Un método para determinar si un inhibidor de CHK-1 está inhibiendo su diana molecular CHK-1,

comprendiendo el método:

(a) determinar la presencia de una molécula de CHK-1 fosforilada en una primera muestra a partir de un paciente de ensayo con cáncer que ha recibido un agente dañino del ADN, y

(b) determinar la presencia de una CHK-1 fosforilada en una segunda muestra a partir del paciente de ensayo con cáncer que ha recibido un agente dañino del ADN y un inhibidor de CHK-1, en el que un incremento en la cantidad de CHK-1 fosforilada en la segunda muestra comparado con la primera muestra es indicativo de que el inhibidor de CHK-1 está inhibiendo su diana molecular CHK-1

Método para determinar la capacidad de respuesta a los inhibidores de CHK1.

Campo de la invención

La presente invención se refiere al uso de un biomarcador como indicador de la actividad de un agente terapéutico dentro de un paciente de ensayo con cáncer. El biomarcador de la presente invención puede usarse, por ejemplo, para determinar cuándo administrar un agente terapéutico o seleccionar una dosis terapéuticamente eficaz de un agente terapéutico para un paciente.

Antecedentes de la invención

La quimioterapia y la exposición a la radiación son actualmente las principales opciones para el tratamiento del cáncer, pero la utilidad de estos dos enfoques está seriamente limitada por los drásticos efectos adversos que tienen sobre los tejidos normales y por el frecuente desarrollo de la resistencia de las células tumorales. Por lo tanto, es bastante deseable mejorar la eficacia de dichos tratamientos de un modo que no incremente la toxicidad asociada a estos. Un modo para lograr esto es mediante el uso de agentes potenciadores específicos. Típicamente, estos agentes se diseñan para usarse en combinación con los agentes que ya existen o nuevos.

Una célula individual se replica haciendo una copia exacta de sus cromosomas y segregando a estos después en células separadas. Este ciclo de replicación del ADN, separación y división de cromosomas está regulado por mecanismos presentes en la célula que mantienen el orden de las etapas y garantizan que cada etapa se lleve a cabo de manera precisa. La clave de estos procesos son los puntos de control del ciclo celular (Hartwell et al., Science, (1989) 246(4930):629-34) donde las células pueden parar para asegurarse de que los mecanismos de reparación del ADN tienen tiempo para funcionar antes de continuar a través del ciclo en la mitosis. Hay tres de dichos puntos de control en el ciclo celular - el punto de control G1/S que está regulado por p53, la fase S y el punto de control G2/M que se controla mediante el punto de control cinasa 1 (CHK1) de Ser/Thr cinasa.

El CHK1 se activa a través de la fosforilación de Ser 317 y/o Ser 345 por ataxia-xelangiectasia (ATR) y/o ataxia-xelangiectasia mutada (ATM) después de daño al ADN inducido tanto por quimioterapia o radioterapia (Zhao, H. et al., (2001) Molecular Cell Biology 21, 7239-7249). El CHK1, a su vez, fosforila numerosos sustratos incluyendo cdc25A, cdc25C, y TLK (desordenados como la cinasa). La fosforilación de cdc25A y cdc25C por CHK1 conduce a su inactivación a través de la degradación y relocalización, respectivamente. La inactivación de cdc25A y cdc25C conduce entonces a la parada del ciclo celular en las fases S y G2 del ciclo celular, respectivamente. Además de la parada del ciclo celular que media CHK1 después del daño al ADN, han surgido nuevos resultados en la bibliografía de que CHK1 está implicado en los procesos de reparación del ADN también (Sengupta et al., Journal de Cell Biology, 166, 6:801-813, 2004). Además, los resultados también han sugerido una supuesta función de CHK1 en la división celular. Específicamente, CHK1 parece tener una función en la regulación de la entrada en mitosis previniendo la activación prematura de ciclina B-Cdk1 a través de la regulación de cdc25B (Kramer et al., Nature Cell Biology, 6; 9; 884-891, 2004) y en la regulación de la iniciación de la replicación.

Como la parada del ciclo celular inducida por estos puntos de control es un mecanismo crucial por el cual las células pueden superar el daño procedente de la radio- o quimio-terapia, su anulación por nuevos agentes debería incrementar la sensibilidad de las células tumorales respecto a las terapias que dañan el ADN. Además, la anulación específica en tumores del punto de control G1/S por mutaciones en p53 en la mayoría de los tumores puede explotarse para proporcionar agentes selectivos de tumores. Un método para diseñar los quimiosensibilizantes que anulen el punto de control G2/M es desarrollar inhibidores de la quinasa reguladora clave de G2/M CHK1 y se ha mostrado que este método funciona en varios estudios de prueba de concepto. (Koniaras et al., Oncogene, 2001, 20:7453; Luo et al., Neoplasia, 2001, 3:411; Busby et al., Cancer Res., 2000, 60:2108; Jackson et al., Cancer Res., 2000, 60:566).

Un biomarcador es una característica que es medida objetivamente y evaluada como un indicador de los procesos biológicos normales, procesos patógenos o respuestas farmacológicas frente a una intervención terapéutica (Atkinson et al, Clin. Pharmacol. Ther., 69: 89-95 (2001)). Se piensa que el desarrollo de nuevos biomarcadores contrastados conducirá tanto a reducciones significativas en el cuidado de la salud como en los gastos de desarrollo de fármacos e implicará mejoras en el tratamiento para una amplia variedad de enfermedades y afecciones.

Para diseñar óptimamente ensayos clínicos y obtener el máximo de información de estos ensayos, se requiere un biomarcador. El marcador tiene que medirse en tejidos experimentales y tumorales y debe correlacionarse con la inhibición de la ruta. Además, el biomarcador debe mostrar activación de la ruta corriente arriba y la inactivación de la ruta corriente abajo. Idealmente, estos marcadores también se correlacionarán con eficacia y por eso podrán usarse en última instancia para la selección de pacientes.

Resumen de la invención

La presente invención está basada, en parte, en métodos que pueden usarse para determinar la respuesta de un paciente frente a un inhibidor de CHK1, que incluyen determinar si se administra un inhibidor de CHK1, cuándo se administraría un inhibidor de CHK1 y determinar una dosis terapéuticamente eficaz de un inhibidor de CHK1. Específicamente, los métodos de la presente invención incluyen la determinación de una o más moléculas de transducción de señal de CHK1 activadas tales como CHK1 fosforilada. La presencia de una molécula de transducción de señal de CHK1 activada indica que debería administrarse un inhibidor de CHK1. En otro método de la invención, el método incluye la determinación de la presencia de H2AX fosforilado como un indicador de si se ha administrado a un paciente una dosis apropiada de un inhibidor de CHK1.

Los biomarcadores de la presente invención pueden usarse en el tratamiento o la profiláxis de enfermedades neoplásicas tales como cáncer cervical, cáncer de cabeza y cuello, carcinoma de mama, ovario, pulmón (células no pequeñas), páncreas, esofágico, gástrico, intestino delgado, hepático, colon, próstata u otros tejidos, así como leucemias y linfomas, incluyendo leucemia linfocítica crónica, tumores del sistema nervioso central y periférico y otros tipos de tumores tales como melanoma y sarcomas incluyendo fibrosarcoma, mesotelioma y osteosarcoma y tumores endocrinos tales como tumores de células de islote y tumores tiroides.

De acuerdo con esto, la invención proporciona un método de acuerdo con las reivindicaciones.

La muestra de la invención puede ser cualquier muestra apropiada tal como una muestra del tumor, sangre periférica, un raspado celular, un folículo piloso, una punción cutánea o bucal.

La molécula de la ruta de transducción de señal de CHK1 activada puede estar CHK1 fosforilada o H2AX fosforilada. La CHK1 fosforilada puede administrarse mediante un anticuerpo de CHK1, por ejemplo, un anticuerpo fosfoespecífico.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 representa un diagrama de bloques que muestra que la gemcitabina (Gem) aparece en la fosforilación de CHK1.

Las Figs. 2A-B representan un diagrama de bloques que muestra la fosforilación de CHK1 después del tratamiento de combinación de gemcitabina (Gem) y el inhibidor de CHK y la gemcitabina sola.

La Fig. 3 representa un diagrama de bloques que muestra la fosforilación de CHK1 de secciones tumorales de ratón con Xenoinjerto H460 después del tratamiento con gemcitabina (Gem), inhibidor de Chk (Chki) y una combinación de ambos.

La Fig. 4 representa un diagrama de bloques que muestra la cuantificación de la fosforilación de CHK1 en folículos pilosos de biopsias de piel de ratón - después del tratamiento con gemcitabina (Gem), inhibidor de Chk (Chki) y una combinación de ambos.

La Fig. 5 representa un diagrama de bloques que muestra la cuantificación de 53BP1 en células Hela con diferentes cantidades de hidrocloruro de doxorubicina (Dox) y...

1. Un método para determinar si un inhibidor de CHK-1 está inhibiendo su diana molecular CHK-1, comprendiendo el método:

2. El método de la reivindicación 1, en el que la muestra es una muestra de tumor, sangre periférica, un raspado celular, un folículo piloso, una punción cutánea o bucal.

3. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que la CHK1 fosforilada se determina mediante un anticuerpo de CHK1.

4. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que la CHK1 fosforilada se fosforila en Ser 345.

5. Un método para determinar si un inhibidor de CHK-1 está inhibiendo su diana molecular CHK-1, comprendiendo el método:

6. El método de la reivindicación 5, en el que la muestra es una muestra de sangre con células tumorales en circulación.

7. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el cáncer es un tumor no sólido o un tumor sólido.

8. El método de la reivindicación 7, en el que el tumor es leucemia, mieloma múltiple o linfoma.

9. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el agente dañino del ADN es un agente alquilante, un anti-metabolito, un inhibidor de topoisomerasa, un agente radiomimético o radiación gamma.

10. El método de la reivindicación 9, en el que el anti-metabolito es 5-fluorouracilo, fludarabina o gemcitabina.