Predicción de pronóstico para aplicación relacionada con cáncer colorrectal.

Uso de una o más sondas o cebadores oligonucleotídicos para ME2 y FAS para determinar la progresión de cáncer colorrectal (CRC),

en donde un descenso en la expresión de ME2 y FAS es indicativo de una probabilidad elevada de recurrencia de CRC después de un tratamiento estándar, y un aumento de la expresión de ME2 y FAS es indicativo de una probabilidad reducida de recurrencia de CRC después de un tratamiento estándar.

Predicción de pronóstico para aplicación relacionada con cáncer colorrectal

Esta solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud Provisional de Patente de Nueva Zelanda Núm. 544432, presentada el 23 de diciembre de 2005.

Campo de la invención Esta invención se refiere a métodos para determinar el pronóstico de cáncer colorrectal en un paciente. Específicamente, esta invención se refiere al uso de marcadores genéticos para determinar el pronóstico de cáncer colorrectal en base a firmas de pronóstico.

Antecedentes de la invención El cáncer colorrectal (CCR) es uno de los cánceres más comunes en el mundo desarrollado, y su incidencia continua creciendo. Aunque la progresión del cáncer colorrectal desde pólipo benigno a adenoma a carcinoma está bien estudiada (1) , los sucesos moleculares que influyen la transición y establecimiento de metástasis se entienden peor. El pronóstico y tratamiento de CCR depende actualmente de la etapa clinico-patológica de la enfermedad en el momento del diagnóstico, y el tratamiento quirúrgico primario. Desafortunadamente la etapa de la enfermedad por sí sola no permite la predicción exacta del resultado para pacientes individuales. Si los resultados del paciente pudieran predecirse de forma más exacta los tratamientos podrían adecuarse para evitar el infra-tratamiento de los pacientes destinado a la recaída, o el sobre-tratamiento de los pacientes que se podrían ayudar solo por cirugía.

Se han hecho muchos intentos para identificar marcadores que predicen el resultado clínico en CCR. Hasta hace poco la mayoría de los estudios se enfocaban a proteínas sencillas o mutaciones génicas con éxito limitado en términos de información de pronóstico (2) . La tecnología de micromatrices permite la identificación de conjuntos de genes, denominados clasificadores o firmas que correlacionan con el resultado de cáncer. Esta aproximación se ha aplicado a una variedad de cánceres, que incluyen CCR (3-5) , aunque problemas metodológicos y una falta de validación independiente han puesto en duda los descubrimientos (6, 7) . Además, han surgido dudas sobre la capacidad de los clasificadores/firmas para predecir el resultado debido a la pobre concordancia de los identificados por diferentes investigadores que usan diferentes plataformas de matrices y metodologías (8) .

Hay una necesidad de herramientas adicionales para predecir el pronóstico de cáncer colorrectal. Esta invención proporciona métodos adicionales, composiciones, equipos y dispositivos basados en marcadores de pronóstico de cáncer, específicamente marcadores de pronóstico de cáncer colorrectal, para ayudar en el pronóstico y tratamiento del cáncer.

Di Pietro et al (Gastroenterology, Vol. 129, Sep 2005, páginas 1047-1059) describe que la reparación incompatible de ADN defectuoso determina un perfil transcripcional característico en cánceres de colon proximales. El documento XP002355386 describe el Conjunto de Matrices U133 de Genoma Humano de chip génico Affymetrix HG-U133A. El documento WO 02/06867 describe métodos de diagnóstico de cáncer colorrectal metastático, composiciones y métodos de barrido para moduladores de cáncer colorrectal metastático. El documento WO 2004/090550 describe un método para la detección de cáncer colorrectal en muestras humanas. Gao et al (Chinese Journal of Clinical Rehabilitation, Vol. 9, Ene 2005, páginas 228-229) describe la importancia evaluativa de la expresión del antígeno Fas y la proteína P53 en el cáncer colorrectal para los caracteres biológicos y pronóstico. El documento WO 2005/064009 describe la clasificación de cáncer. Lin et al (Journal of Sichuan University, Medical Science Edition, Julio 2005, Vol. 36, Núm. 4, págs. 503-505) describe la expresión e importancia clínica de nm23-H1, Fas y FasL en tejidos de carcinoma colorrectal.

Explicación de la invención Se describe en esta memoria un conjunto de genes marcadores identificados por expresarse de forma diferencial en tumores colorrectales recurrentes y no recurrentes. Este conjunto de genes pueden usarse para generar firmas de pronóstico, que comprenden dos o más marcadores, capaces de predecir la progresión de tumor colorrectal en un paciente.

Los marcadores individuales pueden expresarse de forma diferencial dependiendo de si el tumor es recurrente o no. La exactitud de predicción puede mejorarse combinando los marcadores juntos en una firma de pronóstico, proporcionando ensayos individuales mucho más efectivos que los ensayos de gen único. También se describen en esta memoria la aplicación de técnicas, tales como estadísticas, aprendizaje automático, inteligencia artificial y extracción de datos a las firmas de pronóstico para generar modelos de predicción. Los niveles de expresión de los marcadores de una firma de pronóstico particular en el tumor de un paciente pueden aplicarse entonces al modelo de predicción para determinar el pronóstico.

Como se describe en esta memoria, el nivel de expresión de los marcadores puede establecerse usando métodos de micromatrices, reacción de cadena polimerasa cuantitativa (qPCR) o inmunoensayos.

La invención proporciona el uso de una o más sondas o cebadores oligonucleotídicos para ME2 y FAS para la determinación de la progresión del cáncer colorrectal (CRC) , en donde un descenso en la expresión de ME2 y FAS es indicativo de una probabilidad elevada de recurrencia de CRC después de un tratamiento estándar, y un aumento de la expresión de ME2 y FAS es indicativo de una probabilidad reducida de recurrencia de CRC después de un tratamiento estándar. La invención además proporciona el uso de un dispositivo para determinar la progresión de CRC, que comprende un sustrato que tiene una o más posiciones en él, teniendo cada posición dos o más oligonucleótidos en ella, cada oligonucleótido seleccionado de un grupo que comprende ME2 y FAS, en donde un descenso en la expresión de ME2 y FAS es indicativo de una probabilidad elevada de recurrencia de CRC después de un tratamiento estándar, y en donde un incremento en la expresión de ME2 y FAS es indicativo de una probabilidad reducida de recurrencia de CRC después de un tratamiento estándar.

La invención proporciona adicionalmente una o más sondas o cebadores oligonucleotídicos para ME2 y FAS para su uso en un método para determinar la progresión de cáncer colorrectal, en donde un descenso en la expresión de ME2 y FAS es indicativo de una probabilidad elevada de recurrencia de CRC después de un tratamiento estándar, y en donde un aumento de la expresión de ME2 y FAS es indicativo de una probabilidad reducida de recurrencia de CRC después de un tratamiento estándar. La invención también proporciona un método para determinar la progresión de cáncer colorrectal (CRC) o la prognosis de CRC en un paciente, comprendiendo el uso de una o más sondas o cebadores oligonucleotídicos para ME2 y FAS en una muestra de un paciente, en donde un descenso en la expresión de ME2 y FAS es indicativo de una probabilidad elevada de recurrencia de CRC después de un tratamiento estándar, y un aumento de la expresión de ME2 y FAS es indicativo de una probabilidad reducida de recurrencia de CRC después de un tratamiento estándar.

En realizaciones preferidas el método de la invención comprende la detección de expresión de ME2 usando una o más sondas Affymetrix: 210154_at, 210153_s_at y 209397_at, y/o la detección de expresión de DLGAP4 usando la sonda Affymetrix 202570_s_at, y/o la detección de FAS usando una o más de las sondas Affymetrix; 215719_x_at, 216252_x_at, 204780_s_at y 204781_s_at.

Breve descripción de las figuras Esta invención se describe con referencia a realizaciones específicas de la misma y con referencia a las figuras, en que:

La Figura 1 representa un diagrama de flujo que muestra la metodología para producir las firmas de pronóstico de 149 muestras de cáncer colorrectal (CCR) de Nueva Zelanda (NZ) y 55 de Alemania (DE) . Las muestras de ARN de Nueva Zelanda se hibridaron a matrices de dos canales de oligonucleótidos, con una firma de 22 genes producida por medio de validación cruzada dejando uno fuera (LOOCV) , y después validadas independientemente por LOOCV usando el conjunto de datos de DE de 55 muestras. Las muestras de ARN alemán se hibridaron a matrices Affymetrix, con una firma de 19 genes producida por medio de LOOCV, y después se validaron independientemente por LOOCV usando el conjunto de datos de NZ.

La Figura 2 representa un análisis de Kaplan-Meier del tiempo de supervivencia libre de enfermedad con pacientes predichos como de riesgo alto frente a bajo de recurrencia de tumor: a, usando la firma de 22 genes de NZ en 149 tumores de pacientes de NZ; a, usando... [Seguir leyendo]

1. Uso de una o más sondas o cebadores oligonucleotídicos para ME2 y FAS para determinar la progresión de cáncer colorrectal (CRC) , en donde un descenso en la expresión de ME2 y FAS es indicativo de una probabilidad elevada de recurrencia de CRC después de un tratamiento estándar, y un aumento de la expresión de ME2 y FAS es indicativo de una probabilidad reducida de recurrencia de CRC después de un tratamiento estándar.

2. Uso de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende detectar una firma pronóstica que comprende el nivel de expresión de los genes ME2 y FAS.

3. Uso de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 que se lleva a cabo en una muestra de tumor CRC de un paciente.

4. Uso de un dispositivo para determinar la progresión de CRC, que comprende un sustrato que tiene un sustrato que tiene una o más posiciones en él, teniendo cada posición dos o más oligonucleótidos en ella, cada oligonucleótido seleccionado de un grupo que comprende ME2 y FAS, en donde un descenso en la expresión de ME2 y FAS es indicativo de una probabilidad elevada de recurrencia de CRC después de un tratamiento estándar, y en donde un incremento en la expresión de ME2 y FAS es indicativo de una probabilidad reducida de recurrencia de CRC después de un tratamiento estándar.

5. Uso de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el oligonucleótido es una sonda seleccionada de

210154_at 210153_s_at 209397_art 215719_x_at 216252_x_at 204780_s_at; o 204781_s_at.

6. Una o más sondas o cebadores oligonucleotídicos para ME2 y FAS para su uso en un método para determinar la progresión de cáncer colorrectal (CRC) , en donde un descenso en la expresión de ME2 y FAS es indicativo de una probabilidad elevada de recurrencia de CRC después de un tratamiento estándar, y en donde un aumento de la expresión de ME2 y FAS es indicativo de una probabilidad reducida de recurrencia de CRC después de un tratamiento estándar.

7. Un método para determinar la progresión de un cáncer colorrectal (CRC) o el pronóstico de CRC en un paciente, que comprende usar una o más sondas o cebadores oligonucleotídicos para detectar niveles de expresión de ME2 y FAS en una muestra de un paciente para determinar la progresión de cáncer colorrectal, en donde un descenso en la expresión de ME2 y FAS es indicativo de una probabilidad elevada de recurrencia de CRC después de un tratamiento estándar, y en donde un aumento de la expresión de ME2 y FAS es indicativo de una probabilidad reducida de recurrencia de CRC después de un tratamiento estándar.

8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7 que comprende:

(i) determinar el nivel de expresión de al menos de marcadores pronóstico de cáncer colorrectal (CCPMs) de una firma pronóstica que comprende los CCPMs ME2 y FAS en una muestra de tumor de CRC del paciente;

(ii) comparar dicho nivel de expresión de los CCPMs ME2 y FAS en muestras de cáncer recurrente o no recurrente;

(iii) establecer una prognosis, en donde si una muestra de tumor de un paciente muestra un descenso en la expresión de ME2 y FAS hay implicado un pronóstico negativo, y en donde si una muestra de un paciente muestra un incremento en la expresión de ME2 y FAS hay implicado un pronóstico positivo.

9. El método de la reivindicación 8, en el que la etapa (iii) comprende establecer un pronóstico, en el que si una muestra de tumor de un paciente muestra una expresión reducida de ME2 y FAS mediante comparación con muestras de cáncer no recurrentes o si la muestra de tumor no muestra incremento en la expresión de ME2 y FAS, mediante comparación con muestras de cáncer recurrente, entonces indica una probabilidad elevada de recurrencia de CRC después de un tratamiento estándar.

10. El método de la reivindicación 8, en el que la firma comprende además uno o más genes seleccionados de la Tabla 1 y 2, o bien donde la firma se selecciona de cualquiera de las firmas de la Tabla 9, preferiblemente donde la firma es una firma 151 o 205 de la Tabla 9.

11. El método de la reivindicación 8, en donde la etapa de comparar dichos niveles de expresión de una firma pronóstica implica el uso de un método estadístico seleccionado del grupo que consiste en modelos lineales, máquinas de vectores

de soporte, redes neurales, árboles de clasificación y regresión, métodos de aprendizaje en conjunto, análisis discriminante, método de vecino más próximo, redes Bayesianas, análisis de componentes independientes.

12. El método de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en donde se lleva a cabo la etapa de determinación del nivel

de expresión de los genes en una firma pronóstica mediante detección del nivel de expresión de mRNA de cada gen o 5 detección del nivel de expresión del cDNA de cada gen.

13. El método de la reivindicación 12, en donde la etapa de determinación del nivel de expresión de una firma pronóstica se lleva a cabo usando un nucleótido complementario a al menos una porción de dicho cDNA o usando un método qPCR usando un cebador directo y un cebador inverso.

14. El método de la reivindicación 12, en donde la etapa de determinación del nivel de expresión de una firma pronóstica

se lleva a cabo usando un dispositivo que comprende un sustrato que tiene una o más posiciones en él, teniendo cada posición dos o más oligonucleótidos en ella, cada oligonucleótido seleccionado de un grupo que comprende ME2 y FAS.

15. El método de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, en donde la expresión de cada CCPM se detecta usando una o más sondas para ese CCPM.

16. El método de acuerdo con la reivindicación 15, en donde se usa una o más sondas correspondientes de la Tabla 1 y 15 2 para la detección de la expresión de cada CCPM de las Tablas 1 y 2.

17. El método de acuerdo con la reivindicación 16, en donde se detecta la expresión de ME2 usando una o más sondas de Affymetrix: 210154_at, 210153_s_at, y 209397_at.

18. El método de acuerdo con la reivindicación 16 ó 17, en donde se detecta la expresión de FAS usando una o más de las sondas de Affymetrix: 215719_x_at, 216251_x_at, 204780_s_at, y 204781_x_at.

FIG. 1

Predicción de clase Predicción de clase

FIG. 2

FIG. 3

FIG. 4

FIG. 5

C

FIG. 6

Número de apariciones en la lista de los 100 primeros FIG. 7

Número de apariciones en la lista de los 100 primeros.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

Esta lista de referencias citadas por el solicitante es únicamente para la comodidad del lector. No forma parte del documento de la patente europea. A pesar del cuidado tenido en la recopilación de las referencias, no se pueden excluir errores u omisiones y la EPO niega toda responsabilidad en este sentido.

Documentos de patentes citados en la descripción Literatura diferente de patentes citadas en la descripción