Anticuerpo que reconoce el gangliósido GD2-O-acetilado y no reconoce el gangliósido GD2 para la utilización en el tratamiento de los cánceres que expresan el GD2-O-acetilado,

principalmente los tumores de origen neuroectodérmico que expresan el GD2 y su forma O-acetilada.

Utilización de anticuerpos monoclonales específicos de la forma O-acetilada del gangliósido GD2 en el tratamiento de determinados cánceres.

Campo de la invención

La presente invención pretende suministrar nuevos medios para la terapia de los cánceres en los que las células expresan la forma O-acetilada del gangliósido GD2. La presente divulgación también pretende suministrar nuevos medios para el diagnóstico de los cánceres en los que las células expresan la forma O-acetilada del gangliósido GD2. Estos medios incluyen esencialmente la utilización de anticuerpos monoclonales recombinantes o fragmentos de éstos que reconocen el GD2 O-acetilado y que no reconocen las células sanas y las fibras nerviosas del sistema nervioso periférico. Estos nuevos medios serán más específicos de las células cancerosas y reducirán la toxicidad de los tratamientos respecto a los anticuerpos y derivados utilizados anteriormente para tratar estos cánceres.

Técnica anterior

Las células tumorales poseen en su superficie un determinado número de determinantes antigénicos. Entre estos determinantes antigénicos, algunos son antígenos específicos del tumor Estos antígenos tumorales se expresan principalmente incluso exclusivamente en la superficie de las células cancerosas.

Estos antígenos tumorales humanos inducen la producción, por el sistema inmunitario de especies diferentes como el ratón, de moléculas denominadas anticuerpos que tienen la particularidad de reconocer precisamente las moléculas de antígeno que originan su producción.

Este reconocimiento específico entre un anticuerpo monoclonal y su antígeno tumoral humano presenta un interés importante para la focalización inmune de los cánceres. En efecto, permite concentrar a nivel de los tejidos u órganos enfermos, los agentes de detección en un objetivo de diagnóstico o los agentes tóxicos en un objetivo de tratamiento de los tumores. Estos agentes de detección o tóxicos pueden ser compuestos químicos o biológicos, opcionalmente radiactivos, unidos artificialmente a los anticuerpos antes o después de su administración. Estos agentes pueden ser igualmente compuestos biológicos que están presentes naturalmente en el paciente (componentes del complemento, quimioquinas, citoquinas, células citotóxicas, por ejemplo linfocitos T o NK) reclutados frente a las células tumorales por los anticuerpos.

Los gangliósidos son constituyentes de la membrana celular y algunos de ellos se han caracterizado como antígenos tumorales. Se ha podido demostrar que el gangliósido GD2 está fuertemente expresado en los cánceres humanos de origen neuroectodérmico tales como principalmente los melanomas, glioblastomas, carcinomas pulmonares de células pequeñas y neuroblastomas. La lista de las patologías tumorales citadas aquí no es exhaustiva. Los retinoblastomas y los osteosarcomas expresan igualmente el gangliósido GD2. Determinados cánceres de ovario expresan igualmente el gangliósido GD2. El gangliósido GD2 es un glicolípido ácido formado por una ceramida asociada a un oligosacárido cuya secuencia es glucosa galactosa N-acetil-galactosamina. A la molécula de galactosa se encuentran unidas dos moléculas de ácido siálico. El ácido siálico terminal puede estar modificado por la adición de un grupo O-acetilo para formar el GD2 O-acetilado. Mediante anticuerpos específicos de GD2 que reconocen igualmente su forma O-acetilada, se ha podido mostrar que determinados tipos de cánceres, principalmente los tumores de origen neuroectodérmico expresan GD2 y su forma O-acetilada, el GD2 O-acetilado, en proporción variable.

Se han descrito varios anticuerpos monoclonales anti-GD2 producidos en el ratón. La utilización terapéutica de los anticuerpos monoclonales anti-GD2, 14.G2a y 3F8, A novel O-acetylated ganglioside detected by anti-GD2 monoclonal antibodies, J.N.Y.E. et al., Int. J. Cancer, 50, 197-201 (1992) , que pertenecen respectivamente a las inmunoglobulinas de clase IgG2a e IgG3 de ratón, se ha ensayado en estudios clínicos.

Estos estudios han puesto de relieve varios efectos secundarios negativos inherentes a los anticuerpos monoclonales de ratón. Uno de estos efectos negativos es una reacción alérgica o anafiláctica que puede atribuirse a una respuesta inmunitaria desarrollada por el ser humano contra los anticuerpos de ratón.

Con el fin de resolver este problema de inmunogenicidad de los anticuerpos monoclonales producidos en el ratón, es posible gracias a técnicas de ingeniería genética producir anticuerpos quiméricos. Se denomina anticuerpo "quimérico" un anticuerpo modificado genéticamente en el que una parte más o menos importante de la información genética que codifica el anticuerpo de ratón por la parte correspondiente de un anticuerpo humano. Generalmente, las regiones variables de las cadenas pesadas y ligeras de los anticuerpos murinos (VH y VL) se conservan, mientras que el resto de la molécula del anticuerpo proviene de un anticuerpo humano. Estos anticuerpos quiméricos conservan el reconocimiento específico del antígeno tumoral inherente al anticuerpo monoclonal de ratón presentando las propiedades físicas y efectoras inherentes al anticuerpo humano. Así, los estudios clínicos han demostrado que los anticuerpos quiméricos ch.14G2a y ch.14.18 presentan una inmunogenicidad reducida y una vida media sérica incrementada en comparación con el anticuerpo monoclonal de ratón del que derivan. Además, se ha puesto de manifiesto que los anticuerpos monoclonales anti-GD2 de ratón presentan una capacidad incrementada para reclutar las células efectoras humanas cuando se quimerizan, mientras que los anticuerpos de ratón sólo tienen una capacidad limitada para reclutar estas células efectoras humanas.

La identificación de los anticuerpos murinos con anticuerpos humanos puede extenderse más conservando del anticuerpo murino sólo los aminoácidos de las regiones denominadas CDR o "regiones determinantes de la complementariedad" que constituyen el sitio de unión del antígeno y determinan por lo tanto la especificidad del anticuerpo. Se denomina anticuerpo "humanizado" un anticuerpo modificado genéticamente en el que se han conservado solamente los aminoácidos de las CDR, más eventualmente algunos aminoácidos cercanos a estas regiones CDR del anticuerpo de ratón de partida, y en el que el resto de la molécula proviene de un anticuerpo humano.

Inconvenientes de la técnica anterior

Una utilización terapéutica o diagnóstica in vivo de los anticuerpos monoclonales necesita que éstos reúnan cualidades particulares de especificidad, de afinidad y de ausencia de toxicidad. Ahora bien, los estudios clínicos realizados con anticuerpos monoclonales y quiméricos anti-GD2 ponen de relieve un efecto secundario negativo principal, no resuelto por la quimerización o humanización y que es la neurotoxicidad de los anticuerpos anti-GD2. En efecto, los pacientes que presentan un cáncer de origen neuroectodérmico a los cuales se administraron anticuerpos anti-GD2 presentaron dolores durante la administración de los anticuerpos y algunos de estos pacientes desarrollaron una neuropatía del sistema nervioso periférico. Estos efectos se explican por la presencia de gangliósidos GD2 en la superficie de las células de las fibras nerviosas del sistema periférico.

Se comprende que esta toxicidad nerviosa inherente a la utilización de los anticuerpos anti-GD2 ha limitado el desarrollo clínico de la inmunoterapia que utiliza estos anticuerpos. Sin embargo, el gran número de dianas antigénicas GD2 permanece como un factor de interés principal para la focalización inmune de los cánceres de origen neuroectodérmico.

Una estrategia que permitiría resolver el problema de toxicidad nerviosa sería utilizar un anticuerpo que reconociera un antígeno tumoral asociado con los cánceres de origen neuroectodérmico diferente del gangliósido GD2 y que no reconociera las fibras nerviosas del sistema periférico.

Hace algunos años, los inventores realizaron una serie de inmunizaciones de ratones con el fin de producir anticuerpos anti-GD2. Así, se han podido aislar varios anticuerpos anti-GD2 y su caracterización ha dado lugar principalmente a la identificación de un anticuerpo de la clase de las IgG3 de ratón denominado 8B6 que reconoce específicamente una molécula de gangliósido GD2 ligeramente modificada por la presencia de un grupo O-acetilo. Estos trabajos, y principalmente este anticuerpo 8B6, se describen en el artículo "Variable Region Gene Segments of Nine Monoclonal... [Seguir leyendo]

1. Anticuerpo que reconoce el gangliósido GD2-O-acetilado y no reconoce el gangliósido GD2 para la utilización en el tratamiento de los cánceres que expresan el GD2-O-acetilado, principalmente los tumores de origen neuroectodérmico que expresan el GD2 y su forma O-acetilada.

2. Anticuerpo para la utilización según la reivindicación 1 caracterizado porque el anticuerpo que sólo reconoce la forma O-acetilada del gangliósido GD2 es una IgG kappa con una afinidad superior a 107 litros/mol para el GD2-O-acetilado y una afinidad al menos diez veces más baja para el GD2 en sí mismo.

3. Anticuerpo para la utilización según la reivindicación 1 caracterizado porque el anticuerpo que sólo reconoce la forma O-acetilada del gangliósido GD2 es un anticuerpo monoclonal o fragmento de este anticuerpo.

4. Anticuerpo para la utilización según la reivindicación 2 caracterizado porque determinados aminoácidos del anticuerpo que sólo reconoce la forma O-acetilada del gangliósido GD2 han sido reemplazados por otros utilizando las técnicas de genética molecular conocidas por el experto en la técnica, principalmente para modificar las propiedades del anticuerpo original, en particular para disminuir su inmunogenicidad, o para aumentar su actividad tóxica o también para acelerar o ralentizar su eliminación después de la inyección.

5. Anticuerpo para la utilización según la reivindicación 4, caracterizado porque dicho anticuerpo presenta un poder citotóxico aumentado y porque está poco fucosilado.

6. Anticuerpo para la utilización según la reivindicación 2 caracterizado porque el anticuerpo que sólo reconoce la forma O-acetilada del gangliósido GD2 es el anticuerpo 8B6 en el que las regiones que determinan la complementariedad de la región variable de la cadena H tienen como secuencias de aminoácidos las representadas en SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3 y SEQ ID NO: 4 y las regiones que determinan la complementariedad de la región variable de la cadena L tienen como secuencias de aminoácidos las representadas en SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7 y SEQ ID NO: 8.

7. Anticuerpo para la utilización según la reivindicación 2 caracterizado porque el anticuerpo que sólo reconoce la forma O-acetilada del gangliósido GD2 es un anticuerpo quimérico o fragmento de éste.

8. Anticuerpo para la utilización según la reivindicación 2 caracterizado porque el anticuerpo que sólo reconoce la forma O-acetilada del gangliósido GD2 es un anticuerpo humanizado o fragmento de éste.

9. Anticuerpo para la utilización según una de las reivindicaciones 6, 7 u 8 caracterizado porque el anticuerpo que sólo reconoce la forma O-acetilada del gangliósido GD2 es un anticuerpo quimérico o humanizado en el que las regiones que determinan la complementariedad de la región variable de la cadena H tienen como secuencias de aminoácidos las representadas en SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3 y SEQ ID NO: 4 y las regiones que determinan la complementariedad de la región variable de la cadena L tienen como secuencias de aminoácidos las representadas en SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7 ySEQ ID NO: 8.

10. Anticuerpo para la utilización según las reivindicaciones 1 a 9 caracterizado porque dichos cánceres son neuroblastomas, melanomas, glioblastomas o cánceres pulmonares de células pequeñas.

11. Anticuerpo para la utilización según las reivindicaciones 1 a 9 caracterizado porque el anticuerpo o fragmento de éste está acoplado con una molécula X, en la que X es una molécula tóxica, un medicamento, un pro-fármaco o un segundo anticuerpo sea cual sea su especificidad.

12. Anticuerpo para la utilización según la reivindicación 11 caracterizado porque dicha molécula tóxica es una molécula tóxica química, biológica o radiactiva, estando destinada dicha molécula a destruir las células tumorales que expresan el gangliósido GD2-O-acetilado.

13. Anticuerpo para la utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 caracterizado porque el anticuerpo está mutado a nivel de su región Fc por la adición de azúcares, modulando así la activación de las células inmunitarias y de las moléculas del sistema del complemento.