IDENTIFICACION DE ANTIGENOS ASOCIADOS A LA SUPERFICIE PARA EL DIAGNOSTICO Y LA TERAPIA DE TUMORES.

Composición farmacéutica que comprende uno o más componentes seleccionados de entre el grupo constituido por:

(i) un anticuerpo que se une a un antígeno asociado a tumores,

(ii) un antígeno asociado a tumores o un fragmento del mismo que comprende por lo menos 6 aminoácidos contiguos,

(iii) un ácido nucleico, que codifica para un antígeno asociado a tumores o un fragmento del mismo que comprende por lo menos 6 aminoácidos contiguos,

(iv) una célula huésped, que expresa un antígeno asociado a tumores o un fragmento del mismo que comprende por lo menos 6 aminoácidos contiguos y

(v) unos complejos aislados entre un antígeno asociado a tumores o un fragmento del mismo y una molécula de HLA,

en la que el antígeno asociado a tumores

(a) comprende la secuencia de aminoácidos según SEC ID nº: 10 o

(b) presenta una secuencia, que se codifica por un ácido nucleico que presenta una identidad de por lo menos el 90% con el ácido nucleico según SEC ID nº: 9

para el tratamiento y/o la vacunación frente al cáncer caracterizado porque comprende la expresión o expresión anómala del antígeno asociado a tumores, estando seleccionado el cáncer de entre el grupo constituido por tumor de mama, tumor de pulmón, tumor de esófago, tumor de colon, tumor de estómago, tumor de páncreas, tumor de hígado, tumor de ovario, tumor de próstata, tumor ORL, tumor renal, tumor de cuello uterino, tumor de piel y tumor de útero

Identificación de antígenos asociados a la superficie para el diagnóstico y la terapia de tumores.

A pesar de los enfoques interdisciplinarios y de la utilización exhaustiva de los procedimientos terapéuticos clásicos, el cáncer se encuentra todavía entre las principales causas de muerte. Los conceptos terapéuticos más recientes tienen como objetivo la incorporación del sistema inmunitario del paciente en el concepto terapéutico global mediante la utilización de vacunas tumorales recombinantes y otras medidas específicas tales como la terapia con anticuerpos. Un requisito previo para el éxito de una estrategia de este tipo es el reconocimiento de antígenos o epítopos específicos de tumores o asociados a tumores por el sistema inmunitario del paciente cuyas funciones efectoras van a potenciarse de manera intervencionista. Las células tumorales biológicamente difieren sustancialmente de sus células de origen no malignas. Estas diferencias se deben a alteraciones genéticas adquiridas durante el desarrollo tumoral y también dan como resultado, entre otros, la formación de estructuras moleculares alteradas de manera cualitativa o cuantitativa en las células cancerosas. Las estructuras asociadas a tumores de este tipo, que se reconocen por el sistema inmunitario específico del huésped que porta tumor, se denominan como antígenos asociados a tumores.

El reconocimiento específico de los antígenos asociados a tumores implica mecanismos celulares y humorales que son dos unidades funcionalmente interconectadas: los linfocitos T CD4⁺ y CD8⁺ reconocen los antígenos procesados presentados en las moléculas de las clases II y I del CMH (complejo mayor de histocompatibilidad), respectivamente, mientras que los linfocitos B producen moléculas de anticuerpos circulantes que se unen directamente a antígenos no procesados.

La potencial importancia clínico-terapéutica de los antígenos asociados a tumores resulta del hecho de que el reconocimiento de antígenos en células neoplásicas por el sistema inmunitario conduce a la iniciación de mecanismos efectores citotóxicos, y en presencia, de células T cooperadoras, pueden provocar la eliminación de las células cancerosas (Pardoll, Nat. Med. 4:525-31, 1998). Por consiguiente, un objetivo central de la inmunología tumoral consiste en definir molecularmente estas estructuras. La naturaleza molecular de estos antígenos ha sido enigmática durante mucho tiempo. Sólo tras el desarrollo de técnicas de clonación apropiadas ha sido posible examinar sistemáticamente bibliotecas de expresión de ADNc de tumores para determinar antígenos asociados a tumores analizando las estructuras diana de los linfocitos T citotóxicos (CTL) (van der Bruggen et al., Science 254: 1643-7, 1991) o utilizando autoanticuerpos circulantes (Sahin et al., Curr. Opin. Immunol. 9:709-16, 1997) como sondas. Para este fin, se prepararon bibliotecas de expresión de ADNc a partir de tejido tumoral reciente y se expresaron de manera recombinante como proteínas en sistemas adecuados. Se utilizaron inmunoefectores aislados de pacientes, concretamente clones de CTL con patrones de lisis específicos de tumores o autoanticuerpos circulantes para clonar los antígenos respectivos.

En los últimos años, se ha definido una multiplicidad de antígenos en diversas neoplasias mediante estos enfoques. En este caso, la clase de antígenos cáncer/testículo (CTA) es de gran interés. Los CTA y los genes que codifican para los mismos (genes cáncer/testículo o CTG) se definen por su patrón de expresión característico [Tureci et al, Mol Med Today. 3:342-9, 1997]. No se encuentran en tejidos normales, excepto en el testículo y las células germinales, pero se expresan en varios malignomas humanos, no específicamente del tipo tumoral sino con diferente frecuencia en entidades tumorales de orígenes muy diferentes (Chen & Old, Cancer J. Sci. Am. 5:16-7, 1999). Los anticuerpos contra CTA no se encuentran en individuos sanos sino en pacientes con tumores. Esta clase de antígenos, en particular debido a su distribución tisular, es particularmente valiosa para proyectos inmunoterapéuticos y se somete a prueba en estudios clínicos con pacientes actuales (Marchand et al., Int. J. Cancer 80:219-30, 1999; Knuth et al., Cancer Chemother. Pharmacol. 46: págs. 46-51, 2000)

Sin embargo, las sondas utilizadas para la identificación de antígenos en los procedimientos clásicos ilustrados anteriormente son inmunoefectores (autoanticuerpos circulantes o clones de CTL) de pacientes que habitualmente presentan ya cáncer avanzado. Varios datos indican que los tumores pueden conducir, por ejemplo a la tolerización y anergización de células T y que, durante el transcurso de la enfermedad, especialmente las especificidades que podrían provocar un reconocimiento inmunitario eficaz se pierden del repertorio inmunoefector. Los estudios con pacientes actuales aún no han producido ninguna prueba sólida de una acción real de lo hallado anteriormente ni han utilizado antígenos asociados a tumores. Por consiguiente, no puede descartarse que las proteínas que provocan respuestas inmunitarias espontáneas sean las estructuras diana erróneas.

El nº de registro de base de datos BQ427878, base de datos EMBL [en línea] 28 de mayo de 2002, el n.º de registro de base de datos AX714011, base de datos EMBL [en línea] 15 de abril de 2003, el n.º de registro de base de datos AK056023, base de datos EMBL [en línea] 31 de octubre de 2001, y el n.º de registro de base de datos Q96N35, base de datos UniProt [en línea] 1 de diciembre de 2001, son entradas en base de datos que dan a conocer secuencias de ácido nucleico y una secuencia de aminoácidos, respectivamente. Nada se declara con respecto a la función o una utilización potencial de estas secuencias. El documento WO 03/076631 describe productos génicos que se expresan de manera diferente en tumores y su utilización. El documento WO 03/000928 describe procedimientos para identificar moléculas que presentan un grado de expresión diferente en la superficie de las células cancerosas con relación a células no malignas.

El objetivo de la presente invención es proporcionar estructuras diana para un diagnóstico y terapia de cánceres.

Según la invención, este objetivo se alcanza mediante el objeto de las reivindicaciones.

Según la invención, se buscó un estrategia para identificar y proporcionar antígenos expresados en asociación con un tumor y los ácidos nucleicos que codifican para los mismos. Esta estrategia se basa en la evaluación de bases de datos de proteínas y ácidos nucleicos humanos con respecto a los potenciales antígenos específicos de cáncer que son accesibles en la superficie celular. La definición de los criterios de filtrado que son necesarios para esto, junto con una metodología de alto rendimiento para analizar todos los genes, si es posible, forman la parte central de la invención. En primer lugar, la minería de datos produce una lista que es tan completa como sea posible de todos los genes conocidos que según el principio básico "gen a ARNm a proteína" se examinan para determinar la presencia de uno o más dominios transmembrana. Esto va seguido por una búsqueda de homología, una clasificación de las coincidencias en grupos específicos de tejido (entre otros, tejido tumoral) y una inspección de la existencia real del ARNm. Finalmente, las proteínas que se identifican de esta manera se evalúan para determinar su activación aberrante en tumores, por ejemplo mediante análisis de expresión y procedimientos químicos para proteínas.

La minería de datos es un procedimiento conocido de identificación de genes asociados a tumores. Sin embargo, en las estrategias convencionales, habitualmente se sustraen electrónicamente los transcriptomas de bibliotecas de tejidos normales de bibliotecas de tejidos tumorales, suponiendo que los genes restantes son específicos de tumor (Schmitt et al., Nucleic Acids Res. 27:4251-60, 1999; Vasmatzis et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95:300-4, 1998; Scheurle et al., Cancer Res. 60:4037-43, 2000).

Sin embargo, el concepto de la invención se basa en utilizar la minería de datos pare extraer electrónicamente todos los genes que codifican para antígenos específicos de cáncer que son accesibles en las superficies celulares y entonces evaluar dichos genes para determinar su expresión ectópica en tumores.

La estrategia para identificar genes expresados de manera diferencial en tumores combina la minería de datos de...

1. Composición farmacéutica que comprende uno o más componentes seleccionados de entre el grupo constituido por:

para el tratamiento y/o la vacunación frente al cáncer caracterizado porque comprende la expresión o expresión anómala del antígeno asociado a tumores, estando seleccionado el cáncer de entre el grupo constituido por tumor de mama, tumor de pulmón, tumor de esófago, tumor de colon, tumor de estómago, tumor de páncreas, tumor de hígado, tumor de ovario, tumor de próstata, tumor ORL, tumor renal, tumor de cuello uterino, tumor de piel y tumor de útero.

2. Composición farmacéutica según la reivindicación 1, en la que el anticuerpo se une selectivamente al antígeno asociado a tumores, presenta actividad inhibidora de tumores y es selectivo para células que expresan o expresan de manera anómala el antígeno asociado a tumores.

3. Composición farmacéutica según la reivindicación 1, en la que los componentes en (ii), (iii), (iv) y (v) aumentan selectivamente la cantidad de complejos entre una molécula de HLA y el antígeno asociado a tumores o un fragmento del mismo.

4. Composición farmacéutica según la reivindicación 1 ó 3, en la que el ácido nucleico en (iii) está presente en un vector de expresión.

5. Composición farmacéutica según la reivindicación 1 ó 3, en la que la célula huésped secreta el antígeno asociado a tumores o el fragmento del mismo.

6. Composición farmacéutica según la reivindicación 1 ó 3, en la que la célula huésped expresa adicionalmente una molécula de HLA que se une al antígeno asociado a tumores o el fragmento del mismo.

7. Composición farmacéutica según la reivindicación 6, en la que la célula huésped expresa la molécula de HLA y/o el antígeno asociado a tumores o el fragmento del mismo de una forma recombinante.

8. Composición farmacéutica según la reivindicación 6, en la que la célula huésped expresa la molécula de HLA de manera endógena.

9. Composición farmacéutica según la reivindicación 1, 3, 6, u 8, en la que la célula huésped es una célula presentadora de antígeno.

10. Composición farmacéutica según la reivindicación 1 ó 2, en la que el anticuerpo es un anticuerpo monoclonal, quimérico o humanizado o un fragmento de un anticuerpo.

11. Composición farmacéutica según la reivindicación 1 ó 2, en la que el anticuerpo está acoplado a un agente terapéutico o de diagnóstico.

12. Procedimiento para diagnosticar una enfermedad cancerosa caracterizado porque comprende la expresión o expresión anómala de un antígeno asociado a tumores que comprende la detección de:

en el que la enfermedad cancerosa se selecciona de entre el grupo constituido por tumor de mama, tumor de pulmón, tumor de esófago, tumor de colon, tumor de estómago, tumor de páncreas, tumor de hígado, tumor de ovario, tumor de próstata, tumor ORL, tumor renal, tumor de cuello uterino, tumor de piel y tumor de útero.

13. Procedimiento para determinar la regresión, transcurso o comienzo de una enfermedad cancerosa caracterizado porque comprende la expresión o expresión anómala de un antígeno asociado a tumores, comprendiendo dicho procedimiento la monitorización de una muestra de un paciente que presenta la enfermedad cancerosa o que se sospecha que está desarrollando la enfermedad cancerosa con respecto a uno o más parámetros seleccionados de entre el grupo constituido por:

en el que la enfermedad cancerosa se selecciona de entre el grupo constituido por tumor de mama, tumor de pulmón, tumor de esófago, tumor de colon, tumor de estómago, tumor de páncreas, tumor de hígado, tumor de ovario, tumor de próstata, tumor ORL, tumor renal, tumor de cuello uterino, tumor de piel y tumor de útero.

14. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que el procedimiento comprende la determinación del parámetro o de los parámetros en un primer punto en el tiempo en una primera muestra y en un segundo punto en el tiempo en una muestra adicional, en el que el transcurso de la enfermedad cancerosa se determina mediante la comparación de ambas muestras.

15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicación 12 a 14, en el que la detección o monitorización según (i) se lleva a cabo amplificando selectivamente el ácido nucleico o un fragmento del mismo o utilizando una sonda de polinucleótidos que se hibrida específicamente con el ácido nucleico.

16. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, en el que la detección o monitorización según (ii) se lleva a cabo utilizando un anticuerpo que se une específicamente al antígeno asociado a tumores.

17. Utilización de un anticuerpo, que se une a un antígeno asociado a tumores y que está acoplado a un agente terapéutico o de diagnóstico para preparar una composición farmacéutica destinada al tratamiento, diagnóstico o monitorización de una enfermedad cancerosa caracterizada porque comprende la expresión o expresión anómala de un antígeno asociado a tumores, en la que el antígeno asociado a tumores

en la que la enfermedad cancerosa se selecciona de entre el grupo constituido por tumor de mama, tumor de pulmón, tumor de esófago, tumor de colon, tumor de estómago, tumor de páncreas, tumor de hígado, tumor de ovario, tumor de próstata, tumor ORL, tumor renal, tumor de cuello uterino, tumor de piel y tumor de útero.

18. Procedimiento según la reivindicación 16 o utilización según la reivindicación 17, en el que el anticuerpo es un anticuerpo monoclonal, quimérico o humanizado o un fragmento de un anticuerpo.