Uso de un agente de reconocimiento que reconoce un epítopo de citocromo humano P450 CYP1B1 sobre la superficie de una célula tumoral,

tanto como parte de la proteína CYP1B1 completa o en una forma degradada sobre la superficie de una célula unida a una proteína MHC, para la fabricación de un fármaco citotóxico, otro agente terapéutico, o un agente para formación de imagen que se dirige a células tumorales, en el que dicho agente de reconocimiento comprende la región de unión a antígeno de un anticuerpo o aptámero de ARN

Campo de la invención

Esta invención se refiere al diagnóstico y la terapia de tumores, y a los materiales y procedimientos de uso en los mismos.

Más particularmente, la invención se basa en la identificación de una forma del citocromo P450, específicamente la CYP1B1, en una amplia gama de tumores, con una elevada frecuencia de expresión en cada tipo, y propone el uso de esta enzima como marcador tumoral, y como la base de un enfoque terapéutico selectivo que implica el diseño de fármacos, por ejemplo que se activan a una forma citotóxica mediante la acción del CYP1B1.

Antecedentes de la invención

La meta principal en la quimioterapia contra el cáncer es el desarrollo de fármacos anticancerosos que sean eficaces contra una amplia gama de cánceres y no produzcan efectos tóxicos sobre los tejidos normales. La diana de este tipo de fármacos debe expresarse únicamente en células tumorales y no en las células normales. Sin embargo, hasta el momento, no se ha identificado una diana tumoral específica que sea general para todos los tipos de cáncer.

Los citocromos P450 son una familia multigénica de enzimas constitutivas e inducibles que tienen un papel primordial en la activación del metabolismo oxidativo y de detoxificación tanto de una amplia gama de xenobióticos (2-4) y de varios grupos de compuestos endógenos activos en la regulación celular y en la señalización celular incluyendo el ácido araquidónico (5), hormonas esteroides (6) y ácidos grasos (7). Cada una de las familias principales de P450 implicadas en el metabolismo xenobiótico está constituida por varias formas individuales con mecanismos de regulación y especificidades de sustrato diferentes (2). La mayoría de los P450 se expresan principalmente en el hígado (2) aunque las formas individuales de P450 también se expresan en tejidos extrahepáticos específicos (8) incluyendo el intestino delgado, el riñón y los pulmones.

La familia del gen CYP1 humano (las formas individuales de P450 se identifican con el prefijo CYP según la actual nomenclatura del P450 (3)), que es una de las principales familias de P450 implicadas en el metabolismo de los xenobióticos, se sabe ahora que está compuesta por tres formas individuales clasificadas en dos subfamilias. La subfamilia CYP1A contiene dos miembros altamente homólogos y bien caracterizados pero diferentes, CYP1A1 (9) y CYP1A2 (10). CYP1A1 es un P450 inducible expresado principalmente en tejidos extrahepáticos (11) mientras que CYP1A2 es una forma importante de P450 que se expresa constitutivamente en el hígado (12). Recientemente se ha identificado una segunda subfamilia del CYP1 humano que hasta el momento contiene un miembro, CYP1B1 (1). Este P450 es inducible por dioxina, y el análisis de la secuencia del CYP1B1 muestra una homología del 40% con ambos CYP1A1 y CYP1A2. Aunque CYP1B1 fue asignado a la familia CYP1 sobre la base de su secuencia, parece que es estructuralmente diferente tanto de CYP1A1 como de CYP1A2.

Se considera que varias formas del P450 tienen un papel importante en el desarrollo tumoral puesto que pueden metabolizar muchos carcinógenos y mutágenos potenciales (13). Adicionalmente, la actividad del P450 puede afectar la respuesta de tumores ya establecidos a fármacos anticancerosos: algunos agentes quimioterapéuticos anticancerosos pueden tanto activarse como detoxificarse mediante este sistema enzimático (14). La presencia de formas individuales del P450 se había investigado anteriormente en tipos diferentes de cáncer incluyendo cáncer de mama (15), cáncer de pulmón (16), cáncer de colon (17) y cáncer de cuello y cabeza (18) para determinar si tiene lugar metabolismo intratumoral de los agentes anticancerosos debido al P450 y por tanto esto afecta a la respuesta tumoral a dichos agentes. Estos estudios han demostrado de forma general que el nivel de las formas P450 investigadas están significativamente reducido o ausente en tumores, en comparación con el tejido normal adyacente al que se ha desarrollado el tumor. Sin embargo, los estudios recientes de los inventores realizados sobre varios tipos de cáncer (19) incluyendo cáncer de mama, cáncer esofágico y sarcomas de tejidos blandos han demostrado que puede existir una expresión específica del tumor de una forma CYP1 del P450.

Aunque el ARN de CYP1B1 se había identificado con anterioridad mediante transferencia Northern en varios tejidos humanos normales (1), la presencia de la propia proteína CYP1B1 no se había demostrado.

Resumen de la invención

La presente invención está basada en el descubrimiento de que el citocromo CYP1B1 es una forma específica tumoral del P450 presente en una amplia gama de tumores malignos y no detectado en tejidos normales.

Según esto, un primer aspecto de la presente invención proporciona el uso de un agente de reconocimiento que reconoce un epítopo del citocromo humano P450 CYP1B1 sobre la superficie de una célula tumoral, tanto formando parte de la proteína CYP1B1 completa como en forma degradada sobre la superficie de una célula unida a la proteína MHC, para la fabricación de un fármaco citotóxico, otro agente terapéutico, o un agente para formación de imagen dirigido a células tumorales, en el que dicho agente de reconocimiento comprende la región de unión a antígeno de un anticuerpo o aptámero de ARN.

También se proporciona un fármaco citotóxico, otro agente terapéutico o agente para formación de imagen dirigidos a células tumorales, para usar en el tratamiento o diagnóstico del cáncer, que comprende un agente de reconocimiento que reconoce un epítopo del citocromo humano P450 CYP1B1 sobre la superficie de una célula tumoral, tanto como parte de la proteína CYP1B1 completa o como en forma degradada sobre la superficie de una célula unida a la proteína MHC, en el que dicho agente de reconocimiento comprende la región de unión a antígeno de un anticuerpo o aptámero de ARN.

Así, se pueden utilizar los fragmentos del dominio de unión a antígeno de los anticuerpos, como los fragmentos Fab. También se pueden usar los denominados aptámeros de ARN (36, 37). Cuando se utilizan anticuerpos, pueden ser policlonales o monoclonales. Opcionalmente, el anticuerpo se puede producir por un procedimiento por el que reconozca un epítopo preseleccionado de dicha proteína CYP1B1.

Según se describe en la presente memoria, la presencia de la proteína CYP1B1 selectivamente en tumores, por ejemplo, en tumores renales y no en el tejido renal normal, combinado con la ausencia de la expresión de la proteína CYP1B1 en el hígado normal, es lo que proporciona un mecanismo para la dirección selectiva de fármacos anticancerosos basados en el metabolismo del CYP1B1 en tumores. Los fármacos pueden diseñarse para,

o cribarse para, el metabolismo específico del CYP1B1 en tumores en los que este metabolismo convierte un resto no tóxico en uno tóxico, que mata o inhibe el tumor o lo vuelve más susceptible a otros agentes.

En otro aspecto, la presente invención proporciona el uso de una secuencia del citocromo P450 CYP1B1 que es capaz de estimular el sistema inmune humano al activar linfocitos T colaboradores citotóxicos que reconocen los epítetos del citocromo humano P450 CYP1B1 en la preparación de un medicamento para implementar una respuesta mediada por células o humoral inmune contra una célula en la que se expresa CYP1B1.

La activación del sistema inmune se puede conseguir por inmunización con secuencias de CYP1B1.

Como la expresión de CYP1B1 es muy habitual en tumores de muchos tipos diferentes, es probable que esta enzima realice una función esencial para las células tumorales, por ejemplo, inactivando los compuestos antitumorales endógenos tales como 2-metoxiestradiol. En consecuencia, otro aspecto de la invención proporciona el uso de un ARN de sentido contrario que disminuye la síntesis del CYP1B1 en la preparación de un medicamento para el tratamiento del cáncer.

También se proporciona un ARN de sentido contrario capaz de disminuir la síntesis del CYP1B1 para uso en el tratamiento del cáncer.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 muestra los procedimientos SDS-PAGE e inmunotransferencia usando un anticuerpo dirigido contra CYP1B1 para localizar la proteína CYP1B1 en tejido renal normal y tumoral y en tejido hepático normal.

La Fig. 2 muestra un SDS-PAGE e inmunotransferencia para detectar la proteína CYP1B1 en un tumor de mama... [Seguir leyendo]

1. Uso de un agente de reconocimiento que reconoce un epítopo de citocromo humano P450 CYP1B1 sobre la superficie de una célula tumoral, tanto como parte de la proteína CYP1B1 completa o en una forma degradada sobre la superficie de una célula unida a una proteína MHC, para la fabricación de un fármaco citotóxico, otro agente terapéutico, o un agente para formación de imagen que se dirige a células tumorales, en el que dicho agente de reconocimiento comprende la región de unión a antígeno de un anticuerpo o aptámero de ARN.

2. Uso según la reivindicación 1, en el que dicho agente de reconocimiento es un anticuerpo policlonal o monoclonal.

3. Un fármaco citotóxico, otro agente terapéutico, o un agente para formación de imagen que se dirige a células tumorales, para uso en el tratamiento o diagnóstico del cáncer, que comprende un agente de reconocimiento que reconoce un epítopo de citocromo humano P450 CYP1B1 sobre la superficie de una célula tumoral, tanto como parte de la proteína CYP1B1 completa o en una forma degradada sobre la superficie de una célula unida a una proteína MHC, en el que dicho agente de reconocimiento comprende la región de unión a antígeno de un anticuerpo

o aptámero de ARN..

4. Un fármaco citotóxico, otro agente terapéutico, o un agente para formación de imagen según la reivindicación 3 en el que dicho agente de reconocimiento es un anticuerpo policlonal o monoclonal.

5. Uso de la secuencia de un citocromo P450 CYP1B1 que es capaz de estimular el sistema inmune humano por activación de los linfocitos citotóxicos o T colaboradores que reconoce los epítopos del citocromo humano P450 CYP1B1 en la preparación de un medicamento para implementar una respuesta inmune mediada por células o humoral contra una célula en la que se expresa CYP1B1.

6. Uso de un ARN de sentido contrario que disminuye la síntesis de CYP1B1 en la preparación de un medicamento para tratar el cáncer.

7. Un ARN de sentido contrario capaz de disminuir la síntesis de CYP1B1 para usar en el tratamiento del cáncer.