Un procedimiento para predecir la sensibilidad de una muestra de tejido o de células de cáncer de mamífero a un anticuerpo frente a un receptor de muerte,

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 predictivo de que dicha muestra de tejido o de células es sensible a la actividad de inducción de apoptosis del anticuerpo frente al receptor de muerte, en el que dicho anticuerpo frente al receptor de muerte comprende un anticuerpo agonista de DR4 o un anticuerpo agonista de DR5 que es capaz de inducir apoptosis.

Sensibilidad apoptótica a apo2l/trail mediante el ensayo de expresión de galnac-t14 en células y 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 anticuerpos agonistas de receptores de muerte. 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 pronostican la sensibilidad de las células cancerosas de mamíferos a anticuerpos agonistas de DR4 o DR5.

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, p. ej., 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 377-411; Locksley y col., Cell, 104:487-501 (2001) ; Gruss y Dower, Blood, 85:3378-3404 (1995) ; Schmid y col., Proc. Natl. Acad. Sci., 83:1881 (1986) ; Dealtr y y col., Bur. J. Immunol., 17:689 (1987) ; Pitti y col., J. Biol. Chem., 271:1268712690 (1996) ; Wiley y col., Immunity, 3:673-682 (1995) ; Browning y col., Cell, 72:847-856 (1993) ; Armitage y col. 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 y col., Curr. Biol., 8:525-528 (1998) ; Chicheportiche y col., Biol. Chem., 272:32401-32410 (1997) ; Hahne y col., 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 y col., Science, 285:260-263 (1999) ; Shu y col., J. Leukocyte Biol., 65:680 (1999) ; Schneider y col., J. Exp. Med., 189:1747-1756 (1999) ; Mukhopadhyay y col., 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 y col., 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, p. ej., 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 377411; Locksley y col., Cell, 104:487-501 (2001) ; Gruss y Dower, Blood, 85:3378-3404 (1995) ; Hohman y col., J. Biol. Chem., 264:14927-14934 (1989) ; Brockhaus y col., Proc. Natl. Acad. Sci., 87:3127-3131 (1990) ; documento EP 417.563, publicado el 20 de marzo de 1991; Loetscher y col., Cell, 61:351 (1990) ; Schall y col., Cell, 61:361 (1990) ; Smith y col., Science, 248:1019-1023 (1990) ; Lewis y col., Proc. Natl. Acad. Sci., 88:2830-2834 (1991) ; Goodwin y col., Mol. Cell. Biol., 11:3020-3026 (1991) ; Stamenkovic y col., EMBO J., 8:1403-1410 (1989) ; Mallett y col., EMBO J., 9:1063-1068 (1990) ; Anderson y col., Nature, 390:175-179 (1997) ; Chicheportiche y col., J. Biol. Chem., 272:32401-32410 (1997) ; Pan y col., Science, 276:111-113 (1997) ; Pan y col., Science, 277:815-818 (1997) ; Sheridan y col., Science, 277:818-821 (1997) ; Degli-Esposti y col., J. Exp. Med., 186:1165-1170 (1997) ; Marsters y col., Curr. Biol., 7:1003-1006 (1997) ; Tsuda y col., BBRC, 234:137-142 (1997) ; Nocentini y col., Proc. Natl. Acad. Sci., 94:6216-6221 (1997) ; vonBulow y col., 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, p. ej., Wiley y col., Immunity, 3:673-682 (1995) ; Pitti y col., J. Biol. Chem., 271:12697-12690 (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 y col., 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 y col., Molec. Cell, 4:563-571 (1999) ; Cha y col., Immunity, 11:253-261 (1999) ; Mongkolsapaya y col., Nature Structural Biology, 6:1048 (1999) ; Hymowitz y col., 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 y col., supra; Bodmer y col., 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, p. ej., Thomas y col., J. Immunol., 161:2195-2200 (1998) ; Johnsen y col., Cytokine, 11:664-672 (1999) ; Griffith y col., J. Exp. Med., 189:1343-1353 (1999) ; Song y col., 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, p. ej., Wiley y col., supra; Pitti y col., 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 y col., FEBS Letters, 427:124-128 (1998) ; Ashkenazi y col., J. Clin. Invest., 104:155-162 (1999) ; Walczak y col., Nature Med., 5:157-163 (1999) ; Keane y col., Cancer Research, 59:734-741 (1999) ; Mizutani y col., Clin. Cancer. Res., 5:2605-2612 (1999) ; Gazitt, Leukemia, 13:1817-1824 (1999) ; Yu y col., Cancer Res., 60:2384-2389 (2000) ; Chinnaiyan y col., 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, p. ej., Ashkenazi y col., supra; Walzcak y col., supra; Gliniak y col., Cancer Res., 59:6153-6158 (1999) ; Chinnaiyan y col., supra; Roth y col., 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... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para predecir la sensibilidad de una muestra de tejido o de células de cáncer de mamífero a un anticuerpo frente a un receptor de muerte, 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 predictivo de que dicha muestra de tejido o de células es sensible a la actividad de inducción de apoptosis del anticuerpo frente al receptor de muerte, en el que dicho anticuerpo frente al receptor de muerte comprende un anticuerpo agonista de DR4 o un anticuerpo agonista de DR5 que es capaz de inducir apoptosis.

2. El procedimiento de 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. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicha expresión de GalNAc-T14 se examina mediante inmunohistoquímica.

4. El procedimiento de 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. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dichas células cancerosas son células o tejido de cáncer pancreático, linfoma, cáncer pulmonar no microcítico, cáncer de colon, cáncer colorrectal, melanoma o condrosarcoma.

6. El procedimiento de la reivindicación 5, en el que dichas células o tejido de cáncer son células o tejido de cáncer de colon o colorrectal o pulmonar no microcítico.

7. Un procedimiento para inducir 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 un anticuerpo frente a un receptor de muerte, en el que el anticuerpo frente al receptor de muerte comprende un anticuerpo agonista de DR4 o un anticuerpo agonista de DR5 que es capaz de inducir apoptosis.

8. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que dicha expresión de GalNAc-T14 se examina comprobando la expresión del ARNm de GalNAc-T14.

9. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que dicha expresión de GalNAc-T14 se examina mediante inmunohistoquímica.

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

12. El procedimiento de la reivindicación 11, en el que dichas células o tejido de cáncer son células o tejido de cáncer de colon o colorrectal o pulmonar no microcítico.

13. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, en el que dicho anticuerpo es un anticuerpo monoclonal frente a DR4.

14. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que dicho anticuerpo monoclonal frente a DR4 es un anticuerpo quimérico o humanizado que se une a DR4.

15. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, en el que dicho anticuerpo es un anticuerpo monoclonal frente a DR5.

16. El procedimiento de la reivindicación 15, en el que dicho anticuerpo monoclonal frente a DR5 es un anticuerpo quimérico o humanizado que se une a DR5.

17. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, 15 o 16, en el que dicho anticuerpo frente a DR5 se une a una secuencia de aminoácidos que comprende los restos 1-411 de la figura 3A (SEC ID N º 5) .

18. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, en el que dicho anticuerpo monoclonal frente a DR5 no se une ni reacciona de forma cruzada con los receptores DR4, DcR1 o DcR2.

19. Uso de un anticuerpo frente a un receptor de muerte en la fabricación de un medicamento para el tratamiento del cáncer en un 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 predictora de que dicha muestra de tejido o muestra de células es sensible a la actividad inductora de apoptosis del anticuerpo frente al receptor de muerte y en el que el anticuerpo frente al receptor de muerte comprende un anticuerpo agonista de DR4 o un anticuerpo agonista de DR5 capaz de inducir apoptosis.

20. El uso de la reivindicación 19, en el que dicha expresión de GalNAc-T14 se examina mediante la detección de la expresión del ARNm de GalNAc-T14.

21. El uso de la reivindicación 18, en el que dicha expresión de GalNAc-T14 se examina mediante inmunohistoquímica.

22. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, que además comprende la etapa de examinar la expresión de los receptores DR4, DR5, DcR1 o DcR2 en dicha muestra de tejido o células.

23. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, en el que dichas células o tejido de cáncer comprenden células o tejido de cáncer pancreático, linfoma, cáncer pulmonar no microcítico, cáncer de colon, cáncer colorrectal, melanoma o condrosarcoma.

24. El uso de la reivindicación 23, en el que dichas células o tejido de cáncer son células o tejido de cáncer de colon, colorrectal o pulmonar no microcítico.

25. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 19 a 24, en el que dicho anticuerpo es un anticuerpo monoclonal frente a DR4.

26. El uso de la reivindicación 25, en el que dicho anticuerpo monoclonal frente a DR4 es un anticuerpo quimérico o humanizado que se une a DR4.

27. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 19 a 24, en el que dicho anticuerpo es un anticuerpo monoclonal frente a DR5.

28. El uso de la reivindicación 27, en el que dicho anticuerpo monoclonal frente a DR5 es un anticuerpo quimérico o humanizado que se une a DR5.

29. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 19 a 24, 27 o 28, en el que dicho anticuerpo frente a DR5 se une a una secuencia de aminoácidos que comprende los restos 1-411 de la figura 3A (SEC ID N º 5) .

30. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 27 a 29, en el que dicho anticuerpo monoclonal frente a DR5 no se une ni reacciona de forma cruzada con los receptores DR4, DcR1 o DcR2.

31. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 19 a 30, en el que el anticuerpo frente al receptor de muerte es para su administración con agentes quimioterapéuticos o radioterapia.

32. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 19 a 31, en el que el anticuerpo frente a un receptor de muerte es para su administración con una citoquina, agente citotóxico o agente inhibidor del crecimiento.

33. Un anticuerpo frente a un receptor de muerte para su uso en un procedimiento para el tratamiento del cáncer en un 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 predictora de que dicha muestra de tejido o muestra de células es sensible a la actividad de inducción de apoptosis del anticuerpo frente a un receptor de muerte y en el que el anticuerpo frente a un receptor de muerte comprende un anticuerpo agonista de DR4 o un anticuerpo agonista de DR5 capaz de inducir apoptosis.

34. El anticuerpo frente a un receptor de muerte para su uso en un procedimiento de tratamiento del cáncer de la reivindicación 33, en el que dicha expresión de GalNAc-T14 se examina mediante la detección de la expresión del ARNm de GalNAc-T14.

35. El anticuerpo frente al receptor de muerte para su uso en un procedimiento de tratamiento del cáncer de la reivindicación 33, en el que dicha expresión de GalNAc-T14 se examina mediante inmunohistoquímica.

36. El anticuerpo frente a un receptor de muerte para su uso en un procedimiento de tratamiento del cáncer de una cualquiera de las reivindicaciones 33 a 35, que además comprende la etapa de examinar la expresión de los receptores DR4, DR5, DcR1 o DcR2 en dicha muestra de tejido o células.

37. El anticuerpo frente a un receptor de muerte para su uso en un procedimiento de tratamiento del cáncer de una cualquiera de las reivindicaciones 33 a 36, en el que dichas células o tejido de cáncer comprenden células o tejidos de cáncer pancreático, linfoma, cáncer pulmonar no microcítico, cáncer de colon, cáncer colorrectal, melanoma o condrosarcoma.

38. El anticuerpo frente a un receptor de muerte para su uso en un procedimiento de tratamiento del cáncer de la reivindicación 37, en el que dichas células o tejidos de cáncer son células o tejidos de cáncer de colon, colorrectal o pulmonar no microcítico.

39. El anticuerpo frente a un receptor de muerte para su uso en un procedimiento de tratamiento del cáncer de una cualquiera de las reivindicaciones 33 a 38, en el que dicho anticuerpo es un anticuerpo monoclonal frente a DR4.

40. El anticuerpo frente a un receptor de muerte para su uso en un procedimiento de tratamiento del cáncer de la reivindicación 39, en el que dicho anticuerpo monoclonal frente a DR4 es un anticuerpo quimérico o humanizado que se une a DR4.

41. El anticuerpo frente a un receptor de muerte para su uso en un procedimiento de tratamiento del cáncer de las reivindicaciones 33 a 38, en el que dicho anticuerpo es un anticuerpo monoclonal frente a DR5.

42. El anticuerpo frente a un receptor de muerte para su uso en un procedimiento de tratamiento del cáncer de la reivindicación 41, en el que dicho anticuerpo monoclonal frente a DR5 es un anticuerpo quimérico o humanizado que se une a DR5.

43. El anticuerpo frente a un receptor de muerte para su uso en un procedimiento de tratamiento del cáncer de las reivindicaciones 33 a 38, 41 o 42, en el que dicho anticuerpo frente a DR5 se une a una secuencia de aminoácidos que comprende los restos 1-411 de la figura 3A (SEC ID N º 5) .

44. El anticuerpo frente a un receptor de muerte para su uso en un procedimiento de tratamiento del cáncer de una cualquiera de las reivindicaciones 39 a 43, en el que dicho anticuerpo monoclonal frente a DR5 no se une ni reacciona de forma cruzada con los receptores DR4, DcR1 o DcR2.

45. El anticuerpo frente a un receptor de muerte para su uso en un procedimiento de tratamiento del cáncer de una cualquiera de las reivindicaciones 33 a 44, en el que el anticuerpo frente a un receptor de muerte es para su administración con agentes quimioterapéuticos o radioterapia.

46. El anticuerpo frente a un receptor de muerte para su uso en un procedimiento de tratamiento del cáncer de una cualquiera de las reivindicaciones 33 a 45, en el que el anticuerpo frente a un receptor de muerte es para su administración con una citoquinas, un agente citotóxico o un agente inhibidor del crecimiento.

47. Uso de un anticuerpo o un polinucleótido para detectar la expresión de GalNAc-T14 en una muestra de tejido o una muestra de células de cáncer de mamífero para predecir la sensibilidad de una muestra de tejido o una muestra de células de mamífero a un anticuerpo frente a un receptor de muerte, 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 de inducción de apoptosis del anticuerpo frente al receptor de muerte, en el que dicho anticuerpo comprende un anticuerpo agonista de DR4 o un anticuerpo agonista de DR5 capaz de inducir apoptosis.

48. El uso de la reivindicación 47, en el que dicha expresión de GalNAc-T14 se examina mediante la detección de la expresión del ARNm de GalNAc-T14.

49. El uso de la reivindicación 47, en el que dicha expresión de GalNAc-T14 se examina mediante inmunohistoquímica para detectar la expresión de GalNAc-T14.

50. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 47 a 49, 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.

51. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 47 a 50, en el que dichas células o tejido de cáncer son células o tejido de cáncer de colon, colorrectal, pancreático, melanoma, linfoma, condrosarcoma o pulmonar no microcítico.

52. El uso de la reivindicación 51, en el que dichas células o tejido de cáncer son células o tejido de cáncer de colon, colorrectal o pulmonar no microcítico.