Anticuerpos, inmunotoxinas, moléculas con estructura de unión a BSP de receptores de BSP naturales o moléculas de factor H y aptámeros o Spiegelmer® basados en ADN o ARN,

que se unen a sialoproteína ósea o fragmentos de la misma en suero o plasma, para uso como principio activo en el tratamiento de metástasis óseas y tumores que expresan BSP que colonizan preferiblemente tejidos óseos

Medicamentos para el tratamiento de tumores y sus metástasis utilizando una molécula de unión contra la sialoproteína ósea.

Campo de la invención

La invención se refiere a medicamentos para el tratamiento y el combate de tumores y de metástasis que colonizan con especial frecuencia tejidos óseos.

Antecedentes de la invención

Están actualmente en desarrollo numerosos medicamentos que deben combatir tumores y sus metástasis dispersadas en huesos. A pesar de todos los avances médicos, sin embargo, las metástasis óseas no son consideradas curables y tratables. Hay intentos, mediante anticuerpos contra antígenos de superficie de células tumorales, de combatir sus metástasis. Sin embargo, a pesar de ello las metástasis óseas son en tumores de mama en el 73% de los casos y en tumores de próstata en el 68% de los casos la causa de la muerte. Para tumores de otros tejidos, son válidos los siguientes números: cuello del útero 50%, tiroides 42%, vejiga 40%, pulmón 36%, ovario 9% y colon 6%.

Las células tumorales que expresan la denominada sialoproteína ósea tienen la particularidad de que anidan preferiblemente en tejidos óseos y forman allí metástasis, especialmente en tumores de próstata, mama, pulmón, riñón y tiroides y menos frecuentemente en tumores malignos y semimalignos. La sialoproteína ósea (BSP) es una glucoproteína ósea fosforilada con una masa relativa de aprox. 80 kDa en PAGE-SDS. El ADNc de BSP codifica una secuencia peptídica de aprox. 33 kDa (Fisher L.W. y col. (1990), J. Biol. Chem., 265, 2347-51; US 5.340.934). La BSP es una de las pocas proteínas de matriz cuya presencia está limitada a tejidos mineralizados como huesos, dentina y cartílago calcificado. La BSP representa aprox. el 10 al 15% de las proteínas no colagénicas totales en la matriz ósea. Se expresa generalmente en células que participan en la formación de dentina, hueso y cartílago, por ejemplo de osteoblastos, osteocitos emergentes, condrocitos hipertróficos, odontoblastos y cementoblastos, pero también de trofoblastos en la placenta, así como de algunos tipos de células cancerosas, por ejemplo, en tumores primarios y secundarios de pulmón, mama, próstata, riñón, tiroides y neuroblastoma, en mieloma múltiple y en metástasis óseas. El grado de expresión de la BSP por el tumor se correlaciona estrechamente con la gravedad de la enfermedad cancerosa (Waltregny D. y col., "Increased expression of bone sialoprotein in bone metastases compared with visceral metastases in human breast and prostate cancers", en J. Bone Miner. Res., 2000, 15(5), 834-43; Bellahcène, A. y col., "Bone sialoprotein expression in primary human breast cancer is associated with bone metastases development", en J. Bone Miner. Res., 1996, 11, 665-670; Waltregny, D. y col., "Prognostic value of bone sialoprotein expression in clinically localized human prostate cancer", en Journal of the National Cancer Institute, 1998, 90, 1000-1008; Bellahcène, A. y col., "Expression of bone sialoprotein in primary breast cancer is associated with poor survival", en Int. J. Cancer, 1996, 69, 350-353).

La BSP debe causar como molécula de adhesión el anclaje y la difusión de células en la matriz de tejido, ya que in vitro forma núcleos de cristalización para apatita biológica e in vivo participa en las mineralizaciones. La desactivación del gen de BSP en ratones con inactivación génica no condujo a ninguna alteración perceptible de la formación y función esquelética. En tumores, se atribuye a la BSP la participación en la microcalcificación (Castronovo, V. y col., "Evidence that breast cancer associated microcalcifications are mineralized malignant cells", en Int. J. Oncol., 1998, 12, 305-308) y la colonización del hueso por células tumorales metastásticas (Bellahcène, A. y col., "Expression of bone sialoprotein in primary breast cancer is associated with poor survival", en Int. J. Cancer, 1996, 69, 350-353).

El valor de concentración de BSP en el suero de pacientes con carcinomas primarios sirve para el diagnóstico de si estos pacientes poseen metástasis óseas o éstas provienen probablemente del tumor primario (Tesina de la Sra. Ina-Alexandra Meier, "Sntwicklung eines Radioimmunoassays zur Bestimmung von Bonesialoprotein (BSP)", 1996, Darmstadt, Fachhochschule, FB Chemische Technologie; discurso del Sr. Markus Karmatschek, "Isolierung von Bonesialoprotein aus humanem Knochen, Aufbau eines Radioimmunoassays zu dessen Messung im Serum", 1996; FB Biologie der Technischen Hochschule Darmstadt; Diel I.J. y col., "Elevated bone sialoprotein in primary breast cancer patients is a potent marker for bone metastases"; en Proceedings of ASCO, 1998, 17, Resumen 461; Diel I.J. y col., "Serum bone sialoprotein in patients with primary breast cancer is a prognostic marker for subsequent bone metástasis", en Clin. Cancer Res., 1999, 5, 3914-19; DE 19.813.633; DE 19.821.533; WO 99/50666).

La BSP libre se une sin embargo con alta afinidad en fluidos corporales al factor de complemento H. Además, la BSP puede unirse a distintos receptores. Así, se han preparado anticuerpos en conejos contra distintas estructuras parciales peptídicas de la BSP (Fisher, L.W. y col., "Antisera and cDNA probes to human and certain animal model bone matrix noncollagenous proteins". Acta Orthop. Scand. Suppl. 1995, 266, 61-655), contra BSP recombinante (Stubbs JT 3º y col., "Characterization of native and recombinant bone sialoprotein: delineation of the mineralbinding and cell adhesión domains and structural analysis of the RGD domain". J. Bone Miner. Res. 1997, 12 (8), 1210-22) y contra BSP aislada de hueso, que no reconocen la BSP completa en suero humano. La gran molécula de factor H de 150 kDa enmascara supuestamente la BSP más pequeña (de aprox. 65 kDa) de modo que los anticuerpos no pueden unirse. Además, el factor H se presenta en el suero en exceso (0,5 mg de factor H/ml en comparación con BSP < 20 ng/ml de suero en personas sanas y como máximo 160 ng/ml en pacientes de tumores). Se afirma que la detección directa inmunológica de la BSP en fluidos corporales es imposible debido a la unión al factor H sin procesamiento reductor de muestra y posiblemente los trofoblastos y células tumorales productoras de BSP se protegen así del ataque del sistema inmunitario, porque el factor H pertenece al sistema de complemento y causa conocidamente la inhibición de la ruta alternativa a la lisis de complemento (Fedarko N. S. y col., "Factor H binding of bone sialoprotein and osteopontin enables tumor cell evasión of complement-mediated attack", en J. Biol. Chem., 2000, 275, 16666- 16672; WO 00/062065). Además, la BSP puede unirse mediante la secuencia de reconocimiento propia (arginina-glicina-aspartato, RGD) específicamente a los receptores de integrina en la superficie celular. En la expresión de BSP, las células tumorales deben unirse entonces al factor H en la sangre y en los fluidos tisulares en su superficie celular o concentrarse alrededor. Dicha protección de BSP ante el sistema de complemento de la sangre de la madre se supone también para los trofoblastos en la placenta (Fedarko N. S. y col., "Factor H binding of bone sialoprotein and osteopontin enables tumor cell evasión of complement-mediated attack", en J. Biol. Chem., 2000, 275, 16666-16672; WO 00/62065). Se supone además una función de la BSP en la angiogénesis. Además de la adhesión de osteoclastos y osteoblastos a la matriz ósea mediante la unión de la secuencia de reconocimiento RGD en la matriz a los receptores de integrina alfa(v)beta(3) sobre la pared celular, se observa también que la adhesión, difusión y orientación de las células endoteliales está mediada supuestamente por BSP. A saber, la formación de vasos sanguíneos alrededor de un tumor está acompañada por la expresión de BSP en las células tumorales (Bellahcène A y col., "Bone sialoprotein mediates human endothelial cell attachment and migration and promotes angiogenesis", en Circ. Res. 2000, 86(8), 885-91).

Estas propiedades hacen por tanto de la BSP un punto de partida para medicamentos de todo tipo. Asi, la unión de BSP por la secuencia RGD a receptores de vitronectina o integrina de células tumorales y epiteliales puede inhibirse mediante antagonistas (documentos US 6.069.158; US 60.008.213; US 5.849.865; van der Pluijm y col., "Bone-sialoprotein peptides are potent inhibitors of breast cancer cell adhesión to bone in vitro", en Cancer Res., 1996, 56, 1948-1955). El documento EP 1.084.719 Al enseña una composición farmacéutica con BSP como sustancia activa para apoyar la reparación de tejidos óseos y conectivos...

1. Anticuerpos, inmunotoxinas, moléculas con estructura de unión a BSP de receptores de BSP naturales o moléculas de factor H y aptámeros o Spiegelmer® basados en ADN o ARN, que se unen a sialoproteína ósea o fragmentos de la misma en suero o plasma, para uso como principio activo en el tratamiento de metástasis óseas y tumores que expresan BSP que colonizan preferiblemente tejidos óseos.

2. Principios activos según la reivindicación 1 que se unen específicamente a sialoproteína ósea humana (BSPh) o fragmentos de la misma en suero o plasma.

3. Principios activos según la reivindicación 1 ó 2 que se unen específicamente a sialoproteína ósea de células tumorales.

4. Principios activos según una de las reivindicaciones precedentes, preparados contra sialoproteína ósea modificada química o naturalmente en la glucosilación o un fragmento de la misma.

5. Principios activos según la reivindicación 4, preparados contra sialoproteína ósea de material óseo cuyo donante no es capaz de una glucosilación normal de las proteínas óseas.

6. Principios activos según una de las reivindicaciones precedentes que se unen específicamente a sialoproteína ósea humana (BSPh) cuya glucosilación postraduccional en el intervalo de los aminoácidos 120 a 135 (SWISSPROT: SIAL_HUMAN, n° de acceso P21816), que incluye los aminoácidos TGLAA, está modificada o incompleta frente a la sialoproteína ósea normal de hueso.

7. Principios activos según una de las reivindicaciones precedentes, preparados contra un epítopo de BSPh que comprende la secuencia aminoacídica TGLAA o YTGLAA y grupos de azúcar opcionales.

8. Principios activos según una de las reivindicaciones precedentes, preparados contra un antígeno de BSPh con la secuencia aminoacídica YTGALAAIQLPKKAGD (SEQ ID N° 1).

9. Principio activo según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el principio activo es un anticuerpo IgY de gallina.

10. Principio activo según la reivindicación 9, en el que el anticuerpo es humano o humanizado.

11. Principio activo según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el principio activo es un anticuerpo biespecífico que incluye un paratopo adicional que preferiblemente es especifico del epítopo de CD3.

12. Principio activo según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el principio activo es una inmunotoxina que es un conjugado de molécula de unión y un resto con actividad citotóxica.

13. Principio activo según la reivindicación 11, en el que el conjugado incluye la cadena A de ricina o un fragmento no de unión de la toxina de la difteria.

14. Principio activo según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el principio activo se acopla con un radionucleido.

15. Composición farmacéutica para el tratamiento de enfermedades por tumores y sus metástasis que colonizan preferiblemente tejidos óseos, que contiene un principio activo según una de las reivindicaciones 1 a 14.

16. Composición farmacéutica según la reivindicación 15, que contiene al menos otro anticuerpo, ligando o inhibidor seleccionado de moléculas de adhesión, proteasas asociadas a membrana, receptores mediadores del quimiotactismo, receptores de quimiocina y sustancias inductoras de la apoteosis.

17. Composición farmacéutica según la reivindicación 16, en la que los inhibidores bloquean al menos parcialmente la BSP y por tanto modulan su función.

18. Principio activo o composición farmacéutica según una de las reivindicaciones precedentes para el tratamiento de tumores que expresan BSP del grupo de tumores de próstata, mama, pulmón, riñón y tiroides, enfermedades tumorales del sistema sanguíneo, del sistema linfático, del sistema cardiocirculatorio, del sistema nervioso, del tracto respiratorio, del tracto digestivo, del sistema endocrino, de la piel incluyendo anejos, del aparato locomotor y del tracto urogenital, incluyendo los riñones.