Complejos de receptores de superficie ErbB como biomarcadores.

Un método para determinar el estado de cáncer de un paciente que sufre un cáncer caracterizado por unaexpresión aberrante de uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB,

comprendiendo el método lospasos siguientes:

medir directamente en una muestra del paciente una cantidad de uno o más complejos de receptores de superficiecelular ErbB;

comparar la cantidad de uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB con la correspondientecantidad de uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB en una muestra de referencia; ycorrelacionar las diferencias en la cantidad de uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB de lamuestra del paciente y la respectiva cantidad correspondiente de uno o más complejos de receptores de superficiecelular ErbB de la muestra de referencia para determinar el estado de cáncer del paciente,

donde el complejo o los complejos de receptores de superficie celular ErbB se seleccionan del grupo compuesto porhomodímeros de Her1-Her1, homodímeros de Her2-Her2, dímeros del receptor Her1-Her3, dímeros del receptorHer1-Her4, dímeros del receptor Her2-Her4, dímeros del receptor Her3-Her4, homodímeros del receptor Her4-Her4,complejos de Her1-PI3K, complejos de Her2-PI3K, complejos de Her3-PI3K, complejos de Her1-SHC, complejos deHer2-SHC, complejos de Her3-SHC, dímeros del receptor Her1-IGF-IR, dímeros del receptor Her2-IGF-IR, dímerosdel receptor Her3-IGF-IR, dímeros del receptor Her1-PDGFR, dímeros del receptor Her2-PDGFR, dímeros delreceptor Her3-PDGFR, dímeros del receptor p95Her2-Her3, dímeros del receptor p95Her2-Her2, dímeros delreceptor p95Her2-Her1, dímeros del receptor EGFRvlll-Her1, dímeros del receptor EGFRvlll-Her2, y dímeros delreceptor EGFRvlll-Her3;

en donde el complejo o los complejos de receptores de superficie celular ErbB se miden a través de los pasossiguientes:

proporcionar para cada uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB un par de reactivos quecomprenden una sonda de clivaje que tiene una fracción inductora del clivaje con una proximidad efectiva, y uno omás compuestos de unión que tienen, cada uno de ellos, una o más etiquetas moleculares unidas a través de unenlace clivable, teniendo las etiquetas moleculares de los diferentes compuestos de unión características deseparación distintas;

mezclar la sonda de clivaje y el compuesto o los compuestos de unión para el uno o más complejos de receptoresde superficie celular ErbB con la muestra del paciente, de forma que la sonda de clivaje y el uno o más compuestosde unión se unan específicamente a sus respectivos complejos de receptores de superficie celular ErbB y que losenlaces clivables de uno o más compuestos de unión se encuentren dentro de la proximidad efectiva de la fraccióninductora del clivaje para que las etiquetas moleculares sean liberadas; y

separar e identificar las etiquetas moleculares liberadas para determinar la presencia o ausencia o la cantidad deluno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB en la muestra de dicho paciente.

Complejos de receptores de superficie ErbB como biomarcadores Campo de la invención La presente invención se refiere, en términos generales, a unos biomarcadores, y más concretamente, al uso como biomarcadores de complejos de receptores de superficie celular ErbB, tales como dímeros y oligómeros.

Antecedentes de la invención Un biomarcador es una característica que se mide y evalúa de forma objetiva como un indicador de procesos biológicos normales, procesos patógenos o respuestas farmacológicas a una intervención terapéutica, Atkinson et al, Clin. Pharmacol. Ther., 69: 89-95 (2001) . Los biomarcadores varían en gran medida por lo que respecta a su naturaleza, facilidad de medición y correlación con estados fisiológicos de interés, por ejemplo Frank et al, Nature Reviews Drug Discover y , 2: 566-580 (2003) . En general, se cree que el desarrollo de nuevos biomarcadores validados conducirá tanto a una reducción significativa de los costes de desarrollo de fármacos y sanitarios como a importantes mejoras en el tratamiento de diversas enfermedades y condiciones. Por ello, se ha dedicado un gran esfuerzo al uso de las nuevas tecnologías para encontrar nuevas clases de biomarcadores, por ejemplo Petricoin et al, Nature Reviews Drug Discover y , 1: 683-695 (2002) ; Sidransky, Nature Reviews Cancer, 2: 210-219 (2002) .

Las interacciones de los componentes de la membrana de la superficie celular desempeñan funciones fundamentales para transmitir señales extracelulares a una célula, tanto en la fisiología normal como en estados patológicos. En particular, muchos tipos de receptores de superficie celular se someten a dimerización, oligomerización o agrupación en relación con la transducción de una señal o evento extracelular, por ejemplo la unión de ligando-receptor, en una respuesta celular, como la proliferación, el aumento o la disminución de la expresión genética o similares, por ejemplo George et al, Nature Reviews Drug Discover y , 1: 808-820 (2002) ; Mellado et al, Ann. Rev. Immunol., 19: 397-421 (2001) ; Schlessinger, Cell, 103: 211-225 (2000) ; Yarden, Eur. J. Cancer, 37: S3-S8 (2001) . La función de estos eventos de transducción de señales en las enfermedades, como el cáncer, ha sido objeto de una intensa investigación y ha conducido al desarrollo de varios fármacos nuevos y fármacos candidatos, por ejemplo Herbst y Shin, Cancer, 94: 1593-1611 (2002) ; Yarden y Sliwkowski, Nature Reviews Molecular Cell Biology, 2: 127-137 (2001) ; McCormick, Trends in Cell Biology, 9: 53-56 (1999) ; Blume-Jensen y Hunter, Nature, 411: 355-365 (2001) .

Los niveles de expresión de los receptores de superficie celular individuales se han empleado con éxito como biomarcadores, por ejemplo Slamon et al, Patente estadounidense 4.968.603 (expresión de Her2) . Sin embargo, el nivel de expresión del receptor individual por sí solo no siempre es un indicador fiable de una condición o estado patológico, por ejemplo Chow et al, Clin. Cancer Res., 7: 1957-1962 (2001) (EGFR, o Her1, expresión) . A pesar de la importante función que desempeña la dimerización del receptor en los procesos celulares y patológicos, la expresión del dímero del receptor no se ha empleado como biomarcador, en parte debido a la incomodidad y a la falta de sensibilidad de las actuales tecnologías de medición y a la incapacidad o inviabilidad del uso de estas tecnologías para realizar mediciones sobre muestras de pacientes, que pueden estar fijadas en formalina y/o presentar una cantidad demasiado pequeña para el análisis, por ejemplo Price et al, Methods in Molecular Biology, 218: 255-267 (2003) ; Stagljar, Science STKE 2003, pe56 (2003) ; Koll et al, Publicación de patente internacional WO 2004/008099; Golemis, editor, Protein-Protein Interactions (Cold Spring Harbor Laborator y Press, Nueva York, 2002) ; Sorkin et al, Curr. Biol., 10: 1395-1398 (2000) ; McVey et al, J. Biol. Chem., 17: 14092-14099 (2001) ; Salim et al, J. Biol. Chem.,

277: 15482-15485 (2002) ; Angers et al, Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol., 42: 409-435 (2002) ; Szollosi et al, Reviews in Molecular Biotechnology, 82: 251 -266 (2002) ; Matko et al, Meth. in Enzymol., 278: 444-462 (1997) ; Reed-Gitomer, Patente estadounidense 5.192.660.

En vista de lo anterior, la disponibilidad de una nueva clase de biomarcadores en las muestras de los pacientes basados en la presencia, ausencia y/o perfil o ratios de dímeros de receptores de superficie celular o complejos implicados en procesos intracelulares clave, como la transducción de la señal, supondrían un avance en el campo de la medicina, al proporcionar una nueva herramienta para el diagnóstico, pronóstico, estratificación del paciente y desarrollo de fármacos.

US - A - 6001583 divulga la utilidad de los complejos de Her2-GRB7 como marcador del cáncer.

Gilbertson et al., CANCER RESEARCH, AMERICAN ASSOCIATION FOR CANCER RESEARCH, US, vol. 57, no. 15, 1 de agosto de 1997 (1997-08-01) , páginas 3272-3280 divulga la asociación de la supervivencia de los pacientes que sufren un meduloblastoma infantil y la coexpresión de Her 2 y Her 4.

Bazin H et al., JOURNAL OF BIOTECHNOLOGY, vol. 82, no. 3, 1 de enero de 2002, páginas 233-250 divulga los complejos del receptor Her y su potencial uso como marcador conjuntamente con el cáncer.

WO 2004 08099 que es pertinente en virtud del art. 54 (3) del CPE solamente, se refiere a la detección de complejos de la proteína Her 1/Her 2 y/o Her 2/Her 3 para determinar el grado de respuesta de un cáncer.

Resumen de la invención La invención se refiere a un método mencionado en la reivindicación 1. La divulgación proporciona biomarcadores que comprenden complejos de receptores ErbB en las membranas de la superficie celular de las muestras de tejido o células de un paciente, particularmente las muestras conservadas mediante procedimientos convencionales, como la congelación o fijación. En un aspecto, la divulgación incluye un método para determinar el estado de una enfermedad o condición saludable, correlacionando esta condición con las cantidades de uno o más complejos de receptores ErbB en las membranas de la superficie celular de una muestra de tejido o células de un individuo. En otro aspecto, la divulgación incluye un método para determinar un estado de cáncer en una muestra de un individuo, correlacionando las mediciones de las cantidades de uno o más complejos de receptores de superficie ErbB en la muestra con dicho estado. La invención proporciona asimismo un método para predecir la efectividad de los fármacos que actúan sobre el dímero de ErbB, por ejemplo, en el tratamiento del cáncer, relacionando las cantidades y los tipos de dímeros de ErbB que responden a los fármacos con la eficacia o una probabilidad de respuesta del paciente.

En un aspecto, la invención permite determinar un estado patológico de un paciente que sufre una enfermedad caracterizada por una expresión aberrante de uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB, a través de los pasos siguientes: (i) medición de una cantidad de uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB en una muestra de un paciente, tal y como se menciona en la reivindicación 1 (ii) comparación de esta cantidad con su correspondiente cantidad en una muestra de referencia; y (iii) correlación de las diferencias en las cantidades de la muestra del paciente con las correspondientes cantidades de la muestra de referencia para el estado patológico del paciente. Una muestra de un paciente puede ser fijada o congelada; no obstante, preferiblemente, una muestra de un paciente se fija utilizando protocolos convencionales.

En un aspecto concreto, la divulgación proporciona un método para determinar a partir de las mediciones en muestras de pacientes, especialmente muestras fijadas, el estado patológico de un paciente que sufre un cáncer, donde dicha medición se realiza de los tipos y/o cantidades de complejos de receptores ErbB, que también se denominan en el presente «complejos de receptores Her». Estos complejos de receptores incluyen, a título meramente enunciativo, uno o más homodímeros de Her1-Her1, homodímeros de Her2-Her2, dímeros del receptor Her1-Her2, dímeros del receptor Her2-Her3, dímeros del receptor Her1-Her3, dímeros del receptor Her2-Her4, complejos de Her1-PI3K, complejos de Her2-PI3K, complejos de Her3-PI3K, complejos de Her1-SHC, complejos de Her2-SHC, complejos de Her3-SHC, dímeros del receptor Her1-IGF-IR, dímeros del receptor Her2-IGF-1R, dímeros del receptor Her3-IGF-1R, dímeros del receptor Her1-PDGFR, dímeros del receptor Her2-PDGFR, dímeros del receptor Her3-PDGFR, dímeros del receptor p95Her2-Her3, dímeros del receptor p95Her2-Her2, dímeros del receptor p95Her2-Her1, dímeros del receptor EGFRvIII-Her1, dímeros... [Seguir leyendo]

1. Un método para determinar el estado de cáncer de un paciente que sufre un cáncer caracterizado por una expresión aberrante de uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB, comprendiendo el método los pasos siguientes:

medir directamente en una muestra del paciente una cantidad de uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB;

comparar la cantidad de uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB con la correspondiente cantidad de uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB en una muestra de referencia; y

correlacionar las diferencias en la cantidad de uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB de la muestra del paciente y la respectiva cantidad correspondiente de uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB de la muestra de referencia para determinar el estado de cáncer del paciente,

donde el complejo o los complejos de receptores de superficie celular ErbB se seleccionan del grupo compuesto por homodímeros de Her1-Her1, homodímeros de Her2-Her2, dímeros del receptor Her1-Her3, dímeros del receptor Her1-Her4, dímeros del receptor Her2-Her4, dímeros del receptor Her3-Her4, homodímeros del receptor Her4-Her4, complejos de Her1-PI3K, complejos de Her2-PI3K, complejos de Her3-PI3K, complejos de Her1-SHC, complejos de Her2-SHC, complejos de Her3-SHC, dímeros del receptor Her1-IGF-IR, dímeros del receptor Her2-IGF-IR, dímeros del receptor Her3-IGF-IR, dímeros del receptor Her1-PDGFR, dímeros del receptor Her2-PDGFR, dímeros del receptor Her3-PDGFR, dímeros del receptor p95Her2-Her3, dímeros del receptor p95Her2-Her2, dímeros del receptor p95Her2-Her1, dímeros del receptor EGFRvlll-Her1, dímeros del receptor EGFRvlll-Her2, y dímeros del receptor EGFRvlll-Her3;

en donde el complejo o los complejos de receptores de superficie celular ErbB se miden a través de los pasos siguientes:

proporcionar para cada uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB un par de reactivos que comprenden una sonda de clivaje que tiene una fracción inductora del clivaje con una proximidad efectiva, y uno o más compuestos de unión que tienen, cada uno de ellos, una o más etiquetas moleculares unidas a través de un enlace clivable, teniendo las etiquetas moleculares de los diferentes compuestos de unión características de separación distintas;

mezclar la sonda de clivaje y el compuesto o los compuestos de unión para el uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB con la muestra del paciente, de forma que la sonda de clivaje y el uno o más compuestos de unión se unan específicamente a sus respectivos complejos de receptores de superficie celular ErbB y que los enlaces clivables de uno o más compuestos de unión se encuentren dentro de la proximidad efectiva de la fracción inductora del clivaje para que las etiquetas moleculares sean liberadas; y

separar e identificar las etiquetas moleculares liberadas para determinar la presencia o ausencia o la cantidad del uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB en la muestra de dicho paciente.

2. El método conforme a la reivindicación 1, en donde el estado de cáncer del paciente es el grado de respuesta de dicho paciente al tratamiento con un fármaco que actúa sobre el dímero de ErbB.

3. El método de la reivindicación 2, en donde el cáncer se selecciona del grupo que consiste en cáncer de mama, el cáncer de ovario, el cáncer de próstata y el cáncer colorrectal.

4. El método de la reivindicación 1, en donde el uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB son uno o más heterodímeros que incluyen un receptor PDGF.

5. El método de la reivindicación 4, en donde el uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB se seleccionan del grupo que consiste en dímeros del receptor Her1-PDGFR, dímeros del receptor Her2-PDGFR, y dímeros del receptor Her3-PDGFR.

6. El método de la reivindicación 1 o 5, en donde dicha muestra del paciente es una muestra de tejido fijada o una muestra de tejido congelada.

7. El método de la reivindicación 4, 5 o 6, en donde el cáncer se selecciona del grupo que consiste en cáncer de mama, el cáncer de ovario y el glioblastoma.

8. El método de la reivindicación 1, en donde la muestra del paciente es una muestra de tejido fijado y en donde el uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB son Her1-Her1, Her1-Her3, Her1-Her4, Her2-Her2, Her3-Her4, o Her4-Her4.

9. El método de la reivindicación 1, en donde la muestra del paciente es una muestra de tejido fijado y en donde el un o más complejos de receptores de superficie celular ErbB son p95Her2-Her1, p95Her2-Her2, o p95Her2-Her3.

10. El método de la reivindicación 1, en donde el uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB son Her1-Her1, Her2-Her2 o Her1-Her3.

11. El método de la reivindicación 1, en donde el uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB son Her1-IGF-1R, Her2-IGF-1R o Her3-IGF-1R.

12. El método de la reivindicación 1, en donde el uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB son Her3-PI3K.

13. El método de la reivindicación 1, en donde el uno o más complejos de receptores de superficie celular ErbB son 10 Her2-SHC o Her3-SHC.

14. El método de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde la determinación del estado de cáncer del paciente incluye la predicción de la efectividad del paciente con respecto al tratamiento con un fármaco que actúa sobre el dímero de ErbB.