en combinación con" incluyen la administración de dos o más agentes terapéuticos de forma simultánea, concurrente o secuencial sin límites de tiempo específicos. En una forma de realización, los agentes están presentes en la célula o en el cuerpo del sujeto al mismo tiempo o ejercen su efecto biológico o terapéutico al mismo tiempo. En una forma de realización, los agentes terapéuticos están en la misma composición o forma de dosificación unitaria. En otras formas de realización, los agentes terapéuticos están en composiciones separadas o formas de dosificación unitaria. En ciertas formas de realización, se puede administrar un primer agente antes de (p. ej., minutos, 15 minutos, 30 minutos, 45 minutos, 1 hora, 2 horas, 4 horas, 6 horas, 12 horas, 24 horas, 48 horas, 72 horas, 96 horas, 1 semana, 2 semanas, 3 semanas, 4 semanas, 5 semanas, 6 semanas, 8 semanas o 12 semanas antes), concomitantemente con o después de (p. ej., 5 minutos, 15 minutos, 30 minutos, 45 minutos, 1 hora, 2 horas, 4 horas, 6 horas, 12 horas, 24 horas, 48 horas, 72 horas, 96 horas, 1 semana, 2 semanas, 3 semanas, 4 semanas, 5 semanas, 6 semanas, 8 semanas, o 12 semanas después) de la administración de un segundo agente terapéutico.

[0114] "Administración concomitante" de un fármaco terapéutico conocido con una composición farmacéutica de la presente administración significa invención de la droga y el agente de nucleósido en el momento en que tanto el fármaco conocido como la composición de la presente invención tendrán un efecto terapéutico. Tal administración concomitante puede implicar la administración concurrente (es decir, al mismo tiempo), anterior o posterior del fármaco con respecto a la administración de un agente nucleósido sujeto. Las vías de administración de los dos agentes pueden variar, donde las vías de administración representativas se describen con mayor detalle a continuación. Una persona con experiencia normal en la técnica no tendría dificultad para determinar el momento, la secuencia y las dosis apropiadas de administración para fármacos y agentes nucleósidos particulares de la presente invención.

[0115] En algunas formas de realización, los compuestos se administran al sujeto dentro de las veinticuatro horas uno del otro, tales como el plazo de 12 horas el uno del otro, dentro de las 6 horas del otri, dentro de 3 horas de diferencia, o dentro de 1 hora el uno del otro. En determinadas formas de realización, los compuestos se administran con una diferencia de 1 hora entre sí. En determinadas formas de realización, los compuestos se administran de forma sustancialmente simultánea. Por administrado sustancialmente de forma simultánea se entiende que los compuestos se administran al sujeto dentro de aproximadamente 10 minutos o menos entre sí, tal como 5 minutos o menos, o 1 minuto o menos entre sí.

PREPARACIONES FARMACÉUTICAS

[0116] También se proporcionan preparaciones farmacéuticas de los compuestos en cuestión. Los compuestos objeto se pueden incorporar en una variedad de formulaciones para su administración a un sujeto. Más particularmente, los compuestos se pueden formular en composiciones farmacéuticas mediante combinación con vehículos o diluyentes farmacéuticamente aceptables apropiados, y se pueden formular en preparaciones en formas sólidas, semisólidas, líquidas o gaseosas, tales como tabletas, cápsulas, polvos, gránulos, ungüentos, soluciones, supositorios, inyecciones, inhalantes y aerosoles. Las formulaciones pueden diseñarse para la administración a través de varias vías diferentes, que incluyen la administración oral, bucal, rectal, parenteral, intraperitoneal, intradérmica, transdérmica, intraqueal, etc.

[0117] En formas de dosificación farmacéuticas, los compuestos pueden ser administrados en forma de sus sales farmacéuticamente aceptables, o también pueden usarse solos o en asociación apropiada, así como en combinación, con otros compuestos farmacéuticamente activos. Los siguientes métodos y excipientes son meramente ejemplares y no son de ninguna manera limitantes.

[0118] Las composiciones farmacéuticas que contienen el ingrediente activo pueden estar en una forma adecuada para uso oral, por ejemplo, como comprimidos, trociscos, pastillas, suspensiones acuosas u oleosas, polvos o gránulos dispersables, emulsiones, cápsulas duras o blandas, o jarabes o elixires. Las composiciones destinadas a uso oral se pueden preparar de acuerdo con cualquier método conocido en la técnica para la fabricación de composiciones farmacéuticas y dichas composiciones pueden contener uno o más agentes seleccionados entre el grupo que consiste en agentes edulcorantes, agentes aromatizantes, agentes colorantes y agentes conservantes con el fin de proporcionar preparaciones farmacéuticamente elegantes y apetitosas. Los comprimidos contienen el ingrediente activo mezclado con excipientes no tóxicos farmacéuticamente aceptables que son adecuados para la fabricación de comprimidos. Estos excipientes pueden ser, por ejemplo, diluyentes inertes, tales como carbonato cálcico, carbonato sódico, lactosa, fosfato cálcico o fosfato sódico; agentes de granulación y desintegración, por ejemplo, almidón de maíz o ácido algínico; agentes aglutinantes, por ejemplo almidón, gelatina o goma arábiga, y agentes lubricantes, por ejemplo, estearato de magnesio, ácido esteárico o talco. Los comprimidos pueden no estar recubiertos o pueden recubrirse mediante técnicas conocidas para retrasar la desintegración y la absorción en el tracto gastrointestinal y, por lo tanto, proporcionar una acción sostenida durante un período más largo. Por ejemplo, se puede emplear un material de retardo de tiempo tal como monoestearato de glicerilo o diestearato de glicerilo. También pueden recubrirse mediante la técnica descrita en la patente de EE. UU. N° 4,256,108; 4,166,452; y 4,265,874 para formar comprimidos terapéuticos osmóticos para controlar la liberación.

[0119] Las formulaciones para uso oral también se pueden presentar como cápsulas de gelatina dura en las que el ingrediente activo se mezcla con un diluyente sólido inerte, por ejemplo, carbonato de calcio, fosfato de calcio o caolín, o como cápsulas de gelatina blanda en las que los ingredientes activos se mezclan con agua o un medio oleoso, por ejemplo aceite de cacahuete, parafina líquida o aceite de oliva.

[0120] Las suspensiones acuosas contienen el material activo en mezcla con excipientes adecuados para la fabricación de suspensiones acuosas. Dichos excipientes son agentes de suspensión, por ejemplo carboximetilcelulosa de sodio, metilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, alginato de sodio, polivinilpirrolidona, goma de tragacanto y goma arábiga; los agentes dispersantes o humectantes pueden ser un fosfátido natural, por ejemplo lecitina, o productos de condensación de un óxido de alquileno con ácidos grasos, por ejemplo estearato de polioxietileno, o productos de condensación de óxido de etileno con alcoholes alifáticos de cadena larga, por ejemplo heptadecaetilen-oxicetanol, o productos de condensación de óxido de etileno con ésteres parciales derivados de ácidos grasos y un hexitol tal como monooleato de polioxietilensorbitol, o productos de condensación de óxido de etileno con ésteres parciales derivados de ácidos grasos y anhídridos de hexitol, por ejemplo monooleato de polietilensorbitán. Las suspensiones acuosas también pueden contener uno o más conservantes, por ejemplo, phidroxibenzoato de etilo o n-propilo, uno o más agentes colorantes, uno o más agentes aromatizantes y uno o más agentes edulcorantes, tales como sacarosa, sacarina o aspartamo.

[0121] Las suspensiones oleosas se pueden formular suspendiendo el ingrediente activo en un aceite vegetal, por ejemplo aceite de cacahuete, aceite de oliva, aceite de sésamo o aceite de coco, o en aceite mineral como parafina líquida. Las suspensiones oleosas pueden contener un agente espesante, por ejemplo cera de abejas, parafina dura o alcohol cetílico. Pueden añadirse agentes edulcorantes como los expuestos anteriormente y agentes aromatizantes para proporcionar una preparación oral agradable. Estas composiciones pueden conservarse mediante la adición de un antioxidante como el ácido ascórbico.

[0122] Los polvos dispersables y gránulos adecuados para preparación de una suspensión acuosa mediante la adición de agua proporcionan el ingrediente activo en mezcla con un agente dispersante o humectante, agente de suspensión y uno o más conservantes. Los agentes dispersantes o humectantes y los agentes de suspensión adecuados se ejemplifican por los ya mencionados anteriormente. También pueden estar presentes excipientes adicionales, por ejemplo, agentes edulcorantes, aromatizantes y colorantes.

[0123] Las composiciones farmacéuticas también pueden estar en forma de emulsiones de aceite en agua. La fase aceitosa puede ser un aceite vegetal, por ejemplo aceite de oliva o aceite de cacahuete, o un aceite mineral, por ejemplo parafina líquida o mezclas de estos. Los agentes emulsionantes adecuados pueden ser fosfátidos de origen natural, por ejemplo, soja, lecitina y ésteres o ésteres parciales derivados de ácidos grasos y anhídridos de hexitol, por ejemplo, monooleato de sorbitán, y productos de condensación de dichos ésteres parciales con óxido de etileno, por ejemplo, polioxietileno. monooleato de sorbitán. Las emulsiones también pueden contener agentes edulcorantes y aromatizantes.

[0124] Los jarabes y elixires se pueden formular con agentes edulcorantes, por ejemplo, glicerol, propilenglicol, sorbitol o sacarosa. Tales formulaciones también pueden contener un demulcente, un conservante y agentes aromatizantes y colorantes. Las composiciones farmacéuticas pueden estar en forma de suspensión acuosa u oleaginosa inyectable estéril. Esta suspensión se puede formular de acuerdo con la técnica conocida usando aquellos agentes dispersantes o humectantes y agentes de suspensión adecuados que se han mencionado anteriormente. La preparación inyectable estéril también puede ser una solución o suspensión inyectable estéril en un diluyente o disolvente parenteralmente aceptable no tóxico, por ejemplo como una solución en 1,3-butanodiol. Entre los vehículos y disolventes aceptables que se pueden emplear se encuentran el agua, la solución de Ringer y la solución isotónica de cloruro de sodio. Además, los aceites fijos estériles se emplean convencionalmente como disolvente o medio de suspensión. Para este propósito, puede emplearse cualquier aceite fijo suave, incluidos mono o diglicéridos sintéticos. Además, los ácidos grasos como el ácido oleico encuentran uso en la preparación de inyectables.

[0125] Los compuestos se pueden formular en preparaciones para inyección disolviendo, suspendiendo o emulsionando en un solvente acuoso o no acuoso, tal como aceites vegetales u otros similares, glicéridos de ácidos alifáticos sintéticos, ésteres de ácidos alifáticos superiores o propilenglicol; y si se desea, con aditivos convencionales tales como solubilizantes, agentes isotónicos, agentes de suspensión, agentes emulsionantes, estabilizantes y conservantes.

[0126] Los compuestos se pueden utilizar en formulación de aerosol a administrar mediante inhalación. Los compuestos de la presente invención se pueden formular en propelentes aceptables presurizados tales como diclorodifluorometano, propano, nitrógeno y similares.

[0127] Además, los compuestos se pueden hacer en supositorios mezclando con una variedad de bases tales como bases emulsionantes o bases solubles en agua. Los compuestos de la presente invención pueden administrarse por vía rectal a través de un supositorio. El supositorio puede incluir vehículos tales como manteca de cacao, carboceras y polietilenglicoles, que se funden a la temperatura corporal, pero se solidifican a temperatura ambiente.

[0128] Los compuestos y sus sales farmacéuticamente aceptables que son activos en administración tópica se pueden formular como composiciones transdérmicas o dispositivos de administración transdérmica ("parches"). Tales composiciones incluyen, por ejemplo, un soporte, un depósito de compuesto activo, una membrana de control, un recubrimiento y un adhesivo de contacto. Dichos parches transdérmicos pueden usarse para proporcionar una infusión continua o discontinua de los compuestos de la presente invención en cantidades controladas. La construcción y el uso de parches transdérmicos para la administración de agentes farmacéuticos son bien conocidos en la técnica. Véase, por ejemplo, la patente de EE. UU. N° 5.023,252, concedida el 11 de junio de 1991. Dichos parches pueden construirse para la administración continua, pulsátil o bajo demanda de agentes farmacéuticos.

[0129] Opcionalmente, la composición farmacéutica puede contener otros componentes farmacéuticamente aceptables, a tales tampones, tensioactivos, antioxidantes, agentes modificadores de la viscosidad, conservantes y similares. Cada uno de estos componentes es bien conocido en la técnica. Véase, por ejemplo, la patente de EE. UU. N° 5,985,310, cuya descripción se incorpora aquí como referencia.

[0130] Otros componentes adecuados para su uso en las formulaciones se pueden encontrar en Remington Pharmaceutical Sciences, Mace Publishing Company, Filadelfia, Pa., 17a ed. (1985). En una forma de realización, la solución acuosa de ciclodextrina comprende además dextrosa, por ejemplo, aproximadamente un 5% de dextrosa.

[0131] Los niveles de dosificación del orden de aproximadamente 0,01 mg a aproximadamente 140 mg/kg de peso corporal por día son útiles en formas de realización representativas, o alternativamente de aproximadamente 0,5 mg a aproximadamente 7 g por paciente por día. Por ejemplo, la inflamación puede tratarse eficazmente mediante la administración de aproximadamente 0,01 a 50 mg del compuesto por kilogramo de peso corporal por día, o alternativamente de aproximadamente 0,5 mg a aproximadamente 3,5 g por paciente por día. Los expertos apreciarán fácilmente que los niveles de dosis pueden variar en función del compuesto específico, la gravedad de los síntomas y la susceptibilidad del sujeto a los efectos secundarios. Los expertos en la técnica pueden determinar fácilmente las dosis de un compuesto dado mediante una variedad de medios.

[0132] La cantidad de ingrediente activo que puede combinarse con los materiales portadores para producir una forma de dosificación única variará dependiendo del huésped tratado y del modo particular de administración. Por ejemplo, una formulación destinada a la administración oral en seres humanos puede contener de 0,5 mg a 5 g de agente activo combinado con una cantidad apropiada y conveniente de material portador que puede variar de aproximadamente 5 a aproximadamente 95 por ciento de la composición total. Las formas unitarias de dosificación generalmente contendrán entre aproximadamente 1 mg y aproximadamente 500 mg de un ingrediente activo, típicamente 25 mg, 50 mg, 100 mg, 200 mg, 300 mg, 400 mg, 500 mg, 600 mg, 800 mg o 1000 mg.

[0133] Se entenderá, sin embargo, que el nivel de dosis específico para cualquier paciente particular dependerá de una variedad de factores, incluyendo la edad, peso corporal, salud general, sexo, dieta, tiempo de administración, la vía de administración, velocidad de excreción, combinación de fármacos y la gravedad de la enfermedad en particular sometida a terapia.

[0134] Como tal, formas de dosificación unitaria para administración oral o rectal tales como jarabes, elixires, y suspensiones se pueden proporcionar en donde cada unidad de dosificación, por ejemplo, cucharadita, cucharada, comprimido o supositorio, contiene una cantidad predeterminada de la composición que contiene uno o más inhibidores. De manera similar, las formas de dosificación unitaria para inyección o administración intravenosa pueden comprender el (los) inhibidor(es) en una composición como una solución en agua estéril, solución salina normal u otro vehículo farmacéuticamente aceptable. El término "forma de dosificación unitaria", como se usa en este documento, se refiere a unidades físicamente discretas adecuadas como dosis unitarias para sujetos humanos y animales, cada unidad contiene una cantidad predeterminada de compuestos de la presente invención calculada en una cantidad suficiente para producir el efecto deseado en asociación con un diluyente, portador o vehículo farmacéuticamente aceptable. Las especificaciones para las nuevas formas de dosificación unitaria de la presente invención dependen del compuesto peptidomimético particular empleado y del efecto a lograr, y de la farmacodinámica asociada con cada compuesto en el huésped.

KITS Y SISTEMAS

[0135] También se proporcionan kits y sistemas que se utilizan en la práctica de realizaciones de los métodos, tales como los descritos como se describe anteriormente. El término "sistema" como se emplea en este documento se refiere a una colección de dos o más agentes activos diferentes, presentes en una composición única o en composiciones dispares, que se juntan con el propósito de practicar los métodos objeto. El término "kit" se refiere a un agente o agentes activos envasados. Por ejemplo, los kits y sistemas para practicar los métodos objeto pueden incluir una o más formulaciones farmacéuticas. Como tal, en ciertas formas de realización los kits pueden incluir una única composición farmacéutica, presente como una o más dosis unitarias, donde la composición puede incluir uno o más compuestos inhibidores de expresión/actividad. En otras formas de realización más, los kits pueden incluir dos o más composiciones farmacéuticas separadas, cada una de las cuales contiene un compuesto activo diferente.

[0136] También son de interés los kits y sistemas para utilizarse en ensayos de la invención, por ejemplo, como se describe anteriormente. Tales kits y sistemas pueden incluir uno o más componentes de los ensayos, por ejemplo, vectores que codifican proteínas de fusión, sustratos de enzimas, tampones, etc.

[0137] Además de los componentes anteriores, los kits en cuestión pueden incluir además instrucciones para la práctica de los presentes métodos. Estas instrucciones pueden estar presentes en los kits objeto en una variedad de formas, una o más de las cuales pueden estar presentes en el kit. Una forma en la que estas instrucciones pueden estar presentes es como información impresa en un medio o sustrato adecuado, por ejemplo, una hoja o hojas de papel en las que está impresa la información, en el empaque del kit, en un prospecto, etc. otro medio sería un medio legible por computadora, por ejemplo, disquete, CD, unidad flash portátil, etc, en donde se ha grabado la información. Otro medio más que puede estar presente es una dirección de sitio web que se puede utilizar a través de Internet para acceder a la información en un sitio eliminado. Cualquier medio conveniente puede estar presente en los kits.

[0138] Los siguientes ejemplos se proporcionan a modo de ilustración y no a modo de limitación.

EXPERIMENTAL

[0139] Se administró proteína TIMP2 recombinante a una concentración de 50 pg/kg cuatro veces durante el transcurso de una semana mediante inyección intraperitoneal en ratones de tipo salvaje envejecidos (C57BI/6J). Los cerebros de los ratones tratados revelaron niveles elevados de neuronas activas, es decir, las que expresan el gen c-Fos temprano inmediato en la subregión de giro dentado del hipocampo. Se administraron ocho inyecciones intraperitoneales (a largo plazo) (50 pg/kg) de TIMP2 a ratones de tipo salvaje envejecidos cada dos días antes de la evaluación del laberinto de Barnes, la anidación y el condicionamiento del miedo. Las pruebas de comportamiento revelaron un rendimiento significativamente mejorado en las tres tareas en ratones tratados con TIMP2. Se administraron siete inyecciones intraperitoneales (a largo plazo) (50 pg/kg) de TIMP2 a ratones de tipo salvaje envejecidos cada dos días solos o en combinación con otro factor promotor de la cognición, CSF2. Los cerebros de los ratones TIMP2 y TIMP2 CSF2 revelaron niveles significativamente elevados de neuronas c-Fos (activas) en la circunvolución dentada.

[0140] Los resultados demostraron que TIMP2 era suficiente para elevar el número de células que expresan c-Fos en el hipocampo de ratones envejecidos. Cuando se administra sistémicamente durante un período de tiempo más largo, TIMP2 es suficiente para aumentar el número de células que expresan c-Fos, revertir los déficits de aprendizaje y memoria en varios paradigmas de comportamiento y restaurar las deficiencias en la capacidad de anidación. Los resultados anteriores demuestran que TIMP2 es adecuado para proporcionar beneficios cognitivos (aprendizaje y memoria) a pacientes que padecen deficiencias cognitivas relacionadas con la edad o enfermedades neurodegenerativas que disminuyen la función sináptica, por ejemplo, la enfermedad de Alzheimer. Nuestro descubrimiento representa la primera descripción de una proteína (TIMP2) que disminuye con la edad en la sangre y que podría usarse para revertir las deficiencias en la plasticidad sináptica y los déficits de memoria y aprendizaje relacionados con la edad. TIMP2, cuando se administra por vía sistémica durante un período de sólo ~ 2 semanas, puede conferir una mayor plasticidad y función de memoria y aprendizaje sin la necesidad de una administración directa al cerebro.

[0141] El tratamiento sistémico TIMP2 en ratones de edad mejora robustamente potenciación a largo plazo, un correlato celular de aprendizaje y memoria. Las porciones de cerebro aisladas de ratones de tipo salvaje envejecidos que se trataron con TIMP2 recombinante (i.p., 50 pg/kg) muestran una potenciación a largo plazo (LTP) mejorada en comparación con un control (vehículo). En la Figura 1A se muestran las amplitudes de los picos de población (PSA) dentro de la circunvolución dentada después de la estimulación en la ruta perforante del hipocampo. La cuantificación de la fase de mantenimiento del PSA que se muestra en la Figura 1A se proporciona en la Figura 1B. (Media /- SEM; prueba t de Student;. * P <0,05).

[0142] TIMP2 sistémica es necesaria para la memoria espacial dependiente del hipocampo, tal como se evaluó en una tarea de reconocimiento de ubicación novela. Los niveles de TIMP2 en ratones jóvenes de tipo salvaje se seleccionaron durante aproximadamente un mes utilizando un enfoque de neutralización mediado por anticuerpos (60 pg/kg) antes de la evaluación de la discriminación por desplazamiento de la ubicación del objeto 24 horas después del entrenamiento. (Media /- SEM; ANOVA de 2 vías, seguido de la prueba post hoc de Tukey;. **** P <0,0001) Los resultados se muestran en la Figura 2.

[0143] Existen tratamientos actualmente no eficaces para la disminución significativa de plasticidad sináptica, aprendizaje/memoria y otras capacidades cognitivas asociadas con el envejecimiento cerebral normal o la neurodegeneración. Hemos identificado una proteína derivada de la juventud, TIMP2, con una fuerte actividad rejuvenecedora. TIMP2, cuando se administra por vía sistémica durante un curso de tratamiento relativamente corto, puede conferir una plasticidad mejorada y una función de memoria y aprendizaje sin la necesidad de una administración directa al cerebro. TIMP2 no es un factor de crecimiento, ni es una molécula de señalización inmunitaria canónica, lo que destaca una ventaja adicional, a saber, que TIMP2 ofrece la capacidad de dirigirse a los procesos de envejecimiento cerebral sin suministrar una molécula potencialmente tumorigénica o proinflamatoria que pueda dañar otros sistemas orgánicos. Además, es poco probable que la utilización de una proteína producida naturalmente y que se encuentra en la sangre para limitar la disfunción cognitiva produzca efectos secundarios dañinos en comparación con el diseño de fármacos de molécula pequeña convencional.

[0144] No existen agentes terapéuticos eficaces para el tratamiento de los resultados relacionados con la edad de SNC de envejecimiento. Nuestro enfoque permite un tratamiento sistémico fácil de pacientes de edad avanzada o aquellos que sufren de deterioro cognitivo con TIMP2, una proteína normalmente producida por el cuerpo.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un inhibidor tisular del polipéptido de la metaloproteinasa 2 (TIMP2) o un fragmento del mismo, o una composición de ácido nucleico que codifica el polipéptido TIMP2 o un fragmento del mismo para su uso en el tratamiento del deterioro cognitivo asociado con el envejecimiento o la enfermedad en declive en un mamífero adulto, en donde una actividad de TIMP2 se mejora en el mamífero de una manera suficiente para tratar al mamífero adulto por el deterioro cognitivo asociado con el envejecimiento o la enfermedad por deterioro.

2. El polipéptido TIMP2 o fragmento del mismo, o la composición de ácido nucleico que codifica un polipéptido TIMP2 o fragmento del mismo para su uso según la reivindicación 1, en donde se mejora una actividad TIMP2 sistémica.

3. El polipéptido TIMP2 o fragmento del mismo, o la composición de ácido nucleico que codifica un polipéptido TIMP2 o fragmento del mismo para su uso según la reivindicación 1, en donde se aumenta un nivel sistémico del polipéptido TIMP2 o fragmento del mismo.

4. El polipéptido TIMP2 para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el polipéptido TIMP2 tiene una secuencia que es al menos un 60% idéntica a la SEQ ID NOS:1.

5. El polipéptido TIMP2 o fragmento del mismo, o composición de ácido nucleico que codifica un polipéptido TIMP2 o un fragmento del mismo para su uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el presente documento el polipéptido o fragmento del mismo, o la composición de ácido nucleico que codifica un polipéptido TIMP2 o un fragmento del mismo es una composición de ácido nucleico y se mejora la expresión de una secuencia de codificación de TIMP2 endógena.

6. El polipéptido TIMP2 o fragmento del mismo, o la composición de ácido nucleico que codifica un polipéptido TIMP2 o fragmento del mismo para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el mamífero es un primate.

7. El polipéptido TIMP2 o fragmento del mismo, o composición de ácido nucleico que codifica un polipéptido TIMP2 o fragmento del mismo para uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el mamífero adulto es un mamífero anciano.

8. El polipéptido TIMP2 o fragmento del mismo, o la composición de ácido nucleico que codifica un polipéptido TIMP2 o fragmento del mismo para su uso según la reivindicación 7, en donde el primate es un ser humano.

9. El polipéptido TIMP2 o fragmento del mismo, o la composición de ácido nucleico que codifica un polipéptido TIMP2 o fragmento del mismo para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el nivel sistémico del polipéptido TIMP2 o fragmento del mismo aumenta al administrar el polipéptido o fragmento TIMP2. del mismo, o una composición de ácido nucleico que codifica un polipéptido TIMP2 o un fragmento del mismo para el mamífero.

10. El polipéptido TIMP2 o fragmento del mismo, o la composición de ácido nucleico que codifica un polipéptido TIMP2 o fragmento del mismo para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el mamífero adulto padece enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, demencia frontotemporal, enfermedad de Huntington., esclerosis lateral amiotrófica, glaucoma, distrofia muscular y demencia vascular.