Biomarcador para el diagnóstico, pronóstico y seguimiento de cáncer.

La presente invención proporciona un nuevo biomarcador para el diagnóstico, pronóstico y seguimiento de cáncer, preferiblemente de mama y colon, el gen PIK3R2 o cualquiera de sus productos de expresión; ya que niveles elevados de PIK3R2 correlacionan con estadios tumorales avanzados, y en el caso de cáncer de mama, con capacidad invasiva o metastásica. Así, la invención también se refiere a un método de diagnóstico, pronóstico y seguimiento de cáncer, preferiblemente de mama o de colon, en el que es necesaria la cuantificación de dicho biomarcador en una muestra biológica que comprende células tumorales.

Biomarcador para el diagnóstico, pronóstico y seguimiento de cáncer.

La presente invención se encuadra en el campo de la oncología, específicamente, dentro de los biomarcadores útiles para el diagnóstico, pronóstico y seguimiento de tumores malignos, preferiblemente de mama y de colon, y de los métodos de diagnóstico, pronóstico y seguimiento de dichos tumores en los que es necesaria la cuantificación de tales biomarcadores. La invención también se refiere al uso de compuestos inhibidores de estos biomarcadores para el tratamiento del cáncer, preferiblemente, de colon y mama.

Estado de la técnica anterior

En cáncer, los factores pronósticos y predictivos son de gran utilidad en la toma de decisiones médicas sobre el manejo y tratamiento de la enfermedad. Así, por ejemplo, en el caso de cáncer de mama, se consideran validados como factores pronósticos los siguientes: el estado de los ganglios axilares, el tamaño tumoral, el tipo y grado histológico, la edad del paciente, y otros factores como los biomarcadores, medibles en tejidos, células y fluidos, como el estado de los receptores esteroideos (RE-RP). En este último grupo, la sobreexpresión del c-erbB-2, el estado del p53, la evidencia histológica de invasión vascular y los parámetros cuantitativos de angiogénesis, han sido extensamente estudiados clínica y biológicamente, pero no tienen un papel establecido en el manejo de los pacientes, por lo que estos parámetros no son suficientes para predecir el curso de la enfermedad.

Las fosfoinosítido 3-quinasas (PI3K) son enzimas lipídicas que fosforilan la posición 3D del anillo de inositol de los fosfoinosítidos (PtdIns) de membrana para generar PtdIns(3,4)P₂ (PIP₂) y PtdIns(3,4,5)P₃ (PIP₃), los cuales son capaces de activar rutas como la de la proteína quinasa B (PKB o Akt) que inducen división celular y supervivencia (Kok K., et al., 2009, Trends Biochem. Sci. 34: 115-127).

Las PI3K son heterodímeros compuestos por una subunidad p85 reguladora y una subunidad p110 catalítica. Existen cuatro subunidades catalíticas codificadas por los genes PIK3CA, CB, CD y CG. De éstas p110 g (PIK3CG) se asocia a las subunidades reguladoras p87 o p101 y se activa por receptores asociados a proteínas G, mientras que las demás subunidades catalíticas se asocian a subunidades reguladoras tipo p85 y se activan principalmente por receptores con actividad tirosina quinasa. p85 regula la estabilidad de p110 y media su translocación a la membrana y su activación tras la estimulación de receptores de factores de crecimiento. Existen tres genes que codifican subunidades tipo p85, los ubicuos PIK3R1 (p85α) y PIK3R2 (p85β), y el específico de tejido PIK3R3 (p55γ) (Yuan T.L. y Cantley L.C., 2008, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105: 9739-9744).

PI3K regula la división, migración y supervivencia celular y es conocido que mutaciones que inducen activación aberrante de esta ruta, incluyendo la deleción del regulador negativo, la fosfatasa PTEN, mutaciones activadoras de PIK3CA y expresión aumentada de PIK3CB o PIK3CD, son frecuentes en cáncer. La sobreexpresión y mutación de genes que codifican para las subunidades p110 catalíticas en cáncer han sido estudiadas extensivamente (Cully M., et al., 2006, Nat Rev Cancer 6: 184-192). El gen PIK3R1 (p85α) ha sido identificado como oncogén implicado en procesos tumorales en colon y ovario (Amanda J. Philp, et al., 2001, Cancer Research 61: 7426-7429). Asimismo, un análisis del perfil de expresión de los ARNm de los genes PI3K en diferentes tipos de tumores (Lin Zhang, et al., 2007, Clinical Cancer Research 13(18): 5314-5321) mostró que 6 de ellos presentan una ganancia en su número de copias en las células tumorales de ovario, así como en otros tipos de cáncer, como cáncer de colon o de mama, respecto a los tejidos normales correspondientes. En este sentido, se ha propuesto el gen PIK3R3 como diana terapéutica, por ser el gen de sobreexpresión más significativa en los tumores analizados.

Ya que la actividad PI3K se encuentra incrementada en procesos hiperproliferativos, esta enzima se ha propuesto como diana terapéutica en cáncer. En este sentido, por ejemplo, la perifosina posee efectos inhibidores sobre las células tumorales en cáncer de mama, entre otros tipos de cáncer, a través de la inhibición de la vía de señalización PI3K (Bryan T. Hennessy, et al., 2007, Clinical Cancer Research 13(24): 7421-7431).

No obstante, continúa existiendo la necesidad de encontrar nuevos biomarcadores con los que poder diagnosticar, ya no la ausencia o presencia de tumores, sino estadios tumorales avanzados en pacientes de cáncer. De esta manera, se facilitaría el seguimiento de la enfermedad y se podrían establecer valoraciones predictivas sobre el curso de la misma, como por ejemplo, capacidad invasiva del tumor, y así, orientar la toma de decisiones médicas en cuanto al tratamiento más adecuado a administrar en cada caso clínico particular.

Descripción de la invención

La presente invención proporciona un nuevo biomarcador de diagnóstico, pronóstico y seguimiento de cáncer, el gen PIK3R2 o cualquiera de sus productos de expresión, así como un método de diagnóstico, pronóstico y seguimiento de esta enfermedad, preferiblemente de cáncer de mama o de colon, que comprende su cuantificación en una muestra biológica conteniendo células tumorales.

Como muestran los ejemplos de la presente invención, los tumores, preferiblemente de mama y colon, presentan un cambio en la subunidad reguladora de PI3K utilizada incrementando la expresión de p85β (PIK3R2) y reduciendo la de p85α (PIK3R1). Este cambio a p85β correlaciona con progresión tumoral, es decir, fenotipos tumorales malignos presentan altos niveles de expresión de este gen en comparación con los tejidos no tumorales. En el caso de carcinomas de colon, la expresión de PIK3R2 se encuentra relacionada con el grado tumoral y en el caso de cáncer de mama, los niveles de expresión de PIK3R2 correlacionan con capacidad metastásica o invasiva. Así, la presente invención demuestra que el análisis de la expresión del biomarcador PIK3R2 es un método útil para el diagnóstico, pronóstico y seguimiento de la progresión tumoral.

Por ello, un aspecto de la invención se refiere al uso del gen PIK3R2 o de sus productos de expresión para el diagnóstico, pronóstico y seguimiento de cáncer. En una realización preferida, el cáncer es cáncer de mama o de colon.

Se entiende por "diagnóstico" el procedimiento mediante el cual se identifica el grado o estadio de una enfermedad, preferiblemente, neoplásica. En el contexto de la presente invención, se refiere a la identificación de un estadio avanzado en un tumor de un individuo o a la identificación de un tumor invasivo o metastásico. El término "pronóstico" se refiere al procedimiento mediante el cual se establece una predicción de los sucesos que ocurrirán en el desarrollo o curso de una enfermedad, preferiblemente, neoplásica, incluyendo recaída, capacidad de diseminación metastásica o respuesta a un determinado tratamiento.

La secuencia nucleotídica codificante del gen PIK3R2 es la de número de referencia en el GenBank NM_005027. El término "producto de la expresión", tal y como se utiliza en esta descripción, hace referencia a cualquier producto de transcripción (ARN, incluyendo formas de reordenamiento alternativo) o expresión (proteína) de este gen, o a cualquier forma resultante del procesamiento de dichos productos de transcripción o expresión. Los productos de expresión de este gen son, preferiblemente, el ARNm codificante para la proteína p85β o la proteína p85β.

El término "cáncer", tal y como se utiliza en la presente descripción, se refiere a la enfermedad neoplásica en la cual las células, de morfología anormal, presentan un crecimiento descontrolado llegando a generar un tumor. Ejemplos de cáncer incluyen, pero sin limitarse, cáncer de hígado o hepatocarcinoma, de próstata, de pulmón, pancreático, de colon, de mama, cánceres ginecológicos, como el de ovario, útero, cérvix, vagina o vulva, cáncer de piel, como el melanoma, cáncer de esófago, cáncer gástrico, cáncer de vejiga, cáncer del tracto urinario, cáncer tiroideo, cáncer renal, cáncer de cerebro, sarcoma, linfoma o leucemia.

1. Uso del gen PIK3R2 o de sus productos de expresión para el diagnóstico, pronóstico y seguimiento de cáncer.

2. Uso del gen PIK3R2 o de sus productos de expresión según la reivindicación 1 donde el cáncer es cáncer de mama o de colon.

3. Método de obtención de datos útiles para el diagnóstico, pronóstico y seguimiento de cáncer que comprende: