ANTÍGENO TRANSMEMBRANAL DE LECTINA TIPO C EXPRESADO EN CÁNCER DE PRÓSTATA HUMANO Y USOS DEL MISMO.

Un vector de expresión viral recombinante que comprende el polinucleótido de SEQ ID NO:1

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La invención aquí descrita está relacionada con un nuevo gen y la proteína que codifica, denominada PC-LECTINA, y con los métodos y composiciones diagnósticas y terapéuticas útiles en la gestión de diferentes cánceres que expresan la PC-LECTINA, en particular los cánceres de próstata. 5

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El cáncer es la segunda causa de muerte en humanos, después de las enfermedades coronarias. A nivel mundial, millones de personas mueren de cáncer cada año. Sólo en los Estados Unidos, el cáncer causa la muerte de más de medio millón de personas anuales, con alrededor de 1,4 millones de nuevos casos diagnosticados cada año. Mientras las muertes por enfermedades coronarias han disminuido significativamente, las resultantes de cáncer en 10 general están aumentando. En la primera parte del próximo siglo, se prevé que el cáncer se convertirá en la principal causa de muerte.

A nivel mundial, varios cánceres destacan como los más mortíferos. En particular, los carcinomas de pulmón, próstata, mama, colon, páncreas y ovario representan las causas principales de muerte por cáncer. Estos, y virtualmente todos los demás carcinomas, comparten la característica común de la letalidad. Con muy pocas 15 excepciones, la enfermedad metastática originada a partir de un carcinoma es fatal. Además, incluso en los pacientes de cáncer que inicialmente sobreviven a sus tumores primarios, la experiencia general demuestra que sus vidas se ven alteradas de forma dramática. Muchos pacientes de cáncer experimentan una gran ansiedad causada por el hecho de ser conscientes de una posible recidiva o fallo del tratamiento. Muchos pacientes de cáncer experimentan una debilitación física tras el tratamiento. Muchos pacientes de cáncer experimentan una recidiva. 20

A nivel mundial, el cáncer de próstata es el cuarto cáncer más prevalente en los hombres. En América del norte y Europa del norte, es de lejos el más común de los cánceres en los hombres y es la segunda causa de muerte por cáncer en los hombres. Sólo en los Estados Unidos, mueren más de 40.000 hombres anualmente de esta enfermedad, detrás sólo del cáncer de pulmón. A pesar de la magnitud de estos datos, no existe aún un tratamiento efectivo para el cáncer de próstata metastático. La prostatectomía quirúrgica, la terapia de radiación, la terapia de ablación hormonal y 25 la quimioterapia continúan siendo las principales modalidades de tratamiento. Desgraciadamente, estos tratamientos no son efectivos para muchos y a menudo se asocian con consecuencias no deseadas.

En el frente diagnóstico, la falta de un marcador de tumor de próstata que pueda detectar de forma precisa tumores en fase temprana localizados sigue siendo una limitación significativa en el manejo de esta enfermedad. Aunque el ensayo de PSA en suero ha sido una herramienta muy útil, se considera en general que su especificidad y 30 utilidad general tienen carencias en varios aspectos importantes.

El progreso en la identificación de marcadores específicos adicionales del cáncer de próstata ha mejorado gracias a la generación de xenoinjertos de cáncer de próstata que pueden recapitular diferentes fases de la enfermedad en ratones. Los xenoinjertos LAPC (Cáncer de próstata de Los Angeles) son xenoinjertos de cáncer de próstata que han sobrevivido al pase en varios ratones con deficiencia inmune combinada severa (SCID) y muestran la capacidad de 35 mimetizar la progresión de la enfermedad, lo que incluye la transición de dependencia de los andrógenos a independencia de los andrógenos y el desarrollo de lesiones metastáticas (Klein et al., 1997, Nat. Med. 3:402). Los marcadores de cáncer de próstata identificados más recientemente incluyen PCTA-1 (Su et al., 1996, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93:7252), antígeno de células madre de próstata (PSCA) (Reiter et al., 1998, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95:1735), y STEAP (Hubert et al., 1999, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96:14523). 40

La PCTA-1, una nueva galectina, se secreta ampliamente en los medios de células de expresión y puede ser prometedora como un marcador sérico diagnóstico para el cáncer de próstata (Su, et al., 1996). Su et al.describe un cDNA de PCTA-1 de 3,85kb y una proteína de PCTA-1 de 35-42kDa. Id. Se observó expresión de mRNA de PCTA-1 en tejido de próstata canceroso así como en tejido de próstata normal.

El PSCA es un marcador de superficie celular del cáncer de próstata (Reiter et al., 1998, Proc. Natl. Acad-Sci. 45 USA 95: 1735-1740). Reither et al. Describe el PSCA como una proteína de 123 aminoácidos. Id. Se ha demostrado que la expresión de PSCA es específica de la próstata y está sobreexpresada ampliamente en etapas I de cáncer de próstata, incluyendo neoplasia intraepitelial de próstata (PIN) de grado elevado, tumores dependientes de andrógenos e independientes de andrógenos. El gen de PSCA se ha mapeado al cromosoma 8q24.2, una región de ganancia alélica en más de 80% de cánceres de próstata. Id. El PSCA promete como diana terapéutica y diagnóstica en vista de su 50 situación de la superficie celular, especificada prostática, y expresión ampliamente aumentada en células cancerosas prostáticas. Id.

Aunque los marcadores identificados previamente, como PSA, PSM, PCTA y PSCA han facilitado los esfuerzos para diagnosticar y tratar el cáncer de próstata, sigue siendo necesaria la identificación de marcadores adicionales y dianas terapéuticas del cáncer de próstata y otros relacionados para mejorar aún más su diagnóstico y terapia. 55

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención en general está relacionada con un nuevo antígeno transmembranal sobreexpresado en el cáncer de próstata humano, denominado PC-LECTINA. El antígeno PC-LECTINA está relacionado estructuralmente con la layilina de hámster (Borowsky y Hynes, J. Cell Biol. 143:429-42, 1998), un miembro de la familia de las proteínas lectina tipo C. No obstante, la PC-LECTINA no contiene el dominio funcional de asociación a talina hallado en la layilina, 5 y por lo tanto probablemente posee una función diferente o modificada. Las características estructurales de la PC-LECTINA la identifican como una proteína transmembranal de tipo 1a, con un extremo N-terminal extracelular y un extremo C-terminal intracelular. Además, el producto génico de la PC-LECTINA contiene una secuencia señal en N-terminal. La topología transmembranal de la proteína PC-LECTINA también se ha determinado experimentalmente.

La distribución de la expresión génica de PC-LECTINA en tejidos humanos normales está altamente restringida 10 a los testículos normales. En el cáncer de próstata humano, el gen de la PC-LECTINA está altamente sobreexpresado, pero no se detecta expresión de este gen en próstata normal. El gen de la PC-LECTINA codifica por lo tanto un antígeno de tumor de próstata, que es útil como marcador diagnóstico y/o pronóstico, y/o que puede servir como una diana excelente para diferentes aproximaciones terapéuticas como terapias con anticuerpos, vacunas y terapias con moléculas pequeñas. 15

Funcionalmente, la PC-LECTINA puede estar involucrada en la invasión, adhesión o migración. El antígeno de PC-LECTINA, como la propia lectina, se une a porciones azúcar, lo que proporciona otra oportunidad para las aproximaciones terapéuticas. En una aproximación, se pueden utilizar moléculas de carbohidrato para inhibir la actividad biológica de la PC-LECTINA. La expresión limitada de la PC-LECTINA al tejido inmunoprivilegiado de los testículos (en el que existe una barrera hemato-testicular) sugiere que los efectos colaterales negativos de las 20 estrategias terapéuticas inmunológicas y otras estrategias específicas de la PC-LECTINA (por ejemplo, inhibición mediante carbohidratos) serán mínimos. Dado el elevado nivel de expresión observado en el cáncer de próstata, es posible que la PC-LECTINA también se exprese en otros cánceres humanos, y por lo tanto, del mismo modo puede ser útil como marcador diagnóstico y/o pronóstico de estos otros cánceres, y/o puede utilizarse como diana antígénica del tumor en el tratamiento de estos otros cánceres. La PC-LECTINA también puede liberarse al suero tras su unión a 25 ligando o activación, tal como se ha observado con varios receptores conocidos, lo que incluye la L-selectina (para una revisión, véase: Tedder et al., 1991, Am. J. Respir. Cell. Mol. Biol. 5:305-306), lo que proporciona la posibilidad de utilizar la detección en suero y métodos diagnósticos relacionados. Los niveles...

1. Un vector de expresión viral recombinante que comprende el polinucleótido de SEQ ID NO:1.

2. El vector de expresión viral recombinante de la reivindicación 1, donde el polinucleótido comprende la secuencia de SEQ ID NO:1, desde el residuo de nucleótido número 201 hasta el residuo de nucleótido número 2378.

3. El vector de expresión viral recombinante de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el vector viral se selecciona del 5 grupo que consiste en virus de la viruela, viruela aviar, viruela del canario, adenovirus, virus de la gripe, virus de la polio, virus adenoasociado, lentivirus y virus sindbus.

4. El vector de expresión viral recombinante de las reivindicaciones 1, 2 ó 3, en el que el vector viral es el virus adenoasociado.

5. El vector de expresión viral recombinante de las reivindicaciones 1, 2 ó 3, en el que el vector viral es el virus de la 10 viruela.

6. El vector de expresión viral recombinante de las reivindicaciones 1, 2 ó 3, en el que el vector viral es el virus de la viruela aviar.

7. Una célula huésped que contiene un vector de expresión de cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

8. Una composición que comprende un vehículo farmacéuticamente aceptable y el vector viral de una cualquiera de las 15 reivindicaciones 1 a 6.

9. Uso de un anticuerpo o fragmento del mismo que se une específicamente a PC-LECTINA para la preparación de un medicamento para inhibir el crecimiento de o inhibir la metástasis de células cancerosas que expresan PC-LECTINA, donde la PC-LECTINA tiene la secuencia de aminoácidos mostrada en esta como SEQ ID NO:2.

10. El uso de la reivindicación 9, en el que el anticuerpo o fragmento del mismo se une a una región extracelular de la 20 PC-LECTINA.

11. El uso de las reivindicaciones 9 ó 10, en el que el anticuerpo o fragmento es un anticuerpo monoclonal o fragmento del mismo.

12. El uso de la reivindicación 11, en el que el anticuerpo o fragmento está humanizado.

13. El uso de las reivindicaciones 9 ó 10, en el que el anticuerpo o fragmento es humano. 25

14. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en el que el anticuerpo o fragmento es un anticuerpo de una sola cadena.

15. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, en el que el anticuerpo o fragmento se acopla a una toxina o a un marcador detectable.