ANTICUERPO MONOCLONAL ANTI-HEPARANASA NEUTRALIZANTE DE LA ACTIVIDAD HEPARANASA.

Uso de un anticuerpo anti-heparanasa monoclonal neutralizante de la actividad heparanasa (endo-ß-D-glucuronidasa),

siendo dicho anticuerpo anti-heparanasa monoclonal para neutralizar la actividad catalítica de la heparanasa para la fabricación de un medicamento para tratar un estado asociado con la expresión de heparanasa seleccionado de estados autoinmunitarios y trastornos inflamatorios

Anticuerpo monoclonal anti-heparanasa neutralizante de la actividad heparanasa.

Campo y antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a usos de y a métodos de uso de un anticuerpo anti-heparanasa y, más particularmente, a un anticuerpo anti-heparanasa monoclonal neutralizante de la actividad heparanasa tal como se caracteriza en las reivindicaciones.

Proteoglicanos de heparán sulfato (HSPG): Los HSPG son macromoléculas ubicuas asociadas con la superficie celular y la matriz extracelular (MEC) de una amplia gama de células de tejidos de vertebrados e invertebrados (1-5). La estructura básica de los HSPG consiste en un núcleo proteico al que están unidas covalentemente varias cadenas de heparán sulfato lineales. Las cadenas de polisacárido están compuestas normalmente por repeticiones de unidades de disacárido de ácido hexurónico y D-glucosamina que están sustituidas en un grado variable con restos de sulfato N- y O-unidos y grupos acetilo N-unidos (1-5). Estudios sobre la participación de moléculas de la MEC en la unión, el crecimiento y la diferenciación celulares revelaron un papel central de los HSPG en la reparación de tejido, el crecimiento de neuritas, la metástasis, la angiogénesis y la morfogénesis embrionaria (1-5). Las cadenas de heparán sulfato (HS), únicas en su capacidad de unirse a multitud de proteínas, garantizan que una amplia variedad de moléculas efectoras se adhieran a la superficie celular (4-6). Los HSPG son también componentes destacados de los vasos sanguíneos (3). En vasos grandes se concentran principalmente en la íntima y la media interna, mientras que en los capilares se encuentran principalmente en la membrana basal subendotelial en la que ayudan a la proliferación y migración de células endoteliales y estabilizan la estructura de la pared del capilar. La capacidad de los HSPG para interaccionar con macromoléculas de la MEC tales como colágeno, laminina y fibronectina, y con diferentes sitios de unión en membranas plasmáticas, sugiere un papel clave para este proteoglicano en el autoensamblaje y la insolubilidad de componentes de la MEC, así como en la locomoción y adhesión celulares. Por tanto, la escisión del HS puede dar como resultado un desensamblaje de la MEC subendotelial y por tanto puede desempeñar un papel decisivo en la extravasación de células malignas y normales transportadas por la sangre (7-9). Se observa catabolismo de HS en la inflamación, la reparación de heridas, la diabetes y la metástasis del cáncer, lo que sugiere que las enzimas que degradan el HS desempeñan papeles importantes en los procesos patológicos.

Participación de la heparanasa en la metástasis e invasión de células tumorales: Las células tumorales circulantes detenidas en los lechos capilares de diferentes órganos deben invadir el revestimiento de células endoteliales y degradar su membrana basal (MB) subyacente con el fin de escapar hacia el/los tejido(s) extravascular(es) en el/los que establecen metástasis (10). Se cree que varias enzimas celulares (por ejemplo, colagenasa IV, activador del plasminógeno, catepsina B, elastasa, etc.) participan en la degradación de la MB (10). Entre estas enzimas está una endo-ß-D-glucuronidasa (heparanasa) que escinde el HS en sitios intracatenarios específicos (7, 9, 11-12). Se encontró que la expresión de una heparanasa que degradaba HS se correlacionaba con el potencial metastásico de células de linfoma (11), fibrosarcoma y melanoma (9) de ratón. Lo mismo es cierto para células de carcinoma de mama, vejiga y próstata humanas (documento U.S. 6177545). Además, se detectaron niveles elevados de heparanasa en sueros (9) y orina (documento U.S. 6177545) de animales que llevaban tumores metastásicos y pacientes con cáncer y en biopsias tumorales (12). El tratamiento de animales experimentales con inhibidores de heparanasa, tales como sulfato de laminarina, redujo notablemente (>90%) la incidencia de metástasis de pulmón inducidas por células de melanoma B16, carcinoma de pulmón de Lewis y adenocarcinoma mamario (8, 9, 13), lo que indica que la inhibición de la actividad heparanasa mediante anticuerpos neutralizantes, cuando está disponible, puede aplicarse a la inhibición de la metástasis e invasión de células tumorales.

Posible participación de la heparanasa en la angiogénesis tumoral: Se demostró previamente que la heparanasa no sólo funciona en la invasión y migración celulares, sino que también puede provocar una respuesta neovascular indirecta (15). Estos resultados sugieren que los HSPG de la MEC proporcionan un depósito de almacenamiento natural para bFGF y posiblemente otros factores que promueven el crecimiento mediante unión a heparina. La liberación de bFGF activo mediada por heparanasa de su almacenamiento dentro de la MEC puede proporcionar por tanto un mecanismo novedoso para la inducción de neovascularización en situaciones normales y patológicas (6, 18).

Expresión de heparanasa por células del sistema inmunitario: La actividad heparanasa se correlaciona con la capacidad de células activadas del sistema inmunitario para abandonar la circulación y provocar respuestas tanto inflamatorias como autoinmunitarias. La interacción de plaquetas, granulocitos, linfocitos T y B, macrófagos y mastocitos con la MEC subendotelial está asociada con la degradación del heparán sulfato (HS) mediante la actividad heparanasa (7). La enzima se libera de compartimentos intracelulares (por ejemplo, lisosomas, gránulos específicos, etc.) en respuesta a diversas señales de activación (por ejemplo, trombina, ionóforo de calcio, complejos inmunitarios, antígenos, mitógenos, etc.), lo que sugiere su presencia y participación reguladas en sitios inflamatorios y lesiones autoinmunitarias. Es probable que las enzimas que degradan el heparán sulfato liberadas por plaquetas y macrófagos estén presentes en lesiones ateroscleróticas (16). El tratamiento de animales experimentales con inhibidores de heparanasa redujo notablemente la incidencia de encefalomielitis autoinmunitaria experimental (EAE), artritis por adyuvante y rechazo de injertos (7, 17) en animales experimentales, lo que indica que el uso de anticuerpos neutralizantes para inhibir la actividad heparanasa puede inhibir enfermedades autoinmunitarias e inflamatorias (7, 17).

Uso de anticuerpos monoclonales para productos terapéuticos clínicos: Los anticuerpos monoclonales (AcM) están comenzando a obtener un papel destacado en el área terapéutica. Aproximadamente, están en desarrollo clínico 80 AcM que representan más del 30% de todas las proteínas biológicas que están sometiéndose a ensayos clínicos (20, 24). Se espera que la entrada en el mercado de nuevas terapias con AcM se acelere drásticamente. El acicate de este crecimiento ha sido la aparición de tecnologías para crear AcM cada vez más similares a los de seres humanos (humanizados), que oscilan desde quiméricos hasta completamente humanos. Estos nuevos AcM prometen superar la respuesta de anticuerpos humanos frente a anticuerpos de ratón (25).

Los anticuerpos monoclonales, que pueden considerarse como formas propias de la naturaleza de "diseño racional de fármacos", pueden ofrecer un enfoque de descubrimiento de fármacos acelerado para dianas apropiadas. Esto se debe a que producir AcM de alta afinidad que bloqueen específicamente la actividad de una diana antigénica es habitualmente más fácil y más rápido que diseñar una molécula pequeña con actividad similar (23).

Debido a su larga semivida en suero, baja toxicidad y alta especificidad, los AcM comienzan a revelar su verdadero potencial terapéutico, particularmente en oncología, en la que los regímenes terapéuticos actuales tienen efectos secundarios tóxicos que, en muchos casos, requieren dosificación repetitiva en los protocolos de tratamiento respectivos (23).

Hasta hoy sólo dos AcM terapéuticos han sido aprobados para su venta en los EE.UU., el OKT-3 de ratón para la prevención del rechazo de trasplantes de órganos y el fragmento Fab quimérico de ratón-humano, para la prevención de la isquemia cardiaca aguda tras angioplastia coronaria (25). Recientemente, Herceptin, AcM humanizado producido contra el protooncogén HER-2/neu, ha pasado pruebas clínicas de fase III en el tratamiento de pacientes con cáncer de mama con enfermedad metastásica (23).

Al usar un enfoque anti-angiogénesis en la prevención de la enfermedad metastásica, Genetech introdujo un AcM humanizado recombinante frente al factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF). Se encontró que el AcM rhu anti-VEGF era seguro y se toleraba bien en un estudio clínico...

1. Uso de un anticuerpo anti-heparanasa monoclonal neutralizante de la actividad heparanasa (endo-ß-D-glucuronidasa), siendo dicho anticuerpo anti-heparanasa monoclonal para neutralizar la actividad catalítica de la heparanasa para la fabricación de un medicamento para tratar un estado asociado con la expresión de heparanasa seleccionado de estados autoinmunitarios y trastornos inflamatorios.

2. Uso de un anticuerpo anti-heparanasa monoclonal neutralizante de la actividad heparanasa (endo-ß-D-glucuronidasa), siendo dicho anticuerpo anti-heparanasa monoclonal para neutralizar la actividad catalítica de la heparanasa para la fabricación de un medicamento para tratar un estado asociado con la expresión de heparanasa seleccionado de cáncer, una enfermedad inflamatoria y una enfermedad autoinmunitaria, en el que dicho anticuerpo se une específicamente a una parte C-terminal de dicha heparanasa.

3. Uso según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho estado está asociado con una función alterada de una molécula efectora biológica asociada a proteoglicano de sulfato de heparina (HSPG).

4. Uso según la reivindicación 3, en el que dicha molécula efectora biológica asociada a HSPG se selecciona del grupo que consiste en un factor de crecimiento, una quimiocina, una citocina y una enzima degradante.

5. Uso según la reivindicación 4, en el que dicho factor de crecimiento se selecciona del grupo que consiste en HGH, FGF y VEGF.

6. Uso según la reivindicación 4, en el que dicha quimiocina se selecciona del grupo que consiste en PF-4, IL-8, MGSA, IP-10, NAP-2, MCP-1, MIP-Ia, MIP-Ib y RANTES.

7. Uso según la reivindicación 4, en el que dicha citocina se selecciona del grupo que consiste en IL-3, TNFa, TNFb, GM-CSF e IFN?.

8. Uso según la reivindicación 4, en el que dicha enzima degradante se selecciona del grupo que consiste en elastasa, lipoproteína lipasa y catepsina G.

9. Uso según la reivindicación 2, en el que dicho estado se selecciona del grupo que consiste en proliferación celular, proliferación de células tumorales, invasión de células tumorales circulantes y metástasis.

10. Uso según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho anticuerpo anti-heparanasa monoclonal neutralizante de la actividad heparanasa es humano o está humanizado.

11. Método de preparación de un anticuerpo anti-heparanasa monoclonal neutralizante de la actividad heparanasa, comprendiendo el método las etapas de: