Procedimiento para predecir la sensibilidad de una muestra de tejido o de células de cáncer de mamífero a Apo2L/TRAIL,

comprendiendo el procedimiento examinar la muestra de tejido o de células para detectar la expresión de GalNac-T14, en el que la expresión de dicho GalNac-T14 es predictiva de que dicha muestra de tejido o de células es sensible a la actividad inductora de apoptosis de Apo2L/TRAIL.

Sensibilidad apoptótica a apo2l/trail analizando la expresión de galnac-t14 en células/tejidos.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

Las invenciones descritas en este documento se refieren a procedimientos y ensayos para detectar biomarcadores predictivos de la sensibilidad de las células de mamífero a Apo2L/TRAIL. Más en particular, las invenciones de este documento se refieren a procedimientos y ensayos en los que se detectan moléculas asociadas con la familia de proteínas GalNac-T que predicen la sensibilidad de las células cancerosas de mamíferos a Apo2L/TRAIL.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la técnica se han identificado diversos ligandos y receptores pertenecientes a la superfamilia del factor de necrosis tumoral (TNF) . Entre estos ligandos se incluyen el factor de necrosis tumoral alfa ("TNF alfa") , el factor de necrosis tumoral beta ("TNF beta" o "linfotoxina alfa") , linfotoxina beta ("LT beta) , ligando de CD30, ligando de CD27, ligando de CD40, ligando de OX-40, ligando de 4-1BB, LIGHT, ligando de Apo-1 (también denominado ligando de Fas o ligando de CD95) , ligando de Apo-2 (también denominado Apo2L y TRAIL) , ligando de Apo-3 (también denominado TWEAK) , APRIL, ligando de OPG (también denominado ligando de RANK, ODF o TRANCE) y TALL-1 (también denominado BlyS, BAFF o THANK) (véase, por ejemplo, Ashkenazi, Nature Review, 2:420-430 (2002) ; Ashkenazi y Dixit, Science, 281:1305-1308 (1998) ; Ashkenazi y Dixit, Curr. Opin. Cell Biol., 11:255-260 (2000) ; Golstein, Curr. Biol., 7:750-753 (1997) Wallach, Cytokine Reference, Academic Press, 2000, páginas 377411; Locksley et al., Cell, 104:487-501 (2001) ; Gruss y Dower, Blood, 85:3378-3404 (1995) ; Schmid et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 83:1881 (1986) ; Dealtr y et al., Bur. J. Immunol., 17:689 (1987) ; Pitti et al., J. Biol. Chem., 271:1268712690 (1996) ; Wiley et al., Immunity, 3:673-682 (1995) ; Browning et al., Cell, 72:847-856 (1993) ; Armitage et al. Nature; 357:80-82 (1992) , documento WO 97/01633 publicado el 16 de enero de 1997; documento WO 97/25428 publicado el 17 de julio de 1997; Marsters et al., Curr. Biol., 8:525-528 (1998) ; Chicheportiche et al., Biol. Chem., 272:32401-32410 (1997) ; Hahne et al., J. Exp. Med., 188:1185-1190 (1998) ; documento WO98/28426 publicado el 2 de julio de 1998; documento WO98/46751 publicado el 22 de octubre de 1998; documento WO/98/18921 publicado el 7 de mayo de 1998; Moore et al., Science, 285:260-263 (1999) ; Shu et al., J. Leukocyte Biol., 65:680 (1999) ; Schneider et al., J. Exp. Med., 189:1747-1756 (1999) ; Mukhopadhyay et al., J. Biol. Chem., 274:15978-15981 (1999) ) .

Normalmente, la inducción de diversas respuestas celulares mediadas por estos ligandos de la familia del TNF se inicia por su unión a receptores celulares específicos. Algunos, pero no todos los ligandos de la familia del TNF, se unen e inducen diversas actividades biológicas a través de "receptores de muerte" de la superficie celular activando caspasas o enzimas que participan en la ruta de muerte celular o apoptosis (Salvesen et al., Cell, 91:443446 (1997) . Los miembros incluidos en la superfamilia de receptores del TNF identificados hasta la fecha son TNFR1, TNFR2, TACI, GITR, CD27, OX-40, CD30, CD40, HVEM, Fas (también denominado Apo-1 o CD95) , DR4 (también denominado TRAIL-R1) , DR5 (también denominado Apo-2 o TRAIL-R2) , DcR1, DcR2, osteoprotegerina (OPG) , RANK y Apo-3 (también denominado DR3 o TRAMP) (véase, por ejemplo, Ashkenazi, Nature Reviews, 2:420-430 (2002) ; Ashkenazi y Dixit, Science, 281:1305-1308 (1998) ; Ashkenazi y Dixit, Curr. Opin. Cell Biol., 11:255-260 (2000) ; Golstein, Curr. Biol., 7:750-753 (1997) ; Wallach, Cytokine Reference, Academic Press, 2000, páginas 377-411; Locksley et al., Cell, 104:487-501 (2001) ; Gruss y Dower, Blood, 85:3378-3404 (1995) ; Hohman et al., J. Biol. Chem., 264:14927-14934 (1989) ; Brockhaus et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 87:3127-3131 (1990) ; documento EP 417.563, publicado el 20 de marzo de 1991; Loetscher et al., Cell, 61:351 (1990) ; Schall et al., Cell, 61:361 (1990) ; Smith et al., Science, 248:1019-1023 (1990) ; Lewis et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 88:2830-2834 (1991) ; Goodwin et al., Mol. Cell. Biol., 11:3020-3026 (1991) ; Stamenkovic et al., EMBO J., 8:1403-1410 (1989) ; Mallett et al., EMBO J., 9:1063-1068 (1990) ; Anderson et al., Nature, 390:175-179 (1997) ; Chicheportiche et al., J. Biol. Chem., 272:32401-32410 (1997) ; Pan et al., Science, 276:111-113 (1997) ; Pan et al., Science, 277:815-818 (1997) ; Sheridan et al., Science, 277:818-821 (1997) ; Degli-Esposti et al., J. Exp. Med., 186:1165-1170 (1997) ; Marsters et al., Curr. Biol., 7:1003-1006 (1997) ; Tsuda et al., BBRC, 234:137-142 (1997) ; Nocentini et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 94:6216-6221 (1997) ; vonBulow et al., Science, 278:138-141 (1997) ) .

La mayoría de estos miembros de la familia de receptores del TNF comparten la estructura típica de receptores de superficie celular con regiones extracelular, transmembrana e intracelular, mientras que otros se encuentran de forma natural como proteínas solubles carentes de dominios transmembrana e intracelular. La porción extracelular de los TNFR típicos contiene un patrón repetitivo de secuencia de aminoácidos de dominios múltiples ricos en cisteína (DRC) que empiezan desde el extremo NH2 terminal.

El ligando denominado Apo-2L o TRAIL se identificó hace varios años como miembro de la familia de citoquinas TNF (véanse, por ejemplo, Wiley et al., Immunity, 3:673-682 (1995) ; Pitti et al., J. Biol. Chem., 271:1269712690 (1996) ; documentos WO 97/01633; WO 97/25428; patente de EE. UU. N º 5.763.223 presentada el 9 de junio de 1998; patente de EE. UU. N º 6.284.236 presentada el 4 de septiembre de 2001) . La secuencia nativa completa del polipéptido Apo2L/TRAIL humano es una proteína transmembrana de tipo II de 281 aminoácidos. Algunas células pueden producir una forma soluble natural del polipéptido, mediante la escisión enzimática de la región extracelular polipeptídica (Mariani et al., J. Cell. Biol., 137:221-229 (1997) ) . Los estudios cristalográficos de las formas solubles de Apo2L/TRAIL, muestran una estructura homotrimérica similar a las estructuras del TNF y de otras proteínas relacionadas (Hymowitz et al., Molec. Cell, 4:563-571 (1999) ; Cha et al., Immunity, 11:253-261 (1999) ; Mongkolsapaya et al., Nature Structural Biology, 6:1048 (1999) ; Hymowitz et al., Biochemistr y ; 39:633-644 (2000) ) . Sin embargo, se encontró que Apo2L/TRAIL, a diferencia de otros miembros de la familia del TNF, tiene una característica estructural exclusiva en la que tres restos de cisteína (en la posición 230 de cada subunidad del homotrímero) de coordinan conjuntamente con un átomo de cinc y que la unión al cinc es importante para la estabilidad del trímero y su actividad biológica (Hymowitz et al., supra; Bodmer et al., J. Biol. Chem., 275:2063220637 (2000) ) .

Se ha publicado en la literatura que Apo2L/TRAIL puede tener una función principal en la modulación del sistema inmune, incluso en enfermedades autoinmunes como la artritis reumatoide [véanse, por ejemplo, Thomas et al., J. Immunol., 161:2195-2200 (1998) ; Johnsen et al., Cytokine, 11:664-672 (1999) ; Griffith et al., J. Exp. Med., 189:1343-1353 (1999) ; Song et al., J. Exp. Med., 191:1095-1103 (2000) ].

También se ha publicado que las formas solubles de Apo2L/TRAIL inducen la apoptosis en diversas células cancerosas, como tumores de colon, pulmón, mama, próstata, vejiga, riñón, ovario y cerebro, así como melanoma, leucemia y mieloma múltiple (véanse, por ejemplo, Wiley et al., supra; Pitti et al., supra; patente de EE. UU. N º

6.030.945 presentada el 29 de febrero de 2000; patente de EE. UU. N º 6.746.668 presentada el 8 de junio de 2004; Rieger et al., FEBS Letters, 427:124-128 (1998) ; Ashkenazi et al., J. Clin. Invest., 104:155-162 (1999) ; Walczak et al., Nature Med., 5:157-163 (1999) ; Keane et al., Cancer Research, 59:734-741 (1999) ; Mizutani et al., Clin. Cancer. Res., 5:2605-2612 (1999) ; Gazitt, Leukemia, 13:1817-1824 (1999) ; Yu et al., Cancer Res., 60:2384-2389 (2000) ; Chinnaiyan et al., Proc. Natl. Acad. Sci., 97:1754-1759 (2000 ) ) . Los estudios in vivo en modelos murinos de tumores sugieren además que Apo2L/TRAIL, solo o en combinación con quimioterapia o radioterapia, puede ejercer efectos antitumorales considerables (véanse, por ejemplo, Ashkenazi et al., supra; Walzcak et al., supra; Gliniak et al., Cancer Res., 59:6153-6158 (1999) ; Chinnaiyan et al., supra; Roth et al., Biochem. Biophys. Res. Comm., 265:1999 (1999) ; solicitud de patente US/00/15512; solicitud de patente US/01/23691) . Al contrario que muchos tipos de células cancerosas,... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para predecir la sensibilidad de una muestra de tejido o de células de cáncer de mamífero a Apo2L/TRAIL, comprendiendo el procedimiento examinar la muestra de tejido o de células para detectar la expresión de GalNac-T14, en el que la expresión de dicho GalNac-T14 es predictiva de que dicha muestra de tejido o de células es sensible a la actividad inductora de apoptosis de Apo2L/TRAIL.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha expresión de GalNac-T14 se examina mediante la detección de la expresión del ARNm de GalNac-T14.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha expresión de GalNac-T14 se examina mediante inmunohistoquímica.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que además comprende la etapa de examinar la expresión de los receptores DR4, DR5, DcR1 o DcR2 en dicha muestra de tejido o de células.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dichas células cancerosas o tejido canceroso son células o tejido pancreático, de linfoma, cáncer pulmonar no microcítico, cáncer de colon, cáncer colorrectal, melanoma o condrosarcoma.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que dichas células cancerosas o tejido canceroso son células

o tejido de cáncer de colon o colorrectal o pulmonar no microcítico.

7. Procedimiento para inducir la apoptosis en una muestra de tejido o una muestra de células de cáncer de mamífero que comprende:

examinar la muestra de tejido o la muestra de células para detectar la expresión de GalNac-T14, y posteriormente, detectar la expresión de dicho GalNac-T14, exponiendo dicha muestra de tejido o muestra de células a una cantidad eficaz de Apo2L/TRAIL.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que dicha expresión de GalNac-T14 se examina analizando la expresión del ARNm de GalNac-T14.

9. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que dicha expresión de GalNac-T14 se examina mediante inmunohistoquímica.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, que además comprende la etapa de examinar la expresión de los receptores DR4, DR5, DcR1 o DcR2 en dicha muestra de tejido o de células.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en el que dichas células cancerosas o tejido canceroso son células o tejido pancreático, de linfoma, cáncer pulmonar no microcítico, cáncer de colon, cáncer colorrectal, melanoma o condrosarcoma.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, en el que dichas células cancerosas o tejido canceroso son células o tejido de cáncer de colon o colorrectal o pulmonar no microcítico.

13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, en el que dichas células se exponen a una cantidad eficaz de polipéptido Apo2L/TRAIL que comprende los aminoácido.

11. 281 de la figura 1.

14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, en el que dichas células se exponen a una cantidad eficaz de polipéptido Apo2L/TRAIL que comprende los aminoácido.

4. 281 de la figura 1 (SEC ID NO: 1) o un fragmento del mismo que tiene actividad apoptótica.

15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 14, en el que dicho polipéptido Apo2L/TRAIL está unido a una molécula de polietilenglicol.

16. Uso de Apo2L/TRAIL en la fabricación de un medicamento para el tratamiento del cáncer en un sujeto mamífero, en el que se ha determinado que una muestra de tejido o de células del sujeto expresa GalNac-T14 y la expresión de GalNac-T14 es predictiva de que dicha muestra de tejido o de células es sensible a la actividad inductora de apoptosis de Apo2L/TRAIL

17. Uso de Apo2L/TRAIL según la reivindicación 16, en el que dicha expresión de GalNac-T14 se examina mediante la detección de la expresión del ARNm de GalNac-T14.

18. Uso de Apo2L/TRAIL según la reivindicación 16, en el que dicha expresión de GalNac-T14 se examina mediante inmunohistoquímica.

19. Uso de Apo2L/TRAIL según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18, que además comprende la etapa de examinar la expresión de los receptores DR4, DR5, DcR1 o DcR2 en dicha muestra de tejido o células.

20. Uso de Apo2L/TRAIL según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 19, en el que dichas células cancerosas

o tejido canceroso comprenden células o tejido de cáncer pancreático, de linfoma, cáncer pulmonar no microcítico, cáncer de colon, cáncer colorrectal, melanoma o condrosarcoma.

21. Uso de Apo2L/TRAIL según la reivindicación 20, en el que dichas células cancerosas o tejido canceroso son células o tejido de cáncer de colon o colorrectal o pulmonar no microcítico.

22. Uso de Apo2L/TRAIL según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 21, en el que el polipéptido Apo2L/TRAIL comprende los aminoácido.

11. 281 de la figura 1.

23. Uso de Apo2L/TRAIL según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 22, en el que dichas células se exponen a una cantidad eficaz de polipéptido Apo2L/TRAIL que comprende los aminoácido.

4. 281 de la figura 1 (SEC ID No: 1) o un fragmento del mismo que tiene actividad apoptótica.

24. Uso de Apo2L/TRAIL según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 23, en el que el Apo2L/TRAIL es para la administración con un agente o agentes quimioterapéuticos o radioterapia.

25. Uso de Apo2L/TRAIL según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 24, en el que el Apo2L/TRAIL es para la administración con una citoquina, agente citotóxico o agente inhibidor del crecimiento.

26. Uso de Apo2L/TRAIL según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 25, en el que dicho polipéptido Apo2L/TRAIL está unido a una molécula de polietilenglicol.

27. Apo2L/TRAIL para su uso en un procedimiento para el tratamiento del cáncer en un sujeto mamífero, en el que se ha determinado que una muestra de tejido o muestra de células del sujeto expresa GalNac-T14 y la expresión de GalNac-T14 es predictiva de que dicha muestra de tejido o muestra de células es sensible a la actividad inductora de apoptosis de Apo2L/TRAIL.

28. Apo2L/TRAIL para su uso en un procedimiento para el tratamiento del cáncer según la reivindicación 27, en el que dicha expresión de GalNac-T14 se examina mediante la detección de la expresión del ARNm de GalNac-T14.

29. Apo2L/TRAIL para su uso en un procedimiento para el tratamiento del cáncer según la reivindicación 27, en el que dicha expresión de GalNac-T14 se examina mediante inmunohistoquímica.

30. Apo2L/TRAIL para su uso en un procedimiento para el tratamiento del cáncer según la reivindicación 27 o la reivindicación 28, en el que se determina la expresión de los receptores DR4, DR5, DcR1 o DcR2 en dicha muestra de tejido o de células.

31. Apo2L/TRAIL para su uso en un procedimiento para el tratamiento del cáncer según cualquiera de las reivindicaciones 27 a 30, en el que dichas células cancerosas o tejido canceroso comprenden células o tejido de cáncer pancreático, de linfoma, cáncer pulmonar no microcítico, cáncer de colon, cáncer colorrectal, melanoma o condrosarcoma.

32. Apo2L/TRAIL para su uso en un procedimiento para el tratamiento del cáncer según la reivindicación 31, en el que dichas células cancerosas o tejido canceroso son células o tejido de cáncer de colon o colorrectal o pulmonar no microcítico.

33. Apo2L/TRAIL para su uso en un procedimiento para el tratamiento del cáncer según cualquiera de las reivindicaciones 27 a 32, en el que el polipéptido Apo2L/TRAIL comprende los aminoácido.

11. 281 de la figura 1.

34. Apo2L/TRAIL para su uso en un procedimiento para el tratamiento del cáncer según cualquiera de las reivindicaciones 27 a 32, en el que dichas células se exponen a una cantidad eficaz de polipéptido Apo2L/TRAIL que comprende los aminoácido.

4. 281 de la figura 1 (SEC ID No: 1) o un fragmento del mismo que tiene actividad apoptótica.

35. Apo2L/TRAIL para su uso en un procedimiento para el tratamiento del cáncer según cualquiera de las reivindicaciones 27 a 34, en el que el Apo2L/TRAIL es para la administración con un agente o agentes quimioterapéuticos o radioterapia.

36. Apo2L/TRAIL para su uso en un procedimiento para el tratamiento del cáncer según cualquiera de las reivindicaciones 27 a 35, en el que el Apo2L/TRAIL es para la administración con una citoquina, agente citotóxico o agente inhibidor del crecimiento.

37. Apo2L/TRAIL para su uso en un procedimiento para el tratamiento del cáncer según cualquiera de las reivindicaciones 27 a 36, en el que dicho polipéptido Apo2L/TRAIL está unido a una molécula de polietilenglicol.

38. Uso in vitro de un anticuerpo o un polinucleótido para detectar la expresión de GalNac-T14 en una muestra de tejido o una muestra de células de mamífero para predecir la sensibilidad de una muestra de tejido o una muestra

de células de mamífero a Apo2L/TRAIL, en el que la expresión de dicho GalNac-T14 es predictiva de que dicha muestra de tejido o muestra de células es sensible a una actividad inductora de apoptosis de Apo2L/TRAIL.

39. Uso según la reivindicación 38, en el que dicha expresión de GalNac-T14 se examina mediante la detección de la expresión del ARNm de GalNac-T14.

40. Uso según la reivindicación 38, en el que dicha expresión de GalNac-T14 se examina mediante inmunohistoquímica para detectar la expresión de GalNac-T14.

41. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 38 a 40, en el que la detección además comprende examinar la expresión de los receptores DR4, DR5, DcR1 o DcR2 en dicha muestra de tejido o de células.

42. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 38 a 41, en el que dichas células cancerosas o tejido

canceroso son células o tejido de cáncer de colon, colorrectal, pancreático, melanoma, linfoma, condrosarcoma o pulmonar no microcítico.

43. Uso según la reivindicación 42, en el que dichas células cancerosas o tejido canceroso son células o tejido de cáncer de colon o colorrectal o pulmonar no microcítico.

44. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 38 a 43, en el que dicho Apo2L/TRAIL es un polipéptido que 15 comprende los aminoácido.

11. 281 de la figura 1.

45. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 38 a 43, en el que dicho Apo2L/TRAIL es un polipéptido que comprende los aminoácido.

4. 281 de la figura 1 (SEC ID No: 1) o un fragmento biológicamente activo del mismo que tiene actividad apoptótica.