Método in vitro de predicción de una respuesta terapéutica diferencial a IL-21 en un individuo con necesidad de terapia con IL-21,

que comprende detectar, en una muestra biológica del paciente, un alelo variante individual del gen del receptor de IL-21 del individuo, en el que la variante es una variante T-83C

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

IL-21 es una citoquina derivada de células T y se ha observado que es un potente modulador de células T citotóxicas y células NK. (Parrish-Novak, et al. Nature 408:57-63, 2000; Parrish-Novak, et al., J. Leuk. Bio. 72:856-863, 2002; Collins et al., Immunol. Res. 28:131-140, 2003; Brady, et al. J. Immunol. 172(4):2048-58, 2004.) se ha observado que IL-21 coestimula la expansión de células NK y se ha demostrado que aumenta las funciones efectoras de estas células. Entre las respuestas de células T se incluyen el aumento de la respuesta de antígenos primarios como modulación de las funciones de células T de memoria (Kasaian et al., Immunity 16:559-569, 2002.) Se ha observado que IL-21, en combinación con IL-15, inducen la expresión de células NK y células T de los genes del interferón  (IFN ), T-bet, IL-2Rα, IL-12Rβ, IL-18R y MyD88 (Strengell et al., J. Immunol. 169:36003605, 2002). Se ha identificado el IFN  como un importante regulador de respuestas inmunes innatas y adaptativas, induciendo respuestas inmunes de Th1 mediante la activación de células NK, células T y macrófagos (Farrar et al., Annu. Rev. Immunol. 11 :571-611, 1993).

La IgE juega un papel importante en la patogénesis de trastornos alérgicos, tales como asma alérgica, rinitis alérgica y dermatitis atópica, que es debido a su capacidad de unirse a IgER de alta afinidad, FcRεI, en mastocitos y basófilos, desencandenando así reacciones de hipersensibilidad inmediata que finalmente dan lugar a la liberación de mediadores farmacológicos, incluyendo histamina, leucotrienos, citoquinas y quimioquinas. Además, después de su interacción CD23, la IgE facilita la captura y captación de alérgenos por células B, conduciendo a la perpetuación y empeoramiento de las condiciones alérgicas, caracterizado y acompañado por un aumento de las concentraciones de IgE en suero (Geha, et al Nat. Rev. Immunol. 3:721, 2003). Los niveles de IgE en suero también son elevados en enfermedades parasitarias, en las que juega un papel en mecanismos de defensa inmune del huésped, así como en algunos trastornos genéticos raros del sistema inmune, incluyendo el Síndrome de Wiskott Aldrich (Derry, et al. Cell 78:635, 1994), síndrome de hiper IgE (Buckley, R. H. Clin. Rev. Allergy Immunol. 20:139, 2001) y síndrome de disfunción inmune, poliendocrinopatía y enteropatía unido a X (IPEX) (Bennett, et al. Immunogenetics 53:435, 2001). Sin embargo, bajo condiciones no patológicas, los niveles de IgE en suero son mucho más inferiores que los de otros isotipos, indicando que la síntesis de IgE está estrechamente regulada para evitar reacciones inmunes alérgicas.

Los mecanismos moleculares que subyacen la producción de IgE son similares a los de otros isotipos y están controlados por señales específicas de citoquinas, así como el miembro CD40 de la superfamilia de TNFR (Banchereau, et al. Annu. Rev. Immunol. 12:881, 1994). El cambio de isotipo a IgE implica un proceso de dos etapas de escisión de ADN y unión, seguido de una recombinación por cambio de clase (CSR) delecional (Manis, et al. Trends Immunol. 23:31, 2002.). La CRS da lugar a la deleción de ADN entre regiones de cambio (S) que se localizan en dirección 5' de cada gen de región constante (C) de la cadena pesada de Ig, excepto para . Un prerrequisito para CSR en la producción de IgE es la activación del promotor del exón I, localizado inmediatamente en dirección 5' de la región S, que conduce a la transcripción de un gen  de la línea germinal no ordenado. Dado que la magnitud de la transcripción de la línea germinal  está relacionada cuantitativamente con la eficacia de la CSR (Manis, ibid.), su modulación afecta directamente a la capacidad de las células B de producir IgE (Gauchat, et al. Int. Immunol. 4:397, 1992). Las citoquinas IL-4 e IL-13 son potentes inductores de la transcripción en la línea germinal C en células B humanas (Gauchat, et al. J. Exp. Med. 172:463, 1990; Punnonen, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:3730, 1993), que funcionan a través de la activación de STAT6 (Nelms, et al., Annu. Rev. Immunol. 17:701, 1999).

Recientemente, se ha descrito la asociación entre un polimorfismo de nucleótido único (T-83C) en el IL-21R y en presencia de niveles de IgE elevados en suero (Hecker, et al., Genes Immun. 4 (3):228-233, 2003), sugiriendo que la IL-21 presenta una función en la producción de este isotipo en humanos. Los efectos terapéuticos de IL-21 se están evaluando como un tratamiento para el cáncer y otras enfermedades. Por lo tanto, es útil entender cómo los polimorfismos en el receptor de IL-21 realizan las actividades biológicas asociadas con la administración de IL-21. La presente invención da a conocer métodos para predecir y evaluar la respuesta del paciente a IL-21 en base al genotipo de receptores de IL-21. Este uso, así como otros usos, deberían ser evidentes para los expertos en la materia a partir de las enseñanzas de la presente invención.

J. Immunology Vol. 171 (2), 15 July 2003, páginas 608-615, describe que IL-21 activa la inmunidad tanto innata como adaptativa para generar potentes respuestas antitumorales que requieren perforina, pero son independientes de IFN-gamma.

Rev. Francaise d'Allergologie et d'Immunologie Clinique, Vol. 45(3), Abril 2005, páginas 215217, revisa los polimorfimos genéticos y alergias.

Genes and Immunity Vol. 4(3), Abril 2003, páginas 228-233, describe una variación genética del receptor de interleuquina-21 humana asociada con niveles elevados de IgE en hembras.

J. Immunology, Vol. 170, 2003, páginas 5464-5469 describe que IL-21 en sinergia con IL-15 o IL-18 aumenta la producción de IFN- en células NK y T humanas.

El documento WO 2004/032953 describe el tratamiento de condiciones alérgicas mediante la utilización de IL-21.

La presente invención proporciona un método in vitro de predicción de una respuesta terapéutica diferencial a IL-21 en un individuo para un trastorno relacionado con IgE, que comprende detectar, en una muestra biológica del paciente, un alelo variante individual del gen del receptor de IL21 del individuo, donde la variante alélica es una variante T-83C.

La presente invención también proporciona un método in vitro de seleccionar una pauta terapéutica diferencial de IL-21 que comprende: detectar, en una muestra biológica de un individuo, un alelo variante individual del gen del receptor de IL-21 de un individuo, donde la variante es una variante T-83C; y determinar una dosis terapéuticamente eficaz de una composición de IL-21; donde se incrementa la dosis de IL-21 en relación con la dosis administrada a individuos que son homozigóticos para el gen del receptor de IL-21 de tipo salvaje.

En una realización, la dosis terapéuticamente eficaz es una dosis inmunológica óptima.

Entre las realizaciones adicionales se incluyen el uso de una dosis terapéuticamente eficaz. Realizaciones adicionales incluyen donde el genotipo del gen del receptor de IL-21 del individuo comprende un haplotipo de IL-21.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Figuras 1A y 1B – La adición de IL-4 a células periféricas CD19+ inducía la producción de IgE.

Figura 1C- IL-21 aumentó la producción de IgE inducida por IL-4 en células B intactas CD19+CD27-.

Figura 2A- La estimulación de células B purificadas con la combinación de mAb anti-CD40 y IL4 dio lugar a una fuerte inducción de la transcripción de la línea germinal C.

Figura 2B-IL-21 no afectada a la transcripción de la línea germinal C inducida por IL-4 en células B derivadas de bazo o sangre periférica humana.

Figura 3A-IL-21 inhibía la producción de IgE en cultivos de PBMC a una concentración tan baja como 3 ng/ml en diez de 16 donantes sanos analizados.

Figura 3B- En cinco donantes, los efectos inhibidores de IL-21 en la síntesis de IgE sólo se detectaron a una concentración ≥30 ng/ml, mientras que IL-21 aumentó la producción de IgE inducida por IL-4 entre 1-10 ng/ml.

Figuras 4A y 4B- En cultivos de PBMC estimulados con IL-4 e IL-21, los niveles de producción de IgE inducidos por IL-4 se correlacionaban de manera inversa con IFN- en grupos sensibles de donantes.

Figuras 4C y 4D- En cultivos de PBMC estimulados con IL-4 e IL-21, los niveles de producción de IgE inducidos... [Seguir leyendo]

1. Método in vitro de predicción de una respuesta terapéutica diferencial a IL-21 en un individuo con necesidad de terapia con IL-21, que comprende detectar, en una muestra biológica del paciente, un alelo variante individual del gen del receptor de IL-21 del individuo, en el que la variante es una variante T-83C.

2. Método in vitro de selección de una pauta terapéutica diferencial de IL-21 que comprende:

10 detectar, en una muestra biológica de un individuo, un alelo variante individual del gen del receptor de IL-21 del individuo, en el que la variante es una variante T-83C; y

determinar una dosis terapéuticamente eficaz de una composición de IL-21; en el que se incrementa la dosis de IL-21 en relación con la dosis administrada a individuos que son homozigóticos para el gen del receptor de IL-21 de tipo salvaje.

3. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que el individuo presenta cáncer, una infección, una enfermedad autoinmune, o en el que el individuo es atópico.