ES2215903T3 - Metodo para el tratamiento de alteraciones del movimiento. - Google Patents

Abstract

Utilización de una toxina botulínica en la fabricación de un medicamento para tratar un trastorno del movimiento por administración por vía intracraneal de la toxina botulínica al paciente.

Description

Método para el tratamiento de alteraciones del movimiento.

Antecedentes

La presente invención se refiere al uso de una toxina botulínica en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de trastornos del movimiento. En particular, la presente invención se refiere al tratamiento de trastornos del movimiento por administración intracraneal de una neurotoxina.

Trastornos del movimiento

Un trastorno del movimiento es una alteración neurológica producida por uno o más músculos o grupos de músculos. Los trastornos del movimiento incluyen la enfermedad de Parkinson, Corea de Huntington, parálisis supranuclear progresiva, la enfermedad de Wilson, el síndrome de Tourette, la epilepsia, y distintos temblores crónicos, tics y distonías. Los diferentes trastornos del movimiento observados clínicamente pueden ser localizados en las mismas o áreas similares del cerebro. Por ejemplo, las anomalías del ganglio basal (un racimo grande de células localizadas en la profundidad de los hemisferios del cerebro) son postuladas como un factor causante de los distintos trastornos del movimiento.

Los temblores se caracterizan por movimientos anormales e involuntarios. Un temblor esencial es máximo cuando la parte del cuerpo afectada (a menudo una mano o un brazo) está en uso, por ejemplo, cuando se intenta escribir o cuando se realiza un movimiento manual de coordinación fina. Se utiliza la típica quimioterapia con el medicamento propranolol (Inderal) que tiene como efectos colaterales la bajada de presión sanguínea y cambios en la frecuencia cardíaca. El temblor residual es común en la enfermedad de Parkinson y en síndromes con tipología parkinsoniana. El temblor residual es máximo cuando las extremidades están en reposo. A menudo, cuando el paciente intenta un movimiento fino, como coger una taza, el temblor subsiste. Las medicaciones sistémicas anticolinérgicas han sido utilizadas con un éxito discreto.

Las distonías son trastornos involuntarios del movimiento caracterizadas por contracciones musculares continuas que como resultado producen posturas torcidas y enroscadas del cuerpo o de las extremidades. Se incluyen como causas de las distonías anomalías bioquímicas, trastornos degenerativos, disfunciones psiquiátricas, toxinas, medicamentos y traumas centrales. Normalmente, se utilizan la talamotomía y/o la subtalamotomía o la campotomía como procedimientos preferentes de neurocirugía para el tratamiento de las distonías, seguidas de técnicas y circuitos cerebrales similares al tratamiento quirúrgico de la enfermedad de Parkinson. Tasker R., "Surgical Treatment of the Dystonias", capítulo 105, páginas 1015-1032, en Gildenberg P.L. y otros, "Textbook of Stereotactic and functional Neurosurgery", McGraw-Hill (1998).

Dentro de las distonías específicas se pueden incluir las tortícolis espasmódicas, los blefaroespasmos y el calambre del escritor. Las tortícolis espasmódicas son un síndrome que normalmente afecta a los adultos, y produce un giro involuntario del cuello hacia un lado. Algunas personas pueden incluso no percibir inicialmente que la cabeza y el cuello giran. El blefaroespasmo es un movimiento involuntario que produce un parpadeo forzoso intermitente. El calambre del escritor es un calambre por postura anormal que se desarrolla cuando se está escribiendo, o haciendo otras actividades manuales. Los síntomas pueden extenderse hacia el brazo y hacia el hombro.

Los tics (incluyendo los de Tourette) son normalmente movimientos muy rápidos, de corta duración, estereotípicos y repetidos. Los tics más comunes son los que implican a los sistemas motores o son de naturaleza oral. Los tics motores a menudo implican a los párpados, a las cejas o a otros músculos faciales, como también a las extremidades superiores. Los tics orales pueden ser gruñidos, carraspeos, toses, o imprecaciones. Los individuos con tics a menudo muestran una fuerte necesidad en controlar el tic particular, y pueden sentir realmente una fuerte sensación de presión creciente en su interior si la acción no es controlada. Por ejemplo, un tic motor puede producir un movimiento abrupto de uno de los brazos que puede ser controlado por un corto período de tiempo si la persona afectada se sienta sobre su mano; sin embargo, la urgencia casi irresistible de hacer la acción a menudo lleva como resultado la acción del tic.

El síndrome de Tourette es un tic que empieza a menudo en la infancia o en la adolescencia, y es mucho más común en hombres. Se presentan tanto tics motores como orales. Los tics a menudo cambian afectando a una parte del cuerpo y más tarde a otra, y la enfermedad a menudo mejora o empeora intermitentemente, con períodos de casi mínima actividad, a otros períodos donde el paciente tiene un funcionamiento dificultoso. Este síndrome a menudo viene acompañado por otras dificultades de neurocomportamiento. Éstas incluyen enfermedades como la pérdida en la Atención Debido a la Hiperactividad (ADHD), y la obsesión compulsiva. El tratamiento de la mayoría de los tics implica el uso de medicamentos que aumentan la concentración de dopamina en el cerebro, como son los antagonistas de la dopamina. Desafortunadamente esas drogas están asociadas a unos efectos colaterales tales como otros trastornos del movimiento, incluyendo el Parkinsonismo (rigidez, movimientos lentos y temblores). Además del Síndrome de Tourette, los tics se pueden asociar a una herida en la cabeza, a envenenamiento por monóxido de carbono, a un golpe, al uso de drogas o a un retraso mental.

La parálisis supranuclear progresiva es un trastorno del movimiento cuyos enfermos tienen una dificultad significativa en mover los ojos verticalmente (arriba y abajo) inicialmente, seguido por una limitación gradual de todos los movimientos del ojo (oftalmoplegia). Los pacientes también pueden desarrollar demencia, rigidez, bradiquinesia (movimientos lentos), y propensión a las caídas.

La Corea de Huntington es un trastorno de tipo genético que tiene dos orígenes: neurológico y psiquiátrico. La mayoría de los casos se desarrollan en personas con edades comprendidas entre los 40 y los 50 años, aunque es posible su aparición antes o después. La enfermedad puede aparecer con cambios de estado tanto neurológicos como mentales. Los síntomas neurológicos pueden variar, pero incluyen corea. Corea (deriva de una palabra griega que significa "bailar") es una serie de movimientos parecidos al baile, cortas sacudidas, y movimientos de una parte del cuerpo de un lado al otro. Puede provocar también torpeza, fatiga y nerviosismo. Se dan casos de movimientos faciales especialmente alrededor de la mandíbula. A menudo se producen dificultades de postura y en el caminar. Los síntomas psiquiátricos pueden ser paranoia, confusión o cambios de personalidad. A medida que la enfermedad progresa, se desarrolla una demencia significativa. La proyección de imagen del cerebro MRI puede mostrar atrofia (contracción) de una porción del ganglio basal (responsable del movimiento) conocido como núcleo de Caudate.

La enfermedad de Wilson es un trastorno que ataca el sistema nervioso y la función del hígado. Los problemas neurológicos incluyen temblores, descoordinación, caída, habla disonante, rigidez y asimientos. Pueden ocurrir problemas psiquiátricos y los pacientes pueden desarrollar un daño hepático severo si esta afección no es tratada. Los niveles elevados de cobre y los niveles de ceruloplasmina son diagnósticos.

Desafortunadamente, un trastorno del movimiento, incluidas las antes descritas, se pueden volver resistentes a la terapia con medicamentos. Los temblores resistentes a la medicación pueden incluir temblores en reposo, tales como los que se dan en la enfermedad de Parkinson, temblores en actividad, tales como el temblor esencial, temblores de esclerosis múltiple, temblores postraumáticos, temblores posthemiplégicos (Post movimiento con espasticidad), temblores asociados a neuropatía, temblores al escribir y epilepsia.

Enfermedad de Parkinson

La enfermedad de Parkinson es un trastorno del movimiento en aumento entre la población de mayor edad. La enfermedad de Parkinson es una enfermedad discapacitante común entre las personas de edad avanzada, afecta alrededor del 1% de la población mayor de 60 años en los Estados Unidos. La incidencia de la enfermedad de Parkinson aumenta con la edad y el riesgo acumulativo del curso de la vida de un individuo que desarrolla la enfermedad es de alrededor de 1 a 40. Los síntomas incluyen un temblor pronunciado en las extremidades, bradiquinesia, rigidez y cambio de postura. La causa fisiopatológica de la enfermedad de Parkinson es la destrucción progresiva de las células productoras de dopamina en el ganglio basal que comprende la parte compartida de la sustancia negra, un núcleo basal localizado en el vástago del cerebro. La pérdida de neuronas dopaminéricas produce un exceso de acetilcolina. Jellinger, K.A., "Post Mortem Studies in Parkinson's Disease -Is it Possible to Detect Brain Areas For Specific Symptoms?", J Neural Transm 56 (supp); 1-29:1999.

La enfermedad de Parkinson es un trastorno progresivo que puede comenzar por una suave rigidez de las extremidades y con temblores infrecuentes y va progresando durante un período de 10 o más años hacia temblores frecuentes y pérdida de memoria, y hacia temblores incontrolables y demencia.

Las drogas usadas para el tratamiento de la Enfermedad de Parkinson son la L-dopa, la selegilina, la apomorfina y los anticolinérgicos. La L-dopa (levodihidroxi-fenilalanina) (sinemet) es un precursor de dopamina que puede cruzar la barrera hematocefálica y se convierte en dopamina en el cerebro. Desafortunadamente, la L-dopa tiene una vida media corta en el cuerpo y después de un uso prolongado es normal (por ejemplo, después de 4 ó 5 años aproximadamente) que el efecto de la L-dopa se vuelva esporádico e impredecible, consiguiendo fluctuaciones en la función motora, disquinesias y efectos psiquiátricos colaterales. Además, la L-dopa puede aumentar las deficiencias en vitamina B.

La selegilina (Deprenyl, Eldepryl) ha sido utilizada como alternativa a la L-dopa, y actúa reduciendo el fallo de la dopamina en el cerebro. Desafortunadamente, la selegilina se hace inefectiva a los nueve meses de uso. La apomorfina, un agonista receptor de la dopamina, ha sido utilizada para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson, aunque causa severos vómitos cuando se usa solo, y también provoca reacciones en la piel, infección, somnolencia y algunos efectos psiquiátricos colaterales.

Las drogas anticolinérgicas administradas sistemáticamente (tales como el benzhexol y la orfenedrina) han sido utilizadas también para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson y actúan reduciendo la cantidad de acetilcolina producida en el cerebro, y de este modo reduce el desequilibrio de dopamina/acetilcolina presente en la enfermedad de Parkinson. Desafortunadamente, alrededor del 70% de los pacientes que toman sistemáticamente anticolinérgicos desarrollan serios efectos neuropsiquiátricos colaterales, incluyendo alucinaciones, como también movimientos disquinéticos, y otros efectos resultantes de la amplia distribución de los anticolinérgicos, incluyendo efectos de visión, dificultad para tragar, boca seca y retención urinaria. Ver, por ejemplo, Playfer, J.R., "Parkinson's Desease", Postgrad Med J, 73;257-264:1997 y Nadeau, S.E., "Parkinson's Desease", J Am Ger Soc, 45;233-240:1997.

Antes de la introducción de la L-dopa en 1969, la cirugía estereotáctica ofrecía uno de los pocos tratamientos efectivos para la enfermedad de Parkinson. Las deficiencias significativamente conocidas y los problemas asociados a las drogas terapéuticas para tratar la enfermedad de Parkinson, incluyendo las limitaciones a largo término de la terapia con L-dopa han llevado a renovar el interés en la intervención neuroquirúrgica. Se ha probado que la talamotomía unilateral estereotáctica es efectiva para controlar los temblores controlaterales y la rigidez, pero conlleva un riesgo de hemiparesis. La talamotomía bilateral provoca un aumento del riesgo de problemas del habla y para tragar. Se ha usado también la Palidotomía estereotáctica, la ablación quirúrgica de parte del globus pallidus (un ganglio basal), con cierto éxito. Aparte de la resección quirúrgica, se ha encontrado que los electrodos de alta estimulación situados en los núcleos intermediales ventrales han suprimido los movimientos anormales en algunos casos. Existe una variedad de técnicas que permiten la colocación precisa de una sonda, incluyendo la tomografía por ordenador y la resonancia magnética de imagen. Desafortunadamente, síntomas como la aquinesia, el trastorno del habla y del caminar de la enfermedad de Parkinson no tienen solución con estos procedimientos quirúrgicos, todos ellos tienen como resultado lesiones destructivas del cerebro.

Epilepsia

El asimiento es un evento paroxismal debido a una descarga anormal, excesiva e hipersincronizada de un grupo de neuronas del Sistema Nervioso Central. Una persona con epilepsia presenta asimientos recurrentes debidos a un proceso crónico subyacente. Entre numerosas causas de la epilepsia existen varios síndromes epilépticos donde las características clínicas y patológicas son distintivas y sugieren una etiología subyacente específica. La frecuencia de epilepsia se ha estimado de 5 a 10 personas en una población de 1000. Se ha asociado el riesgo de hasta 50% de padecer epilepsia tras un trauma craneal severo y profundo. Los golpes, infecciones, susceptibilidad genética son otras causas de la epilepsia.

La terapia medicamentosa antiepiléptica es el apoyo principal para el tratamiento de la mayoría de los pacientes con epilepsia y han sido utilizadas varias drogas. Ver, por ejemplo, Fauci, A.S. y otros, "Harrison's Principles of Internal Medicine", McGraw-Hill, 14ª Edición (1998), página 2321. El 20% de los pacientes con epilepsia son resistentes a la terapia con drogas a pesar de los esfuerzos para encontrar una combinación efectiva de drogas antiepilépticas. Solo entonces, la cirugía puede ser una opción. Se puede utilizar el control EEC por vídeo para definir la localización anatómica del foco del asimiento y para correlacionar la actividad electrofisiológica anormal con las manifestaciones del comportamiento de los asimientos. Las grabaciones del pericráneo o del pericráneo esfenoidal son habitualmente suficientes para la localización. Rutinariamente se utiliza la Resonancia magnética por imagen (MRI) de alta resolución para identificar las lesiones estructurales. Los estudios por imagen funcional como el SPECT y el PET son ensayos adjuntos que pueden ayudar a verificar la localización de una región aparentemente epileptogénica con una anomalía anatómica. Una vez se haya identificado la localización sospechosa de asimiento, se pueden utilizar estudios adicionales como el ensayo neuropsicológico y el ensayo de amobarbital intracarotídeo (el ensayo de Wada) para fijar la localización del habla y de la memoria y para poder determinar las posibles consecuencias funcionales después de la extirpación por cirugía de la región epileptogénica. En algunos casos se puede determinar la extensión exacta de la resección a efectuar, haciendo un mapa cortical mientras se procede quirúrgicamente. Esto comprende grabaciones electrofisiológicas y estimulación cortical en el enfermo despierto para identificar la extensión de las alteraciones epileptiformes y la función de las regiones corticales en cuestión.

El procedimiento quirúrgico más habitual para pacientes con epilepsia del lóbulo temporal implica la resección del lóbulo temporal anteromedial (lobulotomía temporal) o una eliminación más limitada del hipocampus subyacente y de la amígdala. El asimiento focal sobresaliente de las regiones extratemporales puede ser suprimido por una resección del foco neocortical. Desafortunadamente, el 5% aproximadamente de los pacientes puede desarrollar complicaciones clínicamente significativas a partir de la cirugía y alrededor del 30% de los pacientes tratados con la lobulotomía temporal siguen teniendo asimientos.

La epilepsia focal puede implicar casi cualquier parte del cerebro y, habitualmente, resulta de una lesión localizada de anomalía funcional. Un tipo de epilepsia focal es el asimiento psicomotor. La terapia actual incluye la utilización de un electroencefalograma para localizar ondas de pico anormal originales de áreas de enfermedad orgánica del cerebro que predisponen ataques de epilepsia focal, seguido por una escisión quirúrgica del foco para prevenir futuros ataques.

Sistemas motores de cerebro

Varias áreas del cerebro influyen en la actividad motora. Así, una lesión de la corteza motora cerebral, que puede ser resultado de un golpe, puede eliminar la inhibición de los núcleos vestibulares y reticulares del vástago del cerebro, que, entonces, se vuelven activos espontáneamente y causan el espasmo de los músculos influenciados por las áreas más bajas del cerebro, ahora desinhibidas.

Un sistema motor accesorio del cerebro es el ganglio basal. El ganglio basal recibe la mayoría de las señales de entrada y envía la mayoría de ellas de vuelta al córtex. El ganglio basal incluye el núcleo caudate, el putamen, el globus pallidus, la sustancia negra (que incluye la pars compacta) y el núcleo subtalámico. Dado que las señales anormales desde el ganglio basal al córtex motor provocan la mayoría de anomalías en la enfermedad de Parkinson, se han hecho intentos bloqueando estas señales para tratar la enfermedad de Parkinson. Estas lesiones han sido hechas en los núcleos ventrolateral y ventroanterior del tálamo para bloquear el circuito de retorno del ganglio basal hacia el córtex. Además, la palidotomía, que es la ablación de la parte del globus pallidus, ha sido utilizada con eficacia para el tratamiento de los desórdenes motores de la enfermedad de Parkinson.

Se cree que la intervención quirúrgica asiste interrumpiendo el paso motor, que, debido a una deficiencia dopaminérgica, había inhibido patológicamente el tálamo. El tálamo inhibido a su vez infraestimula las redes corticoneuronales responsables de generar el movimiento. Por lo tanto, la cirugía elimina la inhibición del tálamo, y ha sido utilizada para el tratamiento de desórdenes del movimiento resistentes a los fármacos. Speelman, J.D., y otros, "Cirugía del tálamo y temblores", Mov. Dis. 13(3); 103-106:1998.

Se han hecho lesiones intracraneales para el tratamiento del temblor y de otros síntomas de la enfermedad de Parkinson en el globus pallidus y en el ansa lenticularis. A veces los resultados a largo termino de la pallidotomía han sido inesperados. Se han obtenido resultados positivos para la detención quirúrgica del temblor, lesionando los siguientes núcleos talámicos: (1) el núcleo ventrointermedio (Vim) o el núcleo ventral lateral posterior (VLp); (2) el núcleo ventroral anterior (Voa) (el Voa y el Vop en conjunto son llamados núcleo anterior ventral lateral; (3) el núcleo ventroral posterior (Vop); los núcleos subtalámicos (campotomía), y; (5) los núcleos CM-Pf talámicos. Generalmente, el objetivo de elección quirúrgico en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson y otros temblores resistentes a los fármacos administrados sistemáticamente ha sido el tálamo ventrolateral. Brophy, B.P., y otros, "Thalamotomy for Parkinsonian Tremor", Stereotact Func Neurosurg, 69;1-4:1997. Es necesaria la excitación talámica del córtex para casi cualquier actividad cortical.

La cirugía estereotáctica (asistida por grabaciones electrofisiológicas y de imagen neuronal) dirigida al globus pallidus hiperactivo y a los núcleos subtalámicos, ha sido utilizada como procedimiento en la enfermedad de Parkinson avanzada y resistente a los fármacos. Se introduce en el cerebro un electrodo o una sonda utilizando un atlas del cerebro como referencia con la asistencia de una imagen del cerebro obtenida por tomografía por ordenador o por imagen de resonancia magnética. Se producen lesiones en diferentes partes del pallidum (es decir, el pallidum posteroventral), en el ganglio basal, en el tálamo y en los núcleos subtalámicos para tratar los desordenes motores de la enfermedad de Parkinson. Desafortunadamente, las lesiones quirúrgicas del cerebro crean un riesgo de perjudicar las áreas del cerebro del habla, de la visión y del conocimiento. El neurotrasplante es prometedor pero requiere más investigación. Además, la estimulación profunda del cerebro con electrodos para la supresión del temblor crea problemas debidos a la erosión del cable, a la fricción del plomo, a la infección del generador de pulso implantable, el mal funcionamiento del mismo, la descarga eléctrica y la migración del plomo. Se pueden incluir, también, otras complicaciones debidas a la estimulación con electrodos tales como la disartria, el desequilibrio, la parálisis y el trastorno de la marcha. Ver, por ejemplo, Koller, W.C. y otros, "Surgical Treatment of Parkinson's Disease", J Neurol Sci 167;1-10:1999, y Schuurman P.R., y otros, "A Comparison of Continuous Thalamic Stimulation and Thalamotomy for Suppression of Severe Tremor", NEJM 342(7);461-468:2000.

Además de la ablación o estimulación quirúrgica, también se ha utilizado la radioterapia externa (Radiocirugía con bisturí gamma) en una extensión limitada para el tratamiento de los temblores parkinsonianos resistentes a los fármacos. El inconveniente de este procedimiento es que la reducción del temblor se retrasa desde una semana hasta ocho meses desde la radiocirugía, y este largo término beneficia la aparición de efectos colaterales actualmente desconocidos debidos a la radiación.

Tal como se ha mencionado, el tratamiento del temblor parkinsoniano y de otros trastornos del movimiento se lleva a cabo por la talamotomía y/o la interrupción de las fibras palidofugales en la región subtalámica y la pallidotomía. Los conceptos actuales del trazado del ganglio basal proponen que la pérdida de la dopamina estriada en la enfermedad de Parkinson lleva a una sobreactividad de la proyección estriada hacia el segmento lateral del globus pallidus. La disminución resultante en la actividad subtalámica conlleva a su vez una desinhibición del núcleo subtalámico, su principal lugar de proyección. La actividad subtalámica aumentada alternativamente causa sobreactividad en el segmento interno del globus pallidus, el cual proyecta sobre el núcleo pedunculopontino (PPN) y el tálamo ventrolateral (VL). Entonces, la sobreactividad en el núcleo sobretalámico y en el pallidum interno produce los síntomas parkinsonianos del temblor, de la bradiquinesia y de la hipoquinesia a través de las proyecciones hacia el PPN y tálamo VL. La lesión en el núcleo subtalámico y los resultados de la palidotomía, especialmente de la palidotomía posteroventral, han permitido dar un tratamiento efectivo a la aquinesia en los pacientes parkinsonianos.

Toxina botulínica

El género Clostridium tiene más de ciento veintisiete especies, agrupadas según su morfología y sus funciones. La Clostridium botulinum es una bacteria anaeróbica, gram positivo que produce una nuerotoxina polipeptídica potente, la toxina botulínica, que causa una enfermedad nueroparalítica en humanos y en animales que se conoce como botulismo. Las esporas de butilismo Clostridium se encuentran en la tierra y pueden crecer en contenedores de comida estanqueizados y esterilizados de manera no apropiada de fábricas de conserva de tipo doméstico, que son la causa de numerosos casos de butilismo. Los efectos del botulismo aparecen típicamente a las 18-36 horas de la ingestión de comida infectada con un cultivo o con esporas de Clostridium. La toxina botulínica puede traspasar aparentemente intacta la pared del intestino y atacar a las neuronas motores periféricas. Los síntomas por intoxicación de la toxina botulínica pueden progresar desde una dificultad en el caminar, en el habla, en la deglución hasta una parálisis de la respiración provocando la muerte.

La toxina botulínica de tipo A es el agente natural biológico conocido más letal para el hombre. Alrededor de 50 picogramos de una toxina botulínica de tipo A disponible comercialmente (compuesto purificado de la neurotoxina), que está a la venta en Allergan, Inc., de Irvine, California, bajo el nombre comercial de BOTOX® en viales de 100 unidades) es LD_{50} en ratones (por ejemplo, una unidad). Una unidad de BOTOX® contiene alrededor de 50 picogramos (alrededor de 56 atomoles) de un compuesto de toxina botulínica de tipo A. Para su interés, en una base molar, la toxina botulínica de tipo A es 1,8 billones de veces más letal que la difteria, alrededor de 600 millones de veces más letal que el cianuro sódico, 30 millones de veces más letal que la toxina de la cobra, y alrededor de 12 millones de veces más letal que el cólera. Singh, "Critical Aspects of Bacterial Protein Toxins", páginas 63-84 (capítulo 4) de Natural Toxins II, editado por B.R. Singh y otros, Plenum Press, Nueva York (1976)(donde el LD_{50} establecido para la toxina botulínica de tipo A de 0,3 ng es igual a 1U está corregida por el hecho de que alrededor de 0,05 ng de BOTOX® es igual a 1U). Una unidad (U) de toxina botulínica se define como el LD_{50} sobre una inyección intraperitoneal administrada a dos ratones Swiss Webster hembras que pesan 18 y 20 gramos cada uno.

Se han descrito siete neurotoxinas botilínicas inmunológicamente diferentes, que son respectivamente las neurotoxinas botulínicas de serotipos A, B, C_{1}, D, E, F y G, cada una de ellas diferenciadas neutralizándolas con anticuerpos específicos del tipo. Los diferentes serotipos de la toxina botulínica varían según las especies animales que infectan y en la severidad y duración de la parálisis que provocan. Por ejemplo, se he determinado que la toxina botulínica de tipo A es 500 veces más potente, medida según la proporción de la parálisis producida en la rata, de lo que es la toxina botulínica de tipo B. Además, la toxina botulínica de tipo B ha sido determinada no tóxica para los primates con una dosis de 480 U/kg que es alrededor de 12 veces el LD_{50} de los primates para la toxina botulínica de tipo A. Moyer E y otros, "Botulinum Toxin Type B: Experimental and Clinical Experience", en el capítulo 6, páginas 71-85 de "Therapy With Botulinum Toxin", editado por Jankovic, J. Y otros (1994), Marcel Dekker, Inc. La toxina botulínica tiene una alta afinidad para unirse a las neuronas motores colinérgicas, se trasloca en la neurona y bloquea la liberación de acetilcolina.

Independientemente del serotipo, el mecanismo molecular de la intoxicación por toxina parece ser similar y comprender por lo menos tres fases o etapas. En la primera etapa del proceso, la toxina se une a la membrana presináptica de la neurona diana, a través de una interacción específica entre la cadena pesada, cadena H, y un receptor de la superficie de la célula; se cree que el receptor es diferente en cada tipo de toxina botulínica y en la toxina del tétano. El grupo carboxilo terminal de la cadena H, H_{c}, parece ser importante para conseguir el objetivo de la toxina a la superficie de la célula.

En la segunda etapa, la toxina cruza la membrana del plasma de la célula envenenada. En un principio la toxina es engullida por la célula por endocitosis mediada por el receptor, y se forma un endosoma que contiene la toxina. Entonces la toxina sale del endosoma hacia el citoplasma de la célula. Se cree que esta etapa está mediada por el grupo amino terminal de la cadena H, H, que dispara un cambio de conformación de la toxina en respuesta a un pH de 5,5 o más bajo. Se conoce que los endosomas poseen una bomba de protones que disminuye el pH interno del endosoma. La desviación en la conformación expone residuos hidrofóbicos en la toxina, que permiten que la toxina se incruste en la membrana del endosoma. La toxina (o como mínimo la cadena ligera) entonces se desplaza de la membrana del endosoma al citoplasma.

El último paso del mecanismo de la actividad de la toxina botulínica parece que implica una reducción del enlace de disulfuro uniéndose a la cadena pesada, cadena H, y a la cadena ligera, cadena L. Toda la actividad tóxica de las toxinas botulínica y del tétano está contenida en la cadena ligera de la holotoxina; la cadena L es una endopeptidasa de zinc (Zn++) que divide selectivamente las proteínas esenciales para el reconocimiento y corte de las vesículas que contienen el neurotransmisor con la superficie citoplásmica de la membrana del plasma, y la fusión de las vesículas con la membrana del plasma. La neurotoxina del tétano, las toxinas botulínicas de los tipos B, D, F, y G causan la degradación de la sinaptobrevina (también llamada proteína de la membrana asociada a la vesícula (VAMP)), una proteína de la membrana sinaptosomal. La mayoría de las VAMP presentes en la superficie citoplasmática de la vesícula sináptica se desplaza como resultado de cada uno de estos sucesos de separación. La toxina botulínica serotipos A y E separa la SNAP-25. En un principio se pensó que la toxina botulínica de serotipo C_{1} separaba la sintaxina, pero se vio que desdoblaba la sintaxina y la SNAP-25. Cada toxina botulínica separa específicamente un punto de enlace diferente, excepto la toxina botulínica de tipo B (y la toxina del tétano) que separan el mismo punto de enlace.

Las toxinas botulínicas se han usado clínicamente para el tratamiento de los trastornos neuromusculares provocados por una hiperactividad de los músculos esqueletos. Un complejo de toxina botulínica de tipo A ha sido aprobado por la FDA (U.S. Food and Drog Administration) para el tratamiento del blefaroespasmo, el estrabismo y el espasmo hemifaccial. Parece ser que todas las toxinas botulínicas, excepto la de tipo A, tienen una potencia menor y/o una duración de la actividad más corta en comparación con la toxina botulínica de tipo A. Los efectos clínicos de la toxina botulínica de tipo A administrada por inyección intramuscular en músculos periféricos se ven habitualmente a la semana de la inyección. La duración normal de la reducción de los síntomas por una sola inyección intramuscular de toxina botulínica de tipo A es de una media de tres meses aproximadamente.

A pesar de que todos los serotipos de las toxinas botulínicas aparentemente inhiben la liberación de acetilcolina del neurotransmisor en la unión neuromuscular, lo hacen afectando a las proteínas neurosecretoras y/o cortando estas proteínas por diferentes lugares. Por ejemplo, los tipos botulínicos A y E cortan en la proteína asociada al sinaptosoma 25 kiloDalton (kD) (SNAP-25), pero sus dianas son diferentes secuencias de aminoácidos dentro de la misma proteína. Las toxinas botulínicas de tipos B, D, F y G actúan sobre la proteína asociada a la vesícula (VAMP, también llamada sinaptobrevina), con cada serotipo separando la proteína en diferentes lugares. Finalmente, se ha demostrado que la toxina botulínica de tipo C_{1}, corta la sintaxina y la SNAP-25. Estas diferencias en los mecanismos de acción pueden afectar a la potencia relativa y/o a la duración de la acción de los distintos serotipos de la toxina botulínica. Aparentemente, se puede encontrar un sustrato para la toxina botulínica en una variedad de tipos de diferentes células. Ver, por ejemplo, "Biochem. J" 1;339 (pt1):159-65:1999, y "Mov. Disord", 10(3):376:1995 (las células B del islote pancreático contienen por lo menos SNAP-25 y sinaptobrevina).

El peso molecular de la molécula proteína de la toxina botulínica, para los siete serotipos conocidos, es de alrededor de 150kD. Curiosamente las toxinas botulínicas son liberadas por la bacteria Clostridium como compuestos que comprenden la molécula de la proteína de la toxina botulínica de 150 kD con otras proteínas no toxínicas asociadas. Entonces, el compuesto con la toxina de tipo A puede ser producida por la bacteria clostridial en formas de 900 kD, 500 kD, 300kD. Las toxinas botulínicas de tipos B y C_{1}, solo son producidas, aparentemente, como compuestos en las formas 700 kD o 500 kD. La toxina botulínica de tipo D es producida como compuestos 300 kD y 500 kD. Finalmente, las toxinas botulínicas de tipos E y F son producidas solamente como compuestos de aproximadamente 300 kD. Se cree que los compuestos (por ejemplo, con peso molecular mayor de 150 kD) contienen la proteína hemaglutinina que no es toxina y una proteína no hemaglutinina no tóxica y que no es toxina. Estas dos proteínas no toxinas (que con la molécula de la toxina botulínica forman el compuesto de neurotoxina relevante) pueden actuar aportando estabilidad contra la desnaturalización de la molécula de la toxina botulínica y protección contra los ácidos de la digestión cuando la toxina es ingerida. Además, es posible que cuanto más grande (mayor que aproximadamente 150 kD de peso molecular) son los compuestos de toxina botulínica tienen una proporción menor de difusión de la toxina botulínica fuera del lugar de la inyección intramuscular de un compuesto de toxina botulínica.

Los estudios in vitro han indicado que la toxina botulínica inhibe la liberación inducida por cationes potasio de acetilcolina y norepidefrina a partir de cultivos de células primarias del tejido del vástago del cerebro. Además, se ha descrito que la toxina botulínica inhibe la liberación evocada de la glicina y del glutamato en cultivos primarios de las neuronas de la médula espinal y que en las preparaciones de sinaptosomas del cerebro la toxina botulínica inhibe la liberación de cada uno de los neurotransmisores acetilcolina, dopamina, norepindefrina (Habermann E., y otros "Tetanus Toxin and Botulinum A and C Neurotoxins Inhibit Noradrenaline Release From Cultured Mouse Brain", J. Nuerochem 51(2);522-527:1988)CGRP, sustancia P y glutamato (Sánchez-Prieto, J. y otros "Botulinum. Toxin A Blocks Glutamate Exocytosis From Guinea Pig Cerebral Cortical Synaptosomes", Eur J. Biochem 165;675-681:1897. Entonces, cuando se usan las concentraciones adecuadas, la liberación evocada por estimulación de la mayoría de los neurotrasmisores es bloqueada por la toxina botulínica. Ver por ejemplo Pearce, L.B., "Pharmacologic Characterization of Botulinum Toxin For Basic Science and Medicine", Toxicon 35(9); 1373-1412 a 1393; Bigalke H., y otros, "Botulinum A Neurotoxin Inhibits Non-Cholinergic Synaptic Transmission in Mouse Spinal Cord Neurons In Culture", Investigación del Cerebro 360;318-324:1985; Habermann E., "Inhibition by Tetanus and Botulinum A Toxin of the release of (^{3}H)Noradrenaline and (^{3}H)GABA From Rat Brain Homogenate", Experientia 44;224-226:1988, Bigalke H. y otros, "Tetanus Toxin and Botulinum A Inhibit release and Uptake of Various Transmitters, as studied with Particulate Preparations From Rat Brain and Spinal Cord", Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol 316;244-251:1981 y; Jankovic J. y otros. "Therapy With Botulinum Toxin", Marcel Dekker, Inc.,(1994), pág. 5.

Se puede conseguir la toxina botulínica de tipo A a partir de cultivos en crecimiento y estables de Clostridium botulinum en un fermentador, y después recolectando y purificando la mezcla fermentada de acuerdo con los procedimientos conocidos. Todos los serotipos de la toxina botulínica son inicialmente sintetizados como proteínas inactivas de cadena simple que tienen que ser cortadas o divididas por proteasas para convertirse en neuroactivas. Las cepas bacterianas que producen los serotipos A y G de la toxina botulínica poseen proteasas endógenas y los serotipos A y G pueden entonces ser recuperados a partir de los cultivos bacterianos predominantemente en su forma activa. Contrariamente, los serotipos de toxina botulínica C_{1}, D y E son sintetizados por las cepas no proteolíticas, por lo que cuando se recuperan del cultivo son típicamente inactivas. Los serotipos B y F son producidos por cepas proteolíticas y no proteolíticas y por lo tanto se pueden recuperar tanto en su forma activa como en su forma inactiva. Sin embargo, aunque las cepas proteolíticas que producen, por ejemplo, el serotipo de toxina botulínica de tipo B solo cortan una porción de la toxina producida. La proporción exacta de moléculas cortadas y no cortadas depende del tiempo de la incubación y de la temperatura del cultivo. Entonces, un cierto porcentaje de cualquier preparación, por ejemplo, de toxina botulínica de tipo B es probablemente inactiva, posiblemente por la potencia menor conocida de la toxina botulínica de tipo B, en comparación con la toxina botulínica de tipo A. La presencia de moléculas inactivas de la toxina botulínica en una preparación clínica podrá contribuir a la carga global de proteínas de la preparación, que ha sido unida para aumentar la antigenicidad, sin alterar su eficacia clínica. Además, se sabe que la toxina botulínica de tipo B tiene, a partir de la inyección intramuscular, una duración más corta de la actividad y es, asimismo, menos potente que la toxina botulínica de tipo A con igual dosis.

Se puede producir toxina botulínica de tipo A de alta calidad a partir de una cepa Hall A de Clostridium botulinum con características de \geq3 X 10^{7} U/mg, un A_{260}/A_{278}de menos 0,60 y un diagrama de bandas diferente por electroforesis en gel. Se puede utilizar el proceso conocido de Shantz para obtener una toxina botulínica cristalina de tipo A, tal como se da a conocer en Shantz, E.J. y otros, "Properties and use of Botulinum Toxin and Other Microbial Neurotoxins in Medicine", Microbiol Rev. 56; 80-99; 1992. Generalmente, el complejo de toxina botulínica del tipo A puede ser aislado y purificado a partir de una fermentación anaeróbica cultivando Clostridium botulinum de tipo A en un medio adecuado. Se puede utilizar también el proceso conocido, después de la separación de las proteínas no toxinas, para obtener toxinas botulínicas puras, como por ejemplo: la toxina botulínica de tipo A purificada con un peso molecular aproximado de 150 kD con una potencia específica de 1-2 X 10^{8} LD_{50} U/mg o mayor; la toxina botulínica purificada de tipo B con un peso molecular aproximado de 156 kD con una potencia específica de 1-2 X 10^{8} LD_{50} U/mg o mayor, y; la toxina botulínica de tipo F purificada con un peso molecular aproximado de 155 kD con una potencia específica de 1-2 10^{7} LD_{50} U/mg o mayor.

Se pueden obtener las toxinas botulínicas y/o los compuestos de toxinas botulínicas en List Biological Laboratories, Inc., Campbell, California; el Centre of Applied Microbiology and Research, Porton Down, Reino Unido; Wako (Osaka, Japón), Metabiologics (Madison, Wisconsin), o también de Sigma Chemicals de St Louis, Missouri.

La toxina botulínica pura es tan lábil que, generalmente, no se usa para la preparación de compuestos farmacéuticos. Además, los compuestos de toxina botulínica, tal como el compuesto de toxina de tipo A es además extremadamente susceptible a la desnaturalización debida a la desnaturalización superficial, al calor y a las condiciones alcalinas. La toxina inactiva forma proteínas toxoides que pueden ser inmunogénicas. Los anticuerpos resultantes pueden hacer que el paciente sea resistente a la inyección de la toxina.

Tal como sucede generalmente con las enzimas, las actividades de las toxinas botulínicas (que son peptidasas intracelulares) dependen, por lo menos en parte, de sus conformaciones tridimensionales. De esta manera, la toxina botulínica de tipo A es desintoxicada por el calor, por varios alargamientos químicos superficiales y por la sequedad superficial. Además, se sabe que la disolución del compuesto de la toxina obtenida a partir del cultivo, la fermentación, la purificación hasta las concentraciones de la toxina mucho más bajas utilizadas para formular un compuesto farmacéutico de como resultado una rápida desintoxicación de la toxina, a menos que esté presente un agente estabilizante adecuado. La disolución de la toxina desde cantidades en miligramos hasta soluciones que contienen nanogramos por mililitro presenta dificultades significativas por la rápida pérdida de toxicidad específica después de una disolución considerable. Desde que la toxina puede ser usada meses o años después de que el compuesto farmacológico de la toxina ha sido formulado, la toxina se puede estabilizar con un agente estabilizante como la albúmina o la gelatina.

Un compuesto farmacéutico comercialmente disponible que contiene toxina botulínica es vendida con la marca comercial BOTOX® (disponible en Allergan Inc., de Irvine, California). BOTOX® consiste en un compuesto purificado de toxina botulínica de tipo A, envasado esterilizado y al vacío con albúmina y con cloruro de sodio. La toxina botulínica de tipo A se hace a partir de un cultivo de una cepa Hall de Clostridiun botulinum crecida en un medio que contiene un extracto de amina N-Z y de levadura. El compuesto de la toxina botulínica de tipo A es purificado a partir de una solución del cultivo por una serie de precipitaciones ácidas hasta el compuesto cristalino consistente en la proteína de la toxina activa de alto peso molecular y una hemoglutininproteína asociada. El compuesto cristalino es disuelto nuevamente en una solución salina que contiene albúmina filtrada estéril (0,2 micras) antes de envasarla al vacío. El producto envasado al vacío es almacenado en una nevera a menos de -5ºC. BOTOX® puede ser reconstituido con una solución salina estéril no preservada antes de pasar a la inyección intramuscular. Cada vial de BOTOX® contiene alrededor de 100 unidades (U) del compuesto purificado de neurotoxina de la toxina de tipo A proveniente de Clostridium botulinum, 0,5 miligramos de albúmina sérica humana y 0,9 miligramos de cloruro sódico en su forma esterilizada y envasada al vacío sin conservantes.

Para reconstituir el BOTOX® secado al vacío, se utiliza una solución salina estéril sin conservante (una inyección con 0,9% de cloruro sódico) llenándola con la cantidad apropiada de disolvente en una jeringa de tamaño apropiado. Dado que BOTOX® se puede desnaturalizar a causa de un burbujeo o de una agitación violenta, se debe inyectar en el vial con cuidado la disolución. Por razones de mantener la esterilidad, BOTOX® se administra preferentemente en las primeras cuatro horas que pasan desde que se saca el vial de la nevera y se reconstituye. Durante estas cuatro horas, se puede almacenar el BOTOX® reconstruido en un refrigerador a alrededor de los 2ºC hasta los 8ºC aproximadamente. Se ha descrito que el BOTOX® reconstituido y refrigerado puede retener su potencia por lo menos dos semanas. "Neurology", 48:249-53:1997.

Se ha descrito que la toxina botulínica de tipo A ha sido utilizada en los siguientes casos:

(1) alrededor de 75-125 unidades de BOTOX® por inyección intramuscular (en múltiples músculos) para el tratamiento de las distonías cervicales;

(2) 5-10 unidades de BOTOX® por inyección intramuscular para tratar las líneas glabelares (surcos frontales) (5 unidades inyectadas intramuscularmente en el músculo del procerus y 10 unidades inyectadas intramuscularmente en cada uno de los músculos supercilli del corrugador);

(3) entre 30-80 unidades de BOTOX® para el tratamiento del estreñimiento con inyección dentro de esfínter en el músculo puborectalis;

(4) entre 5-10 unidades por músculo de BOTOX® por inyección intramuscular para tratar el blefaroespasmo inyectando el músculo orbicular de los párpados inferior y superior laterales pre-tarsales.

(5) para tratar el estrabismo, se inyecta intramuscularmente de 1-5 unidades de BOTOX® en el músculo extraocular, la cantidad inyectada varía basándose en el tamaño del músculo inyectado y la extensión de la parálisis del músculo deseada (es decir, la cantidad deseada en dioptrías de corrección).

(6) para tratar la espasticidad de la extremidades superiores con un golpe seguido por una inyección intramuscular de BOTOX® en cinco músculos diferentes de los músculos flexores de las extremidades superiores, como sigue:

(a)

flexor común profundo de los dedos: 7,5 U a 30 U

(b)

flexor común superficial de los dedos: 7,5 U a 30 U

(c)

flexor cubital anterior: 10 U a 40 U

(d)

flexor radial del carpo: 15 U a 60 U

(e)

bíceps braquial: de 50 U a 200 U. Cada una de los cinco músculos indicados han sido inyectados en la misma sesión del tratamiento, de manera que el paciente recibe desde 90 U a 360 U de BOTOX® para el músculo flexor de la extremidad superior por inyección intramuscular en cada sesión del tratamiento.

(7) para tratar la migraña, inyectando en la zona pericraneal (inyectado simétricamente en los músculos glabelar, frontal y temporal) una inyección de 25 U de BOTOX®, se ha visto que es significativamente beneficiosa para el tratamiento preventivo de la migraña, en comparación al vehículo medido como disminución de la frecuencia de migrañas, severidad máxima, vómitos asociados y uso de medicación aguda después de un período de tres meses desde la inyección de 25 U.

Además, la toxina botulínica intramuscular ha sido utilizada en el tratamiento del temblor en los pacientes con la enfermedad de Parkinson, aunque se ha descrito que los resultados no han sido impresionantes. Marjama-Jyons, J., y otros, "Tremor Predominant Parkinson's Desease", Drugs & Aging 16(4);273-278:2000.

Es sabido que la toxina botulínica de tipo A puede tener eficacia hasta los 12 meses ("European J. Neurology 6" (Supp 4): S111-S1150:1999), y en algunas circunstancias hasta los 27 meses. "The Laryngoscope" 109:1344-1346:1999. Sin embargo, la duración normal de una inyección intramuscular de BOTOX® es de tres a cuatro
meses.

El éxito de la toxina botulínica de tipo A para tratar una variedad de condiciones clínicas ha llevado el interés a otros serotipos de la toxina botulínica. Un estudio de dos preparaciones comerciales disponibles de toxina botulínica de tipo A (BOTOX® y Dysport®) y preparaciones de toxinas botulínicas de tipo B y F (ambas obtenidas de Wako Chemicals, Japón) han llevado a determinar una eficacia débil en el músculo tratado, seguridad y potencial antigénico. Preparaciones de toxina botulínica fueron inyectadas en la cabeza del músculo gemelo derecho (0,5 a 200,0 unidades/kg), y se evaluó la debilidad del músculo utilizando el ensayo del recuento digital por abducción (DAS) en un ratón. Los valores de ED_{50} fueron calculados a partir de la curva de respuesta a la dosis. Se dieron inyecciones intramusculares a ratones adicionales para determinar las dosis de LD_{50}. Se calculó el índice terapéutico como el resultado de LD_{50}/ED_{50}. Grupos separados de ratones recibieron inyecciones en una extremidad posterior de BOTOX® (5,0 a 10,0 unidades/kG) o de toxina botulínica de tipo B (50,0 a 400,0 unidades/kg), y se probaron en cuanto a la debilidad del músculo y el aumento del consumo de agua, siendo este un modelo putativo para la sequedad en la lengua. Se evaluó el potencial antigénico inyectando intramuscularmente a conejos cada mes (1,5 ó 6,5 ng/kg por toxina botulínica de tipo B o 0,15 ng/kg de BOTOX®). Las dosis que utilizaron para conseguir la máxima debilidad muscular y su duración fueron comparadas en todos los serotipos. Los valores del ED_{50} del DAS (unidades/kg) fueron las siguientes: BOTOX®: 6,7. Dysport®: 24,7, toxina botulínica de tipo B:27,0 a 244,0, toxina botulínica de tipo F: 4,3. BOTOX® tuvo una duración de la acción más larga en comparación con la toxina botulínica de tipo B y que la toxina botulínica de tipo F. Los valores del índice terapéutico fueron los siguientes: BOTOX® 10,5, Dysport®: 6,3, la toxina botulínica de tipo B: 3,2. El consumo de agua fue mayor en los ratones inyectados con toxina botulínica de tipo B que en los inyectados con BOTOX®, aunque la toxina botulínica de tipo B fue menos efectiva en la debilidad de los músculos. Después de cuatro meses de inyecciones, 2 de 4 conejos (tratados con 1,5 ng/kg) y 4 de 4 conejos (tratados con 6,5 ng/kg) desarrollaron anticuerpos contra la toxina botulínica de tipo B. En otro estudio, 0 de 9 conejos tratados con BOTOX® desarrollaron anticuerpos contra la toxina botulínica de tipo A. Los resultados del DAS indican potencias pico relativas de la toxina botulínica de tipo A igual a las de la toxina botulínica de tipo F, y siendo la toxina botulínica de tipo F mayor que la toxina botulínica de tipo B. Con respecto a la duración del efecto, la toxina botulínica de tipo A fue mayor que la toxina botulínica de tipo B, y la duración del efecto de toxina botulínica de tipo B fue mayor que la duración del efecto de la toxina botulínica de tipo F. Tal como muestran los valores de los índices terapéuticos, las dos preparaciones comerciales de la toxina botulínica de tipo A (BOTOX® y Dysport®) son diferentes. El incremento del consumo de agua observado después de la inyección en la extremidad posterior de la toxina botulínica de tipo B indica que cantidades clínicamente significativas de este serotipo entra en la circulación sistémica murina. Los resultados también indican que, para conseguir una eficacia comparable a la toxina botulínica de tipo A, sería necesario aumentar las dosis de los otros serotipos examinados. Un aumento de la dosis puede comprometer la seguridad. Además, en conejos, el tipo B fue más antigénico que BOTOX®, posiblemente por la mayor cantidad de proteína inyectada para conseguir una dosis efectiva de toxina botulínica de tipo B. "Eur J Neurol" 1999 Nov; 6 (Supl4):
S3-S10.

Además de tener acciones farmacológicas en lugares periféricos, la toxinas botulínicas pueden también tener efectos inhibitorios del sistema nervioso central. El estudio de Weigand y otros, "Nauny-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol." 1976; 292, 161-165, y Habermann, "Nauny-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol." 1974;281, 47-56 demostraba que la toxina botulínica es capaz de ascender al área espinal por transporte retrógrado. De tal manera que, una toxina botulínica inyectada en un lugar periférico, por ejemplo, intramuscularmente, puede llegar al cordón espinal por transporte retrógrado.

La patente norteamericana número 5.989.545 da a conocer que una neurotoxina clostridial modificada o un fragmento de, preferentemente una toxina botulínica, químicamente conjugada o fusionada como recombinante en una medida de diana particular puede ser usada para tratar el dolor administrando el agente en la médula espinal.

Acetilcolina

Normalmente solo un único tipo de un neurotransmisor de pequeñas moléculas es liberado por cada tipo de neurona en el sistema nervioso de los mamíferos. El neurotransmisor acetilcolina es segregado por las neuronas en muchas áreas del cerebro, pero especialmente por las grandes células piramidales del córtex motor, por varias neuronas diferentes del ganglio basal, por las neuronas motores que inervan los músculos esqueléticos, por las neuronas preganglionares del sistema nervioso autónomo (ambos simpático y parasimpático), por las neuronas postganglionares del sistema nervioso parasimpático, y por algunas neuronas postganglionares del sistema nervioso simpático. Esencialmente, sólo las fibras postganglionares de los nervios simpáticos hacia las glándulas sudoríparas, los músculos piloerectores, y unos pocos vasos sanguíneos son colinérgicos como la mayoría de las neuronas postganglionares del sistema nervioso simpático, segregan la norepinefrina del neurotransmisor. En la mayoría de las situaciones la acetilcolina tiene como efecto la excitación. Sin embargo, se sabe que la acetilcolina tiene efectos inhibidores en algunas terminaciones nerviosas del parasimpático periférico, tales como la inhibición de las pulsaciones del corazón a través del nervio vago.

Las señales eferentes del sistema nervioso autónomo son transmitidas al cuerpo a través tanto del sistema nervioso simpático como del sistema nervioso parasimpático. Las neuronas preganglionares del sistema nervioso simpático se extienden desde los cuerpos celulares de las neuronas preganglionares del simpático localizados en el cuerno intermediolateral de la médula espinal. Las fibras nerviosas preganglionares del simpático, se extienden desde el cuerpo celular, se unen en sinapsis con neuronas postganglionares situadas tanto en el ganglio paravertebral simpático o en el ganglio prevertebral. Entonces, las neuronas preganglionares de los sistemas nerviosos parasimpático y simpático son colinérgicas, la aplicación de acetilcolina al ganglio excitará tanto a las neuronas postganglionares del simpático como del parasimpático.

La acetilcolina activa dos tipos de receptores, los receptores muscarinícos y los nicotínicos. Los receptores muscarínicos se encuentran en las células efectoras estimuladas por las postganglionares, neuronas del sistema nervioso parasimpático como también en aquellas estimuladas por las neuronas colinérgicas postganglionares del sistema nervioso simpático. Los receptores nicotínicos se encuentran en la médula adrenal, como también en el ganglio autónomo, que se encuentra en la superficie celular de la neurona postganglionar en la sinapsis entre las neuronas pre y postganglionares tanto del sistema simpático como del parasimpático. Los receptores nicotínicos se encuentran también en muchas terminaciones nerviosas no autónomas, por ejemplo, en las membranas de las fibras del músculo esquelético en la articulación neuromuscular.

La acetilcolina es liberada a partir de las neuronas colinérgicas, cuando las vesículas intracelulares, transparentes y pequeñas se fusionan con la membrana celular presináptica. Una gran variedad de células secretoras no neurales, tales como, la médula adrenal (como también la línea de células PC 12) y las células del islote pancreático segregan, respectivamente, catecolaminas y hormonas paratiroideas, a partir de las grandes vesículas con zonas centrales densas. La línea celular PC12 es un clon de células del feocromocitoma de rata utilizado ampliamente como modelo de cultivo de tejido para los estudios del desarrollo simpaticoadrenal. La toxina botulínica inhibe la liberación de los dos tipos de compuestos, a partir de los dos tipos de células in vitro, permeabilizado (como por electroporación) o por inyección directa de la toxina en la célula desnervada. Se conoce además que la toxina botulínica bloquea la liberación del glutamato del neurotransmisor del cultivo de células del sinaptosoma cortical.

La unión neuromuscular está formada en el músculo esquelético por proximidad de los axones a las células musculares. Una señal transmitida a través del sistema nervioso tiene como resultado una acción potencial en el axón terminal, con la activación de canales de iones, y tiene como resultado la liberación de la acetilcolina neurotransmisora de las vesículas de las sinapsis intraneuronales, por ejemplo, en la placa motriz de la articulación neuromuscular. La acetilcolina cruza el espacio extracelular para fijarse con las proteínas receptoras de la acetilcolina a la superficie de la placa motriz del músculo. Una vez se haya fijado suficiente acetilcolina, una acción potencial de las células del músculo causa unos cambios específicos del canal de iones de la membrana, que tiene como resultado una contracción de la célula muscular. La acetilcolina es entonces liberada de las células del músculo y metabolizadas por las colinesterasas en el espacio extracelular. Los metabolitos son reciclados de vuelta en el axón terminal para reprocesarlos en acetilcolina adicional.

Sistemas colinérgicos del cerebro

La influencia colinérgica del tálamo motor y del tálamo visual se origina a partir del tronco cerebral y del cerebro anterior. Ver, por ejemplo, Billet S., y otros, "Cholinergic Projections to the visual Thalamus and superior Colliculus", Brain Res. 847;121-123:1999 y Oakman, S.A. y otros "Characterization of the extent of Pontomesencephalic

\hbox{Cholinergic}

Neurons' projections to the thalamus: Comparasion with projections to midbrain dopaminergic groups", Neurosci 94(2);529-547;1999. De esta manera, se sabe, basándose en los estudios histoquímicos utilizando inmunoquímica con una coloración de la acetilcolinesterasa (AchE) y marcador retrogrado con acetilcolinatransferasa (ChAT), que puede ascender la estimulación colinérgica a partir de las neuronas talámicas del tronco cerebral. Steriade M. y otros "Brain Cholinergic Sistems", Oxford University Press (1990), Capítulo 1. En efecto, muchos núcleos talámicos reciben innervación colinérgica densa desde las formaciones reticulares del tronco cerebral. Ibid, página 167. Los grupos de células colinérgicas conocidos del tronco cerebral están localizados en: (1) la protuberancia rostral que tiene como nombre lugar C5, que está localizado en el campo del tegmento central alrededor del braquio conjuntival, formando un núcleo del tegmento pedunculopontino, y; (2) la parte caudal del mesencéfalo, que tiene como nombre lugar C6, el núcleo del tegmento laterodorsal, que está embebido en la sustancia gris periaqueductal y periventricular. Los grupos celulares C5 y C6 pueden consistir casi exclusivamente en neuronas colinérgicas y juntos forman el sistema colinérgico de la protuberancia anular. Los grupos colinérgicos C5 y C6 establecen proyecciones ascendentes directas que terminan en un número de estructuras diana en el mesencéfalo, diencéfalo y en el telencéfalo, incluyendo el colículo superior, el área pretectal anterior, el núcleo intersticial magnocelular de la comisura posterior, el núcleo lateral habénula, el tálamo, el núcleo magnocelular preóptico, el núcleo mamilar lateral, el cerebro anterior basal, el bulbo del olfato, los núcleos del córtex medial prefrontal y de la protuberancia. Stone T.W., "CNS Neurotransmitters and Neuromodulators: Acetylcholine", CRC Press 19950, página 16. Ver también Schafer M.K.H. y otros "Cholinergic Neurons and Terminal fields Revealed by Immunochemistry for yhe vesicular Acetylcholine Transporter. I. Central Nervous System", Neuroscience, 84(2);331-359:1998. Se ha hecho el mapa humano con las localizaciones tridimensionales de los núcleos colinérgicos C1-8. Ver, por ejemplo, Tracey, D.J., y otros, "Neurotransmitters in the Human Brain", Plenum Press (1995), páginas 136-139.

Además, el cerebro anterior basal (proencéfalo) provee de innervación colinérgica al tálamo dorsal, como también al neocórtex, al hipocampo, a la amígdala y al bulbo del olfato. Ver, por ejemplo, Steridae, página 136-136. Las áreas del cerebro anterior basal donde una gran proporción de neuronas son colinérgicas incluyen el núcleo medioseptal (C1), los brazos verticales de los núcleos de la banda diagonal (C2), los brazos horizontales de los núcleos de la banda diagonal (C3), y el núcleo magnocelular basal (C4), que esta localizado en una posición dorsolateral con respecto al grupo celular C3. Los C1 y C2 proveen al hipocampo de la proyección del componente colinérgico principal. Las células del sector C3 se proyectan al bulbo del olfato.

Además, las neuronas colinérgicas están presentes en el tálamo. Rico, B., y otros, "A Population of Cholinergic Neurons is present in the Macaque Monkey Thalamus", Eur j Neurosci, 10;2346-2352;1998.

Las anomalías en el sistema colinérgico del cerebro han sido consecuentemente identificadas en diferentes trastornos neuropsiquiátricos incluyendo la enfermedad de Alzheirmer, la enfermedad de Parkinson y la demencia con cuerpos Lewy. De esta manera, en la enfermedad de Alzheimer hay una hipoactividad de las proyecciones colinérgicas hacia el hipocampo y hacia el córtex. Se cree que, en individuos con demencia con cuerpos de Lewy, existen grandes disminuciones a nivel colinérgico neocortical, y en la enfermedad de Parkinson existe una pérdida de las neuronas colinérgicas del pedunculopontino. La imagen in vivo de la actividad colinérgica en el cerebro humano ha sido notablemente descrita. Perry, y otros, "Acetylcoline in Mind: a Neurotransmitter Correlate of Consciousness?", TINS 22(6);273-280:1999.

Entonces, lo que es necesario es un método para el tratamiento efectivo del trastorno del movimiento administrando un fármaco que tiene las características de larga duración de la actividad, baja proporción de difusión fuera del tejido intracraneal elegido donde administrar, y unos efectos sistémicos insignificantes con niveles de dosis terapéuticas.

Resumen

La presente invención cubre esta necesidad y proporciona tratamiento efectivo para el trastorno del movimiento con la administración intracraneal de la toxina botulínica, una neurotoxina que tiene las características de larga duración de la actividad, baja proporción de difusión fuera del espacio intracraneal donde es administrada, y efectos sistémicos insignificantes a niveles de dosis terapéutica.

Las siguientes definiciones se aplican en el documento:

"Alrededor" significa aproximadamente o cerca y en un contexto de valor numérico o rango significa \pm10% del valor o rango descrito.

"Actividad biológica" incluye, con respecto a la neurotoxina, la habilidad para influir sobre la síntesis, exocitosis, la unión a los receptores y/o la captación del neurotransmisor, como es la acetilcolina, o de un producto secretor exocrino o endocrino, como el jugo gástrico o la insulina, respectivamente.

"Administración local" significa administración directa de un fármaco en el lugar o sus alrededores, sobre o en un cuerpo animal, en cuyo lugar se desea un efecto biológico del fármaco. La administración local excluye rutas sistémicas de administración, como son las administraciones intravenosa y oral.

"Neurotoxina" significa una molécula biológicamente activa con una afinidad específica a los receptores de la superficie de la célula neuronal. Neurotoxina incluye las toxinas del Clostridium tanto puras como en compuesto con una o más proteínas asociadas tanto toxínicas como no toxínicas.

"Intracraneal" significa dentro del cráneo o cerca de la terminación dorsal del cordón espinal e incluye la médula, el tronco cerebral, la protuberancia, el cerebelo y el cerebro.

Un método para el tratamiento del trastorno del movimiento, dentro del ámbito de la presente invención, puede ser a través de la administración intracraneal de una neurotoxina a un paciente para aliviar el síntoma del trastorno del movimiento. La neurotoxina es sintetizada por una bacteria seleccionada a partir del grupo que incluye: Clostridium botulinum, la Clostridium butyricum, y Clostridium beratti, o puede ser expresado por un huésped apropiado (es decir, una e. Coli alterada por recombinación) que codifica para una neurotoxina segregada por Clostridium botulinum, Clostridium butyricum, o Clostridium beratti. Preferentemente, la neurotoxina es una toxina botulínica, tales como las toxinas botulínicas de tipo A, B, C_{1}, D, E, F, y G.

La neurotoxina puede ser administrada en varias áreas del cerebro para el tratamiento del trastorno del movimiento, incluyendo la región más baja de cerebro, la región pontina, la región mesopontina, el globus pallidus y/o la región talámica del cerebro.

La neurotoxina puede ser una neurotoxina modificada, es decir, que tiene por lo menos uno de sus aminoácidos suprimido, modificado o reemplazado, comparándolo con la neurotoxina natural o la neurotoxina modificada puede ser una neurotoxina producida por recombinación o un derivado o un fragmento de la misma.

La administración intracraneal de la neurotoxina puede incluir también la etapa de implantación de un sistema controlado de liberación de la toxina botulínica. La administración intracraneal de una cantidad efectiva terapéuticamente de toxina botulínica a un paciente puede ser utilizada para tratar un síntoma de un trastorno del movimiento. Los trastornos del movimiento tratados pueden incluir: la enfermedad de Parkinson, Corea de Huntington, parálisis supranuclear progresiva, enfermedad de Wilson, síndrome de Tourette, epilepsia, temblor crónico, tics, distonías y espasticidad.

Más preferentemente, la toxina botulínica utilizada es la toxina botulínica de tipo A por su alta potencia, rápida obtención y una larga experiencia clínica del uso de la toxina botulínica de tipo A para tratar diferentes trastornos.

Se ha descubierto que, sorprendentemente, una toxina botulínica, como la toxina botulínica de tipo A, puede ser administrada intracranealmente en cantidades entre alrededor de 10^{-3} U/kg hasta alrededor de 10 U/kg para aliviar un trastorno del movimiento de un paciente humano. Preferentemente, la cantidad de toxina botulínica administrada por vía intracraneal está comprendida entre alrededor de 10^{-2} U/kg y 1 U/kg. Más preferentemente, la cantidad de toxina botulínica administrada es de entre 10^{-1} U/kg y 1 U/kg aproximadamente. Más preferentemente, la toxina botulínica es administrada en una cantidad entre aproximadamente 0,1 unidad a 5 unidades. El efecto de alivio de los trastornos del movimiento de los métodos antes descritos, significativamente, dura entre 2 meses y 6 meses aproximadamente cuando la administración es una solución acuosa de neurotoxina, mientras que duran hasta 5 años cuando la neurotoxina es administrada como un implante de liberación controlada.

Se puede tratar un trastorno del movimiento seleccionando una neurotoxina cuya actividad suprime el temblor, escogiendo un tejido diana intracraneal que influye en el trastorno del movimiento; y entonces administrar vía intracraneal al tejido diana una cantidad terapéuticamente efectiva de la neurotoxina seleccionada.

La función del paciente puede ser mejorada administrándole una neurotoxina intracranealmente, mejorando de esta manera su función que viene determinada por una mejora en uno o más factores que reducen el dolor, por una reducción del tiempo durante el cual el enfermo está en reposo, por un aumento de su autonomía en el andar, por una actitud más sana y por un estilo de vida más variado.

Descripción

La presente invención está basada en el descubrimiento de que se puede conseguir una mejora significativa y de larga duración de diferentes trastornos del movimiento con la administración por vía intracraneal de una neurotoxina. La administración vía intracraneal permite que la barrera sanguínea del cerebro sea desviada y libera mayor cantidad de toxina en el cerebro en comparación con la administración por vía sistemática. Además, la administración sistémica de la neurotoxina, tal como la toxina botulínica, está contraindicada debido a las severas complicaciones (por ejemplo, el botulismo) que puede resultar debido a la entrada de toxina botulínica en la circulación general. Además, dado que la toxina botulínica no penetra la barrera sanguínea del cerebro en ninguna medida, la administración sistémica de la toxina botulínica no tiene prácticamente aplicación para el tratamiento de un tejido diana intracraneal.

Para la presente invención, se puede utilizar cualquier método adecuado para la administración intracraneal de la neurotoxina en el tejido diana, incluyendo la inyección de una solución acuosa de la neurotoxina y la implantación de un sistema de liberación controlada, tal como es el implante polimérico de incorporación de la neurotoxina en el lugar diana elegido. La utilización de estos implantes reduce la necesidad de repetir las inyecciones.

Los implantes intracraneales son conocidos. Por ejemplo, la braquiterapia para los gliomas malignos pueden incluir catéteres intersticiales de iodo-125 implantados estereotáctiles provisionalmente Scharfen. C.O., y otros, "High Activity Iodine-125 Interstitial Implant for Gliomas", Int. J. Radiation Oncology Biol Phys 24(4);583-591:1992. Además, los implantes de catéter permanentes, intracraneales, de dosis baja sembradores de I^{125} han sido utilizados en el tratamiento de los tumores cerebrales. Gaspar, y otros, "Permanent ^{125}I Implants for recurrent Malignant Gliomas", Int J Radiation Oncology Biol Phys 43(5);977-982:1999. Ver también capítulo 66, páginas 577-580, Bellezza D., y otros "Stereotactic Interstitial Brachytherapy", en Gildenberg P.L. y otros, "Textbook of Stereotactic and Functional Neurosurgery", McGraw-Hill (1998).

Además, es conocida la administración local de una droga anticancerígena para tratar los gliomas malignos por quimioterapia intersticial, utilizando implantes biodegradables implantados quirúrgicamente. Por ejemplo, se ha encontrado una aplicación terapéutica a la administración por vía intracraneal de pastillas de polianhídridos que

\hbox{contienen}

3-bis(cloro-etil)-1-nitrosourea (BCNU) (Carmustina). Brem, H., y otros, "The Safety of Interstitial Chemotherapy with BCNU-Loaded Polymer Followed Radiation Therapy in the Treatement of Newly Diagnosed Malignant

\hbox{Gliomas:}

Phase 1 Trial", J Neuro-Oncology 26:111-123:1995.

Se ha utilizado para hacer implantes un polímero polianhídrido, Gliadel® (Stolle R & D, Inc., Cincinnati, OH) un copolímero de poli-carboxifenoxipropano y ácido sebacico en una proporción de 20:80, y se ha implantado vía intercraneal para tratar los gliomas malignos. El polímero y el BCNU pueden ser disueltos conjuntamente en cloruro de metileno y secados por atomización para formar microesferas. Entonces las microesferas pueden ser prensadas hasta conseguir discos de 1,4 cm de diámetro y 1,0 mm de espesor por moldeo por compresión, envasadas en una bolsa de hoja de aluminio en una atmósfera de nitrógeno y esterilizadas por una radiación gama de 2,2 megaRads. El polímero permite la liberación de carmustina durante un período de más de 2-3 semanas, aunque el polímero puede tardar más de un año en ser degradado completamente. Brem, H., y otros, "Placebo-Controlled Trial of Safety and Efficacy of intraoperative Controlled delivery by Biodegradable Polymers of Chemotherapy for Recurrent Gliomas", Lancet 345;1008-1012:1995.

Se puede preparar un implante mezclando una cantidad deseada de neurotoxina estabilizada (tal como BOTOX® no reconstituido) en una solución de un polímero adecuado disuelto en cloruro de metileno, a temperatura ambiente. Entonces se puede transferir la solución a una placa de Petri y el cloruro de metileno se evapora en un secador al vacío. Dependiendo del tamaño del implante deseado y por lo tanto de la cantidad de neurotoxina incorporada, una cantidad adecuada de neurotoxina deshidratada que será incorporada al implante tiene que ser comprimida a alrededor de 8000 p.s.i. durante 5 segundos o a 3000 p.s.i. durante 17 segundos en un molde para formar los discos del implante con la neurotoxina encapsulada. Ver, por ejemplo, Fung L.K. y otros, "Pharmacokinetics of Interstitial Delivery of Carmustine 4-Hydroperoxycyclophosphamide and paclitaxel From a Biodegradable Polymer Implant in the Monkey Brain", Cancer Research 58;672-684:1998.

La difusión de la actividad biológica de la toxina botulínica en el tejido parece que está relacionada a la dosis y puede ser graduada. Jankovic J., y otros, "Therapy with Botulinum toxin", Marcel Dekker, Inc., (1994), página 150.

La liberación local por vía intracraneal de una neurotoxina, como la toxina botulínica, puede proporcionar un alto nivel terapéutico local de la toxina y puede evitar significativamente la aparición de cualquier toxicidad a nivel sistémico, dado que muchas neurotoxinas, tal como las toxinas botulínicas, son demasiado largas para atravesar la barrera sanguínea del cerebro. Un polímero de liberación controlada capaz de liberar la neurotoxina en un espacio intracraneal y durante un largo período de tiempo puede superar las restricciones impuestas por la toxicidad sistémica y por la barrera sanguínea del cerebro, consiguiendo así que llegue la dosis efectiva al tejido intracraneal diana. Un implante adecuado, tal como el expuesto en la patente norteamericana con número de serie de solicitud 09/587250, también en trámite, titulada "Neurotoxin Implant", permite la introducción directa del agente quimioterapéutico al tejido diana del cerebro a través de la liberación controlada de un polímero. Los polímeros del implante utilizados son preferentemente hidrofóbicos para protegerlo del agua que induce a la descomposición hasta que la toxina es liberada dentro del medio del tejido diana.

La administración local por vía intracraneal de la toxina botulínica, tal como se puede utilizar según la presente invención, a través de inyección o por implante, por ejemplo, en el tálamo colinérgico, se presenta como una alternativa superior a la talamotomía en el manejo, entre otros, del temblor relacionado con la enfermedad de Parkinson.

Un método que puede ser usado es la colocación estereotáctica de un implante que contiene una neurotoxina es la unidad de Riechert-Mundinger y la unidad ZD (Zamorano-Dujovny) de localización multifuncional. Una tomografía de contraste aumentado computerizada (CT), con una inyección de 120 ml de omnipaque, 350 mg de yodo/ml, con cortes de un espesor de 2 mm permite visionar el plan de tratamiento tridimensional multiplanar (STP, Fischer, Freiburg, Germany). Este equipo permite obtener un plan en base a estudios con imágenes de Resonancia magnética, uniendo la información diana del CT y del MRI para conseguir una confirmación precisa.

El sistema estereotáctico de Leksell (Downs Surgical, Inc., Decatur, GA) modificado para usarlo con el escáner GE CT (General Electric Company, Milwaukee, WI), como también el sistema estereotáctico de Brown-Roberts-Wells (BRW)(Radionics, Burlington, MA) han sido utilizados con este objetivo. Entonces, en la mañana del implante, el anillo básico anular de la estructura estereotáctica BRW puede ser aplicado al cráneo del paciente. Se pueden obtener las secciones seriadas del CT con un intervalo de 3 mm, aunque la región (tejido diana) con una estructura localizadora de varilla de grafito está pegada a la lámina base. El programa del plan de tratamiento computerizado se introduce en un ordenador VAX11/780 (Digital Equipment Corporation, Maynard, MA) utilizando las coordenadas del CT de las imágenes de la varilla de grafito para hacer el mapa entre el espacio CT y el espacio BRW.

Sin querer limitar por la teoría, se puede proponer un mecanismo de actuación para los efectos terapéuticos de un método practicado de acuerdo con la presente invención. Así, una neurotoxina, tal como una neurotoxina botulínica, puede inhibir la exocitosis neuronal de diferentes neurotransmisores del Sistema nervioso central (CNS), en particular la acetilcolina. Se conoce que las neuronas colinérgicas están presentes en el tálamo. Además, existen núcleos colinérgicos en el ganglio basal o en el cerebro anterior basal, con proyecciones hacia las regiones motoras y sensoriales del cerebro. De esta manera, los tejidos diana para un método dentro del alcance de la presente invención pueden incluir denervación reversible inducida por la neurotoxina de áreas motores intracraneales (tales como el tálamo), así como sistemas colinérgicos del cerebro propiamente dichos (como los núcleos basales) que se proyectan hacia las áreas motores intracraneales. Por ejemplo, la inyección o la implantación de una neurotoxina en los núcleos inervados colinérgicamente del tálamo (tal como el Vim) puede dar como resultado (1) una baja regulación de la actividad del Vim debido a la acción de la toxina sobre los terminales colinérgicos que se proyectan hacia tálamo desde el ganglio basal; y (2) una disminución de la producción talámica debido a la acción de la toxina sobre la somata del tálamo, tanto colinérgicas como no colinérgicas, produciendo de esta manera una talamotomía química.

Preferentemente, la neurotoxina utilizada es una toxina botulínica, tal como una toxina botulínica de los serotipos A, B, C, D, E, F o G. Preferentemente, se utiliza la toxina botulínica de tipo A, por su alta potencia en humanos, fácil obtención, y uso conocido en el tratamiento de los trastornos de los músculos y de los huesos cuando es administrada localmente con una inyección intramuscular. La toxina botulínica de tipo B es una neurotoxina que es menos preferible utilizar en la práctica de los métodos descritos, ya que se sabe que tiene una potencia y una eficacia significativamente más bajas comparadas con las del tipo A, no se obtiene fácilmente y tiene un historial clínico limitado en humanos. Además, la mayor carga de proteína relacionada con el tipo B puede causar una reacción inmunogénica con desarrollo de anticuerpos a la neurotoxina de tipo B.

La cantidad de neurotoxina seleccionada para su administración vía intracraneal al tejido diana, de acuerdo con la presente invención, puede variar en base a criterios tales como el trastorno del movimiento a tratar, su severidad, la extensión del tejido cerebral a tratar o la que rodea este punto, las características de solubilidad de la neurotoxina elegida, como también la edad, el sexo, el peso y la salud del paciente. Por ejemplo, la extensión del área de influencia del tejido del cerebro se cree que tiene que ser proporcional al volumen de la neurotoxina inyectada, mientras la cantidad del efecto supresor del tumor se cree que es, para la mayoría de las dosis, proporcional a la concentración de la neurotoxina inyectada. Los métodos para determinar cuál es la ruta de la administración y las dosis más apropiadas son generalmente establecidas en un caso base por el médico que administra el tratamiento. Este tipo de determinaciones son rutinarias para un experto en la materia (ver, por ejemplo, "Harrison's Principles of Internal Medicine" (1998), editado por Anthony Fauci y otros, 14ª edición, publicado por Mcgraw-Hill).

Se ha descubierto que una neurotoxina, como una toxina botulínica, puede ser administrada vía intercraneal de acuerdo con los métodos mencionados en cantidades entre 10^{-3} U/kg y 10 U/kg. Una dosis de alrededor de 10^{-3} U/kg puede resultar en un efecto supresor de un tumor si se suministra en pequeños núcleos. La administración vía intracraneal de menos de 10^{-3} U/kg no produce un resultado terapéutico significativo o a largo plazo. Una dosis vía intracraneal de más de 10 U/kg de una neurotoxina, tal como una toxina botulínica, conlleva un riesgo significativo de denervación de las funciones sensoriales y de las funciones motoras deseadas, de las neuronas adyacentes al tejido diana.

Una dosis preferente para la administración vía intracraneal de la toxina botulínica, tal como una de tipo A, para conseguir un efecto supresor del temblor en el paciente tratado es de alrededor de 10^{-2} U/kg hasta 1 U/kg. Menos de 10^{-2} U/kg puede dar un efecto supresor menor sobre el temblor, aunque sigue siendo observable. La dosis preferente para administración intercraneal de toxina botulínica, como toxina botulínica de tipo A, a efectos de conseguir un efecto antinociceptivo en el paciente tratado, es de alrededor de 10^{-1} U/kg hasta 1 U/kg. Menos de 10^{-1} U/kg puede resultar en un efecto menor del efecto terapéutico deseado en lo que se refiere a su calidad o a su duración. La dosis más preferente para la administración vía intercraneal de la toxina botulínica, tal como toxina botulínica de tipo A, para conseguir un efecto supresor del temblor deseado en un paciente tratado, es de 0,1 unidades hasta alrededor de 100 unidades. La administración vía intracraneal de la toxina botulínica, tal como toxina botulínica de tipo A, en su dosis preferente puede conseguir un gran éxito terapéutico.

La presente invención utiliza una neurotoxina que tiene un efecto supresor del temblor de larga duración, cuando se aplica al paciente localmente vía intracraneal, es decir, neurotoxinas producidas a partir de cualquiera de las especies de bacteria Clostridium que produce la toxina, tales como: Clostridium botulinum, Clostridium butyricum, y Clostridium beratti, puede ser usada o adaptada a los métodos de la presente invención. Además, todos los serotipos de toxina botulínica A, B, C, D, E, F y G pueden ser utilizados ventajosamente en la práctica de la presente invención, aunque la de tipo A es la más preferente y la de serotipo B la menos preferente, tal como se ha explicado. La práctica de la presente invención puede dar un efecto supresor del temblor, por inyección, durante tres o más meses en humanos.

El medicamento producido dentro del alcance de la presente invención, significativamente puede producir una mejora de las funciones del paciente. Se puede definir "mejora de las funciones del paciente" como una mejora medida por factores como son la reducción del dolor, la reducción del tiempo que el paciente está en reposo, el aumento de la autonomía en el movimiento, la actitud más sana, un estilo de vida más variado y/o la curación conseguida con un tono muscular normal. La función del paciente mejorada es sinónimo de mejora de calidad de vida (QOL). Se puede cuantificar la QOL utilizando, por ejemplo, los conocidos procedimientos SF-12 o SF-36 de calificación de la salud. El SF-36 cuantifica la salud física y mental de un paciente en los ocho dominios de las funciones físicas, las limitaciones debido a los problemas físicos, el funcionamiento social, el dolor corporal, la salud mental en general, las limitaciones debidas a problemas emocionales, vitalidad, y percepción de la salud en general. Los datos obtenidos pueden ser comparados con los datos disponibles publicados sobre varias poblaciones de pacientes.

Tal como se ha indicado, se ha descubierto que se puede conseguir un tratamiento sorprendentemente efectivo y de larga duración para los trastornos del movimiento, mediante la administración vía intracraneal de una neurotoxina a un paciente afectado. En su realización más preferente, la presente invención se practica por inyección vía intracraneal o implantación de la toxina botulínica de tipo A.

La presente invención incluye dentro de su ámbito: (a) la neurotoxina obtenida o procesada a partir de un cultivo bacteriano, la extracción de la toxina, la concentración, la conservación, el enfriamiento en seco y/o la reconstitución y; (b) la neurotoxina modificada o recombinante, que es la neurotoxina que ha tenido uno o más aminoácidos o secuencias de aminoácidos deliberadamente suprimidos, modificados o reemplazados por procedimientos químicos/bioquímicos conocidos de modificación de aminoácidos o por el uso de tecnologías recombinantes de una célula huésped/vector recombinante, así como los derivados o los fragmentos de neurotoxina conseguida de esta manera.

Las toxinas botulínicas destinadas a ser utilizadas de acuerdo con la presente invención pueden ser almacenadas de forma liofilizada y deshidrolizadas al vacío, en unos contenedores al vacío o en líquidos estables. Antes de ser liofilizada, la toxina botulínica se puede combinar con excipientes aceptados farmacéuticamente, con estabilizadores y/o conservantes, tal como albúmina. El material liofilizado es reconstituido con agua o con solución salina.

Ejemplos

Los siguientes ejemplos explican métodos específicos para tratar los trastornos del movimiento y no tienen el propósito de limitar el alcance de la invención.

Ejemplo 1 Tejido intracraneal diana. Localización y Metodología

Se pueden utilizar los procedimientos estereotácticos para la administración vía intracraneal precisa de la neurotoxina en solución acuosa o como implante en el tejido diana deseado. Entonces, la administración por vía intracraneal de la neurotoxian para tratar un temblor resistente a los fármacos, es decir, un temblor en reposo, tal como sucede en la enfermedad de Parkinson, o un temblor durante la acción, tal como temblor esencial, temblores multiescleróticos, temblores post traumáticos, temblores post hemiplégicos (la espasticidad después del golpe), temblores asociados a una neuropatía, temblores de escritura y la epilepsia), se puede llevar a cabo tal como se explica más adelante.

Se puede llevar a cabo una exploración MRI al paciente para obtener las medidas de las líneas de las comisuras anterior y posterior, su orientación hacia las marcas externas del hueso. La base de la estructura puede entonces ser alineada hacia el plano de la línea de las comisuras anterior y posterior. Se utiliza como guía CT y puede ser complementado con una ventriculografía. Se puede visualizar la comisura posterior en cortes CT de 2mm y utilizarlos como punto de referencia. Cuando el punto diana para la inyección está localizado en la parte basal del núcleo intermedio ventral del tálamo ventrolateral, la media de las coordenadas son de 6,5 mm de la comisura anterior a la comisura posterior, 11 mm lateral hacia la pared tercero ventricular y 2 mm por encima de la línea de las comisuras anterior y posterior. No se espera que esta localización invada el tálamo sensorial o la región subtalámica.

Se puede conseguir la corroboración fisiológica de la localización del tejido diana utilizando una estimulación de alta y baja frecuencia a través de un electrodo que acompaña o está incorporado a la larga aguja de la jeringa utilizada. Se puede utilizar un electrodo de termistor de 1,6 de diámetro en 2 mm de la punta expuesta (Radionics, Burlington, Massachusetts). Con la estimulación de alta frecuencia (75 Hz), se pueden provocar respuestas paraestáticas en el antebrazo y en la mano a 0,5-1,0 V utilizando un generador de lesión de Radionics (Radionics Radiofrequency Lesion Generator Model RFG3AV). La activación a baja frecuencia (5 Hz) o la interrupción del temblor en el miembro afectado ocurre a 2-3 V. Con los métodos de la presente invención, no se utiliza el electrodo para crear una lesión. Después de la confirmación de la localización del tejido diana, se puede inyectar la neurotoxina, ocasionando de esta manera una talamotomía química reversible. Una inyección típica es de un número deseado de unidades (es decir, alrededor de 0,1 a 5 unidades de compuesto de toxina botulínica de tipo A en alrededor de 0,1 a 0,5 ml de agua o de solución salina). Se puede utilizar un volumen bajo de inyección para minimizar la difusión de la toxina fuera del tejido diana. Normalmente, el efecto inhibitorio esperado producido por el neurotransmisor puede prevalecer durante 2 a 4 meses. Entonces, se puede utilizar un formato alternativo de la neurotoxina, la neurotoxina incorporada dentro de un implante polimérico, para conseguir una liberación controlada y continua de la cantidad terapéutica de la toxina en el lugar deseado durante un período prolongado (es decir, desde 1 año a 6 años aproximadamente), obviando, por lo tanto la necesidad de inyecciones repetidas de la toxina.

Se pueden utilizar varios métodos para la inyección guiada estereotácticamente de la neurotoxina hacia distintos tejidos diana intracraneales, tal como el núcleo subtalámico (STN) para el tratamiento de la enfermedad de
Parkinson (enfermedad de Parkinson). Entonces se puede utilizar un método con resonancia magnética estereotáctica (MRI) dependiente de imágenes tridimensionales (3D) ponderadas en T1 para el plano quirúrgico e imágenes multiplanares ponderadas en T2 para la directa visualización del STN, acompañadas por la guía de grabación de inyección electrofisiológica para la inyección unilateral o bilateral del STN. Ver, por ejemplo, Bejjani, B.P., y otros, "Bilateral Subthalamic Stimulation for Parkinson's disease by Using Three-Dimensional stereotactic Magnetic Resonance Imaging and Electrophysiological Guidance", J Neurosurg 92(4);615-25:2000. Se pueden visualizar los STN como estructuras 3D ovoidales, biconvexas e hipointensas situadas en la parte superior del mesencéfalo. Las coordenadas de los centros de los STN pueden ser determinadas con referencia a la línea de las comisuras anterior y posterior del paciente utilizándola como una marca, el borde anterior del núcleo rojo.

Se puede llevar a cabo simultáneamente la monitorización electrofisiológica a través de varios caminos paralelos para definir con cuidado el tejido diana. La grabación del microelectrodo puede identificar la actividad espontánea, de alta frecuencia, relacionada con el movimiento y las células relacionadas con el temblor en los STN. La inyección de neurotoxina en el STN puede aumentar la rigidez contralateral y la aquinesia y un temblor reprimido, si está presente. El camino central, que está dirigido hacia el tejido diana predeterminado utilizando la imagen del MRI, puede ser seleccionado para la inyección de neurotoxina. Se esperan complicaciones no quirúrgicas. El paciente puede mostrar una incapacidad mejorada significativamente de la habilidad motora debida al Parkinson tanto en los estados "on" u "off" de la medicación y el uso del tratamiento con medicamentos para la enfermedad de Parkinson puede ser drásticamente reducido en relación a la severidad de las disquinesias inducidas por la levodopa y las fluctuaciones del movimiento.

Se puede utilizar la metodología de neurocirugía funcional basada en el Atlas asistido por ordenador para inyectar con precisión y cuidado la neurotoxina deseada o implantar un implante de liberación controlada de neurotoxina. Estos métodos permiten el despliegue tridimensional y una manipulación a tiempo real de las estructuras del cerebro. Por lo tanto, es posible el planteo neuroquirúrgico con atlas del cerebro previamente grabados en las tres orientaciones ortogonales y permite una mejor precisión del lugar diana para la inyección o implantación de la neurotoxina, se reduce el tiempo del procedimiento quirúrgico disminuyendo el número de caminos, y facilita la planificación trayectorias más sofisticadas. Ver, por ejemplo, Nowinski W.L., y otros, "Computer-aided Stereotactic Functional Neurosurgery Enhanced by the Use of the Multiple Brain Atlas Database", IEEE Trans Med Imaging 19(1); 62-69:2000.

Ejemplo 2 Tratamiento de la enfermedad de Parkinson con toxina botulínica de tipo A

Un hombre de 64 años, diestro, presenta temblores pronunciados en las extremidades, bradiquinesia, rigidez y cambios de postura que le producen frecuentes caídas. Se observa un temblor de reclinación del pulgar de su mano derecha. Se excluye que se trate de un ataque y se observa que los síntomas son peores en su lado derecho. Se realiza un diagnóstico de la enfermedad de Parkinson. Como se expone en el ejemplo 1 anterior, utilizando la exploración CAT o la estereotaxis asistida por MRI, 2 unidades de toxina botulínica de tipo A (tal como BOTOX® o alrededor de 8 unidades de Dysport®) son inyectadas en el lado izquierdo del globus pallidus. El paciente es dado de alta en 48 horas y en pocos días (1-7) notará una mejora significativa de los síntomas motores parkinsonianos más claramente en su lado derecho, aunque también en el izquierdo. Sus disquinesias casi han desaparecido. Los síntomas del trastorno motor de la enfermedad de Parkinson han sido significativamente aliviados durante un período de tiempo que va de los 2 a los 6 meses. Para alargar el efecto terapéutico, se puede introducir en el tejido diana uno o más implantes poliméricos con una cantidad adecuada de toxina botulínica de tipo A.

Ejemplo 3 Tratamiento de la enfermedad de parkinson con toxina botulínica de tipo B

Un hombre zurdo de 68 años presenta temblores pronunciados de las extremidades, bradiquinesia, rigidez y cambios de postura que le producen frecuentes caídas. Se observa un temblor de reclinación del pulgar de su mano izquierda. Se excluye que se trate de un ataque y se observa que los síntomas son peores en su lado izquierdo. Se realiza el diagnóstico de la enfermedad de Parkinson. Tal como se expone en el ejemplo 1 anterior, utilizando la exploración CAT o la estereotaxis asistida por MRI, una preparación de 10 a 50 unidades aproximadamente de toxina botulínica de tipo B (tal como Neurobloc® o Innervate^{TM}) es inyectada en la parte derecha del globus pallidus. El paciente es dado de alta en 48 horas y en pocos días (1-7) notará una mejora significativa de los síntomas motores parkinsonianos más claramente en su lado izquierdo, pero también en el derecho. Sus disquinesias casi han desaparecido completamente. Los síntomas del trastorno motor de la enfermedad de Parkinson son aliviados significativamente durante un período de tiempo de unos 2 a 6 meses. Para alargar el efecto terapéutico, se puede introducir en el tejido diana uno o más implantes poliméricos con una cantidad adecuada de toxina botulínica de tipo B.

Ejemplo 4 Tratamiento de la enfermedad de Parkinson con toxina botulínica de tipo C_{1}-G

Una mujer de 71 años es ingresada con un temblor incontrolable y frecuente. Se inyectan de 0,1 a 100 unidades de toxina botulínica de tipo C_{1}, D, E, F ó G unilateralmente en el tálamo ventrolateral para detener los temblores. Tal como sucede en el ejemplo 1 anterior, se utiliza la exploración CAT o la estereotaxis asistida por MRI, complementado con la utilización de la ventriculografía. La paciente es dada de alta a las 48 horas y en pocos días (1-7) notará una remisión significativa de los temblores, que durarán significativamente aliviados durante un período de tiempo de unos 2 a unos 6 meses. Para alargar el efecto terapéutico, se pueden incorporar al tejido diana uno o más implantes poliméricos con una cantidad adecuada de toxina botulínica de tipo C_{1}, D, E, F o G.

Ejemplo 5 Tratamiento de la distonía con toxina botulínica de tipo A

Un muchacho de 16 años con una distonía severa e incapacitante, secundaria a un trauma craneal, que afecta a los músculos próximos a las extremidades, es candidato para una talamotomía unilateral del lado izquierdo implicando, la talamotomía bilateral un alto riesgo de disartria yatrogénica y efectos pseudobulbares. El paciente no responde o se ha vuelto inmune a la estimulación del nervio transcutáneo, la aparición del retrocontrol del EMG y anticolinérgicos. La distonía es relativamente estable, el paciente es suficientemente adecuado para soportar una cirugía y significativamente incapacitado con fase distal y distonía tónica del miembro.

Se puede aplicar una estructura estereotáctica adecuada a la cabeza con anestesia local, y se pueden llevara a cabo ventriculografía y MRI estereotáctico. Las coordenadas estereotácticas de la comisura anterior (AC) y de la comisura posterior (PC) pueden ser determinadas utilizando el software del ordenador del escaner. Se puede utilizar el software del PC para rediseñar los mapas sagitales del cerebro a partir de los atlas de Schaltenbrand y Bailey y de Schaltenbrand y Wahren, ampliados o reducidos según necesidad para acoplarlos a la distancia AC-PC del paciente y adaptados a las coordinadas estereotácticas para la presente aplicación de la estructura en la cabeza del paciente. Se seleccionan los lugares diana, se leen las coordenadas estereotácticas, y se coloca la estructura adecuada. Se puede hacer una perforación o una trepanación desde la sutura rostral hasta la sutura coronaria en el mismo plano sagital que el tejido diana. Esto puede facilitar la interpretación de los datos fisiológicos utilizados para la corroboración del tejido diana ya que las trayectorias del electrodo atraviesan un solo plano sagital. El núcleo ventrocaudal del tálamo (Vc) puede ser seleccionado como objetivo fisiológico, a 15 mm de la línea central. El Vc puede ser fácilmente reconocido grabando individualmente las células tangibles de su interior con sus campos discretos de recepción o induciendo parestesias con estimulación en los campos discretos proyectados.

Se puede colocar una aguja con un microelectrodo grabador (tal como la utilizada para la grabación electromiográfica de una fibra, que tiene un electrodo para grabar de aproximadamente 25 micras de diámetro) dentro del agujero de una microjeringuilla y se avanza hacia una representación táctil de los dedos en el Vc y se consigue una grabación continua para buscar a las neuronas identificables. Se pueden hacer microestimulaciones en cada milímetro, empezando por los 10 mm por encima y siguiendo durante una distancia variable por debajo del punto diana. Si la primera trayectoria del microelectrodo entra, por ejemplo, desde la representación táctil de los labios de un paciente hasta por encima de la distonía del miembro, se puede conseguir una segunda trayectoria a 2 mm hacia un lado con respecto a la primera. Después de haber encontrado respuestas del miembro inferior, la siguiente trayectoria puede hacerse 2 mm más centrada que la anterior. Una vez se haya encontrado la representación táctil de la mano, la siguiente trayectoria puede ser 2 mm más hacia el rostro, donde la grabación detecta neuronas quinestéticas que responden curvando las uniones específicas contralaterales o presionan sobre un punto específico contralateral. Si la distonía solo está en la pierna, el proceso descrito antes puede tener como objetivo la representación talámica de la pierna.

Después de la localización del tejido diana con microestimulación a través del electrodo en la aguja guiada estereotácticamente con MRI por grabación / estimulación, se coloca el implante de neurotoxina. El implante puede comprender una neurotoxina, tal como la toxina botulínica de tipo A, incorporada a microesferas poliméricas biodegradables, o en una píldora biodegradable, conteniendo cualquiera de los dos formatos de implante alrededor de 20 unidades totales (más o menos 1 ng) de la toxina con las características del implante de liberación continua de una cantidad terapéutica de toxina durante un período aproximado de 4 años en el punto donde se ha colocado el implante y en un radio de alrededor de 2-3 mm a cada lado o el punto diana. El implante puede liberar alrededor de una unidad de toxina casi inmediatamente y unas cantidades adicionales de alrededor de 1 unidad los siguientes 2-4 meses.

Las contracciones distónicas del paciente pueden desaparecer casi inmediatamente, y pueden quedar sustancialmente aliviadas por un período de 2 a 6 meses aproximadamente por inyección de toxina o por un período de 1 a 5 años aproximadamente dependiendo de las características particulares de liberación del polímero del implante y la cantidad de neurotoxina en su interior.

Ejemplo 6 Tratamiento de la distonia con toxina botulínica de tipos B-G

El paciente del ejemplo 5 puede ser tratado con equivalencia utilizando el mismo protocolo y colocando en el tejido diana de 1 a 1000 unidades aproximadamente de toxina botulínica de tipo B, C_{1}, D, E, F o G en una solución acuosa o en la forma de un implante adecuado con la neurotoxina. Con este tratamiento, las contracciones distónicas desaparecen entre los días 1 a 7, y quedan sustancialmente aliviadas por un período de 2 a 6 meses por inyección de la toxina o por un período de 1 a 5 años aproximadamente dependiendo de las características particulares del polímero implantado y la cantidad de neurotoxina en su interior.

Ejemplo 7 Tratamiento del temblor con toxina botulínica de tipo A

Un hombre de 44 años presenta un temblor severo e incapacitante con una duración de tres años que ha interrumpido sus actividades diarias. Existe también asimetría de los síntomas motores entre los dos lados del cuerpo y la levadopa ha inducido la disquinesia de la extremidad. Las células del temblor son identificadas por un examen estereotáctico del efecto sobre el temblor de una estimulación eléctrica de las células diana propuestas. Se observa que el efecto de la estimulación es inhibir el temblor. La colocación del implante guiada por estereotaxis (como en el ejemplo 1) se puede hacer en un lugar a 14-15 mm de la línea central y a 2-3 mm encima de la línea de AC-PC en medio de las células del temblor quinestéticas y/o voluntarias. El lugar diana puede ser el VL o el Vi.

El implante puede ser de los dos tipos: una solución acuosa de toxina botulínica de tipo A incorporada dentro de microesferas poliméricas biodegradables o una píldora biodegradable de toxina botulínica de tipo A; o un formato de implante que contiene 20 unidades totales aproximadamente (alrededor de 1 ng) de la toxina con las características del implante de liberación continua por un período de al menos 4 años de una cantidad terapéutica de la toxina en el punto donde está colocado el implante y a 2-3 mm a ambos lados. El implante puede liberar alrededor de 1 unidad de toxina inmediatamente y cantidades adicionales de al menos 1 unidad durante los siguientes períodos de 2-4
meses.

Los temblores del paciente pueden desaparecer en 1-7 días, y pueden ser sustancialmente aliviados por un período de 2 a 6 meses por una inyección de toxina o por un período de 1 a 5 años dependiendo de las características particulares de liberación del polímero implantado y la cantidad de neurotoxina en el mismo. Puede haber también una notable atenuación de los movimientos de las extremidades distales, tanto fásicos como tónicos del lado derecho.

Ejemplo 8 Tratamiento del temblor con toxina botulínica de tipos B-G

El paciente del ejemplo 7 puede ser igualmente tratado utilizando el mismo protocolo y colocando en el tejido diana entre 1 unidad a 1000 unidades de toxina botulínica de tipo B, C_{1}, D, E, F o G en una solución acuosa o en la forma de un implante adecuado con la neurotoxina. Con este tratamiento, los temblores desaparecen en 1-7 días, y pueden seguir sustancialmente aliviados por un período de 2 a 6 meses por una inyección de neurotoxina o por un período de 1 a aproximadamente 5 años dependiendo de las características particulares de liberación del polímero del implante y en la cantidad de neurotoxina en el mismo.

Ejemplo 9 Tratamiento de epilepsia con toxina botulínica de tipo A

Una mujer diestra de 22 años se presenta con un historial de epilepsia. Se hace un diagnóstico de epilepsia del lóbulo temporal, basado en el MRI y en un estudio del EEG (electroencefalograma). Se puede insertar un implante con 5-50 unidades de neurotoxina (tal como la toxina botulínica de tipo A) en la parte anterior del lóbulo temporal, a 5-6 cm del extremo del lóbulo alrededor del centro del círculo temporal con una aproximación unilateral hacia el hemisferio izquierdo, no dominante. Los ataques de epilepsia pueden ser sustancialmente reducidos dentro de unos 1-7 días, y pueden permanecer sustancialmente reducidos durante un período de unos 2 a unos 6 meses por la inyección de la toxina o por un período de 1 a 5 años aproximadamente dependiendo de las características particulares de liberación del polímero implantado y de la cantidad de neurotoxina en el mismo.

Ejemplo 10 Tratamiento de la epilepsia con toxina botulínica de tipos B-G

La paciente del ejemplo 9 puede ser igualmente tratada utilizando el mismo protocolo y la misma aproximación al tejido diana con cantidades que van de 1 unidad a unas 1000 unidades de toxina botulínica de tipo B, C_{1}, D, E, F o G en solución acuosa o en forma de implante adecuado con neurotoxina. Con este tratamiento, los ataques de epilepsia desaparecen en 1-7 días, y pueden permanecer sustancialmente reducidos por un período de 2 a 6 meses aproximadamente por inyección de la toxina o por un período de 1 a unos 5 años dependiendo de las características particulares de liberación del polímero del implante y la cantidad de neurotoxina en el mismo.

Se concluye que la inyección de neurotoxina o la implantación de un implante de neurotoxina de liberación controlada de acuerdo con la presente invención, con la ayuda de una guía MR en 3D y electrofisiológica, puede ser una terapia segura y efectiva para los pacientes que sufren diversos trastornos del movimiento, tales como la enfermedad de Parkinson severa, avanzada y que responde al tratamiento con levodopa. Los pacientes adecuados incluyen aquellos que se han vuelto en parte o totalmente refractarios a la quimioterapia, típicamente tratamiento oral con levodopa, antes de la administración intracraneal de la neurotoxina como se ha mencionado.

La presente invención se puede también utilizar para diversos trastornos del movimiento, incluyendo los temblores esenciales, los temblores relacionados a la esclerosis múltiple, los temblores postraumáticos, los temblores posthemiplégicos, los temblores de la enfermedad de Parkinson y la epilepsia.

Como método de administración vía intracraneal de la neurotoxina para el tratamiento de los trastornos del movimiento tiene muchos beneficios y ventajas tal como los siguientes:

1. Se pueden reducir drásticamente los síntomas del trastorno del movimiento.

2. Se pueden reducir los síntomas del trastorno de movimiento durante un período de aproximadamente dos a aproximadamente cuatro meses por inyección de neurotoxina y por un período de aproximadamente uno a aproximadamente cinco años utilizando un implante de liberación controlada de neurotoxina.

3. La neurotoxina inyectada o implantada ejerce un efecto supresor del temblor específico sobre el punto del tejido diana intracraneal.

4. La neurotoxina inyectada o implantada muestra poca o ninguna tendencia a difundirse o a ser trasportada fuera del lugar intracraneal donde ha sido inyectada o implantada.

5. Aparecen efectos colaterales escasos o no significativos a causa de la inyección o de la implantación de una neurotoxina vía intracraneal.

6. La cantidad de neurotoxina inyectada vía intracraneal puede ser considerablemente menor que la cantidad de la misma neurotoxina requerida para su administración por otros medios (es decir, intramuscular, intraesfinteral, oral o parenteral) para conseguir un efecto supresor del temblor comparable.

7. Los efectos supresores del temblor de los presentes métodos pueden dar como resultado efectos secundarios deseables de mayor movilidad del paciente, una actitud más positiva, y un aumento de la calidad de vida.

8. Se pueden administrar altas dosis terapéuticas de la neurotoxina a un tejido diana intracraneal durante largos períodos de tiempo sin producir toxicidad sistémica.

Aunque la presente invención ha sido descrita con detalle en relación con ciertos métodos preferentes, también son posibles otras realizaciones, versiones y modificaciones dentro del alcance de la presente invención. Por ejemplo, en los métodos de la presente invención se puede utilizar con éxito una gran variedad de neurotoxinas. Además, la presente invención incluye métodos de administración intracraneal en los que dos o más neurotoxinas, tal como dos o más toxinas botulínicas, son administradas en combinación o consecutivamente. Por ejemplo, la toxina botulínica de tipo A puede ser administrada por vía intercraneal hasta que se de una pérdida de respuesta clínica o hasta que se desarrollen anticuerpos que la neutralicen, seguido de administración de la toxina botulínica de tipo B. Alternativamente, una combinación de dos o más de las toxinas botulínicas de los serotipos A-G puede ser administrada por vía intracraneal para controlar el principio y la duración del resultado terapéutico deseado. Además, se pueden administrar compuestos no neurotoxínicos por vía intracraneal antes, conjuntamente o después de la administración de neurotoxina para producir un efecto conjunto tal como un aumento o un ataque supresor más rápido del temblor antes que la neurotoxina, tal como una toxina botulínica, empiece a ejercer efecto supresor del temblor de más larga duración.

La presente invención reivindica el uso de una toxina botulínica, en la preparación del medicamento para el tratamiento de los trastornos del movimiento, a través de la administración por vía intracraneal de la neurotoxina.

Por consiguiente, el alcance de las siguientes reivindicaciones no debería quedar limitado a las descripciones de realizaciones preferentes anteriormente mencionadas.

Claims (13)

1. Utilización de una toxina botulínica en la fabricación de un medicamento para tratar un trastorno del movimiento por administración por vía intracraneal de la toxina botulínica al paciente.

2. Utilización, según la reivindicación 1, en la que la toxina botulínica es seleccionada del grupo constituido por toxinas botulínicas de tipos A, B, C_{1}, D, E, F y G.

3. Utilización, según la reivindicación 1, en el cual la toxina botulínica es la toxina botulínica de tipo A.

4. Utilización, según la reivindicación 1, en el cual la toxina botulínica es administrada a una región inferior del cerebro.

5. Utilización, según la reivindicación 1, en el cual la toxina botulínica es administrada en una región pontina.

6. Utilización, según la reivindicación 1, en el cual la toxina botulínica es administrada en una región mesopontina.

7. Utilización, según la reivindicación 1, en el cual la toxina botulínica es administrada al globus pallidus.

8. Utilización, según la reivindicación 1, en el cual la toxina botulínica es administrada al tálamo.

9. Utilización, según la reivindicación 1, en el cual la administración por vía intracraneal comprende la implantación de un sistema de liberación controlada de toxina botulínica.

10. Utilización de una toxina botulínica de tipo A en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de un trastorno del movimiento por administración vía intracraneal de la toxina botulínica de tipo A a un paciente.

11. Utilización, según las reivindicaciones 1 ó 10, en la cual el trastorno del movimiento es seleccionado del grupo constituido por enfermedad de Parkinson, Coreo de Huntington, parálisis suprarrenal progresiva, enfermedad de Wilson, síndrome de Tourette, epilepsia, temblor crónico, tics, distonías y espasticidad.

12. Utilización de una toxina botulínica en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson administrando vía intracraneal la toxina botulínica a un paciente.

13. Utilización, según la reivindicación 12, en el cual la toxina botulínica es la toxina botulínica tipo A.