VACUNA DE METALOPROTEINASA 11 DE LA MATRIZ.

La presente invención se refiere a composiciones que comprenden metaloproteinasa 11 de la matriz (MMP-11) o estromelisina-3 (ST-3) o el ácido nucleico que codifica la MMP-11 para su uso en vacunas para tratar tumores y cánceres, que sobreexpresan MMP-11. En realizaciones particulares, las composiciones comprenden un ácido nucleico que codifica un polipéptido de fusión que incluye una MMP-11 catalíticamente inactivada unida en el extremo C-terminal a un elemento inmunopotenciador, en el que los codones que codifican la MMP-11 y el elemento immunopotenciador se han optimizado para obtener una expresión potenciada del polipéptido de fusión en células humanas. En otras realizaciones, las composiciones comprenden la MMP-11 catalíticamente inactivada unida en el extremo C-terminal a un elemento inmunopotenciador. Las composiciones se pueden usar solas o en sinergia con vacunas contra otros antígenos asociados a tumores así como con terapias convencionales tales como terapia de radiación y quimioterapia. (2) Descripción de la técnica relacionada La metaloproteinasa-11 de la matriz (MMP-11) o estromelisina 3 (ST3) se expresa en muchos (si no en la mayoría) carcinomas primarios invasivos y en una serie de sus metástasis y menos frecuentemente en sarcomas y otras neoplasias malignas no epiteliales (véase Basset y cols., Critical Reviews in Oncology/Hematology 26: 43-53, (1997)). La medición de los niveles de expresión de la MMP-11 puede usarse para identificar los pacientes con mayor riesgo de recurrencia del cáncer. Se ha demostrado que los carcinomas de mama recurrentes aparecieron con más frecuencia en pacientes que tenían niveles elevados de ARN de MMP-11 o proteína o en sus tumores que en pacientes que tenían niveles bajos de ARN de MMP-11 o proteína en sus tumores. De forma similar, se observó que la expresión de la MMP-11 estaba aumentada en tumores pancreáticos en comparación con tejido normal y el nivel de expresión de la MMP-11 estaba fuertemente asociado con la implicación de los nódulos linfáticos y la supervivencia global (Jones y cols., Clin. Cancer Res. 10: 2832-2845, (2004)). La expresión de ARNm de MMP-11 también está aumentada significativamente en carcinomas de colon comparada con la expresión de ARNm de MMP- 11 en tejido no tumoral (Thewes y cols., Diagn. Mol. Pathol. 5: 284-290, (1996)). El papel de la MMP-11 en la progresión del cáncer ha sido demostrado por varias observaciones preclínicas. Por ejemplo, se demostró que la expresión de la MMP-11 promueve la aparición de tumores en ratones (Noel y cols., J Clin Invertir 97: 1924-1930 (1996)). también se demostró que la MMP-11 promueve la migración de células epiteliales malignas de una forma paracrina y la migración parece requerir factores extracelulares asociados a la matriz (Masson y cols., J. Cell Biol. 140: 1535-1541 (1998)) tales como factor de crecimiento de fibroblastos básico (bFGF) (Mari y cols., J. Biol. Chem. 273: 618-626 (1998)). La actividad proteasa de la MMP-11 puede modular la progresión del cáncer remodelando la matriz extracelular e induciéndola a liberar factores microambientales (Noel y cols., Oncogene 19: 1605-1612 (2000)). La MMP-11 ha demostrado tener un efecto antiapoptótico y antinecrótico sobre células tumorales (Boulay y cols., Cancer Res. 61: 2189-2193 (2001)), que parece estar mediado por su actividad catalítica (Wu y cols., J. Cell Biochem. 82:549-555 (2001)). Se ha demostrado que la deficiencia de MMP- 11 aumenta la supervivencia libre del tumor y modula la invasión local o distante (Andarawewa y cols., Cancer Res. 63:5844-5849 (2003)). Parece que la inactivación del ARNm de MMP-11 en células de cáncer gástrico suprime espectacularmente el crecimiento del tumor tanto in vitro como in vivo (Deng y cols., Biochem. Biophys. Res Comm. 26: 274-281 (2005)). También se ha demostrado que la MMP-11 interfiere con la respuesta del sistema inmunitario frente a tumores en cuanto que un producto de escisión del inhibidor al-proteinasa, generado por escisión de la MMP-11, reduce la sensibilidad de las células tumorales a las células asesinas naturales (NK) (Kataoka y cols., Am. J. Pathol. 154: 457-468, (1999)). Además, un número aumentado de neutrófilos y macrófagos infiltra tumores en ratones que no tienen MMP-11 en comparación con ratones de tipo salvaje, indicando que la MMP-11 inhibe un quimioatrayente para estas células (Boulay y cols., Cancer Res. 61: 2189-2193 (2001)). Así, la MMP-11 parece desempeñar un papel crucial en la fase inicial de tumorigenesis. Se han desarrollado varios agentes que bloquean la síntesis de las MMP, evitan que interaccionen con las moléculas que dirigen sus actividades hacia la superficie celular, o inhiben su actividad enzimática (revisados en Egeblad y Werb, Nature Reviews 2: 163-174 (2002)). La mayoría de los agentes no estaban dirigidos específicamente contra la MMP-11 pero interferían con las funciones de otros miembros de la familia MMP. No obstante, ensayos clínicos con varios de estos inhibidores de MMP han sugerido que los inhibidores tienen un efecto antitumoral limitado. Por lo tanto, a la luz de lo anterior, existe una necesidad de tratamientos anticáncer y tratamientos que inhiban o interfieran con la actividad de la MMP-11. Fromigué y cols, Int. J. Cancer, 106:355-363 (2003), usando materiales de Wu y cols, encontraron que la ST3wt, más que la ST3cat, puede potenciar la supervivencia de las células MCF-7. Damjanovski y cols., Developmental Dynamics, 221:37-47 (2001) y Fu y cols, J. Biol. Chem., 280:27856-27865 (2005) divulgan la ST3 de Xenopus que se inactiva catalíticamente mutando el dominio de unión a zinc 204E a A. 2 E06792355 19-10-2011   El documento WO-A-2004052301 (Isis Pharmaceuticals, Inc.) divulga oligonucleótidos que modulan los niveles de expresión de MMP-11. El documento WO-A-2005077977 (Istituto di Ricerche di Biologia Molecolare P. Angeletti S.p.A.) divulga el uso de la secuencia señal LTB truncada para estimular respuestas inmunitarias. Sumario breve de la invención La presente invención proporciona composiciones que comprenden metaloproteinasa 11 de la matriz (MMP-11) o estromelisina-3 (ST-3) o el ácido nucleico que codifica la MMP-11 para su uso en vacunas para tratar tumores y cánceres, que sobreexpresan MMP-11. En realizaciones particulares, las composiciones comprenden un ácido nucleico que codifica un polipéptido de fusión que incluye una MMP-11 catalíticamente inactivada unida en el extremo C-terminal a un elemento immunopotenciador, en el que los codones que codifican la MMP-11 y el elemento immunopotenciador se han optimizado para obtener una expresión potenciada del polipéptido de fusión en células humanas. En otras realizaciones, las composiciones comprenden la MMP-11 catalíticamente inactivada unida en el extremo C-terminal a un elemento inmunopotenciador. Las composiciones se pueden usar solas o en sinergia con vacunas contra otros antígenos asociados a tumores así como con tratamientos convencionales tales como radioterapia y quimioterapia. Por lo tanto, la presente invención proporciona un ácido nucleico que comprende una secuencia de nucleótidos que codifica un polipéptido MMP-11, en la que uno o más de los codones de nucleótidos que codifican la MMP-11 que aparecen con una frecuencia baja en ácidos nucleicos que codifican proteínas altamente expresadas en seres humanos han sido reemplazados por codones de nucleótidos que aparecen con una frecuencia mayor en los ácidos nucleicos que codifican las proteínas altamente expresadas en seres humanos (esto es, la secuencia de nucleótidos ha sido optimizada para una alta expresión del ácido nucleico en células de origen humano). En una realización preferida del ácido nucleico, la MMP11 codificada por la secuencia de nucleótidos incluye además una mutación que hace a la MMP11 catalíticamente inactiva, en realizaciones particulares, la mutación está en el dominio de unión a zinc de la MMP11. El polinucleótido codifica una MMP11 humana. En otras realizaciones adicionales del ácido nucleico, el ácido nucleico incluye una secuencia de nucleótidos que tiene la secuencia de nucleótidos de SEC ID N.º: 4. La presente invención proporcionad adicionalmente un ácido nucleico que codifica un polipéptido de fusión que tiene una MMP11 unida a un elemento immunopotenciador o una parte sustancial del mismo. En realizaciones preferidas, uno o más de los codones de nucleótidos que codifican el polipéptido de fusión que aparecen con una frecuencia baja en ácidos nucleicos que codifican proteínas altamente expresadas en seres humanos, han sido reemplazados con codones de nucleótidos que aparecen con una frecuencia mayor en los ácidos nucleicos que codifican las proteínas altamente expresadas en seres humanos. El elemento inmunopotenciador es la LTB de E. coli. La LTB no incluye una secuencia señal.... [Seguir leyendo]

1. Un ácido nucleico que codifica un polipéptido de fusión que tiene una metaloproteinasa 11 de la matriz (MMP- 11) catalíticamente inactiva unida a una subunidad B la la toxina termolábil (LTB) de E. coli, en el que la secuencia señal de la LTB está eliminada, comprendiendo dicho polipéptido una secuencia de aminoácidos representada en la SEC ID N.º: 10. 2. Un ácido nucleico de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende la secuencia de nucleótidos de las SEC ID N.º 11 o 12. 3. Un vector de expresión que comprende el ácido nucleico de la reivindicación 1 o 2 unido de forma operable a un promotor. 4. Una célula huésped aislada que contiene el vector de expresión de la reivindicación 3 en su interior. 5. Un procedimiento para expresar un polipéptido de fusión de MMP-11 en una célula huésped aislada, que comprende cultivar la célula huésped de la reivindicación 4 en un medio de cultivo celular bajo condiciones para producir el polipéptido de fusión. 6. Un polipéptido de fusión que comprende una metaloproteinasa de la matriz 11 (MMP-11) catalíticamente inactiva unida a una subunidad B la la toxina termolábil (LTB) de E. coli, en el que la LTB no incluye una secuencia señal y el el que el polipéptido incluye la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEC ID N.º: 10. 7. Una vacuna que comprende un ácido nucleico de la reivindicación 1 o 2 y un excipiente farmacéuticamente aceptable. 8. Una vacuna que comprende un polipéptido de la reivindicación 6 y un adyuvante. 9. Un ácido nucleico de la reivindicación 1 o 2 o un polipéptido de la reivindicación 6 para su uso en un procedimiento de tratamiento del cuerpo humano mediante terapia. 10. Un ácido nucleico para su uso o un polipéptido para su uso de la reivindicación 9 en el que la terapia es el tratamiento de un carcinoma. 11. El ácido nucleico para su uso o un polipéptido para su uso de la reivindicación 10 en el que el carcinoma es invasivo y se selecciona de mama, colon, cabeza y cuello, pulmón, ovario, páncreas, próstata, piel (carcinoma de células basales) y útero (carcinoma de cuello uterino y carcinoma de endometrio). 12. Uso de un ácido nucleico de la reivindicación 1 o 2 o un polipéptido de la reivindicación 6 para la fabricación de un medicamento para tratar un carcinoma. 13. El uso de la reivindicación 12 en el que el carcinoma es invasivo y se selecciona de mama, colon, cabeza y cuello, pulmón, ovario, páncreas, próstata, piel (carcinoma de células basales) y útero (carcinoma de cuello uterino y carcinoma de endometrio). 43 E06792355 19-10-2011   44 E06792355 19-10-2011   E06792355 19-10-2011   46 E06792355 19-10-2011   47 E06792355 19-10-2011   48 E06792355 19-10-2011   49 E06792355 19-10-2011   E06792355 19-10-2011   51 E06792355 19-10-2011   52 E06792355 19-10-2011   53 E06792355 19-10-2011   54 E06792355 19-10-2011   E06792355 19-10-2011   56 E06792355 19-10-2011   57 E06792355 19-10-2011   58 E06792355 19-10-2011   59 E06792355 19-10-2011   E06792355 19-10-2011   FIG. 18 61 E06792355 19-10-2011   62   63   64