Método ex vivo para determinar el potencial de desarrollar una osteopatía lítica en un paciente con mieloma múltiple,

comprendiendo el método la etapa de: examinar el nivel de expresión del homólogo humano de Dickkopf-1 (DKK1) en una muestra corporal ex vivo, caracterizada por que el aumento de la expresión de DKK1 en comparación con la del individuo normal indica que el paciente tiene el potencial de desarrollar una osteopatía lítica

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la invención

La presente invención se refiere de forma general al estudio del mieloma múltiple. Más específicamente, la presente invención se refiere a la identificación de determinantes moleculares de la osteopatía por mieloma a través del perfil comparativo de la expresión génica global.

Descripción de la técnica relacionada

El mieloma múltiple (MM) es una neoplasia maligna rara, todavía incurable, de células plasmáticas (CP) diferenciadas a término que afecta aproximadamente a 15 000 personas al año en los Estados Unidos y representa la segunda neoplasia maligna hematopoyética más frecuente. El mieloma múltiple representa el 13% de las neoplasias malignas linfocíticas de la población blanca y el 31% de las neoplasias malignas linfocíticas de la población negra. Las células plasmáticas malignas se alojan en la médula ósea y se expanden en ella, ocasionando anemia e inmunodepresión debido a la pérdida de la hematopoyesis normal.

El mieloma múltiple también está asociado a la osteoporosis sistémica y a la destrucción local del hueso, lo que conduce a dolor óseo debilitante y a la propensión a fracturas, compresión de la médula espinal e hipercalciemia. El mieloma es la única neoplasia maligna hemática asociada coherentemente con la osteopatía lítica y la destrucción local del hueso se limita a las zonas adyacentes a las células plasmáticas, lo que sugiere que las células plasmáticas malignas secretan factores que potencian la función de los osteoclastos y/o la anergia de los osteoblastos. La prevalencia de la osteopatía varía con la presentación del mieloma, desde el mieloma latente, a menudo sin afectación ósea, al plasmacitoma solitario, hasta el mieloma múltiple difundido o focal, en el que se observa osteopenia sistémica o lesiones óseas líticas focales en aproximadamente el 80% de los pacientes.

En los últimos años se ha puesto de manifiesto que la osteopatía lítica no sólo es una consecuencia del mieloma, sino que está estrechamente implicada en favorecer la progresión de la enfermedad. El cambio en la velocidad del recambio óseo predice la progresión clínica desde la gammapatía monoclonal de significado incierto (GMSI) al mieloma manifiesto en unos 3 años. Mientras que la actividad de los osteoclastos y los osteoblastos está acoplada en el inicio, se pierde el acoplamiento cuando progresa la enfermedad. La actividad de los osteoclastos permanece elevada y la actividad de los osteoblastos disminuye, y como consecuencia se produce la osteopatía lítica. Los estudios en el mieloma murino 5T2 y el modelo ICDG-hu para el mieloma humano primario demostraron que la inhibición de la actividad de los osteoclastos está asociada a la inhibición del crecimiento del mieloma y la reducción de la carga tumoral del mieloma. Estos estudios apoyan los informes de que la inhibición de la resorción ósea con los bisfosfonatos tenía un efecto contra el mieloma.

Aunque la biología de los osteoclastos en la osteopatía lítica asociada al mieloma se ha investigado con intensidad, poco se sabe de los cambios asociados a la enfermedad que se producen en la actividad de los osteoblastos y los mecanismos que subyacen a los mismos. Se ha sugerido que en el mieloma está afectada la capacidad de las células troncales mesenquimatosas para diferenciarse en la estirpe osteogénica. Sin embargo, no se han descubierto los mecanismos responsables de tal deterioro.

Se ha demostrado que el perfil de la expresión génica (PEG) global comparativa de las células plasmáticas de la médula ósea de donantes sanos normales y de las células plasmáticas malignas de la médula ósea de mielomas múltiples recién diagnosticados constituye una técnica poderosa para identificar genes candidatos de la enfermedad y las vías alteradas implicadas en la transformación maligna del mieloma múltiple (Zhan et al., 2002).

La técnica anterior es deficiente en un análisis comparativo para la identificación de los genes que se expresan en las células plasmáticas malignas que pueden contribuir a la osteopatía por mieloma múltiple, así como los métodos para diagnosticar y tratar las osteopatías por mieloma múltiple.

Zhan et al (Blood, 2002, 100 11 Abstract 782) sugieren que los patrones de expresión génica pueden estar relacionados con la osteopatía.

La presente invención cubre esta antigua necesidad y deseo en la técnica.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN

Para identificar los determinantes moleculares de la osteopatía lítica, los perfiles de expresión de unos 12 000 genes de células plasmáticas enriquecidas en CD138 de mieloma múltiple recién diagnosticado que no muestra ningún indicio radiológico de lesiones líticas (n = 28) se compararon con los de ≥ 3 lesiones líticas (n = 47). De modo coherente con una función decisiva de la señalización por WNT en la diferenciación de los osteoblastos, dos antagonistas secretados de la señalización de WNT, la proteína 3 soluble relacionada con Fizzled (SFRP-3/FRZB) y el homólogo humano de Dickkopf 1 (DKK-1), se expresaron en 40 de las 47 lesiones óseas líticas, pero sólo 16 de 28 carecían de lesiones óseas (p < 0,05). La inmunohistoquímica mostró una gran cantidad de DKK-1 y de FRZB en las células plasmáticas de casos con expresión génica elevada. Resulta importante señalar que DKK-1 y FRZB no se expresaron en las células plasmáticas de 45 donantes de médula ósea normales ni en 10 con macroglobulinemia de Waldenstrom, una neoplasia maligna de las células plasmáticas relacionada que carece de osteopatía.

El suero obtenido de pacientes con mieloma múltiple con una concentración elevada de DKK-1 bloqueó tanto la señalización de Wnt como la diferenciación de los osteoblastos in vitro. Es importante señalar que la preincubación del suero con anticuerpos contra DKK-1 y contra FRZB inhibió esta función. De modo coherente con una función clave de JUN a la hora de controlar la expresión de DKK-1 y, a su vez, la apoptosis, las células plasmáticas obtenidas de enfermedad extramedular, así como la enfermedad resistente primaria, expresaban poca cantidad de JUN y de DKK-1.

Las células plasmáticas del mieloma múltiple mostraron una inducción masiva de la expresión génica de DKK-1 y de FRZB después del tratamiento in vivo. DKK-1 y FRZB se pueden inducir en las células plasmáticas del mieloma múltiple después del tratamiento de los pacientes con los fármacos genotóxicos utilizados para tratar la enfermedad, lo que apunta a la intervención de DKK-1 en la apoptosis celular del mieloma múltiple. Las células del mieloma múltiple primario cocultivadas con osteoclastos (OC) obtenidos in vitro no entraban en apoptosis y esto estaba muy correlacionado con la menor expresión de JUN, FOS, FOSB y DKK-1.

Los resultados descritos en la presente invención indican que bloquear la producción y/o secreción de DKK-1 y FRZB puede prevenir o revertir la pérdida de hueso en los pacientes con mieloma múltiple. Otras aplicaciones pueden incluir la utilización de inhibidores de DKK-1 y FRZB para prevenir la pérdida de hueso en la población general. Adicionalmente, se ha demostrado recientemente que la señalización de Wnt es decisiva para la capacidad de autorrenovación de las células troncales hematopoyéticas. Además, un nicho de médula ósea requerido para la proliferación de las HSC lo forman los osteoblastos maduros. El bloqueo mediante DKK-1 y FRZB de la señalización de Wnt podría afectar directa e indirectamente la proliferación de las células estrelladas del hígado (HSC) y, por lo tanto, puede explicar parcialmente la inmunosupresión y la anemia observadas en el mieloma múltiple. Por lo tanto, bloquear DKK-1 y/o FRZB también puede prevenir o revertir el defecto de la hematopoyesis observado en la mayoría de los pacientes con mieloma.

Otros aspectos, características y ventajas adicionales de la presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción siguiente de las realizaciones preferentes de la presente invención. Estas realizaciones se ofrecen con el propósito de descripción.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para que el tema en el que las características, ventajas y objetivos de la invención citados anteriormente así como otros que se volverán evidentes se consigan y se puedan comprender en detalle, en los dibujos adjuntos se ilustra las descripciones más particulares y determinadas realizaciones de la invención resumidas brevemente más arriba. Estos dibujos... [Seguir leyendo]

1. Método ex vivo para determinar el potencial de desarrollar una osteopatía lítica en un paciente con mieloma múltiple, comprendiendo el método la etapa de:

examinar el nivel de expresión del homólogo humano de Dickkopf-1 (DKK1) en una muestra corporal ex vivo,5 caracterizada por que el aumento de la expresión de DKK1 en comparación con la del individuo normal indica que el paciente tiene el potencial de desarrollar una osteopatía lítica.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado por que el nivel de expresión se determina a nivel de ácido nucleico

o a nivel de proteína.

3. Inhibidor de la expresión de la proteína 3 soluble relacionada con Frizzled (SFRP-3/FRZB) o del homólogo humano de Dickkopf-1 (DKK1) para usar en el tratamiento de la osteopatía lítica en un paciente con mieloma múltiple, caracterizado por que el inhibidor se selecciona entre oligonucleótidos antisentido de DKK1, anticuerpos anti-DKK1 o receptores solubles de la proteína relacionada con el receptor de lipoproteínas (LRP).

4. Inhibidor para uso de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que la expresión de SFRP-3/FRZB o de DKK1 se inhibe a nivel de ácido nucleico o nivel de proteína. 5. Inhibidor para uso de acuerdo con las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado por que está inhibida la expresión del gen DKK1 con número de acceso NM_012242.

6. Inhibidor farmacológico de la proteína DKK1 para uso en el tratamiento de una pérdida de hueso relacionada con neoplasia maligna en un paciente con cáncer de mama o con cáncer de próstata, caracterizado por que el inhibidor es un anticuerpo anti-DKK1 o receptor soluble de LRP. 7. Inhibidor para uso de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que la pérdida de hueso relacionada con la neoplasia maligna se debe a la metástasis del cáncer de mama o del cáncer de próstata en el hueso.