MÉTODO Y COMPOSICIONES PARA EL TRATAMIENTO DE ENFERMEDAD INFLAMATORIA MEDIANTE EL USO DE AGENTES MODULADORES DE CADHERINA-11.

Uso de una cantidad terapéuticamente eficaz de un agente inhibidor de cadherina-11 que inhibe la unión de cadherina-11 a un contrarreceptor de cadherina-11 que es cadherina-11,

en la fabricación de un medicamento para tratar un sujeto que tiene un trastorno inflamatorio de las articulaciones, en el que el agente inhibidor de cadherina-11 es un anticuerpo o fragmento del mismo, un polipéptido de cadherina-11 o fragmento del mismo, o una proteína de fusión con Fc que comprende un dominio extracelular de cadherina-11, en el que el agente inhibidor de cadherina-11 se une selectivamente a cadherina-11

Campo de la Invención

Esta invención se refiere a métodos y composiciones para el tratamiento de enfermedades inflamatorias de las articulaciones, tales como aquellas que implican hiperplasia sinovial y sobreproducción de factores biológicamente activos. Los métodos implican administrar un agente modulador de cadherina-11 a un sujeto para modular la función de cadherina-11 en áreas de lesión articular. También se proporcionan ensayos de cribado para la identificación de 10 agentes moduladores de cadherina-11.

Antecedentes de la Invención

Se cree que las interacciones adhesivas entre células y entre las células y la matriz extracelular desempeñan papeles críticos en una amplia variedad de procesos, incluyendo, por ejemplo, la modulación del sistema inmunitario, la regulación de procesos de desarrollo y la progresión y metástasis tumorales. Estas interacciones están mediadas por 15 moléculas de adhesión que transducen la información desde la matriz extracelular a la intracelular.

En el documento WO 99/35166 se han dado a conocer agentes moduladores que potencian o inhiben la adhesión celular mediada por ocludina.

Se han identificado cuatro familias de moléculas de adhesión que median estas interacciones: las integrinas, las cadherinas, las selectinas, y las moléculas relacionadas con inmunoglobulinas. En general, las moléculas de adhesión 20 son proteínas transmembránicas que contienen un dominio extracelular para interaccionar con una matriz extracelular o componente celular, un dominio transmembránico que se extiende por la membrana celular, y un dominio citoplásmico para interaccionar con uno o más componentes citoesqueléticos o citoplásmicos.

Las cadherinas desempeñan un papel importante en el establecimiento y mantenimiento de conexiones intercelulares entre células del mismo tipo (revisado en Geiger B. et al. (1992) Annual Review of Cell Biology 8:307; Kemler R. (1993) 25 Trends in Gastroenterology 9:317; Takeichi M. (1990) Annual Review of Biochem. 59:237; Takeichi M. (1991) Science 251: 1451). Las cadherinas son una superfamilia de moléculas estructuralmente relacionadas que funcionan en la adhesión homófila dependiente de Ca+2. Las cadherinas son expresadas en células que forman tejidos sólidos, y son responsables de segregar y clasificar células durante la embriogénesis, de establecer la polaridad celular, y de mantener la morfología tisular. Estructuralmente, las cadherinas son polipéptidos monocatenarios que se sintetizan 30 como precursores y se escinden durante el procesamiento post-traduccional. Tienen grandes regiones extracelulares formadas por 5 dominios homólogos, un segmento transmembránico individual y una cola citoplásmica.

Las cadherinas son sintetizadas como precursores, que se escinden durante el procesamiento post-traduccional. Las cadherinas maduras son moléculas monocatenarias que incluyen un dominio extracelular relativamente grande (dividido típicamente en cinco secciones o “ectodominios”), una única región transmembránica y una cola citoplásmica. Entre las 35 cadherinas clásicas (es decir, la cadherina P (de la placenta), E (epitelial) y N (neural)), el dominio citoplásmico contiene el grado más elevado de homología. El elevado grado de homología observado para el dominio citoplásmico dado a conocer es un reflejo de la asociación de cadherinas con un grupo de proteínas intracelulares, denominadas cateninas, que estabilizan la conformación activa de cadherina (Kemler R. (1993) Trends in Gastroenterology 9:317). Se cree generalmente que las secuencias en el dominio extracelular son necesarias para mediar la unión homófila (es decir, 40 cadherina a cadherina). Un repaso de la bibliografía indica que la investigación dirigida a comprender la adhesión mediada por cadherinas se ha centrado en los esfuerzos para elucidar el mecanismo subyacente a la adhesión celular homófila mediada por cadherinas. Se ha prestado poca atención a comprender qué papel, si lo hay, desempeñan las cadherinas en la adhesión heterófila. Mientras que se ha sabido desde hace cierto tiempo que las integrinas y otras moléculas de adhesión funcionan en la modulación del sistema inmunitario, por ejemplo desempeñando un papel en la 45 adhesión de linfocitos periféricos al endotelio y devolviéndolos a los nódulos linfáticos, se sabe relativamente poco con respecto al mecanismo mediante el cual los linfocitos regresan y transmigran a través del endotelio vascular para dirigirse específicamente a ciertas localizaciones tisulares, tales como el sinovio.

La secuencia más altamente conservada compartida por cadherinas se encuentra en el dominio citoplásmico. Es esta región la que media la interacción con las proteínas catenínicas citoplásmicas (Hirano S. et al. Cell 70:293-301, 1992). 50 La presencia del dominio citoplásmico es esencial para el funcionamiento de la cadherina, puesto que supresiones en esta región suprimen la unión a catenina así como la adhesión de célula a célula (Hulsken J, et al. J Cell Biol 127:1375-80, 1994). Las cateninas (α, 102 kDa; β, 88-93 kDa, y γ, 80-83 kDa) comienzan a asociarse con cadherinas casi inmediatamente con la biosíntesis de una manera estable que no es interrumpida en detergente TX-100 (Takeichi M. Curr Opin Cell Biol 7:619-27, 1995), y se piensa que median el anclaje de las cadherinas al citoesqueleto (Yap AS. et al. 55 Annu Rev Cell Dev Biol 13:11946, 1997). Funcionalmente, la α-catenina es necesaria para la adhesión homófila mediada por cadherinas. Las células tumorales que expresan cadherina E en la superficie celular, pero que carecen de la expresión de α-catenina, no forman contactos de célula con célula excepto que se restaure la expresión de α-catenina a través de la transfección (Chen H. et al. J Cell Sci 1141345-56, 1997; y Knudsen

KA. et

Se ha aislado un número de clones de ADNc de cadherina recientemente identificados usando oligonucleótidos de consenso que corresponden a secuencias del dominio citoplásmico que están muy conservadas entre cadherinas y 5 clonándolos mediante PCR (Suzuki S. et al. Cell Reg 2:261-70, 1991).

Aunque la función de las cadherinas implica clásicamente la adhesión homófila de célula a célula (es decir, la cadherina E se une a la cadherina E típicamente en otra célula del mismo tipo), sin embargo la cadherina E murina expresada en queratinocitos epidérmicos también media la adhesión a cadherina E de células de Langerhans (Tang A. et al. Nature 361:82-5, 1993). Recientemente, se ha identificado otro contrarreceptor para cadherina E, a saber, la integrina αEβ7, que 10 es expresada en células T intraepiteliales (Cepek

KL. et

La artritis reumatoide (RA) es una enfermedad autoinmunitaria sistémica crónica de etiología desconocida que afecta a 1-2% de la población. Está dominada por la destrucción articular progresiva, que puede dar como resultado una discapacidad notable. Histológicamente, las articulaciones revelan hiperplasia sinovial principalmente de sinoviocitos 15 tipo A, pero también de sinoviocitos tipo B, infiltración linfocelular de células T y B, y neovascularización. Estos procesos conducen a la secreción de factores destructivos y al crecimiento invasivo de la membrana sinovial (paño) en el cartílago adyacente y hueso, con la destrucción consiguiente de la articulación.

Sumario de la Invención

La invención se basa, en parte, en el descubrimiento de la expresión de ARNm y de la proteína de cadherina-11 en 20 células, a saber, sinoviocitos tipo B humanos, recuperados del sinovio de pacientes con trastornos inflamatorios de las articulaciones. Antes del presente descubrimiento, no se había dado a conocer la expresión de cadherina-11 en el sinovio. Aunque no se pretende estar atados por ninguna teoría particular, se postula que la expresión de cadherina-11 en células del sinovio está implicada en el alojamiento, retención y activación de células (tales como células T y B) en esta área. Además, también se postula que la...

1. Uso de una cantidad terapéuticamente eficaz de un agente inhibidor de cadherina-11 que inhibe la unión de cadherina-11 a un contrarreceptor de cadherina-11 que es cadherina-11, en la fabricación de un medicamento para tratar un sujeto que tiene un trastorno inflamatorio de las articulaciones, en el que el agente inhibidor de cadherina-11 es 5 un anticuerpo o fragmento del mismo, un polipéptido de cadherina-11 o fragmento del mismo, o una proteína de fusión con Fc que comprende un dominio extracelular de cadherina-11, en el que el agente inhibidor de cadherina-11 se une selectivamente a cadherina-11.

2. Uso según la reivindicación 1, en el que el trastorno inflamatorio de las articulaciones es cualquiera de sinovitis crónica o una enfermedad autoinmunitaria tal como artritis reumatoide. 10

3. Uso según la reivindicación 1, en el que el agente inhibidor de cadherina-11 se administra localmente a un sinovio del sujeto.

4. Uso según la reivindicación 1, en el que el agente inhibidor de cadherina-11 es un anticuerpo.

5. Uso según la reivindicación 4, en el que el anticuerpo es un anticuerpo monoclonal dirigido contra el dominio extracelular de cadherina-11. 15

6. Uso según la reivindicación 1, en el que el agente inhibidor de cadherina-11 es un polipéptido de cadherina-11 soluble.

7. Uso según la reivindicación 1, en el que la cadherina-11 es expresada por una célula seleccionada del grupo que consiste en un sinoviocito tipo A, un sinoviocito tipo B, un fibroblasto derivado de sinovio, una célula de revestimiento de la membrana sinovial, un osteoblasto, una célula derivada de cartílago, y una célula derivada del paño invasivo. 20

8. Un método para cribar una librería molecular para identificar un compuesto líder farmacéutico que modula la adhesión mediada por cadherina-11, comprendiendo el método

llevar a cabo un primer ensayo de adhesión in vitro entre cadherina-11 y un contrarreceptor de cadherina-11, para obtener un primer resultado del ensayo de adhesión in vitro,

llevar a cabo un segundo ensayo de adhesión in vitro entre cadherina-11 y el contrarreceptor de cadherina-11 en 25 presencia de al menos un miembro de la librería molecular, para obtener un segundo resultado de adhesión in vitro, y

comparar los resultados primero y segundo del ensayo de adhesión in vitro para determinar si el al menos un miembro de la librería molecular modula la adhesión mediada por cadherina-11, en el que uno o ambos de cadherina-11 y el contrarreceptor de cadherina-11 están aislados, y en el que el contrarreceptor de cadherina-11 es cadherina-11, una proteína de fusión de cadherina-11 con Fc, o un dominio extracelular de cadherina-11. 30

9. El método de la reivindicación 8, en el que cadherina-11 está aislada.

10. El método de la reivindicación 8, en el que cadherina-11 es presentada por una célula.

11. El método de la reivindicación 10, en el que la célula se selecciona del grupo que consiste en un sinoviocito tipo A, un sinoviocito tipo B, un fibroblasto derivado de sinovio, una célula de revestimiento de la membrana sinovial, un osteoblasto, una célula derivada de cartílago, y una célula derivada del paño invasivo. 35

12. El método de la reivindicación 8, en el que el contrarreceptor de cadherina-11 está aislado.

13. El método de la reivindicación 8, en el que el contrarreceptor de cadherina-11 es presentado por una célula.

14. El método de la reivindicación 8, en el que cadherina-11 es soluble.

15. El método de la reivindicación 8, en el que el contrarreceptor de cadherina-11 es soluble.

16. El método de la reivindicación 8, en el que cadherina-11 está inmovilizada. 40

17. El método de la reivindicación 8, en el que el contrarreceptor de cadherina-11 está inmovilizado.

18. El método de la reivindicación 8, en el que la librería molecular se produce recombinantemente o se sintetiza químicamente.

19. El método de la reivindicación 8, en el que la librería molecular es una librería peptídica.

20. Una composición que comprende una proteína de fusión de cadherina-11 con Fc, que comprende un dominio 45 extracelular de cadherina-11 humana procedente de SEC ID No. 2 fusionado a un dominio Fc humano, para uso como un medicamento.

21. Una composición farmacéutica para uso en el tratamiento de un trastorno inflamatorio de las articulaciones, que comprende un agente inhibidor de cadherina-11 que inhibe la unión de cadherina-11 a un contrarreceptor de cadherina-11 que es cadherina-11, en la que el agente inhibidor de cadherina-11 es un anticuerpo o fragmento del mismo, un polipéptido de cadherina-11 o fragmento del mismo, o una proteína de fusión con Fc que comprende un dominio extracelular de cadherina-11, en la que el agente inhibidor de cadherina-11 se une selectivamente a cadherina-11. 5

22. La composición farmacéutica de la reivindicación 21, en la que el trastorno inflamatorio de las articulaciones es sinovitis crónica o una enfermedad autoinmunitaria tal como artritis reumatoide.

23. La composición farmacéutica de la reivindicación 21, en la que el tratamiento comprende administrar localmente el agente inhibidor de cadherina-11 a un sinovio de un sujeto que tiene el trastorno inflamatorio de las articulaciones.

24. La composición farmacéutica de la reivindicación 21, en la que el polipéptido de cadherina-11 o fragmento del 10 mismo es un polipéptido de cadherina-11 soluble.

25. La composición farmacéutica de la reivindicación 21, en la que el agente inhibidor de cadherina-11 es un anticuerpo.

26. La composición farmacéutica de la reivindicación 25, en la que el anticuerpo es un anticuerpo monoclonal dirigido contra un dominio extracelular de cadherina-11.