CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una composición de dieta artificial para su uso en el tratamiento del cáncer que se caracteriza porque comprende aminoácidos específicos en cantidades controladas, presentes en la composición en forma libre, de sal, de éster y/o proporcionados mediante una fuente de aminoácidos tal como una proteína, comprendiendo además dicha composición de dieta artificial hidratos de carbono y lípidos más otros ingredientes, tales como vitaminas, minerales, colina y opcionalmente un excipiente basado en agua y/o farmacéutico.

La composición de la presente invención ha mostrado ser eficaz para el tratamiento del cáncer en sujetos, tales como mamíferos, como se confirma por el trabajo experimental que muestra la elevada tasa de supervivencia de ratones tratados con dichas composiciones de dieta artificial.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La farmacoterapia es el tratamiento habitual para pacientes con metástasis. Cuando la enfermedad se extiende y la cirugía y la radioterapia ya no son curativas, la farmacoterapia se convierte en la principal forma de tratamiento. La farmacoterapia puede prolongar las vidas de los pacientes y paliar algunos síntomas relacionados con la enfermedad. Sin embargo, normalmente no cura la enfermedad. La baja eficacia de los fármacos antineoplásicos existentes se refleja en las bajas tasas de supervivencia de los pacientes diagnosticados con los cánceres metastásicos más comunes. Las tasas de supervivencia relativas de cinco años para pacientes con metástasis distantes son 5 % en cáncer de pulmón, 31 % en cáncer de próstata, 27 % en cáncer de mama, 14 % en cáncer colorrectal, 25 % en melanoma, 12 % en cáncer renal, 29 % en cáncer de ovario, 16 % en cánceres del cuerpo uterino, 17 % en cánceres del cuello uterino, 5 % en cáncer de vejiga, 5 % en cáncer de esófago, 2 % en cáncer de hígado y 3 % en cáncer pancreático m. Muchos pacientes con metástasis no vencen la enfermedad a pesar de sobrevivir cinco años después del diagnóstico.

Para desarrollar mejores terapias, es importante entender por qué la farmacoterapia normalmente fracasa. Cuando se tratan células cancerosas con concentraciones específicas de fármacos antineoplásicos autorizados y se examinan las células bajo el microscopio, se observa, en general, una masacre. Todas las células cancerosas mueren en respuesta a la mayoría de los tratamientos. Sin embargo, estos mismos fármacos no pueden salvar las vidas de los pacientes con cáncer. El principal motivo es que estos fármacos tienen una selectividad limitada hacia las células cancerosas. La consecuencia de esta estrecha selectividad es que los pacientes no pueden recibir las dosis de fármaco requeridas para destruir todas sus células cancerosas; dichas dosis también destruirían sus células corporales normales y serían letales. Como alternativa, reciben las dosis máximas toleradas, que son normalmente insuficientes para alcanzar las concentraciones de fármaco requeridas para erradicar sus células cancerosas. Las células cancerosas supervivientes siguen proliferando de una forma incontrolada hasta que con el tiempo conducen a un desenlace mortal p].

La farmacoterapia también fracasa debido a que algunas células cancerosas son o se vuelven resistentes a los fármacos [ ₃ ,4]. El motivo más común para la resistencia es la expresión de los transportadores ABC, que expulsan los fármacos antineoplásicos de las células. Estos transportadores se expresan en células madre normales en condiciones fisiológicas; estas células tienen que seguir intactas durante toda la vida de un organismo y necesitan poderosos mecanismos de defensa contra los ataques químicos medioambientales. Pruebas evidentes sugieren fuertemente que el cáncer surge de células madre normales [5-7]. Después de acumular suficientes alteraciones de ADN, las células madre normales dan lugar a células madre cancerosas (CSC) [5-7], que siguen expresando los transportadores ABC [8,9]. Las CSC expulsan probablemente los fármacos mediante estos transportadores y resisten a la terapia. Esto sugiere que aunque se desarrollen fármacos antineoplásicos más selectivos, los mecanismos que se han desarrollado para proteger las células contra los ataques químicos del entorno continuarán actuando de obstáculos para el tratamiento satisfactorio del cáncer _[3] .

La farmacoterapia del cáncer también puede fracasar debido a que la mayoría de los fármacos se dirigen preferentemente a las células en división. Las células cancerosas en reposo y de proliferación lenta, tales como las CSC, normalmente resisten a la terapia. Además, algunas células cancerosas en reposo y de proliferación lenta se localizan en áreas tumorales mal vascularizadas. Puesto que los fármacos antineoplásicos llegan a las células a través de la sangre, las células tumorales localizadas en estas áreas se expondrán a menores concentraciones de fármaco que las células normales (que tienen un riego sanguíneo adecuado). Este factor reduce la selectividad ya limitada de los fármacos antineoplásicos existentes y contribuye al fracaso de la terapia.

El mejorar el desenlace de los pacientes con metástasis requiere el desarrollo de terapias con una alta selectividad hacia células cancerosas. Además, estas terapias deben vencer los mecanismos de resistencia a los fármacos de estas células. También deben ser eficaces contra células cancerosas no en división y células tumorales mal vascularizadas.

La principal limitación de la farmacoterapia del cáncer es su baja selectividad hacia las células cancerosas. Con el descubrimiento de las CSC, se ha supuesto frecuentemente que la principal limitación de los tratamientos existentes es su incapacidad para destruir CSC [i _0] . Cada vez hay más pruebas de que la farmacoterapia es ineficaz en la destrucción de CSC. Sin embargo, esto no significa que los fármacos existentes puedan destruir selectivamente el resto de las células cancerosas. Como se discute en otra parte, el problema de la mayoría de los cánceres no es que algunas células cancerosas sobreviven al tratamiento, sino que solo algunas células cancerosas mueren en respuesta al tratamiento [n]. Una terapia del cáncer satisfactoria requiere el desarrollo de terapias con una alta selectividad hacia todos los tipos de células cancerosas.

La base para el desarrollo de terapias antineoplásicas selectivas es similar a aquella para el desarrollo de tratamientos antiinfecciosos selectivos. El objetivo es eliminar el agente infeccioso o las células cancerosas sin dañar mucho al paciente. La forma es encontrar diferencias importantes y explotables entre nuestras células y el agente infeccioso, o entre nuestras células normales y las células cancerosas.

Existe una diferencia importante entre las células normales y todos los tipos de células cancerosas: a diferencia de las células normales, las células cancerosas tienen un ADN extremadamente alterado. Como se explica en otra parte [121, si se mira la mayoría de las células tumorales, parece que alguien hubiera detonado una bomba en el núcleo. Existen grandes trozos de cromosomas unidos y ganancias y pérdidas de cromosomas completos en la mayoría de las células tumorales [12,13]. El cariotipo de algunas células tumorales es sorprendentemente diferente de aquél de las células normales; por ejemplo, algunos estudios han informado de células malignas con más de 100 cromosomas (http://cgap.nci.nih.gov/Chromosomes/Mitelman). Dentro de los cromosomas, miles de mutaciones de ADN y alteraciones epigenéticas están presentes en muchos tumores [14-16]. Usando la información de secuenciación del genoma completo de 22086 muestras de cáncer, un estudio reciente mostró que la media y la mediana del número de mutaciones en los genes (que representan menos del 2 % del ADN completo) eran, respectivamente, 177 y 61 [i ₆ ]. Es en realidad sorprendente que células con tantas alteraciones de ADN sean capaces de sobrevivir.

Las terapias actuales no explotan completamente esta diferencia importante entre células cancerosas y células normales. Los nuevos fármacos se diseñan normalmente para ser dirigidos a defectos individuales de ADN de las células malignas. Por ejemplo, las células cancerosas tienen comúnmente mutaciones en los genes que codifican proteínas cinasas particulares. Debido a que estas proteínas desempeñan una función importante en la proliferación de células cancerosas, muchos de los fármacos recientemente autorizados para la terapia del cáncer se han diseñado para inhibir cinasas específicas. Sin embargo, el explotar diferencias menores entre células cancerosas y células normales conduce normalmente a mejoras menores en la supervivencia del paciente. Se ha estimado que la reciente autorización de 71 fármacos antineoplásicos ha conducido solo a una mediana del beneficio de supervivencia global de 2,1 meses, en comparación con una estimación de 10.000 dólares por mes de terapia a un coste de 2,7 millones de dólares por año de vida salvado [17-20]. Las tendencias actuales sugieren que la terapia satisfactoria de un cáncer particular puede requerir el encontrar fármacos para cada una de las mutaciones impulsoras de ese cáncer. Dada la complejidad y la variabilidad del genoma del cáncer, el beneficio clínico de esta estrategia puede ser limitado [16, 21 ,22].

La clave para desarrollar terapias antineoplásicas altamente selectivas radica probablemente en encontrar una forma para explotar el conjunto completo de alteraciones de ADN de células cancerosas, y esto se puede lograr creando un entorno celular exigente que solo puede vencer las células con ADN sin dañar. Las células normales usarían su ADN intacto para activar programas genéticos y epigenéticos para adaptarse y sobrevivir a las nuevas condiciones. Las células cancerosas, sin embargo, pueden ser incapaces de sobrevivir en el nuevo entorno. La activación de estos programas de adaptación puede requerir la expresión de genes que, en células cancerosas, se pueden haber perdido, mutado o silenciado. Algunos de estos genes pueden estar en cromosomas o trozos de cromosomas que se perdieron durante la carcinogénesis. Otros pueden estar mutados y no ser funcionales. Además, la activación de un programa genético puede requerir cambios en otros programas que las células cancerosas pueden necesitar que permanezcan inalterados para su supervivencia. Se puede crear un entorno celular exigente sin fármacos. Debido a que la cirugía y la radioterapia no pueden eliminar células tumorales no localizadas, se supone frecuentemente que la farmacoterapia es la única forma posible para tratar satisfactoriamente los pacientes con metástasis. Al entrar en la circulación sanguínea, un fármaco puede alcanzar y destruir posiblemente cualquier célula cancerosa no localizada. Aunque las células cancerosas se pueden destruir administrando un agente citotóxico, también se pueden destruir restringiendo algo que necesitan para sobrevivir. El resultado parece ser el mismo; sin embargo, el tratamiento de células cancerosas sin fármacos puede vencer muchos mecanismos de resistencia a fármacos de células cancerosas (por ejemplo, no hay fármacos que bombear fuera de las células mediante los transportadores ABC). Además, la localización de células cancerosas en áreas tumorales mal vascularizadas puede no comprometer la eficacia de una terapia de restricción.

La destrucción selectiva de células cancerosas por restricción de aminoácidos es un enfoque realizado para combatir el cáncer. El estado de la técnica ha hecho varios intentos para resolver este problema proporcionando dietas artificiales libres de proteína en las que se eliminan o restringen niveles de aminoácidos particulares.

El documento de patente WO 2017/144877 describe un producto dietético para su uso en el tratamiento del cáncer que comprende una pluralidad de aminoácidos, que comprende todos los aminoácidos esenciales y carece de al menos dos aminoácidos no esenciales seleccionados del grupo que consiste en: glicina, serina, cisterna, tirosina y arginina. Las combinaciones adecuadas de aminoácidos no esenciales no presentes en las composiciones dietéticas son: glicina, serina y cisterna; glicina, serina y arginina; glicina, serina y tirosina; glicina, serina, arginina y cisterna; glicina, serina, tirosina y cisterna; cisterna y arginina; cisterna y tirosina; cisterna y glicina; cisterna, tirosina y arginina; o glicina, serina, arginina, tirosina y cisterna. Además, el producto dietético puede comprender además metionina a un nivel inferior a 25 mg/kg de peso corporal del sujeto/día o inferior a 20 mg/kg/día o inferior a 18 mg/kg/día o inferior a 16 mg/kg/día.

El documento de patente WO2017/053328 describe métodos de tratamiento del cáncer identificando debilidades nutricionales de las células cancerosas y usando terapia nutricional para suprimir el cáncer poniendo un sujeto en una dieta que priva las células cancerosas de un nutriente necesario para la proliferación y el crecimiento del cáncer. La invención también describe que dicha terapia nutricional se puede usar para potenciar la eficacia de los actuales tratamientos para el cáncer. En una realización de la invención descrita en la presente solicitud de patente, el suplemento que contiene aminoácidos no contiene ni cisterna ni cistina, reduciéndose así la ingesta diaria del paciente de dichos aminoácidos desde 70 -100 %.

El documento de patente US2013/0330419 se refiere a una composición dietética para un paciente con un tumor, que incluye concentraciones empobrecidas o reducidas de aminoácidos de al menos 50 % de reducción del consumo normal de al menos un aminoácido seleccionado del grupo que consiste en: arginina, glutamina, metionina, asparagina, fenilalanina, histidina, glicina, triptófano, leucina, treonina, valina, cistina, isoleucina, lisina, ácido aspártico y tirosina. En particular, la invención contempla una composición dietética útil para el tratamiento del cáncer de mama, en donde la composición dietética incluye concentraciones empobrecidas o reducidas de aminoácidos de al menos uno de: Arg, Gln, Asn, Phe e His.

Cuando el tumor está asociado con cáncer de próstata, la concentración empobrecida o reducida de aminoácidos es con respecto a Gln, Gly, Trp, Arg, Leu, His y Met. Cuando el tumor está asociado con cáncer de pulmón, la concentración empobrecida o reducida de aminoácidos es con respecto a His, Gln, Asn, Cys, Leu, Met y Trp. Cuando el tumor está asociado con cáncer colorrectal, la concentración empobrecida o reducida de aminoácidos es con respecto a Thr, Gly, Met, Cys, Phe, Tyr, Trp, Asn y Val. Cuando el tumor está asociado con cáncer de cabeza y cuello, la concentración empobrecida o reducida de aminoácidos es con respecto a Met, Cys, Tyr, Leu y Asp.

El documento de patente EP1572093 desvela métodos de prevención de diversas afecciones, en particular, cáncer y afecciones asociadas al tratamiento del cáncer, que incluyen metástasis por administración de glutamina o una sal farmacéuticamente aceptable de la misma. En una realización preferida, esta patente desvela la coadministración de glutamina y una cantidad eficaz de un hidrato de carbono, tal como un sacárido.

A pesar de los esfuerzos hechos en este campo técnico, todavía existe la necesidad en el estado de la técnica de proporcionar composiciones de dieta artificiales alternativas que sean eficaces para el tratamiento del cáncer y/o muestren actividad antineoplásica potenciada con respecto a los tratamientos farmacológicos usados en pacientes con cáncer.

La presente invención se enfrenta, por tanto, al problema de proporcionar una composición de dieta artificial antineoplásica eficaz, así como métodos de uso de la misma.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La siguiente divulgación se presenta para proporcionar una ilustración de los principios generales de la presente invención y no pretende limitar, de ningún modo, los conceptos inventivos contenidos en el presente documento.

Todos los términos definidos en el presente documento deben proporcionar su interpretación más amplia posible, que incluye cualquier significado implicado.

Se debe establecer que, como se cita en el presente documento, las formas en singular “un”, “una”, “el” y “la” incluyen los referentes al plural, a menos que se establezca de otro modo. Además, los términos “comprende” y “que comprende”, cuando se usan en el presente documento, especifican que ciertas características están presentes en esa realización, sin embargo, no se debe interpretar que esta frase descarte la presencia o la adición de etapas, operaciones, características y/o componentes adicionales.

Como se usa en la presente invención, el término “composición seca” comprende todos los ingredientes en la composición de dieta artificial de la presente invención, excepto agua, por ejemplo, mezclas de aminoácidos, proteínas, hidratos de carbono, lípidos, colina, vitaminas y minerales.

Los términos “sujeto” o “paciente” se usan indistintamente en el presente documento y se refieren a un vertebrado, preferentemente un mamífero. Los mamíferos incluyen, pero no se limitan a, seres humanos.

Como se usa en el presente documento, los términos “tratar”, “tratamiento” y similares se usan en el presente documento, sin limitación, para significar obtener un efecto farmacológico y/o fisiológico deseado. El efecto puede ser profiláctico en términos de prevenir completa o parcialmente un trastorno o signo o síntoma del mismo, y/o puede ser terapéutico en términos de mejora de los síntomas de la enfermedad o infección, o una cura parcial o completa para un trastorno y/o efecto adverso atribulóle al trastorno.

Como se usa en el presente documento, las características de viscosidad dadas se proporcionan midiendo por métodos conocidos para un experto en la técnica, que incluyen el uso de diversos tipos de viscosímetros y reómetros.

Es un objeto de la presente invención una composición de dieta artificial para su uso en el tratamiento y/o la prevención de cáncer que comprende (basado en el peso total de la composición de ingredientes secos):

- desde 4 hasta 40 % de una mezcla de aminoácidos,

- desde 0 hasta 25 % de lípidos,

- desde 40 hasta 95 % de hidratos de carbono,

- desde 1 hasta 5 % de una mezcla de vitaminas y minerales, y

- desde 0 hasta 1 % de colina, caracterizada porque la leucina está presente en la composición como parte de la mezcla de aminoácidos en una cantidad de < 10 % en peso con respecto al peso total de la composición de ingredientes secos y la metionina está presente en la composición como parte de la mezcla de aminoácidos en una cantidad de < 0,6 % en peso con respecto al peso total de la composición de ingredientes secos.

Es un objeto adicional de la presente invención una composición de dieta artificial para su uso según el párrafo precedente, caracterizada porque la leucina está presente en una cantidad de entre 0,5 a 6 % en peso y la metionina está presente en una cantidad de entre 0,1 a 0,6 % en peso basado en el peso total de la composición de ingredientes secos.

Es un objeto adicional de la presente invención una composición de dieta artificial para su uso según cualquier párrafo precedente, caracterizada porque la mezcla de aminoácidos es una mezcla de aminoácidos esenciales y no esenciales, seleccionados del grupo que consiste en: leucina, isoleucina, valina, metionina, Usina, fenilalanina, triptófano, treonina, histidina, asparagina, alanina, arginina, ácido aspártico, cisteína/cistina, ácido glutámico, glutamina, prolina, glicina, tirosina, serina y mezclas de los mismos.

Es un objeto adicional de la presente invención una composición de dieta artificial para su uso según cualquier párrafo precedente, caracterizada porque los aminoácidos están en la forma libre, forma de sal, forma de éster y/o en forma de un péptido, polipéptido o proteína.

Es un objeto adicional de la presente invención una composición de dieta artificial para su uso según cualquier párrafo precedente, caracterizada porque los aminoácidos presentes en la composición son una combinación de aminoácidos en la forma libre y como una proteína.

Es un objeto adicional de la presente invención una composición de dieta artificial para su uso según el párrafo previo, caracterizada porque la proteína es caseína.

Es un objeto adicional de la presente invención una composición de dieta artificial para su uso según cualquier párrafo precedente, caracterizada porque el ingrediente de lípido está presente en una cantidad de desde 0 - 14 % en peso con respecto al peso total de la composición seca.

Es un objeto adicional de la presente invención una composición de dieta artificial para su uso según el párrafo previo, caracterizada porque el ingrediente de lípido se selecciona de cualquier aceite vegetal o animal comestible, seleccionado de: aceite de colza, aceite de girasol, aceite de maíz, aceite de soja, aceite de linaza, aceite de arroz, aceite de alazor, aceite de oliva, aceite de coco, aceite de semilla de algodón, aceite de pescado y mezclas de los mismos.

Es un objeto adicional de la presente invención una composición de dieta artificial para su uso según los párrafos previos, caracterizada porque el uno o más ingredientes de lípido se selecciona del grupo que consiste en: aceite de oliva, aceite de coco, aceite de salmón, aceite de maíz, aceite de soja, aceite de canola, aceite de colza, aceite de girasol, aceite de linaza, aceite de arroz, aceite de alazor, aceite de semilla de algodón, aceite de palma, aceite de semilla de ricino, aceite de cacahuete, aceite de trigo, aceite de semilla de calabaza, aceite de semilla de amapola, aceite de cáñamo, aceite de semilla de granada, aceite de bacalao, aceite de arenque, aceite de ballena, aceite de foca, margarina, mantequilla, grasa, sebo y mezclas de los mismos.

Es un objeto adicional de la presente invención una composición de dieta artificial para su uso según cualquier párrafo precedente, caracterizada porque los hidratos de carbono se pueden seleccionar del grupo que consiste en: sacarosa, celulosa, almidón y mezclas de los mismos.

Es un objeto adicional de la presente invención una composición de dieta artificial para su uso según cualquier párrafo precedente, caracterizada porque está en una forma adecuada para administración por vía oral.

Es un objeto adicional de la presente invención una composición de dieta artificial para su uso según el párrafo previo, caracterizada porque está en una forma sólida, semisólida o líquida y se selecciona de: polvo seco, batido, concentrados líquidos, bebida lista para beber, bebida fría o estable en anaquel, sopa, pasta, puré, barrita nutritiva.

Es un objeto adicional de la presente invención una composición de dieta artificial para su uso según cualquier párrafo precedente, caracterizada porque el tratamiento del cáncer comprende: cáncer renal, cáncer de pulmón, cáncer de colon, cáncer de mama, melanoma, cáncer de ovario, cáncer de próstata, cáncer pancreático, cáncer de hígado, cáncer endometrial, cáncer de cuello uterino, cáncer de vejiga, cáncer de esófago, cáncer gástrico, cánceres de cabeza y cuello, leucemia, linfomas, cánceres de piel no melanoma, sarcomas, cánceres del sistema nervioso central, cáncer testicular, cáncer de tiroides y cáncer de sitio primario desconocido.

Es un objeto adicional de la presente invención una composición de dieta artificial para su uso según cualquier párrafo precedente, caracterizada porque el tratamiento comprende ciclos de tratamiento de dos a doce semanas con cuatro a seis dosis diarias.

Es un objeto adicional de la presente invención una composición de dieta artificial para su uso según cualquier párrafo precedente, caracterizada porque comprende además agua o un vehículo basado en agua.

Es un objeto adicional de la presente invención una composición farmacéutica que comprende la composición de dieta artificial de cualquier párrafo previo junto con un excipiente o vehículo farmacéuticamente aceptable, para su uso en el tratamiento del cáncer.

Es un objeto adicional de la presente invención una composición farmacéutica como se define en el párrafo previo para su uso en el tratamiento del cáncer que comprende: cáncer renal, cáncer de pulmón, cáncer de colon, cáncer de mama, melanoma, cáncer de ovario, cáncer de próstata, cáncer pancreático, cáncer de hígado, cáncer endometrial, cáncer de cuello uterino, cáncer de vejiga, cáncer de esófago, cáncer gástrico, cánceres de cabeza y cuello, leucemia, linfomas, cánceres de piel no melanoma, sarcomas, cánceres del sistema nervioso central, cáncer testicular, cáncer de tiroides y cáncer de sitio primario desconocido.

Es un objeto adicional de la presente invención una composición farmacéutica como se define en los párrafos previos, caracterizada porque el tratamiento comprende la administración conjunta de la composición farmacéutica junto con cualquier tipo de farmacoterapia, que incluye fármacos de quimioterapia citotóxica tales como agentes alquilantes (por ejemplo, cisplatino, carboplatino, oxaliplatino, ciclofosfamida, temozolomida, hidroxiurea, etc.), antimetabolitos (por ejemplo, fluorouracilo, capecitabina, gemcitabina, metotrexato, citarabina, etc.), inhibidores mitóticos (por ejemplo, paclitaxel, docetaxel, cabazitaxel, vincristina, vinblastina, vinorelbina, vindesina, etc.), inhibidores de la topoisomerasa (por ejemplo, etopósido, tenipósido, irinotecan, topotecán, doxorubicina, epirubicina, etc.), terapia hormonal (por ejemplo, antiestrógenos tales como tamoxifeno, inhibidores de la aromatasa tales como anastrozol, agonistas LHRH tales como goserelina, antiandrógenos tales como abiraterona y flutamida, corticosteroides tales como dexametasona y prednisona, etc.), inmunoterapias (por ejemplo, anti-PD1 tal como nivolumab, anti-PDL1 tal como avelumab, anti-CTLA4 tal como ipilimumab, citocinas tales como interleucina-2 e interferon, etc.), terapias dirigidas (por ejemplo, agentes anti-VEGF tales como bevacizumab, anti-VEGFR tal como sunitinib y sorafenib, anti-EGFR tal como cetuximab o erlotinib, anti-HER2 tal como trastuzumab, anti-PARP tal como olaparib, anti-BRAF tal como vemurafenib, etc.), y cualquier otro fármaco antineoplásico, así como mezclas de los mismos.

Es un objeto adicional de la presente invención una composición farmacéutica como se define en el párrafo previo, caracterizada porque dicha administración conjunta comprende la administración secuencial, concomitante o simultánea de los ingredientes activos.

Es un objeto adicional de la presente invención una composición farmacéutica como se define en los párrafos previos, caracterizada porque el tratamiento comprende administrar a un sujeto en necesidad del mismo una cantidad eficaz de la composición farmacéutica durante la cirugía y/o el tratamiento de radioterapia. DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Figura 1 : Actividad antineoplásica de la dieta P2, sunitinib y anti-PD1 en ratones con cáncer renal (modelo intraperitoneal)

Figura 2: Actividad antineoplásica de la dieta P10 y capecitabina en ratones con cáncer de colon (modelo intraperitoneal)

Figura 3: Actividad antineoplásica de la dieta P6 y capecitabina en ratones con cáncer de colon (modelo intravenoso)

Figura 4: Actividad antineoplásica de la dieta P6, la dieta P8, cisplatino y capecitabina en ratones con cáncer de mama triple negativo (modelo intravenoso)

Figura 5: Viabilidad celular después del tratamiento con las dietas MO, M1 , M2, M3, 5-FU, cisplatino, doxorubicina y paclitaxel DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Todas las células cancerosas adquieren alteraciones de ADN y progresan en un entorno metabólico relativamente constante. En este entorno normal, las células cancerosas pueden proliferar descontroladamente, pueden escapar del sistema inmunitario, y pueden, en general, resistir a la mayoría de los tipos de terapias sistémicas. El objetivo de la presente invención es cambiar el entorno metabólico normal de células cancerosas usando dietas artificiales en las que se manipulan los niveles y ratios de aminoácidos específicos y lípidos. Las células normales usarán su ADN normal para adaptarse al nuevo entorno y resistirán la terapia. Debido a sus alteraciones de ADN, las células cancerosas pueden no ser capaces de adaptarse completamente al nuevo entorno metabólico y pueden, por tanto, morir.

La restricción de aminoácidos puede causar la muerte de las células cancerosas. Brevemente, la supervivencia celular requiere la síntesis de proteínas. Las proteínas son continuamente degradadas y sustituidas por otras nuevas para garantizar un suministro constante de proteínas funcionales [23,24]. La síntesis de proteínas en seres humanos requiere niveles suficientes de los 20 aminoácidos canónicos (AA). Un suministro insuficiente de solo uno de ellos durante un tiempo suficientemente largo pondrá en peligro la síntesis de proteínas y dará como resultado la muerte celular. También se necesitan muchos AA proteinogénicos para otros procesos celulares. Todas las células cancerosas, que incluyen CSC, células cancerosas que no se dividen, o cualquier tipo de célula cancerosa resistente, morirá si no obtienen niveles suficientes de cualquier AA proteinogénico.

La restricción de AA puede dar como resultado la destrucción selectiva de células cancerosas. Las células humanas no pueden sintetizar nueve de los 20 AA proteinogénicos; estos nueve AA se denominan AA esenciales (AAE) y necesitan ser tomados de la dieta. El resto, los denominados AA no esenciales (AANE), se pueden sintetizar a partir de glucosa y de algunos AA esenciales y no esenciales. La biosíntesis de los AANE requiere una variedad de enzimas que catalizan varias reacciones y vías. Algunos genes que codifican estas enzimas pueden no ser funcionales en células cancerosas; pueden estar mutados, silenciados o localizados en cromosomas perdidos. Sin embargo, puesto que las proteínas dietéticas proporcionan cada uno de los 20 AA requeridos para la síntesis de las proteínas, estas alteraciones de ADN no pondrían en peligro la supervivencia de las células cancerosas. Esto podría cambiar con una dieta artificial en la que los niveles de AANE particulares se restringen temporalmente. Las células cancerosas con defectos en la síntesis de un AA específico no sobrevivirían a la restricción de este AA, mientras que sí lo harían las células normales. La manipulación de aminoácidos también puede ser letal para las células cancerosas sin mutaciones en genes que participan en la síntesis de AANE. La carcinogénesis es un proceso de evolución en el que células normales adquieren múltiples alteraciones de ADN. Sin embargo, no todas ellas proporcionan un beneficio de supervivencia. Puesto que muchas alteraciones de ADN son incompatibles con la supervivencia celular en condiciones medioambientales específicas, las células pueden solo adquirir las alteraciones que les permiten sobrevivir en el entorno existente. Es importante darse cuenta que la carcinogénesis tiene lugar en entornos en los que los niveles y ratios de los 20 AA proteinogénicos siguen siendo relativamente constantes. El principal motivo es que prácticamente todas las proteínas alimentarias contienen cada uno de los 20 AA proteinogénicos, y una dieta estándar normalmente proporciona AA en relaciones relativamente constantes. Sin embargo, la presente invención propone alterar el entorno bajo el cual las células cancerosas han evolucionado mediante el uso de dietas artificiales en las que se manipulan los niveles de AA particulares. Este nuevo entorno puede provocar su muerte, debido a que las mutaciones de ADN que proporcionan un beneficio de supervivencia en condiciones medioambientales específicas pueden ser letales en otras condiciones. Scott et al. observaron que más del 90 % de las células cancerosas humanas de una amplia variedad de tumores y líneas celulares establecidas murieron in vitro después de la privación de arginina, mientras que las células normales sobrevivieron _[2 5]. Es poco probable que todas las células cancerosas susceptibles tuvieran mutaciones en genes implicados en la síntesis del AANE arginina. Probablemente, la privación de arginina forzó a las células a activar una variedad de programas de adaptación genética, que fueron funcionales en células normales pero no en células cancerosas. La acumulación de alteraciones de ADN en células cancerosas durante la carcinogénesis inactivo probablemente los programas genéticos requeridos para adaptarse y sobrevivir en el nuevo entorno creado cuando se privó de arginina.

Los autores de la presente invención han descubierto sorprendentemente que con el fin de que sea satisfactoria una dieta manipulada de aminoácidos, en términos de aumento de la tasa de supervivencia del paciente que toma dicha dieta cuando se compara con un paciente que no toma dicha composición dietética, es esencial controlar el consumo de aminoácidos específicos y además controlar las cantidades de estos aminoácidos específicos que se van a tomar, de forma que el consumo diario de una combinación específica de aminoácidos cambie a las cantidades específicas. A diferencia de las dietas restringidas en aminoácidos ya conocidas del estado de la técnica, donde un grupo de aminoácidos se priva a un cierto nivel o, alternativamente, se suprime completamente, los autores de la presente invención han encontrado que la actividad antitumoral de una dieta manipulada en los aminoácidos depende de la interacción de cantidades controladas de un grupo de aminoácidos específicos.

Además, la actividad de la dieta manipulada en aminoácidos también puede depender de los niveles de otros constituyentes dietéticos tales como lípidos. Los lípidos participan en múltiples procesos celulares cruciales para el desarrollo tumoral y la progresión de la enfermedad. Por ejemplo, son esenciales para la síntesis de las membranas celulares de las nuevas células cancerosas, proporcionan sustratos para la producción de energía, son el punto de partida para la biosíntesis de mediadores celulares altamente implicados en el cáncer tales como prostaglandina E2 (PGE2). La PGE2 promueve la angiogénesis, activa la división de células madre cancerosas, bloquea la respuesta inmunitaria innata dependiente de interferon de tipo 1 , induce la reprogramación de macrófagos al subtipo M2 y promueve la caquexia del cáncer [26,27]-

La desnutrición es el diagnóstico secundario más común en los pacientes con cáncer. Incluso pacientes que están comiendo pueden llegar a desnutrirse debido a cambios bioquímicos y metabólicos específicos asociados al cáncer. Estos cambios metabólicos alteran el estado nutricional y contribuyen a la desnutrición, anorexia y caquexia relacionada con el cáncer. Al menos el 50 % de los pacientes con cáncer son caquécticos. ₂₈ Revisiones recientes indican que la caquexia está incluso más extendida entre los pacientes con cáncer avanzado. 29

La caquexia deriva de la palabra griega que significa “mala condición” y se caracteriza por anorexia (pérdida de apetito), pérdida de peso, atrofia muscular progresiva y náuseas crónicas. Otros efectos observados son cambios en la composición del cuerpo, alteraciones en el metabolismo de los hidratos de carbono, las proteínas y los lípidos, y depresión. Los cambios metabólicos relacionados con el cáncer conducen a una reducción preferencial de la masa corporal como fuente de calorías. De esta forma, la caquexia se diferencia de la inanición simple, donde el cuerpo metabolizará las reservas de grasa y protegerá la masa corporal.

Se observa anorexia, pérdida de apetito y de consumo de alimentos en el 50 % de los pacientes recientemente diagnosticados con cáncer. La saciedad temprana, las alteraciones del sabor y del olfato, las aversiones a la comida, las náuseas y los vómitos son factores que contribuyen a la anorexia.

El síndrome de anorexia-caquexia es una causa importante de morbilidad y mortalidad en los pacientes con cáncer. El síndrome de anorexia/caquexia, caracterizado por cambios nutricionales progresivos, debilidad y consunción, es frecuentemente debilitante y potencialmente mortal durante un periodo largo. Por tanto, una dieta manipulada en aminoácidos satisfactoria para el tratamiento del cáncer no solo debe interferir con la proliferación de células cancerosas, sino que también debe crear un entorno metabólico para evitar o mejorar el síndrome de anorexia/caquexia.

La presente invención se refiere, por tanto, a una composición de dieta artificial para su uso en el tratamiento del cáncer que se caracteriza porque comprende aminoácidos específicos en cantidades controladas, presentes en la composición en forma libre, de sal, de éster y/o se proporcionan mediante una fuente de aminoácidos, tal como una proteína, junto con hidratos de carbono y lípidos más ingredientes adicionales tales como mezclas de vitaminas y minerales, y opcionalmente un excipiente dietético y/o un vehículo farmacéutico.

Es, por tanto, una primera realización de la presente invención una composición de dieta artificial que comprende desde aproximadamente 4 hasta 40 % en peso de aminoácidos calculado con respecto al peso total de la composición seca, en donde el contenido de aminoácidos esenciales presente en la composición es desde 2 hasta 25 % en peso.

Los aminoácidos esenciales que están presentes en la composición comprenden: leucina, isoleucina, valina, metionina, lisina, fenilalanina, triptófano, treonina, histidina y mezclas de los mismos. En una realización particular de la presente invención, los aminoácidos esenciales: leucina y metionina están presentes en la composición en cantidades controladas.

Los aminoácidos no esenciales que pueden estar presentes en la composición se seleccionan del grupo que consiste en asparagina, alanina, arginina, ácido aspártico, cisteína/cistina, ácido glutámico, glutamina, prolina, glicina, tirosina, serina y mezclas de los mismos.

Otros aminoácidos, tales como, betaína, taurina, etc., también pueden formar parte de la composición, así como metabolites de aminoácidos y/o precursores de los mismos.

En una realización preferida, las composiciones según la presente invención comprenden < 10 % en peso de leucina y < 0,6 % en peso de metionina con respecto al peso total de la composición seca.

Más preferentemente, las composiciones según la presente invención comprenden leucina en una cantidad de desde 0,5 - 6 % en peso y metionina en una cantidad de entre 0,1 a 0,6 % en peso con respecto al peso total de la composición seca.

En una realización aún más preferida de la invención, además de la leucina en una cantidad de entre 0,5 a 6 % en peso y la metionina en una cantidad de entre 0,1 a 0,6 % en peso, la glutamina está presente en una cantidad de 0 a 10 % y la cisteína/cistina está presente en una cantidad de 0 a 0,5 % en peso con respecto al peso total de la composición seca. Las cantidades preferidas de leucina en la composición son: 0,5 %, 2,5 %; 5 %, 6 % y 10 % en peso con respecto al peso total de la composición seca.

Las cantidades preferidas de metionina en la composición son: 0,17 %; 0,5 % y 0,6 % en peso con respecto al peso total de la composición seca.

Las cantidades preferidas de glutamina en la composición son: 1 ,3 %, 5 % y 6 % en peso con respecto al peso total de la composición seca.

Las cantidades preferidas de cisteína/cistina en la composición son: 0 %, 0,2 % y 0,5 % en peso con respecto al peso total de la composición seca.

Adecuadamente, los aminoácidos presentes en la composición dietética de la presente invención pueden ser aminoácidos en forma libre, sales, éster y/o en forma de una fuente de aminoácidos, tal como un polipéptido, un péptido, una proteína, un metabolite y/o precursor de aminoácidos.

Las proteínas presentes en la composición como fuente de aminoácidos se pueden seleccionar del grupo que consiste en: caseína, y cualquier otra proteína que proporcione los niveles de aminoácidos descritos en la presente invención, tal como colágeno, albúmina, globulina, ovoalbúmina, zeína, fibroma, queratina, gelatina, gluten, proteína de suero de leche, proteína de huevo, proteína de guisante, proteína de cáñamo, proteína de soja y aislados de proteína vegetal y animal. En una realización preferida, la composición de la presente invención comprende caseína como una fuente de aminoácidos, sola o en combinación con aminoácidos adicionales en forma libre, sales o ésteres.

Dichos aminoácidos en forma libre, sales o éster están comercialmente disponibles de, por ejemplo, Applichem, Acros Organics, ProFoods, BulkSupplements.com, Blackburn Distributions, Myprotein, etc.

La composición de la presente invención comprende además de aminoácidos, como se trata en los párrafos precedentes, uno o más ingredientes de lípido en una cantidad de desde 0 hasta 25 % en peso con respecto al peso total de la composición seca. En una realización preferida de la presente invención, el uno o más ingredientes de lípido están presentes en una cantidad de entre 0 a 14 % en peso con respecto al peso total de la composición seca. Los ingredientes de lípido adecuados con el fin de las composiciones de la presente invención se pueden seleccionar de cualquier aceite vegetal o animal comestible, tal como aceite de colza, aceite de girasol, aceite de maíz, aceite de soja, aceite de linaza, aceite de arroz, aceite de alazor, aceite de oliva, aceite de coco, aceite de semilla de algodón, aceite de pescado y similares. En una realización preferida de la presente invención, el ingrediente de lípido se selecciona del grupo que consiste en: aceite de oliva, aceite de coco, aceite de salmón, y mezclas de los mismos. Dichos ingredientes de lípido están comercialmente disponibles, por ejemplo, de mercados locales.

La composición de la presente invención comprende además de aminoácidos y lípidos, como se define en cualquiera de los párrafos previos, uno o más hidratos de carbono en una cantidad de desde 40 hasta 95 % en peso con respecto al peso total de la composición seca. La porción de hidrato de carbono de la composición se puede suministrar por cualquier fuente de hidratos de carbono adecuada, por ejemplo, almidones, dextrinas, glucógeno, glucosa, fructosa, azúcares, monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos, polisacáridos y mezclas de los mismos. Los hidratos de carbono preferidos según la presente invención se pueden seleccionar del grupo que consiste en: sacarosa, celulosa y almidón, y mezclas de los mismos.

Dichos hidratos de carbono están comercialmente disponibles de, por ejemplo, mercados locales, ProFoods, BulkSupplements.com, Blackburn Distributions, Myprotein, etc.

La composición de la presente invención comprende, además de aminoácidos, lípidos e hidratos de carbono, como se define en cualquiera de los párrafos previos, una mezcla de vitaminas y minerales en una cantidad de desde 1 hasta 5 % en peso con respecto al peso total de la composición seca.

Las mezclas adecuadas de vitaminas y de minerales que se van a usar en las composiciones de la presente invención se pueden seleccionar del grupo que consiste en: carbonato cálcico, monofosfato de potasio, citrato de potasio, cloruro sódico, sulfato de potasio, óxido de magnesio, citrato férrico, carbonato de cinc, carbonato de manganeso, carbonato de cobre, yodato de potasio, selenato de sodio, tetrahidrato de paramolibdato de amonio, nonahidrato de metasilicato de sodio, dodecahidrato de sulfato de cromo y potasio, cloruro de litio, ácido bórico, fluoruro de sodio, hidróxido de carbonato de níquel, meta-vanadato de amonio, clorhidrato de tiamina, riboflavina, clorhidrato de piridoxina, ácido nicotínico, D-pantotenato de calcio, ácido fólico, D- biotina, cianocobalamina (vitamina B12), premezcla de palmitato de retinilo (vitamina A) (250.000 Ul/g), acetato de DL-a-tocoferol (250 Ul/g), colecalciferol (vitamina D3, 400.000 Ul/g), menaquinona (vitamina K2) y mezclas de los mismos.

La composición comprende adicionalmente colina en forma libre, sales, éster, tal como cloruro de colina o bitartrato de colina, en una cantidad de desde 0 hasta 1 %, preferentemente 0,25 % en peso con respecto al peso total de la composición seca.

Dichas mezclas de vitaminas y minerales están comercialmente disponibles, por ejemplo, de Fisher Bioreagents, MP biomedical, etc.

Las composiciones dietéticas de la presente invención pueden contener adicionalmente ingredientes opcionales seleccionados del grupo que consiste en: estabilizadores, conservantes, emulsionantes y aromatizantes, como se conoce comúnmente de “Formulation Engineering of Foods”, Wiley-Blackwell, agosto de 2013 y “Handbook of Food Chemistry” Springer, 2015.

El producto dietético de la presente invención es adecuado para administración por vía oral y, por tanto, presentará cualquier forma de líquida a sólida con consistencias y viscosidades correspondientes para cumplir las necesidades de deglución, tales como dieta líquido clara, blanda o completamente sólida. Las formas adecuadas comprenden: polvo, batido, concentrados líquidos, bebida lista para beber, bebida fría o estable en anaquel, sopa, pasta, puré, barrita nutritiva, etc.

En una realización adicional de la presente invención, la composición de la presente invención puede comprender opcionalmente, además de cualquiera de los ingredientes anteriormente mencionados, agua o vehículos basados en agua para formar la dieta artificial de la presente invención.

El agua o cualquier vehículo basado en agua se puede mezclar con los ingredientes de la composición listados en los párrafos precedentes, según se requiera, para formar la composición de dieta artificial de la presente invención con la consistencia deseada. La composición de dieta artificial de la presente invención está presente en forma de diferentes consistencias y viscosidades dependiendo de la cantidad de agua o vehículo basado en agua añadido en la composición de manera que trate las afecciones de salud del sujeto que comprometen la ingesta oral de la composición, tal como, por ejemplo, la disfagia. Las diferentes consistencias y viscosidades varían de formas fluidas a semisólidas y sólidas, con viscosidades que varían desde 0,001 hasta 0,05 Pa.s para líquidos finos, intervalo de 0,051 a 0,35 Pa.s para líquidos de tipo néctar, 0,351 a 1 ,75 Pa.s para líquidos de tipo miel y no menos de 1 ,751 Pa.s para líquidos tan densos que pueden tomarse con cuchara.

Alternativamente, la composición de la presente invención no contiene agua o vehículos basados en agua, de manera que la composición está presente en una forma seca de sólida a semisólida.

La composición seca sólida o semisólida está lista para consumo. Opcionalmente, dicha composición se puede mezclar con agua antes del consumo para alcanzar el volumen deseado de la dieta artificial final en forma líquida.

También es una realización adicional de la presente invención la provisión de una composición farmacéutica que comprende la composición dietética de la presente invención como se define en cualquiera de los párrafos precedentes y en las reivindicaciones junto con vehículos, excipientes o diluyentes farmacéuticamente aceptables. Estas composiciones farmacéuticas se formulan para ser administradas a un paciente por vía oral, por vía enteral, por vía rectal, por vía vaginal, por vía parenteral, por vía intrapulmonar, por vía sublingual, por vía pulmonar y o intranasal. La presente invención se refiere preferentemente, por tanto, a una formulación farmacéutica, en donde la formulación está en forma de un sólido o líquido; y en donde la formulación está en forma de un comprimido, una cápsula, una tableta de gelatina, una pastilla para chupar, una tira disuelta por vía oral, jarabe, una suspensión oral, una emulsión, un gránulo, un rociado y una pella. Se conoce bien la formulación de cualquier forma farmacéutica de dosificación sólida o líquida que comprende la composición dietética de la presente invención y la práctica habitual para un experto en la técnica. Un experto en la técnica conoce bien los vehículos, excipientes y diluyentes farmacéuticos para la fabricación de dichas composiciones farmacéuticas, véase Remington, The Science and Practice of Pharmacy, 21 ^a Edición; Lippincott Williams & Wilkins and Handbook of Pharmaceutical Excipients, 5 ^a Edición, Rowe et al.

La composición de dieta artificial de la presente invención proporciona todos los requisitos nutricionales diarios de un sujeto y se debe tomar como una sustitución de comida. Para cumplir los requisitos nutricionales diarios del sujeto, la composición de dieta artificial de la presente invención se puede tomar una vez, dos veces, o en dosis múltiples según se requiera para completar el aporte calórico diario necesario. En una realización preferida, la dieta artificial se toma en 4 a 6 dosis dianas.

Como se mostrará en la parte experimental de la descripción, el consumo diario de la composición de dieta artificial de la presente invención proporciona un efecto antineoplásico potenciado cuando se compara con el tratamiento terapéutico con los fármacos convencionales, tales como sunitinib, anti-PD1 , capecitabina o cisplatino. Así, la composición de dieta artificial de la invención es adecuada para su uso como el único agente activo en el tratamiento del cáncer. Alternativamente, la composición de dieta artificial o la composición farmacéutica que comprende la dieta artificial de la presente invención es adecuada para su uso en el tratamiento del cáncer en una pauta de administración conjunta con otros fármacos antineoplásicos, comprendiendo dicha pauta de tratamiento la administración secuencial, concomitante o simultánea de principios activos. Los fármacos antineoplásicos contemplados que se van a usar en combinación con la composición de dieta artificial o la composición farmacéutica que comprende la dieta artificial de la presente invención se seleccionan del grupo que comprende: fármacos para quimioterapia citotóxica tales como agentes alquilantes (por ejemplo, cisplatino, carboplatino, oxaliplatino, ciclofosfamida, temozolomida, hidroxiurea, etc.), antimetabolitos (por ejemplo, fluorouracilo, capecitabina, gemcitabina, metotrexato, citarabina, etc.), inhibidores mitóticos (por ejemplo, paclitaxel, docetaxel, cabazitaxel, vincristina, vinblastina, vinorelbina, vindesina, etc.), inhibidores de la topoisomerasa (por ejemplo, etopósido, tenipósido, irinotecan, topotecán, doxorubicins, epirubicina, etc.), terapia hormonal (por ejemplo, antiestrógenos tales como tamoxifeno, inhibidores de la aromatasa tales como anastrozol, agonistas de LHRH tales como goserelina, antiandrógenos tales como abiraterona y flutamida, corticosteroides tales como dexametasona y prednisona, etc.), inmunoterapias (por ejemplo, anti-PD1 tal como nivolumab, anti-PDL1 tal como avelumab, anti-CTLA4 tal como ipilimumab, citocinas tales como interleucina-2 e interferon, etc.), terapias dirigidas (por ejemplo, agentes anti-VEGF tales como bevacizumab, anti-VEGFR tales como sunitinib y sorafenib, anti-EGFR tal como cetuximab o erlotinib, anti-HER2 tal como trastuzumab, anti-PARP tal como olaparib, anti-BRAF tal como vemurafenib, etc.), y cualquier otro fármaco antineoplásico, así como mezclas de los mismos.

Las composiciones dietéticas de la presente invención se pueden tomar durante aproximadamente dos a doce semanas, una o varias veces dependiendo de la evolución de la enfermedad. Después de un tratamiento de 2-12 semanas con la dieta metabólica, el paciente vuelve a una dieta normal durante un periodo predeterminado, tal como una, dos, tres, etc., semanas. Las dosis diarias contempladas para proporcionar el efecto terapéutico deseado son las que proporcionan las necesidades calóricas requeridas para la persona. Obsérvese que el término caloría se usa comúnmente como abreviatura para kilocaloría (kcal), y que las necesidades calóricas de una persona dependen de la edad, el sexo, la altura, el peso y la actividad física. Las calorías (kcal) proporcionadas por una dieta metabólica se pueden estimar considerando que 1 g de hidratos de carbono proporciona 4,1 calorías (kcal), 1 g de proteína (o aminoácidos) proporciona 4,1 calorías, 1 g de grasa (lípidos) proporciona 8,8 calorías y 1 g de fibra proporciona 1 ,9 calorías. Por ejemplo, las necesidades calóricas para una persona con las siguientes características (varón, 50 años, 175 cm, 75 kg, poco o ningún ejercicio) son aproximadamente 1900 (https://www.calculator.net/bmr-calculator.html). Si esta persona se trata con la dieta P9, tendría que tomar aproximadamente 500 g de la composición seca cada día (500 g de esta dieta proporciona alrededor de 1900 calorías). Esta cantidad diaria total se puede dividir en 4-6 tomas por día; por ejemplo, 100 g a las 8:00 h, 100 g a las 12:00, 100 g a las 16:00, 100 g a las 20:00 y 100 g a las 24:00. Obsérvese que durante el tratamiento, el paciente solo debe tomar estas cantidades de las composiciones secas (que se pueden preparar con diferentes cantidades de agua) y solo debe beber agua. Tratamiento del cáncer:

La presente invención proporciona una composición de dieta artificial y/o una composición farmacéutica para su uso en un método de tratamiento del cáncer.

La presente invención también proporciona un método de tratamiento del cáncer en un sujeto en necesidad del mismo, que comprende administrar al sujeto en necesidad del mismo una cantidad eficaz de la composición dietética y/o la composición farmacéutica de la presente invención.

El tratamiento del cáncer según la presente invención comprende cualquier tipo de cáncer, que incluye cáncer renal, cáncer de pulmón, cáncer de colon, cáncer de mama, melanoma, cáncer de ovario, cáncer de próstata, cáncer pancreático, cáncer de hígado, cáncer endometrial, cáncer de cuello uterino, cáncer de vejiga, cáncer de esófago, cáncer gástrico, cánceres de cabeza y cuello, leucemia, linfomas, cánceres de piel no melanoma, sarcomas, cánceres del sistema nervioso central, cáncer testicular, cáncer de tiroides, cáncer de sitio primario desconocido, etc.

Método de preparación de las composiciones de la invención

Se prepararon las dietas mezclando todos los ingredientes sólidos mostrados en las tablas a temperatura ambiente según métodos bien conocidos hasta que formaron un polvo seco bien mezclado en un estado de semisólido a sólido dependiendo de la cantidad de ingredientes de lípido usados en cada caso.

La mezcla de minerales (Harlan Laboratories, AIN-93M-MX) constituyó 3,5 % de la dieta seca; 100 g de la dieta seca contuvieron 1 ,25 % de carbonato cálcico, 0,875 % de monofosfato de potasio, 0,098 % de citrato de potasio, 0,259 % de cloruro sódico, 0,163 % de sulfato de potasio, 0,085 % de óxido de magnesio, 0,021 % de citrato férrico, 0,0058 % de carbonato de cinc, 0,0022 % de carbonato de manganeso, 0,0011 % de carbonato de cobre, 0,000035 % de yodato de potasio, 0,000035 % de selenato de sodio, 0,000028 % de tetrahidrato de paramolibdato de amonio, 0,0051 % de nonahidrato de metasilicato de sodio, 0,00095 % de dodecahidrato de sulfato de cromo y potasio, 0,0000595 % de cloruro de litio, 0,000284 % de ácido bórico, 0,00022 % de fluoruro de sodio, 0,00011 % de hidróxido de carbonato de níquel, 0,000021 % de meta-vanadato de amonio y 0,73 % de sacarosa.

La mezcla de vitaminas (AIN Vitamin Mixture 76) constituyó 1 % de la dieta seca; 100 g de la dieta seca contuvieron (mg) clorhidrato de tiamina (0,6), riboflavina (0,6), clorhidrato de piridoxina (0,7), ácido nicotínico (3), D-pantotenato de calcio (1 ,6), ácido fólico (0,2), D-biotina (0,02), cianocobalamina (vitamina B12) (0,001), premezcla de palmitato de retinilo (vitamina A) (250.000 Ul/g) (1 ,6), acetato de DL-a-tocoferol (250 Ul/g) (20), colecalciferol (vitamina D3, 400.000 Ul/g) (0,25), menaquinona (vitamina K2) (0,005), sacarosa (972,9).

Se obtuvo caseína de Acras Organics. Se obtuvieron aminoácidos de diferentes fuentes, que incluyen Applichem, Acras Organics y Myprotein. Se obtuvo colina (bitartrato) de Acras Organics, aceite de oliva, aceite de coco y sacarosa de mercados locales. Se obtuvieron almidón de maíz y celulosa de Farmusal (farmacia local).

Las composiciones preferidas (Tabla 1 y 2) se obtuvieron siguiendo el método descrito en los párrafos precedentes:

Tabla 1 : Composiciones preferidas. La cantidad típica (g) de aminoácidos en 100 g y 6 g (mostrado entre paréntesis) de la caseína usada en los experimentos es: Glutamina + glutamato: 21 ,7 (1 ,302), leucina: 9 (0,54), metionina: 2,9 (0,174), fenilalanina: 4,8 (0,288), histidina: 2,6 (0,156), lisina: 7,5 (0,45), treonina: 4,1 (0,246), isoleucina: 4,3 5 (0,258), valina: 5,3 (0,318), triptófano: 1 ,2 (0,072), cisteína/cistina: 0,7 (0,042), arginina: 3,4 (0,204), glicina: 1 ,7 (0,102), serina: 5,7 (0,342), tirosina: 5,2 (0,312), alanina: 2,9 (0,174), aspartato + asparagina: 6,9 (0,414), prolina: 10,1(0,606).

Tabla 2: Composiciones preferidas

En lo sucesivo, la presente invención se describirá con más detalle con referencia a ejemplos específicos. Sin embargo, estos ejemplos son solo para ¡lustrar 5 la presente invención con más detalle, el alcance de la presente invención no está, por tanto, limitado por estos ejemplos. EJEMPLOS

Condiciones experimentales

Líneas celulares y condiciones de cultivo celular

10 Se compró la línea celular A549 (cáncer de pulmón de células no pequeñas humano) de la Colección Europea de Cultivos Celulares Autenticados (ECACC). Se obtuvieron 786-0 (cáncer renal), MDA-MB-231 (cáncer de mama triple negativo), LLc1 (cáncer de pulmón murino), Renca (cáncer renal murino), 4T1 (cáncer de mama murino), CT26WT (cáncer colorrectal murino) y B16-F10 (melanoma murino) de la

15 Colección Americana de Cultivos Tipo (ATCC). Se compraron A64-CLS (adenoma de las glándulas submaxilares), AN3Ca (adenocarcinoma endometrial), BT-474 (cáncer de mama; luminal B (ER+; PR+; Her-2 +), Calu-1 (cáncer escamoso de pulmón), HNO97 (cáncer de lengua), MeWo (melanoma; BRAF WT), NIH:OVCAR-3 (cáncer de ovario), Sk-Br-3 (cáncer de mama; HER-2 +), Sk-OV-3 (cáncer de ovario), T24 (cáncer

20 de vejiga), T-47D (cáncer de mama; luminal A (ER+; PR+; Her-2 -) y la línea celular HaCaT (piel normal) de Cell Lines Service (CLS). Se obtuvo UACC-62 (melanoma; BRAF mut) del Instituto Nacional del Cáncer (Rockville, MD). Se proporcionaron generosamente CAPAN-1 (cáncer pancreático), HepG2 (carcinoma hepatocelular humano), HT29 (cáncer colorrectal) y PC3 (cáncer de próstata humano) por el Dr.

25 Helleday (Instituto Karolinska, Suecia). GAMG (glioblastoma) fue amablemente proporcionado por el Dr. Ayala (Universidad de Sevilla, España). Se cultivaron A549, A64-CLS, AN3Ca, B16-F10, BT-474, GAMG, HaCaT, HepG2, HNO97, HT29, LLc1 , MDA-MB-231 , MeWo, Sk-Br-3, Sk-OV-3 y T24 en el medio alto en glucosa el medio Eagle modificado por Dulbecco (DMEM). Se cultivaron 4T1 , 786-0, Calu-1 , CAPAN-1 , CT26WT, NIH:0VCAR-3, PC-3, Renca, T-47D, UACC-62 en RPMI 1640. Todos los medios se complementaron con 100 U/ml de penicilina, 100 pg/ml de estreptomicina y 10 % de suero bovino fetal. Todas las células se mantuvieron a 37 °C en una atmósfera humidificada que contenía 5 % de CO2. Se compraron reactivos de cultivo celular de Biowest o Thermo Fisher Scientific.

Ensayo de viabilidad celular

Se sembraron células de crecimiento exponencial en placas de 96 pocilios y se dejó que crecieran durante 24 h. Entonces se expusieron las células a los medios artificiales o a varias concentraciones de los fármacos antineoplásicos durante 7 días. Entonces, se dejó que las células se recuperaran en su medio convencional correspondiente (sin fármaco) durante 3 días. La viabilidad celular se estimó entonces con el ensayo de resazurina. Este ensayo es una técnica colorimétrica basada en rédox basada en la capacidad de las células viables para reducir el reactivo azul resazurina en un producto de color rosa. El número de células vivas es directamente proporcional a la cantidad de producto final formado. Después de los tratamientos y el periodo de recuperación, se retiró el medio, y se añadieron 150 pl de disolución de resazurina (20 pg/ml en medio) a cada pocilio durante 5-7 h (dependiendo de la línea celular). Las densidades ópticas de cada pocilio se midieron a 540 nm y 620 nm en un lector de espectrofotómetros de placas de múltiples pocilios. Los resultados se expresaron como el porcentaje de viabilidad celular en relación con las células sin tratar cultivadas en su medio convencional. Se promediaron los datos para el medio artificial a partir de al menos tres experimentos independientes y se expresaron como las medias ± error estándar de la media (EEM). Se promediaron los datos para los fármacos antineoplásicos a partir de dos pocilios de un experimento (los datos estuvieron de acuerdo con los que los autores obtienen rutinariamente en su laboratorio con estos fármacos).

Ratones y condiciones experimentales in vivo

Todos los ratones se compraron de Janvier Labs® (Francia). Se usaron ratones macho BALB/cAnNRJ para el modelo de cáncer renal (células Renca, modelo intraperitoneal). Se usaron ratones BALB/cAnNRJ hembra para los modelos de cáncer de colon (células CT26WT, modelos intraperitoneal e intravenoso), y para el modelo de cáncer de mama triple negativo (células 4T1 , modelo intravenoso). Se usaron ratones C57BL/6J hembra para el modelo de cáncer de pulmón (células LLc1 , modelo intravenoso) y para el modelo de melanoma (células B16-F10, modelo intravenoso). Todos los ratones tuvieron 12 semanas o más al principio de los experimentos. Los tratamientos empezaron 8 días después de la inyección de las células cancerosas para el modelo de cáncer de mama 4T1 y para el modelo de cáncer renal Renca (cuando el número de células inyectadas fue 100.000). Los tratamientos empezaron 7 días después de la inyección para el modelo de cáncer de Renca cuando el número de células inoculadas fue 150.000, y para el modelo de cáncer de pulmón LLc1. Los tratamientos empezaron 4 días después de la inyección en los modelos de cáncer de colon CT26WT (intraperitoneal y intravenoso) y en el modelo de melanoma B16-F10.

Se cultivaron células murinas (pase 5°-7°) en un frasco de cultivo de 75 cm2. Cuando las células fueron aproximadamente 60-70 % confluentes, se retiró el medio y las células se lavaron dos veces con PBS estéril. Entonces, se incubaron las células con disolución de tripsina/EDTA durante 2-3 min a 37 °C para permitir que las células tuvieran una forma redonda, pero sin desprenderse. A continuación, se aspiró la disolución de tripsina/EDTA, las células se resuspendieron en 5 mi de PBS estéril y la suspensión de células se pipeteó arriba y abajo para romper cualquier agregado de células antes de añadir medio complementado con 10 % de FBS. Entonces, se preparó una suspensión de células de trabajo (entre 5x10 ⁵ - 25x10 ⁶ células/ml dependiendo del modelo de cáncer). Esta suspensión se centrifugó (5 min, 250 g) a temperatura ambiente. Se retiró el medio y las células se resuspendieron en medio complementado con 2,5 % de FBS templado. Se tomó la suspensión de células de trabajo en alícuotas en tubos de 2 mi y se mantuvieron a 37 °C en una atmósfera humidificada que contenía 5 % de CO2 hasta su uso. Varios minutos antes de la inyección, los tubos se centrifugaron a 300 g 4 °C durante 3 min, se retiró el medio y las células se resuspendieron en PBS estéril. Las células se contaron otra vez. Finalmente, se llenó una jeringa de 1 mi (tipo de insulina con una aguja 29-G x 1/2") con 0,2 mi de la suspensión de trabajo de células, que se inyectó en la cavidad peritoneal o en la vena de la cola de los ratones. Después de inocular los últimos ratones, las células en el último tubo se dispusieron en un frasco de cultivo y se monitorizaron durante varias semanas bajo el microscopio para garantizar que todos los ratones se inocularan con células viables.

Un día antes del comienzo de los tratamientos, los ratones se alojaron en jaulas individuales para evitar el canibalismo. Los tratamientos empezaron cuatro, siete u ocho días (dependiendo del modelo) después de inyectar las células cancerosas. La mayoría de los tratamientos con las dietas artificiales duró al menos 4 semanas. El tratamiento con las dietas artificiales consistió simplemente en sustituir su dieta normal con una dieta artificial en la que se manipularon los niveles de AA y lípidos específicos. Sunitinib y capecitabina se administraron diariamente en la dieta. Cisplatino y el anticuerpo anti-PD1 se inyectaron por vía intraperitoneal. Los animales se monitorizaron diariamente y se determinaron periódicamente los pesos corporales (al menos tres veces por semana). Los ratones se sacrificaron por dislocación cervical cuando fueron evidentes los signos de progresión de la enfermedad; estos signos (por ejemplo, excesivos aumentos y pérdidas de pesos corporales, movilidad y curiosidad reducida, insuficiencia respiratoria y/o tumores visibles o palpables que superaron 15- 20 mm) indicaron que era poco probable la supervivencia durante 48 h adicionales. Se llevó a cabo el examen cadavérico para confirmar la causa de la muerte y para observar el grado de la enfermedad. Las autopsias confirmaron la presencia de tumores en todos los ratones sacrificados.

Preparación de la dieta

Se prepararon dietas mezclando primero todos los ingredientes sólidos mostrados en las tablas hasta que formaron un polvo seco bien mezclado. Después de añadir el aceite (si está presente en la composición) a la mezcla, se añadió agua suficiente poco a poco para preparar una masa blanda. Se dejó que la masa se secara al aire durante aproximadamente 2 h, se peletizó manualmente (aproximadamente 5 g/pella), se dejó secar al aire durante 2 h adicionales y se conservó hasta uso.

La mezcla de minerales (Harían Laboratories, AIN-93M-MX) constituyó 3,5 % de la dieta seca; 100 g de la dieta seca contuvieron 1 ,25 % de carbonato calcico, 0,875 % de monofosfato de potasio, 0,098 % de citrato de potasio, 0,259 % de cloruro sódico, 0,163 % de sulfato de potasio, 0,085 % de óxido de magnesio, 0,021 % de citrato férrico, 0,0058 % de carbonato de cinc, 0,0022 % de carbonato de manganeso, 0,0011 % de carbonato de cobre, 0,000035 % de yodato de potasio, 0,000035 % de selenato de sodio, 0,000028 % de tetrahidrato de paramolibdato de amonio, 0,0051 % de nonahidrato de metasilicato de sodio, 0,00095 % de dodecahidrato de sulfato de cromo y potasio, 0,0000595 % de cloruro de litio, 0,000284 % de ácido bórico, 0,00022 % de fluoruro de sodio, 0,00011 % de hidróxido de carbonato de níquel, 0,000021 % de meta-vanadato de amonio y 0,73 % de sacarosa.

La mezcla de vitaminas (AIN Vitamin Mixture 76, Fisher Bioreagents) constituyó 1 % de la dieta seca; 100 g de la dieta seca contuvieron (mg) clorhidrato de tiamina (0,6), riboflavina (0,6), clorhidrato de piridoxina (0,7), ácido nicotínico (3), D- pantotenato de calcio (1 ,6), ácido fólico (0,2), D-biotina (0,02), cianocobalamina (vitamina b12) (0,001), premezcla de palmitato de retinilo (vitamina a) (250.000 Ul/g) (1 ,6), acetato de DL-a-tocoferol (250 Ul/g) (20), colecalciferol (vitamina D3, 400.000 Ul/g) (0,25), menaquinona (vitamina K2) (0,005), sacarosa (972,9).

Se obtuvo caseína de Acras Organics (27607; bovino). La cantidad típica (g) de aminoácidos en 100 g y 6 g (mostrada entre paréntesis) de la caseína usada en los experimentos es: Glutamina + glutamato: 21 ,7 (1 ,302), leucina: 9 (0,54), metionina: 2,9 (0,174), fenilalanina: 4,8 (0,288), histidina: 2,6 (0,156), lisina: 7,5 (0,45), treonina: 4,1 (0,246), isoleucina: 4,3 (0,258), valina: 5,3 (0,318), triptófano: 1 ,2 (0,072), cisteína/cistina: 0,7 (0,042), arginina: 3,4 (0,204), glicina: 1 ,7 (0,102), serina: 5,7 (0,342), tirosina: 5,2 (0,312), alanina: 2,9 (0,174), aspartato + asparagina: 6,9 (0,414), prolina: 10,1 (0,606). Los aminoácidos se obtuvieron de diferentes fuentes, que incluyen Applichem, Acros Organics y Myprotein. Se obtuvo colina (bitartrato) de Acros Organics, el aceite de oliva, el aceite de coco y la sacarosa se obtuvieron de mercados locales. El aceite de salmón se obtuvo de Petspurest. El almidón de maíz y la celulosa se obtuvieron de Farmusal (farmacia local).

Fármacos

Se mezcló malato de sunitinib (462640010, Acros Organics) en la comida. Los ratones se alimentaron con una dieta estándar complementada con sunitinib (350 mg/kg de dieta) durante 28 días. Un ratón de 25 g consumió normalmente un promedio de 4,5 g de dieta por día, que da como resultado una dosis de aproximadamente 60 mg/kg/día. La dieta normal fue pulverizada y mezclada con sunitinib. Entonces se añadió agua suficiente para preparar una masa blanda, que se dejó secar al aire durante aproximadamente 2 h, se peletizó manualmente (aproximadamente 5 g/pella) y se conservó hasta su uso. También se mezcló capecitabina (500 mg/comprimido, 707278.2, Normon) en la comida (siguiendo el proceso descrito para sunitinib). Los ratones se alimentaron con una dieta convencional complementada con capecitabina (2500 mg/kg de dieta) durante 7 días, seguido por comida normal libre de fármaco durante 7 días. Los ratones recibieron dos-tres ciclos dependiendo de su estado de salud. Un ratón de 25 g consumió normalmente un promedio de 4,5 g de dieta por día, que da como resultado una dosis de aproximadamente de 450 mg/kg/día. Se administró cisplatino (1 mg/ml, 659219.9, Cisplatin Pharmacia, Pfizer) por vía intraperitoneal una vez a la semana durante 4 semanas. Los ratones recibieron una dosis de 5 mg/kg en cada dosis. Se administró anti-PD-1 (anti-PD-1 de ratón (CD279), clon RMP1-14, BE0146, Bioxcell) por vía intraperitoneal cada 4 días durante un total de 4 dosis. En cada dosis, los ratones recibieron 250 pg. Se diluyó anti-PD-1 en tampón de pH 7,0 (InVivoPure, IP0070, Bioxcell). En los experimentos in vitro, los presentes inventores también usaron los siguientes fármacos antineoplásicos: Doxorubicina (50 mg de polvo para disolución, 958314.9, Farmiblastina, Pfizer), 5- fluorouracilo (F6627, sigma) y paclitaxel (66997, TEVA, 6 mg/ml).

Resultados de actividad in vivo

La Tabla 3 muestra los resultados de un experimento en ratones con cáncer renal tratado con varias dietas. En la mayoría de las dietas, se añadió o eliminó un aminoácido con respecto a la dieta P2. Las dietas restringidas en aminoácidos previas (por ejemplo, documento de patente WO 2017/144877) indicaron que la actividad de las dietas depende de la eliminación de uno o varios aminoácidos tales como serina y glicina. Este experimento muestra claramente que no se requiere la eliminación de serina para la actividad; en realidad, los ratones tratados con la dieta que contiene serina (P13) viven más que los ratones tratados con la dieta sin serina (P2). Los datos previos también indicaron que la eliminación de tanto serina como glicina es importante para la actividad; sin embargo, los resultados mostrados en la Tabla 3 indican que la eliminación de ambos aminoácidos (la dieta P14) es peor que la dieta que contiene tanto serina como glicina (P13) o que la dieta que contiene glicina pero no serina (P2). Además, este experimento también muestra que un aumento en los niveles de lípidos puede reducir la actividad de la composición (la dieta P21 es peor que la dieta P2) y que una reducción en los niveles de lípidos puede aumentar la actividad de la dieta (la dieta P20 es mejor que la dieta P2). Por tanto, a diferencia de las dietas restringidas en aminoácidos ya conocidas del estado de la técnica, donde un grupo de aminoácidos se priva a un cierto nivel o se suprime completamente, estos resultados muestran que la actividad antitumoral de una dieta restringida en aminoácidos depende de la interacción de las cantidades controladas de un grupo de aminoácidos específicos, y también depende de su interacción con otros

Tabla 3: Supervivencia de ratones con cáncer renal tratados con varias dietas metabólicas. Se trataron ratones BALB/cAnNRJ macho con carcinoma de células renales con anticuerpo anti-PD1 (250 pg administrado por vía intraperitoneal en los días 8, 12, 16 y 20), con una de las siguientes dietas: P2, P3, P13, P14, P15, P16, P17, P18, P19, P20, P21 (se sustituyó la dieta normal por una de estas dietas durante 28 días), o se dejaron sin tratar (control, dieta normal). Los tratamientos empezaron 8 días después de la inyección intraperitoneal de 100.000 células cancerosas Renca. Se incluyeron al menos tres ratones en cada grupo. Los ratones se sacrificaron por dislocación cervical cuando fueron evidentes los signos de progresión de la enfermedad; estos signos (por ejemplo, excesivos aumentos y pérdidas de pesos corporales, movilidad y curiosidad reducida, y/o tumores visibles o palpables que superan 15-20 mm) indicaron que era poco probable la supervivencia durante 48 h adicionales. El examen cadavérico confirmó la presencia de tumores en todos los ratones sacrificados. El anticuerpo anti-PD1 (nivolumab) es un fármaco de primera línea para pacientes con cáncer renal metastásico.

En todas las dietas activas descritas en la presente invención, los niveles del aminoácido metionina son inferiores o ¡guales a 0,6 %. Los resultados mostrados en la Tabla 4 indican que la cantidad de metionina no debe ser superior a 0,6 % para lograr actividad antineoplásica en ratones con cáncer. Las dietas P23 y P24, que contienen 0,67 % de metionina (0,5 de metionina pura + 0,17 de la metionina contenidos en 6 g de caseína), no tuvieron actividad antitumoral. La dieta P22 (que solo contiene la metionina proporcionada por la caseína, es decir, 0,17 %), sin embargo, mostró una marcada actividad antitumoral, incluso superior a la observada en ratones tratados con sunitinib (un tratamiento de primera línea para pacientes con cáncer renal metastásico). Las dietas restringidas en aminoácidos previas (documento de patente WO2017/053328) indicaron que se debe eliminar la cisteína/cistina o reducir sus niveles para obtener actividad antineoplásica. Sin embargo, este experimento muestra que la dieta P22, que es rica en cisteína/cistina (0,5042 %; 0,5 de cistina pura + 0,042 de la cisterna contenidos en 6 g de caseína) fue altamente activa, mientras que la dieta P11 , que contiene una baja cantidad de cisterna (solo el 0,042 contenido en 6 g de caseína) tuvo una baja actividad antitumoral (P22 y P11 solo se diferencian en la cantidad de cisteína/cistina).

Tabla 4: Supervivencia de ratones con cáncer renal tratados con varias dietas metabólicas. Se trataron ratones BALB/cAnNRJ macho con carcinoma de células renales con sunitinib (60 mg/kg/día, 28 días, administración por vía oral), con una de las siguientes dietas: P22, P23, P24, P11 , P9 (se sustituyó la dieta normal por una de estas dietas durante 28 días), o se dejaron sin tratar (control, dieta normal). Los tratamientos empezaron 7 días después de la inyección intraperitoneal de 150.000 células cancerosas Renca. Los ratones que sobrevivieron al tratamiento de 28 días (con dietas y sunitinib) se pusieron en una dieta normal durante 10 días y entonces regresaron al tratamiento (dietas o sunitinib) durante 21 días adicionales (hasta el día 66 después de la inoculación de las células cancerosas). Se incluyeron al menos cuatro ratones en cada grupo. Los ratones se sacrificaron por dislocación cervical cuando fueron evidentes los signos de progresión de la enfermedad; estos signos (por ejemplo, excesivos aumentos y pérdidas de pesos corporales, movilidad y curiosidad reducida y/o tumores visibles o palpables que superaron 15-20 mm) indicaron que era poco probable la supervivencia durante 48 h adicionales. El examen cadavérico confirmó la presencia de tumores en todos los ratones sacrificados. Sunitinib es un fármaco de primera línea para pacientes con cáncer renal metastásico.

En todas las dietas activas descritas en la presente invención, los niveles del aminoácido leucina son inferiores o ¡guales a 10 %. Varios experimentos independientes indican que el control de los niveles de leucina es importante para aumentar la actividad antitumoral en ratones con cáncer renal. En el experimento cuyos resultados se muestran en la Tabla 4, la dieta P11 (que contiene solo la leucina proporcionada por caseína, es decir, 0,54 %) mostró una actividad antitumoral moderada (los ratones vivieron 2,5 días más que los ratones sin tratar), mientras que la dieta P9, que contenía 3,04 % de leucina (2,5 de leucina pura + 0,54 de la leucina contenidos en 6 g de caseína) mostraron un marcado efecto antitumoral (más de 23,75 días más que los ratones sin tratar; un ratón está todavía vivo y sin ningún signo de enfermedad). La actividad antineoplásica de esta dieta (P9) fue superior a la observada en ratones tratados con sunitinib (un tratamiento de primera línea para pacientes con cáncer renal metastásico), que fue 17,25 días.

El efecto de control de los niveles de leucina sobre la actividad antineoplásica de las dietas también se observa en otros cánceres ¡n vivo. Por ejemplo, en ratones con cáncer de colon, la dieta P10 (que contenía 3,04 % de leucina; 2,5 de leucina pura + 0,54 de la leucina contenidos en 6 g de caseína) fue mucho más activa que la dieta P11 (que solo contenía la leucina proporcionada por la caseína, es decir, 0,54 %). Brevemente, se trataron ratones BALB/cAnNRJ con cáncer de colon con la dieta P10 (6 semanas), con la dieta P11 (6 semanas), con capecitabina (450 mg/kg/día, tratamiento de 7 días + descanso de 7 días, hasta toxicidad excesiva o muerte, administración por vía oral), o se dejaron sin tratar (control). Se incluyeron al menos tres ratones en cada grupo. Los tratamientos empezaron 4 días después de la inyección intraperitoneal de 100.000 células cancerosas CT26.WT. Los ratones se sacrificaron por dislocación cervical cuando fueron evidentes los signos de progresión de la enfermedad; estos signos (por ejemplo, excesivos aumentos y pérdidas de pesos corporales, movilidad y curiosidad reducida y/o tumores visibles o palpables que superaban 15-20 mm) indicaron que era poco probable la supervivencia durante 48 h adicionales. El examen cadavérico confirmó la presencia de tumores en todos los ratones sacrificados. Los ratones tratados con capecitabina (un tratamiento de primera línea para pacientes con cáncer de colon metastásico) vivieron 4,5 días más que los ratones sin tratar, los ratones tratados con la dieta P11 (0,54 % de leucina) vivieron 2,3 días más que los ratones sin tratar, y los ratones tratados con la dieta P10 (3,04 % de leucina) vivieron > 44,1 días más que los ratones sin tratar (2 de los 7 ratones usados en este grupo están vivos y sin ningún signo de enfermedad).

Como se trata previamente, la caquexia y la pérdida de peso son un problema común e importante en los pacientes con cáncer. Debido a que muchas de las dietas mostradas en la presente invención son bajas en proteína (y/o aminoácidos) y lípidos, se podría pensar que estas dietas promoverán la caquexia y la pérdida de peso. En el experimento mostrado en la Tabla 4, dos ratones vivieron lo suficientemente como para comparar los pesos cuando estuvieron con la dieta P22 (6,5 % de proteína y 1 % de grasa) y una dieta normal (21 % de proteína y 7 % de grasa). Los pesos de los dos ratones cuando se inició la dieta P22 (día 7 después de la inoculación de las células cancerosas) fueron 29,2 g y 30,6 g. Después de 28 días (día 35) con la dieta P22 (baja en proteína y lípido), los pesos fueron 28,0 y 33,4, respectivamente. Los ratones regresaron a su dieta normal (rica en proteína y grasa), y los pesos después de 10 días (día 45) disminuyeron hasta 24,2 g y 27,0 g. Entonces, se reinició la dieta P22 y 10 días después (día 55) los pesos aumentaron hasta 28,0 g y 30,4 g. Los ratones murieron en el día 63 y 83 (el tratamiento con P22 terminó en el día 66). Estos resultados muestran claramente que la restricción de proteína y de lípido no promueve necesariamente la caquexia. En realidad, muchas de las dietas mostradas en la presente invención indujeron efectos antineoplásicos sin afectar significativamente el peso de los animales y sin inducir ningún efecto tóxico evidente.

La Tabla 5 muestra las mejoras de la supervivencia logradas con una variedad de dietas metabólicas en ratones con varios tipos de cáncer con respecto a ratones que no recibieron ningún tratamiento (control). También se muestran las mejoras de la supervivencia logradas con los fármacos usados en pacientes con cáncer.

Tabla 5: Actividad antineoplásica de una variedad de dietas y varios fármacos antineoplásicos en ratones con diferentes tipos de cáncer. Las composiciones de la dieta (P1-P24) se muestran en las Tablas 1 y 2. Las condiciones experimentales se describen en la sección “Ratones y condiciones experimentales ¡n vivo". El signo > indica que uno o varios ratones que recibieron el tratamiento están todavía vivos. El signo * indica que los resultados se representan en las Figuras 1-4.

Actividad antineoplásica de la dieta P2, sunitinib y anti-PD1 en ratones con cáncer renal La Figura 1 muestra la supervivencia de ratones BALB/cAnNRJ macho con carcinoma de células renales tratados con sunitinib (60 mg/kg/día, 28 días, administración por vía oral), con anticuerpo anti-PD1 (250 pg administrado por vía intraperitoneal en los días 8, 12, 16 y 20), con la dieta P2 (28 días; se sustituyó la dieta normal por la dieta P2), o se dejaron sin tratar (control, dieta normal). Los tratamientos empezaron 8 días después de la inyección intraperitoneal de 100.000 células cancerosas renca. Los ratones se sacrificaron por dislocación cervical cuando fueron evidentes los signos de progresión de la enfermedad; estos signos (por ejemplo, excesivos aumentos y pérdidas de pesos corporales, movilidad y curiosidad reducida y/o tumores visibles o palpables que superaban 15-20 mm) indicaron que era poco probable la supervivencia durante 48 h adicionales. El examen cadavérico confirmó la presencia de tumores en todos los ratones sacrificados. Se promediaron los datos de al menos dos experimentos independientes; la supervivencia media fue 35,2 días para control (n=16), 62,2 días para sunitinib (n=7), 41 ,9 días para anti-PD1 (n=9) y >112,0 días para la dieta P2 (n=31). Varios ratones tratados con la dieta P2 están vivos y sin ningún signo de enfermedad. Sunitinib y el anticuerpo anti-PD1 (nivolumab) son fármacos de primera línea para pacientes con cáncer renal metastásico.

Actividad antineoplásica de la dieta P10 y capecitabina en ratones con cáncer de colon (modelo intraperitoneal)

La Figura 2 muestra la supervivencia de ratones BALB/cAnNRJ hembra con cáncer de colon tratados con capecitabina (450 mg/kg/día, tratamiento de 7 días + descanso de 7 días, hasta toxicidad excesiva o muerte, administración por vía oral), con la dieta P10 (6 semanas), o se dejaron sin tratar (control). Los tratamientos empezaron 4 días después de la inyección intraperitoneal de 100.000 células cancerosas CT26.WT. Los ratones se sacrificaron por dislocación cervical cuando fueron evidentes los signos de progresión de la enfermedad; estos signos (por ejemplo, excesivos aumentos y pérdidas de pesos corporales, movilidad y curiosidad reducida y/o tumores visibles o palpables que superaban 15-20 mm) indicaron que era poco probable la supervivencia durante 48 h adicionales. El examen cadavérico confirmó la presencia de tumores en todos los ratones sacrificados. Se promediaron los datos de dos experimentos independientes; la supervivencia media fue 24,6 días para control (n=7), 27,7 días para capecitabina (n=7) y >68,7 días para la dieta P10 (n=7). Dos ratones tratados con la dieta P10 están vivos y sin ningún signo de enfermedad. La capecitabina (un profármaco de 5-fluorouracilo) es un tratamiento de primera línea para pacientes con cáncer de colon metastásico.

Actividad antineoplásica de la dieta P6 y capecitabina en ratones con cáncer de colon (modelo intravenoso) La Figura 3 muestra la supervivencia de ratones BALB/cAnNRJ hembra con cáncer de colon tratados con capecitabina (450 mg/kg/día, tratamiento de 7 días + descanso de 7 días hasta toxicidad excesiva o muerte, administración por vía oral), con la dieta P6 (28 días), o dejados sin tratar (control). Los tratamientos empezaron 4 días después de la inyección en la vena de la cola de 100.000 células cancerosas CT26.WT. Los ratones se sacrificaron por dislocación cervical cuando fueron evidentes los signos de progresión de la enfermedad; estos signos (por ejemplo, insuficiencia respiratoria, excesivos aumentos y pérdidas de pesos corporales, movilidad y curiosidad reducida y/o tumores visibles o palpables que superaban 15-20 mm) indicaron que era poco probable la supervivencia durante 48 h adicionales. El examen cadavérico confirmó la presencia de tumores en todos los ratones sacrificados, principalmente en los pulmones. La supervivencia media fue 33,3 días para control (n=3), 36,7 días para capecitabina (n=3) y 78 días para la dieta P6 (n=3).

Actividad antineoplásica de la dieta P6, la dieta P8, cisplatino y capecitabina en ratones con cáncer de mama triple negativo (modelo intravenoso)

La Figura 4 muestra supervivencia de ratones BALB/cAnNRJ hembra con cáncer de mama triple negativo tratados con capecitabina (450 mg/kg/día, tratamiento de 7 días + descanso de 7 días hasta toxicidad excesiva o muerte, administración por vía oral), con cisplatino (5 mg/kg a la semana durante 4 semanas, inyección intraperitoneal), con la dieta P6 (28 días), con la dieta P8 (28 días), o dejados sin tratar (control). Los tratamientos empezaron 8 días después de la inyección en la vena de la cola de 100.000 células cancerosas 4T1. Los ratones se sacrificaron por dislocación cervical cuando fueron evidentes los signos de progresión de la enfermedad; estos signos (por ejemplo, insuficiencia respiratoria, excesivos aumentos y pérdidas de pesos corporales, movilidad y curiosidad reducida y/o tumores visibles o palpables que superaban 15-20 mm) indicaron que era poco probable la supervivencia durante 48 h adicionales. El examen cadavérico confirmó la presencia de tumores en todos los ratones sacrificados, principalmente en los pulmones. La supervivencia media fue 26,1 días para control (n=8), 24,2 días para capecitabina (n=10; dos ratones murieron prematuramente por la excesiva toxicidad del fármaco), 33,6 días para cisplatino (n=5), 43,8 días para la dieta P6 (n=6) y 60,1 días para la dieta P8 (n=9). Un ratón tratado con la dieta P8 está todavía vivo (desarrolló signos de enfermedad dos veces, pero desaparecieron con 4 semanas adicionales con la dieta P8). La capecitabina (un profármaco de 5-fluorouracilo) es un tratamiento de primera línea para pacientes con cáncer de mama triple negativo. El cisplatino es un fármaco usado ampliamente en muchos tipos de cáncer.

Actividad antineoplásica in vitro de composiciones restringidas en aminoácidos Se prepararon medio de cultivo celular M1 (equivalente a la dieta P1), M2 (equivalente a la dieta P2) y M3 (equivalente a la dieta P3) para evaluar su citotoxicidad y selectividad hacia células cancerosas. También se preparó el medio M0, que contenía todos los aminoácidos, y se probó en las mismas condiciones experimentales. La composición de los medios se muestra en la Tabla 6. Estos medios se probaron en células de piel normal humana con altas tasas p rol iterativas (HaCaT) y en 20 tipos de células cancerosas humanas que representan los tipos de cáncer más comunes. También se probaron cuatro fármacos antineoplásicos comúnmente usados (que representan los principales tipos de quimioterapia) en las 21 líneas celulares humanas para comparar la actividad antineoplásica selectiva de los medios restringidos en aminoácidos con la de los fármacos antineoplásicos estándar. Los datos en la Figura 5 muestran que las células normales expuestas a los medios restringidos en aminoácidos crecieron relativamente bien (las viabilidades celulares fueron entre 78 y 98 %), mientras que la mayoría de los tipos de células cancerosas estuvieron altamente afectadas cuando se cultivaron en estos medios (las viabilidades celulares fueron bajas). Sin embargo, ninguno de los fármacos antineoplásicos en ninguna dosis indujo marcadas reducciones en la viabilidad de células cancerosas sin reducir la viabilidad de las células normales. Estos resultados muestran que los medios restringidos en aminoácidos son más selectivos hacia las células cancerosas que los fármacos antineoplásicos estándar usados en los pacientes.

MO M1 M2 M3 MO M1 M2 M3

Tabla 6. Composición de los medios de cultivo celular MO, M1 , M2 y M3. REFERENCIAS:

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