Proteínas de la familia Cry como marcadores para determinar el riesgo a desarrollar una {al}-sinucleinopatía o determinar dicha enfermedad.

La presente invención se refiere a un método para determinar el riesgo a desarrollar una {al}-sinucleinopatía o determinar dicha enfermedad neurodegenerativa, mediante la detección y/o cuantificación de proteínas Cry, agentes neurotóxicos que pueden dar lugar a dicha enfermedad. Preferentemente la {al}-sinucleinopatía es Parkinson.

Proteínas de la familia Cr y como marcadores para determinar el riesgo a desarrollar una a-sinucleinopatía o determinar dicha enfermedad.

La presente invención se encuadra dentro del campo de las ciencias médicas y más concretamente se refiere a un método para determinar el riesgo a desarrollar una a-sinucleinopatía o determinar dicha enfermedad neurodegenerativa, preferentemente la enfermedad de Parkinson, mediante la detección y/o cuantificación de proteínas Cr y , agentes neurotóxicos que pueden dar lugar a dicha enfermedad.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

El conocimiento de las enfermedades neurodegenerativas ha estado circunscrito durante muchos años a sus aspectos clínicos. Hoy sabemos que las enfermedades neurodegenerativas son la consecuencia de anormalidades en el proceso de ciertas proteínas (principalmente las proteínas amiloides sinucleina y Tau) que intervienen en el ciclo celular y que, al acumularse en el tejido nervioso, dentro y fuera de las neuronas, disminuyen o anulan sus funciones produciendo manifestaciones clínicas, principalmente demencia.

Así, una clasificación de las enfermedades neurodegenerativas se basa en la presencia de acúmulos anormales de las proteínas tau y de la proteína a-sinucleína dando lugar a las a-sinucleinopatías y a las taupatías.

El término a -sinucleinopatía se utiliza para referirse a aquellas enfermedades neurodegenerativas que tienen en común el depósito anormal dea -sinucleína en el citoplasma de neuronas o de células gliales, o en el neurópilo en forma de cuerpos de Lewy o similar. La a-sinucleína es una proteína presináptica que parece estar involucrada en procesos de plasticidad sináptica. Los cambios conformacionales y bioquímicos que sufre esta proteína determinan inclusiones citoplasmáticas que caracterizan a diversos trastornos neurodegenerativos entre los que se incluyen la enfermedad de Parkinson, la demencia por cuerpos de Lewy y la atrofia multisistémica.

La enfermedad de Parkinson (EP) es uno de los desórdenes neurodegenerativos más importantes, afectando a casi un 1% de la población mayor de 65 años que comienza de forma lenta y progresiva, a ritmo variable, durante 10-20 años o más antes de terminar en invalidez grave y muerte.

Originalmente descrita por James Parkinson en 1817, de un modo preciso: “movimiento trémulo involuntario, con debilidad muscular, en parte sin estar en acción o incluso afectando el normal apoyo; con tendencia al encorvamiento hacia delante y a acelerar el paso sin motivo; estando los sentidos y el intelecto intactos”, la enfermedad de Parkinson se caracteriza por la muerte progresiva de neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra, lo que produce disminución de la concentración de dopamina estriatal, condicionando aparición de rigidez muscular, lentitud de movimientos y temblor.

La sintomatología de la EP se debe principalmente a la fuerte pérdida de neuronas de dopamina localizadas en la sustancia negra (mayor del 80%) , un núcleo del mesencéfalo que recibe dicho nombre por su aspecto oscuro debido a la alta presencia del pigmento neuromelanina. La sustancia negra a través de la vía nigroestriada, participa en la normal modulación del movimiento. La disfunción de esta vía por falta de dopamina origina trastornos motores serios, como temblor en reposo, acinesia, dificultad para caminar, alteración del equilibrio normal, amimia (falta de expresión facial) , etc. Las imágenes de tomografía de emisión de positrones (PET) de personas con EP utilizando marcadores dopaminérgicos radioactivos (15fluorodopa) que se emplean para el diagnóstico enfermedad, muestran claramente la hipoactividad dopaminérgica en los ganglios basales. A más o menos largo plazo la persona también sufre de trastornos de memoria, emocionales, e incluso demencia, pues se van afectando funciones superiores.

El rasgo neuropatológico más característico de la EP es la presencia de los llamados cuerpos de Lewy en la sustancia negra. Los cuerpos de Lewy, inclusiones de 5 a 25 micras de diámetro con un núcleo eosinofílico denso compuesto por depósitos de proteínas como ubiquitinas, a-sinucleína y restos de neurofilamentos y rodeado por un halo pálido (Lewy FH, Pathologische Anatomie, 1912, 920–933) , no sólo se detectan en la sustancia negra sino que se han visto también en otros lugares del sistema nervioso, como los plexos intestinales, el bulbo olfatorio, centros mesencefálicos y hasta en la corteza cerebral, lo que sugiere la presencia de una enfermedad neurodegenerativa global.

La presencia de a-sinucleína en las inclusiones de cuerpos de Lewy hace por tanto que la EP se incluya dentro del grupo de las a-sinucleinopatías.

Aunque la causa de la EP es desconocida, se acepta que existe un factor genético importante cuando la enfermedad aparece a edades tempranas (anterior a los 50 años) y, en ausencia de una causa genética, las influencias ambientales parece que juegan un papel determinante en la patogénesis de la EP. En esta línea, se propone que la acción oxidativa de un patógeno desconocido (toxina ambiental) puede ser la causa de la formación de inclusiones de a-sinucleína en forma de cuerpos de Lewy.

La búsqueda de agentes patógenos que puedan estar relacionados con la aparición de la EP ha dado lugar a distintas teorías que apuntan que varios pesticidas como la rotenona, la dieldrina, los ditiocarbamatos y la 1-metil-4fenil-1, 2, 3, 6-tetrahidropiridina (MPTP) un contaminante de la heroína, provocan cuadros parkinsonianos (Langston JW, Ballard PA Jr. N Engl J Med. 1983, 309 (5) , 310) , sin embargo, su presencia ambiental en la génesis de la EP no ha sido demostrada.

Por otro lado, otras investigaciones dirigidas al estudio de patógenos ambientales relacionados con la EP, apoyan la teoría de patógenos de tipo bacteriano o vírico que dañarían el sistema nervioso poniendo en marcha procesos oxidativos.

La presencia de cuerpos de Lewy en determinados centros cerebrales ha sido estudiada por diversos grupos de investigación (Braak H, Del Tredici K. Exp Neurol. 2008, 212 (1) , 226-229) y en estos estudios se propone que en la EP estaría involucrado un patógeno desconocido que afecta centros nerviosos de un modo ordenado y predecible.

Así, se ha visto que el proceso patológico afecta a algunos tipos neuronales de los plexos nerviosos del intestino, sistema nervioso periférico y sistema nervioso central que se desarrolla durante años. El factor común es que se afectan centros conectados entre sí por fibras nerviosas no mielínicas. La formación de los cuerpos de Lewy sería debida, por tanto, a la acción de un patógeno desconocido capaz de provocar la alteración de la a-sinucleína que se depositaría formando el núcleo proteináceo del cuerpo de Lewy.

El patógeno podría ser una bacteria, un virus neurotropo (con afinidad por el tejido nervioso) o un prión (proteínas anómalas patógenas quizás similares a la a-sinucleína) , pero hasta el momento no se ha identificado ningún patógeno capaz de producir a-sinucleinopatías y, en concreto, EP.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un método para determinar el riesgo a desarrollar una a-sinucleinopatía (enfermedad neurodegenerativa que cursa con la formación de inclusiones de a-sinucleína) o determinar dicha enfermedad neurodegenerativa mediante la detección y/o cuantificación de proteínas Cr y , agentes neurotóxicos que pueden dar lugar a dicha enfermedad. Preferentemente la a-sinucleinopatía es Parkinson. Asimismo, la presente invención se refiere a un anticuerpo específico de las proteínas Cr y o un fragmento del mismo para su uso como biomarcador para determinar el riesgo a desarrollar la a-sinucleinopatía o para determinar dicha enfermedad neurodegenerativa.

La presente invención muestra cómo las proteínas Cr y , delta-endotoxinas procedentes de Bacillus thuringiensis (Bt) , son capaces de inducir una a-sinucleinopatía y más preferentemente la enfermedad de Parkinson, en un individuo sano.

Hasta ahora las proteínas Cr y sólo eran conocidas por su potente actividad como insecticida. Una característica importante de las proteínas Cr y producidas por Bt, además de ser una importante alternativa a los tradicionales insecticidas químicos que generaban problemas de contaminación ambiental, es que se consideraban altamente específicas e inocuas para vertebrados y otros insectos no diana. Por todo ello, Bt se ha... [Seguir leyendo]

1. Método para determinar el riesgo de desarrollar una a-sinucleinopatía o para determinar dicha enfermedad neurodegenerativa, que comprende:

a. obtener una muestra biológica aislada de un individuo,

b. detectar y/o cuantificar una proteína con al menos un 65% de identidad con SEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO: 2 o con al menos un 55% de identidad con SEQ ID NO: 3, en la muestra obtenida en el paso (a) .

2. Método según la reivindicación 1, donde la proteína detectada y/o cuantificada en (b) tiene, al menos, un 80% de identidad con SEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO: 2 o al menos un 70% de identidad con SEQ ID NO: 3.

3. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, donde la proteína detectada y/o cuantificada en (b) tiene, al menos, un 90% de identidad con SEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO: 2 o al menos un 80% de identidad con SEQ ID NO: 3.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde la proteína detectada y/o cuantificada en el paso

(b) es SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 o SEQ ID NO: 3.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que además comprende comparar los datos obtenidos en el paso (b) con valores de referencia para encontrar una desviación significativa.

6. Método según la reivindicación 5, que además comprende atribuir la desviación significativa al riesgo de desarrollar una a-sinucleinopatía o a la presencia de dicha enfermedad neurodegenerativa en el individuo.

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde la muestra biológica del paso (a) es un tejido o un fluido biológico.

8. Método según la reivindicación 7, donde el fluido biológico es líquido cefalorraquídeo o plasma.

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde la proteína del paso (b) es detectada y/o cuantificada por inmunoensayo.

10. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde la a-sinucleinopatía es Parkinson.

11. Uso de una proteína o de un anticuerpo específico de dicha proteína con al menos un 65% de identidad con SEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO: 2 o con al menos un 55% de identidad con SEQ ID NO: 3, como biomarcador para determinar el riesgo de desarrollar una a-sinucleinopatía o para determinar dicha enfermedad neurodegenerativa.

12. Uso de la proteína o del anticuerpo específico de dicha proteína según la reivindicación 11, donde la proteína tiene, al menos, un 80% de identidad con SEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO: 2 o al menos un 70% de identidad con SEQ ID NO: 3.

13. Uso de la proteína o del anticuerpo específico de dicha proteína según cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12, donde la proteína tiene, al menos, un 90% de identidad con SEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO: 2 o al menos un 80% de identidad con SEQ ID NO: 3.

14. Uso de la proteína o del anticuerpo específico de dicha proteína según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, donde la proteína es SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 o SEQ ID NO: 3.

15. Uso de la proteína o del anticuerpo específico de dicha proteína según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, donde la a-sinucleinopatía es Parkinson.

16. Uso de un anticuerpo específico de una proteína con, al menos, un 65% de identidad con SEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO: 2 o con al menos un 55% de identidad con SEQ ID NO: 3 para la fabricación de un medicamento.

17. Uso según la reivindicación 16, donde la proteína tiene, al menos, un 80% de identidad con SEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO: 2 o al menos un 70% de identidad con SEQ ID NO: 3.

18. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 16 ó 17, donde la proteína tiene, al menos, un 90% de identidad con SEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO: 2 o al menos un 80% de identidad con SEQ ID NO: 3.

19. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18, donde la proteína es SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2 o SEQ ID NO:3.

20. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 19, para el tratamiento y/o prevención de una asinucleinopatía.

21. Uso según la reivindicación 20, donde la a-sinucleinopatía es Parkinson.

22. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 21, donde el medicamento comprende al menos un excipiente y/o al menos un vehículo farmacológicamente aceptable.

23. Composición farmacéutica que comprende, al menos, un anticuerpo específico de una proteína con al menos un 65% de identidad con SEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO: 2 o con al menos un 55% de identidad con SEQ ID NO: 3.

24. Composición farmacéutica según la reivindicación 23 donde la proteína tiene, al menos, un 80% de identidad con SEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO:2 o al menos un 70% de identidad con SEQ ID NO:3.

25. Composición farmacéutica según cualquiera de las reivindicaciones 23 ó 24 donde la proteína tiene, al menos, un 90% de identidad con SEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO: 2 o al menos un 80% de identidad con SEQ ID NO: 3.

26. Composición farmacéutica según cualquiera de las reivindicaciones 23 a 25 donde la proteína es SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 o SEQ ID NO: 3.

27. Composición farmacéutica según cualquiera de las reivindicaciones 23 a 26, que además comprende al menos un excipiente y/o al menos un vehículo farmacológicamente aceptable.

28. Kit que comprende al menos una molécula indicadora de la presencia de una proteína con al menos un 65% de identidad con SEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO: 2 o con al menos un 55% de identidad con SEQ ID NO: 3.

29. Kit según la reivindicación 28, donde la proteína tiene, al menos, un 80% de identidad con SEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO: 2 o al menos un 70% de identidad con SEQ ID NO: 3.

30. Kit según cualquiera de las reivindicaciones 28 ó 29, donde la proteína tiene, al menos, un 90% de identidad con SEQ ID NO: 1 o SEQ ID NO: 2 o al menos un 80% de identidad con SEQ ID NO: 3.

31. Kit según cualquiera de las reivindicaciones 28 a 30 donde la proteína es SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 o SEQ ID NO: 3.

32. Kit según cualquiera de las reivindicaciones 28 a 31, donde la molécula indicadora es, al menos, un anticuerpo específico de dicha proteína.

33. Uso del kit según cualquiera de las reivindicaciones 28 a 32 para determinar el riesgo de desarrollar una asinucleinopatía o para determinar dicha enfermedad neurodegenerativa, en una muestra biológica aislada de un individuo.

34. Uso según la reivindicación 33 donde la muestra biológica es un tejido o un fluido biológico.

35. Uso según la reivindicación 34, donde el fluido biológico es líquido cefalorraquídeo o plasma.

36. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 34 a 36, donde la a-sinucleinopatía es Parkinson.

FIG. 1

A.

B.

FIG. 2

FIG. 3

FIG. 4

FIG. 5