Uso del microRNA-203 y de sistemas de expresión del mismo para fabricar medicamentos contra el cáncer.

La invención se refiere al uso del microRNA-203 y/o de sistemas de expresión a partir de los cuales se transcriban moléculas de RNA que. contengan la secuencia del microRNA-203 y que puedan madurar dando lugar al microRNA-203, para la fabricación de medicamentos para el tratamiento del cáncer. Se prefiere que la forma de cáncer a tratar sea una alteración maligna hematopoyética, particularmente las que sobreexpresan el gen ABL1 o poseen un gen híbrido del que forma parte el gen ABL1 tal como BCR-ABL1 o NUP-ABL1. Se basa en el hecho de que ABL1 es una diana del microRNA-203 y de que el mismo está silenciado en neoplasias hematopoyéticas, así como en que el tratamiento de estas células tumorales con el microRNA-203 reduce la expresión de ABL1 y BCR-ABL1 y la proliferación de células tumorales

Uso del microRNA-203 y de sistemas de expresión del mismo para fabricar medicamentos contra el cáncer.

Campo técnico

La invención se refiere a la fabricación de medicamentos para el tratamiento del cáncer. Más concretamente, la invención se refiere al uso del microRNA-203, o de sistemas de expresión de fragmentos de DNA cuya transcripción dé lugar a moléculas de RNA que comprendan la secuencia del microRNA-203, para la fabricación de medicamentos para el tratamiento del cáncer.

Antecedentes de la invención

Los microRNAs (miRNAs) son RNAs no codificantes de una longitud de 18-25 nt que regulan diversos procesos biológicos mediante el silenciamiento de genes diana específicos (Ambros, 2004). El genoma de los mamíferos contiene varios cientos de microRNAs que regulan la expresión génica a través de la modulación de la traducción o degradación del mRNA diana. Los miRNAs están muy conservados a lo largo de la evolución y se ha estimado que alrededor de 250-600 miRNAs de los vertebrados se han conservado a lo largo de la evolución (Bentwich et al., 2005). También se han caracterizado en primates miRNAs adicionales no conservados, y se ha informado de que los seres humanos contienen alrededor de 800-1000 miRNAs (Bentwich et al., 2005; Zamore and Haley, 2005).

Se sabe poco acerca de cómo está regulada la expresión de los miRNAs en células de mamífero. En general, los miRNAs se transcriben como un RNA primario (pri-miR) de mayor longitud, que luego es procesado para dar lugar a un pre-miRNA de aproximadamente 70-90 nucleótidos que, habitualmente, forma una estructura en horquilla debido a apareamientos internos. Los transcritos primarios de los miRNA se generan mediante la polimerasa II y habitualmente están poliadenilados y llevan una caperuza en 5' (Kim and Nam, 2006). Algunos miRNAs están agrupados y se transcriben como transcritos primarios multicistrónicos, pero la mayoría de los miRNAs humanos no están agrupados y se transcriben independientemente (Ambros, 2004; He and Hannon, 2004). Una vez producido el pre-miRNA a partir de ellos, dicho pre-miRNA es transportado al citoplasma y procesado por la RNasa III Dicer para producir el miRNA maduro. Estos miRNAs pueden regular a la baja varios productos de genes mediante la represión de la traducción cuando están presentes secuencias parcialmente complementarias en las regiones no traducidas de 3' (3'-UTR) de los mRNAs diana o mediante degradación directa del mRNA, tras ser incorporados en complejos ribonucleoproteicos que incluyen eIF2C2 y que intervienen en el silenciamiento de genes mediado por RNAs de interferencia. Usando estos mecanismos de control postraduccional, los miRNAs de mamífero parecen estar dirigidos a diversas funciones celulares que incluyen la proliferación y la diferenciación celular (He and Hannon, 2004).

En los últimos años, se ha hecho evidente que la expresión de miRNAs está desregulada en el cáncer humano, lo que da como resultado eventos oncogénicos específicos (revisado en Croce and Calin, 2005; Esquela-Kerscher and Slack, 2006). Se ha demostrado que hay una correlación entre una sobreexpresión o subexpresión específica y tipos concretos de tumores (Lu et al., 2005; Volinia et al., 2006). Estos cambios en la expresión podrían modular oncogenes conocidos o supresores de tumores. Por ejemplo, let-7, un microRNA que inhibe la expresión de RAS, está regulado a la baja en el cáncer de pulmón, lo que conduce a niveles incrementados de la proteína RAS (Johnson et al., 2005). miR-17-5p y miR-20a, por otro lado, modulan el equilibrio entre muerte celular y proliferación a través del control del oncogén c-Myc (O'Donnell et al., 2005). En algunos casos, alteraciones genéticas tales como deleciones o traslocaciones afectan a microRNAs específicos que participan en la iniciación y progresión del cáncer. En unos pocos casos, se ha demostrado que los miRNAs son inactivados mediante alteraciones genéticas específicas. Así, miR-15a y miR-16-1 son inactivados mediante deleciones o traslocaciones específicas en sus regiones cromosómicas (Calin et al., 2002). De hecho, recientemente se ha informado de que los loci de los microRNAs están frecuentemente localizados en sitios frágiles y exhiben una alta frecuencia de cambios en las copias del DNA que están correlacionados con niveles alterados de expresión en diversas alteraciones malignas humanas (Caling et al., 2004; Zhang et al., 2006). La expresión alterada de miRNAs, además, puede servir para predecir la evolución clínica (Calin et al., 2005; Takamizawa et al., 2004; Yanaihara et al., 2006), lo que sugiere que los miRNAs juegan un papel importante en el cáncer humano. Sin embargo, a pesar del gran número de miRNA identificados en mamíferos, las dianas de gran parte de ellos siguen sin identificar y, con ello, sigue siendo desconocida la posible utilidad que podrían tener muchos de ellos en el tratamiento de tipos específicos de cáncer.

El cáncer supone una causa importante de mortalidad y morbilidad por todo el mundo. Por ello, se ha hecho un gran esfuerzo buscando tratamientos para combatirlo. Sin embargo, bajo la denominación de cáncer quedan abarcadas una gran variedad de enfermedades de diversas etiologías y diferente evolución, lo que ha dificultado encontrar tratamientos que sirvan para tratar grandes grupos de alteraciones malignas relacionadas. Bajo la denominación de "cáncer" quedan incluidas todas las enfermedades neoplásicas que cursan con transformación de células, que proliferan de manera anormal e incontrolada, dando lugar al crecimiento anormal de un tejido celular e incluso, a la invasión de otros órganos a nivel local o a distancia (metástasis). Se utiliza a menudo también como sinónimo de tumor maligno, una masa de células transformadas, con crecimiento y multiplicación anormales y que poseen carácter invasivo, pudiendo dar lugar a la formación de metástasis. Tal como se utiliza en esta invención, el término "alteración maligna" es sinónimo de cáncer.

Además de las diferencias en la etiología y evolución de los distintos tipos de cáncer, incluso en un mismo tipo de cáncer pueden encontrarse muchas diferencias en las respuestas a un mismo tratamiento entre diferentes individuos, debido a variables que no están perfectamente dilucidadas y, en muchos casos, son desconocidas. Por ello, se continúan buscando tanto tratamientos que sirvan para una amplia variedad de tipos de cáncer con características comunes como tratamientos específicos para aquellos individuos aquejados de un tipo determinado de cáncer que no responden a los tratamientos actualmente conocidos.

Entre los distintos tipos de cáncer conocidos, los hay también que afectan a las células de la sangre. Las alteraciones malignas que afectan a estas células se agrupan bajo la denominación general de "alteraciones malignas hematopoyéticas". Dicha denominación abarca todas las alteraciones malignas que afectan a las células formadas por el procedimiento conocido como hematopoyesis, que es el proceso de formación, desarrollo y maduración de los elementos formes de la sangre (eritrocitos, leucocitos y plaquetas) a partir de un precursor común e indiferenciado conocido como célula madre hematopoyética pluripotencial, unidad formadora de clones o hemocitoblasto. Las células madre que en el adulto se encuentran en la médula ósea son las responsables de formar todas las células y derivados celulares que circulan por la sangre.

Dentro del proceso de hematopoyesis, se distingue a veces entre la mielopoyesis, que se refiere a la formación de los elementos formes de la sangre de la estirpe mieloide (eritocitos, plaquetas, leucocitos granulares y monocitos-macrófagos), y la linfopoyesis, que se refiere a la formación de la estirpe linfoide, constituida por los linfocitos, tanto B como T. En consonancia con esta división, una de las posibles divisiones de las alteraciones malignas de la sangre son las que distinguen entre las que afecta a la estirpe linfoide, sea B o T, tales como la ALL (leucemia linfoblástica aguda), y las que afectan a la estipe mieloide, entre las que a su vez se distinguen los síndromes mieloproliferativos (como la leucemia mieloide crónica, CML, caracterizada por esplenomegalia, alto recuento de leucocitos, basofilia, células inmaduras en la sangre periférica, baja fosfatasa alcalina en leucocitos, expansión de la médula ósea con incremento de la subestirpe de los leucocitos granulares conocidos como neutrófilos), los síndromes mielodisplásicos (tales como la leucemia mielomonocítica crónica, CMML) o la leucemia mieloide aguda (AML, también conocida...

1. Uso del microRNA-203 (SEQ ID NO:2) para la fabricación de un medicamento para el tratamiento del cáncer en seres humanos.

2. Uso de un sistema de transcripción de un fragmento de DNA cuya transcripción da lugar a una molécula de RNA que comprende la secuencia del microRNA-203 maduro (SEQ ID NO:2) para la fabricación de un medicamento para el tratamiento del cáncer en seres humanos.

3. Uso según la reivindicación 2, en el que la transcripción del fragmento de DNA da lugar a una molécula de RNA que comprende la secuencia de SEQ ID NO:1.

4. Uso según la reivindicación 3, en el que el fragmento de DNA está representado por SEQ ID NO:3.

5. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en el que el fragmento de DNA que contiene la secuencia del microRNA-203 está unido de forma operativa a un promotor que permite la transcripción del fragmento de DNA en células de mamífero.

6. Uso según la reivindicación 5, en el que el promotor se selecciona de entre los promotores CMV, MSCV o MoMuLV.

7. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en el que el sistema de transcripción es un plásmido.

8. Uso según la reivindicación 7, en el que el plásmido es un vector retroviral.

9. Uso según la reivindicación 8, en el que la secuencia a transcribir está insertada en el plásmido bajo el control del promotor CMV o MoMuLV.

10. Uso según la reivindicación 9, en el que la secuencia a transcribir insertada en el vector retroviral es la representada por SEQ ID NO:3.

11. Uso según la reivindicación 10, en la que el plásmido es pMSCV-203 o pBABE-puro-203.

12. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en el que el sistema de transcripción está basado en un virus.

13. Uso según la reivindicación 12, en el que el virus es un retrovirus recombinante.

14. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el medicamento es para el tratamiento de una alteración maligna hematopoyética.

15. Uso según la reivindicación 14, en el que las células malignas hematopoyéticas sobreexpresan el gen ABL1.

16. Uso según la reivindicación 15, en el que la alteración maligna hematopoyética es un linfoma de células T o una leucemia linfoblástica aguda de células T (T-ALL).

17. Uso según la reivindicación 14, en el que las células malignas hematopoyéticas poseen un gen híbrido del que forma parte el gen ABL1.

18. Uso según la reivindicación 17, en el que el gen híbrido es BCR-ABL1.

19. Uso según la reivindicación 18, en el que la alteración maligna hematopoyética es CML, ALL ó ANLL.

20. Uso según la reivindicación 19, en el que la alteración maligna hematopoyética es ALL de células B.

21. Uso según la reivindicación 19, en el que la ANLL es M1 ó M2.

22. Uso según la reivindicación 19, en el que la alteración maligna hematopoyética es CML.

23. Uso según la reivindicación 22, en el que la CML es resistente al tratamiento con mesilato de imanitib.

24. Uso según la reivindicación 17, en el que el gen híbrido es NUP-ABL1.

25. Uso según la reivindicación 19, en el que la alteración maligna hematopoyética es ALL de células T.