Oncostatina M como potenciador de la actividad inmunoestimuladora de células epiteliales humanas.

La invención se refiere al uso de oncostatina M (OSM), un agonista de un receptor de OSM (OSMR), o una combinación de OSM o un agonista de OSMR con interferón tipo I (IFN tipo I) ; en la fabricación de un medicamento para aumentar la actividad inmunoestimuladora de células epiteliales en un humano

Oncostatina M como potenciador de la actividad inmunoestimuladora de células epiteliales humanas.

Campo de la invención

El campo técnico de la invención es la inmunología.

Antecedentes de la invención

La oncostatina M (OSM), una glicoproteína con un peso molecular aproximado de 28.000, es una citoquina pleiotrópica del tipo IL-6 (siendo IL-6 la abreviatura para interleuquina 6), producida principalmente por células T, monocitos/macrófagos (Malik, 1989) y células dendríticas (Suda, et al., 2002). Se aisló originalmente de células de leucemia humanas y se identificó por su capacidad para inhibir el crecimiento de células de melanoma in vitro (Zarling, et al.; 1986; Brown, et al., 1987). La OSM activa la producción de IL-6, un importante regulador del sistema de defensa del huésped (Brown et al., 1991), así como la expresión de proteínas de fase aguda (Hainrich, 1998). La OSM se considera actualmente como una citoquina multifuncional implicada en la activación, proliferación y diferenciación de diversos tipos de células, tales como hepatocitos, osteoblastos, o células epiteliales del pulmón (Grant et al., 1999; Tanaka, et al., 2003), participando también en las respuestas inflamatorias.

Además de sus actividades inhibidoras del crecimiento en melanoma A375 humano y células leucémicas de mieloide M1 de ratón, así como en otras células de tumores sólidos (Grant et al., 1999; Gibbs et al., 1998), OSM también presenta actividades estimuladoras del crecimiento en fibroblastos normales, células de sarcoma de kaposi-SIDA y una línea celular de eritroleucemia humana, TF-1 (Nair, et al., 19992; Miles et al., 1992). En WO 2006084092 se ha reivindicado el uso de anticuerpos de unión a la subunidad beta del receptor de OSM (OSMRβ) para inhibir el crecimiento de células cancerígenas.

La OSM en combinación con interferón alfa también es conocida por sus actividades antivirales, particularmente en la inhibición de la replicación del virus de la hepatitis C (EP 1905447).

Zarling et al., 1986, ya estableció el papel de OSM como mediador inflamatorio. Sin embargo, su efecto exacto en el sistema inmune sobre otras citoquinas no está suficientemente claro. Además, las diferencias entre los sistemas de señalización del receptor de OSM en ratones y humanos, desconocidas hasta 1997 (Ichihara et al., 1997), han añadido confusión a la caracterización de las actividades biológicas de OSM.

Por un lado, Brown et al., 1991, describieron las propiedades pro-inflamatorias de OSM en células endoteliales. Yao et al., 1996, también describió que la estimulación de un cultivo endotelial primario (HUVEC) con OSM humana daba lugar a una regulación por incremento ("up-regulation") retrasada pero prolongada de P-selectina, que facilita la emigración de leucocitos a los sitios de inflamación crónica o alérgica. Por otro lado, se observó que la OSM reducía el grado de destrucción de las articulaciones en un modelo inducido por anticuerpos de artritis reumatoide, indicando una actividad anti-inflamatoria sin una inmunosupresión concordante (Wallace et al., 1999). Hams et al, 2008, concluyó que la señalización de OSMRβ limitaba el reclutamiento de células monocíticas durante la inflamación aguda. Sin embargo, estos dos últimos estudios se realizaron en modelos murinos.

En seres humanos, la OSM señaliza través de dos complejos de receptores diferentes: a) el receptor compartido LIF/OSM (siendo LIF la abreviatura de factor inhibidor de la leucemia), que comparte una unión con afinidad elevada con LIF-una proteína evolucionaría relacionada con estructura similar a OSM; y b) el receptor especifico de OSM, que se une únicamente a OSM. Sin embargo, en ratones, la OSM sólo señaliza a través del homólogo murino del receptor especifico de OSM. Además, la OSM humana, que se ha utilizado habitualmente en estudios in vitro e in vivo en ratones, se une sólo a los receptores de LIF murinos, mostrando de este modo sólo actividades biológicas que pertenecen a LIF, pero no a OSM (Bruce et al., 2000). De este modo, con el objetivo de revelar actividades biológicas de OSM con una aplicación clínica en seres humanos, estudios correctamente diseñados deberían utilizar células humanas.

En EP422186, se describe el papel de OSM en la inhibición de la inmunogenicidad de tejido endotelial a linfocitos T auxiliares y efectores, con aplicaciones en el transplante de órganos y el tratamiento de enfermedades autoinmunes.

En Durda, et al., la OSM se presenta como un modulador por disminución de la expresión de antígenos de melanocitos. Sin embargo, no se proporcionan datos concluyentes en cuanto a los efectos de esta menor expresión de antígenos en la respuesta inmune hacia células de melanoma.

En un esfuerzo por caracterizar adicionalmente las propiedades inmunológicas de OSM en modelos humanos, se ha observado sorprendentemente que la OSM potencia la capacidad de células de hepatocarcinoma humano (HepG2) para estimular la producción de IFN-γ por células T citotóxicas (CTL) de manera más eficaz que cuando se utiliza IFNα2 solo. El IFN-γ es un marcador utilizado habitualmente de la activación de linfocitos T después del reconocimiento de antígeno en la inmunidad mediada por células (Bosterhus et al., 1999). Estos descubrimientos han revelado en concreto que la OSM aumenta la antigenicidad de células epiteliales infectadas o tumorales, es decir, mediante el incremento del procesamiento y la presentación de antígenos en estas células, haciendo que estas células sean más visibles y reactivas a las respuestas inmunes en un mecanismo de tipo suicida que da lugar a una destrucción selectiva de las mismas células.

Los interferones de tipo I son una familia de polipéptidos con actividad citoquina que se descubrieron originalmente por su actividad inhibidora en la infección viral de lineas celulares in vitro (Pestka et al, 2004).

Dependiendo de la homología de sus secuencias, los interferones de tipo I se clasifican en interferón α (IFN-α), interferón β (IFN-β) e interferón ω (IFN-ω). La función se estas citoquinas es muy importante en la respuesta inmune contra múltiples tipos de infecciones virales, ya que inician mecanismos que activan la muerte inducida por apoptosis de las células infectadas y la inhibición de la replicación viral a la vez que se favorece la presentación de antígenos. Recientemente, se ha descrito experimentalmente que también llevan a cabo sus funciones mediante la activación directa de células NK, B y T, así como de células dendríticas en la respuesta inmune (Le Bon A et al., 2006; Le Bon A et al., 2006; Le Bon A et al., 2003).

Los interferones tipo I se han ensayado en una serie de estados de enfermedad clínica. El IFN-α se prescribe en el tratamiento de la hepatitis crónica viral y se utiliza en el tratamiento de varias enfermedades de tumores, tales como melanoma y leucemia mieloide crónica. Por ejemplo, Murate et al., 2006, describen los efectos anti-tumorales de los interferones α y β en líneas celulares de carcinoma hepatocelular, tales como un efecto antiproliferativo, cambio del ciclo celular y apoptosis. El efecto anti-tumoral de IFN-α está mediado por efectos pro-aproptóticos directos en células tumorales, efectos anti-angiogénicos sobre células tumorales vasculares y efectos potenciadores en la respuesta inmune antitumoral. Sin embargo, las pruebas clínicas muestran que la eficacia de IFN-α en el tratamiento de tumores es muy limitada, de manera que las ventajas clínicas comparadas con los efectos adversos no es muy favorable y, por lo tanto, su uso en oncología actualmente está muy limitado. El uso de interferón beta humano está mejor establecido en el tratamiento de la esclerosis múltiple.

En una continua caracterización de las propiedades inmunológicas de OSM se ha observado sorprendentemente que la OSM sinergiza con IFNα2 en el aumento de la capacidad de células de hepatocarcinoma humano (HepG2) para estimular la producción de IFN-γ por células T citotóxicas (CTL). La OSM sola o combinada con IFNs de tipo I son por tanto agentes útiles y potentes en la inmunoterapia del cáncer y las enfermedades infecciosas.

Descripción resumida de la invención

La presente invención se refiere...

1. Uso de oncostatina M (OSM), o una combinación de OSM con interferón tipo I (IFN tipo I); en la fabricación de un medicamento para aumentar la actividad inmunoestimuladora de células epiteliales en un humano.

2. Uso según la reivindicación 1, en el que la respuesta inmune es una respuesta inmune adaptativa.

3. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que la actividad inmunoestimuladora de las células epiteliales comprende la proliferación de linfocitos T, la transpresentación de interleuquina 15 (IL-15) a células NK o CD8+, o la producción de interferón gamma (IFN-γ).

4. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que las células epiteliales están infectadas con una patógeno celular o son células epiteliales de un tumor.

5. Uso según la reivindicación 4, en el que el patógeno celular se selecciona entre un virus, una bacteria, un hongo y un parásito.

6. Vector de expresión recombinante que comprende un ácido nucleico que codifica OSM, y opcionalmente un ácido nucleico que codifica interferón tipo I, unido operativamente a una o más secuencias de control que dirigen la producción de la OSM, y opcionalmente IFN tipo I en un huésped de expresión adecuado.

7. Célula huésped que comprende el vector de expresión recombinante según la reivindicación 6.

8. Célula huésped según la reivindicación 7, en la que dicha célula huésped es una célula procariota o eucariota.

9. Uso del vector de expresión recombinante según la reivindicación 6, o una célula huésped según cualquiera de las reivindicaciones 7-8, en la fabricación de un medicamento para aumentar la actividad inmunoestimuladora de células epiteliales en un ser humano.

10. Formulación farmacéutica que comprende el vector de expresión recombinante según la reivindicación 6, o una célula huésped según cualquiera de las reivindicaciones 7-8, y un excipiente farmacéuticamente aceptable.

11. Procedimiento in vitro para la preparación de linfocitos CD8+ estimulados para su uso en inmunoterapia adoptiva, comprendiendo dicho procedimiento:

a) tratar células o tejido epitelial derivados de un ser humano con una dosis eficaz de OSM, o una combinación de OSM con IFN tipo I, o el vector de expresión recombinante según la reivindicación 6;

b) irradiar las células o tejidos tratados obtenidos de la etapa a);

c) cocultivar las células o tejido irradiados obtenidos de la etapa b) con