El enorme éxito de los primeros preparados de EPO (con un crecimiento como ningún otro recombinante) ha hecho que se desarrollen numerosas estrategias para aumentar la actividad biológica de la molécula de EPO, para hacer más fácil su aplicación y para mejorar su compatibilidad. Además, el principal enfoque se centra en las modificaciones de la molécula fuente. Asimismo se buscan nuevas aplicaciones terapéuticas. La terapia genética con análogos intenta aumentar la disponibilidad de EPO en el organismo y la combinación de preparados que podrían usarse para el tratamiento de enfermedades neuro-degenerativas.
Modificación de las moléculas de EPO
En 2001, Amgen creó una eritropoyetina modificada genético-técnicamente bajo el nombre comercial de Aranesp (Darbepoetina α). En Italia, es la compañía Dompe Biotec la que distribuye el producto bajo el nombre de Nespo. Esta EPO se consigue mediante el intercambio de cinco aminoácidos por otras cadenas laterales de azúcar, por lo que la constante final de ácido siálico aumenta y con esto se incrementa la vida media en el suero aproximadamente en tres veces.
La darbepoetina α se produce en células CHO. En 2004, Amgen empezó un estudio preliminar para la aplicación de un análogo de Aranesp hiperglicosilado con el nombre “AMG114” para el tratamiento de la anemia inducida por quimioterapia. En Junio de 2006, un equipo de investigación internacional presentó en el 43 Congreso de la Sociedad Americana de Oncología Clínica los resultados de un estudio en el que la “AMG114” (con una vida media en suero de 131 días) parece apropiada para el tratamiento simultáneo con quimioterapia en varias formas de tumores (cáncer de pecho, cáncer de intestino y linfoma Non-Hodgkin).
En la actualidad, la compañía americana Syntonix trabaja sobre la base de su tecnología patentada del transceptor en el desarrollo de un preparado inhalado. En este compuesto, la molécula de EPO (unidad funcional) con el fragmento cristalino (Fc) de un anticuerpo (unidad de transporte), se enlaza a una proteína coalescente (llamada Epo-Fc). Debido a que el epitelio de los pulmones presenta una alta densidad de receptores (FcRn) que interactúan con el fragmento Fc, el spray inhalado de Epo-Fc se transporta rápidamente en el pulmón y luego llega a la circulación sanguínea. Además, la unidad Fc de la proteína coalescente proporciona un aumento de la vida media en el suero claramente superior a la molécula de EPO “desnuda”. Esto se basa, por una parte, en el mayor tamaño de la molécula (como con el CERA de Hoffmann-La Roche), que previene la eliminación por los riñones. Por otra parte, la Epo-Fc pasa a endocitosis mediante los eritroblastos y vuelve a la circulación sanguínea estando disponible una vez más. La Epo-Fc está en fase clínica I.
La empresa americana de biotecnología Warren Pharmaceuticals, junto con la danesa H. Lundbeck A/S, han desarrollado un derivado de EPO que debería ayudar en la terapia de las enfermedades neuro-degenerativas. En el preparado CEPO (nombre corto para la EPO carbamilada), un residuo carbamilo va acoplado a todos los monómeros de lisina de la molécula de EPO, lo que aumenta su afinidad a receptores neurales específicos. Al contrario que la molécula de EPO nativa, la CEPO no tiene cualidades eritropoyéticas. El efecto de la preparación se basa más en la antiapoptosis que previene la muerte del miocardio y el tejido neural). En un ensayo con ratas y ratones se han logrado los primeros resultados para el tratamiento de la apoplejía, la encefalitis y el infarto de miocardio.
Variantes “naturales” de EPO
Un proyecto conjunto de Sanofi-Aventis y la empresa americana Transkaryotic Therapies (adquirida en 2005 por el productor farmacéutico británico Shire Pharmaceuticals) ha logrado obtener EPO generada por células humanas transformadas mediante activación genética (la línea HT-1080, células aisladas del fibrosarcoma), bajo el nombre comercial DynEpo (Epoetina δ). La empresa Shire publicó por primera vez en Septiembre de 2006 sus exitosos resultados en estudios de fase III. Dynepo se comercializa ya en el mercado alemán desde el 15 de Marzo de 2007.
La empresa biotecnológica francesa Odyssey ha descubierto una variante natural de EPO marcada por SNP que muestra una actividad superior al 30-50% en experimentos in vitro con respecto a la EPO nativa. La variante se ha llamado “GO-EPO” y se debe al intercambio de un único aminoácido en la estructura terciaria, un cambio de configuración cercano al lugar de conexión del receptor de la EPO que aumenta claramente la afinidad de la molécula por el receptor.
La compañía americana GlycoFi ha logrado generar EPO humana en levaduras del género Pichia (P. pastoris). La glicosilación específica para la levadura podría ser evitada por la modificación post-translacional mediante la introducción de elementos genéticos así como secuencias genéticas específicas de los humanos en las células de levadura. En Mayo de 2006 GlycoFi fue adquirida por la farmacéutica estadounidense Merck & Co.
Miméticos de EPO
Actualmente la compañía americana Affymax desarrolla un preparado con el nombre de Hematide que está en fase clínica II. Además, investiga otro polipéptido cuyo impacto se corresponde con el de la EPO nativa (análogo de EPO) pero cuya secuencia de aminoácidos, sin embargo, no tiene homología con la molécula de EPO nativa. Además, para evitar una rápida eliminación por los riñones se utiliza el péptido de estabilización PEG (como el CERA de Hoffmann-La Roche). Su efectividad ya se ha demostrado en ensayos con animales. Según los resultados de Affymax, el tratamiento para la anemia con este preparado duraría solo de tres a cuatro semanas.
La firma canadiense ProMetic Biosciences ha desarrollado el “PBI-1402”, un análogo de EPO que ha mostrado efectos estimulantes y antiapoptósicos en la formación de eritrocitos y granulocitos, en estudios clínicos de fase I.
Bajo la denominación de “PT-401”, la empresa DNAPrint Genomics, residente en Florida, trabaja actualmente en estudios preclínicos sobre un dímero de EPO que debería tener una mayor afinidad con el receptor de EPO que la EPO nativa.
La empresa biofarmacéutica alemana AplaGen ha desarrollado un mimético de la EPO en el cual el péptido funcional está acoplado a una macromolécula. Como ocurre con las moléculas de PEG, la eliminación por los riñones es menor debido al aumento de tamaño de la molécula. Actualmente el preparado está en estudios clínicos de fase I y puede aplicarse por vía intravenosa y parenteral, aunque están estudiándose otras formas de presentación.
Terapia genética
La empresa británica Oxford BioMedica, con su preparado Repoxygen, ha iniciado la fase preclínica para una terapia genética. El producto se administra por vía intramuscular y contiene un lanzador genético adenoviral con la ayuda del cual el gen de la EPO se transfiere en las células del músculo. La expresión del gen de la EPO la lleva a cabo un factor de transcripción sensible al oxígeno. De esta forma, sólo se genera EPO en las células musculares transferidas si la saturación de oxígeno en sangre disminuye por debajo de un valor crítico. En el marco del proceso legal contra el entrenador de atletismo Thomas Springstein a causa de la sospecha de doping genético, en Enero de 2006 el fundador de la compañía, Alan Kingsman, informó de que Oxford BioMedica ha contratado la producción de la sustancia activa hasta nueva orden.
Inductores de la síntesis de EPO
La empresa americana FibroGen trabaja en el desarrollo de un medicamento llamado “FG-2216“. La sustancia inhibe la función de la enzima prolilhidroxilasa, responsable del desmantelamiento del Factor Inducido por Hipoxia (abreviado, HIF: ver el artículo Biosíntesis y función biológica). Mediante la estabilización del HIF lograda de esta manera, se sobre-expresa el gen de la EPO. Un impacto similar tiene la preparación de FibroGen llamada “FG-4592”, que podría aplicarse al tratamiento de la anemia crónica. Además, ambas sustancias parecen promover en la expresión de genes importantes para la eritropoyesis (receptor de EPO, transferrina, receptor de transferrina y ferroportina). La compañía farmacéutica japonesa Astellas adquirió los derechos para la distribución de ambos preparados fuera de Estados Unidos en Abril de 2006.
Proteínas quimera de EPO y terapias de combinación
En 1999, la compañía farmacéutica italiana Menarini patentó la producción de una proteína de fusión en células CHO, a partir de compuestos de EPO y factor estimulador de la colonia de granulocitos-macrófagos (abreviado: GM-CSF). La proteína de fusión llamada “MEN 11303” logró en investigaciones in vitro una significativa mejoría en la expansión de células progenitoras de eritrocitos, en comparación con los factores individuales.
La empresa canadiense Stem Cell Therapeutics ha desarrollado, con Ntx-265, un procedimiento terapéutico con el cual podría lograrse la combinación de coriongonadotropina humana (HCG) y EPO; se ha probado en ensayos animales y su aplicación sería en ataques de apoplejía.
