LA INVENCION SE REFIERE A UN METODO PARA INHIBIR LA ADHESION DE UNA CELULA A OTRA LO QUE LLEVA A LA INTERFERENCIA DE LA INTERACCION ENTRE EL RECEPTOR DE MATRIZ EXTRACELULAR Y SU LIGANDO.

LA INVENCION SE BASA EN EL DESCUBRIMIENTO DE QUE EL RECEPTOR DE MATRIZ EXTRACELULAR ALFALIBETA 1 PROMUEVE LA ADHESION DE LOS LINFOCITOS A LAS CELULAS ENDOTELIALES MEDIANTE LA UNION A UNA SECUENCIA PEPTIDA DEFINIDA. ANTES DE LA PRESENTE INVENCION, EL LIGANDO DEL RECEPTOR ALFA4BETA1 NO HABIA SIDO IDENTIFICADO, NI SE CONOCIA LA FUNCION DEL RECEPTOR ALFALIBETA 1 EN LA UNION DE LOS LINFOCITOS. AL PREVENIR LA INTERACCION ENTRE EL RECEPTOR ALFALIBETA 1 Y SUS LIGANDOS UTILIZANDO ANTICUERPOS O SECUENCIAS PEPTIDAS DEFINIDAS, LA PRESENTE INVENCION PERMITE, POR PRIMERA VEZ, LA INTERVENCION ESPECIFICA EN LA MIGRACION DE LINFOCITOS A TRAVES DEL ENDORELIO VASCULAR Y EN LOS TEJIDOS. POR TANTO, LA PRESENTE INVENCION TIENE UNA UTILIDAD CLINICA PARTICULAR EN LA SUPRESION DE LA RESPUESTA INMUNE; EN VARIAS PUESTAS EN PRACTICA ESPECIFICAS DE LA INVENCION, LA ADHERENCIA DE LOS LINFOCITOS AL ENDOTELIO SE PUEDE INHIBIR SISTEMATICAMENTE O SE PUEDE, ALTERNATIVAMENTE, LOCALIZAR A TEJIDOS PARTICULARES O AREAS CIRCUNSCRITAS. SEGUN ESTO, LA INVENCION PROPORCIONA MEDIOS PARA EL TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES QUE TIENEN QUE VER CON RESPUESTAS AUTOINMUNES ASI COMO CON OTRAS ACTIVACIONES CRONICAS O DE RECAIDA DEL SISTEMA INMUNE, INCLUIDAS LA ALERGIA, EL ASMA Y LAS CONDICIONES DE INFLAMACION CRONICA DE LA PIEL.

Inhibición de la adherencia de los linfocitos al endotelio vascular mediante una nueva interacción receptor de matriz extracelular-ligando.

1. Introducción

La presente invención se refiere al uso de anticuerpos que se unen al receptor α4β1 e inhiben la adherencia de una célula a otra, para preparar una composición farmacéutica de uso en mamíferos, destinada a la supresión de una respuesta inmune.

Está basada en el descubrimiento de que el receptor de matriz extracelular α4β1 favorece la adherencia de los linfocitos a las células endoteliales por fijación a una secuencia definida de péptidos. En las formas de ejecución de la presente invención se pueden usar anticuerpos monoclonales para inhibir la unión de linfocitos a células endoteliales, impidiendo de esta manera la entrada de linfocitos en el tejido y suprimiendo la respuesta inmune.

2. Antecedentes de la presente invención

2.1. Receptores de matriz extracelular

Se han descrito receptores específicos de la superficie celular (R) para componentes de la matriz extracelular (ECM) tales como el colágeno, la fibronectina y la laminina (revisado por Hynes, 1987, Cell, 48:549-554; Hemler, 1988, Immunol. Today, 9:109). Las funciones de los receptores de matriz extracelular (ECMRs I, II y VI) se han definido por cromatografía de afinidad (Wayner y Carter, 1987, J. Cell Biol., 105:1873-1884; Staatz y otros, 1989, J. Cell Biol., 198:1917-1924) y preparando anticuerpos monoclonales que inhiben específicamente la interacción de las células con ligandos purificados (Wayner y Carter, 1987, J. Cell Biol., 105:1873-1884) o ECM (Wayner y otros, 1988, J. Cell Biol., 107:1881-1891).

Mediante estas técnicas se ha identificado una serie de ECMRs. Con el empleo de anticuerpos monoclonales, Wayner y Carter (1987, J. Cell Biol., 105:1873-1884) identificaron dos clases de receptores de la superficie celular para colágeno nativo en células de fibrosarcoma humano; la clase I participaba en la adherencia celular al colágeno, a la fibronectina y a la laminina, mientras que la clase II solo estaba implicada en la adherencia celular al colágeno nativo. Wayner y otros (1988, J. Cell Biol., 107:1881-1891) identificaron unos anticuerpos monoclonales que inhiben la adherencia de células humanas al colágeno (P1H5), a la fibronectina (P1F8 o P1D6) y tanto al colágeno como a la fibronectina (P1B5); se encontró que el P1F8 y el P1D6 reaccionaban con un receptor de superficie de 140 kD conocido como ECMR VI. Kunicki y otros (1988, J. Biol. Chem. 263:4516-4519) reseñaron que el P1H5 (arriba) también inhibía específicamente la adherencia de las plaquetas humanas inactivadas a los tipos de colágeno I y III, pero no a la fibronectina. A partir de fibroblastos de embrión de pollo se aisló un complejo formado por al menos tres glucoproteínas, empleando anticuerpos monoclonales que bloquean la adherencia de las células a la fibronectina (Knudsen y otros, 1985, Exp. Cell Res. 157:218-226; Chen y otros, 1985, J. Cell Biol., 100:1103-1114), mientras que de células de mamíferos se aisló un complejo formado por dos glucoproteínas mediante cromatografía de afinidad a la vitronectina (Pytela y otros, 1985, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 82:5766-5770; Pytela y otros, 1986, Science 231:1559-1562). Se ha encontrado que las glucoproteínas principales de la superficie de las plaquetas, IIb y IIIa, existían en forma de complejo no covalente 1:1 en la membrana de las plaquetas (Jennings y Phillips, 1982, J. Biol. Chem. 257:10458-10463) y servían como un ECMR de fibrinógeno (Bennett y otros, 1983, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 80:2417-2421; Marguerie y otros, 1984, Eur. J. Biochem. 139: 5-11), fibronectina (Gardner y Hynes, 1985, Cell 42:439-448; Plow y otros, 1985, Blood 66:724-727), factor de von Willebrand (Ruggeri y otros, 1982, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 79:6038-6041) y vitronectina (Pytela y otros, 1986, Science 231: 1559-1562).

La homología estructural es compartida por los innumerables receptores de matriz extracelular. Los ECMRs son miembros de la familia de integrinas perteneciente a las moléculas de adherencia celular y poseen subunidades únicas α complejadas con la subunidad de integrina β1 (Hynes, 1987, Cell 48:549-554; Wayner y Carter, 1987, J. Cell Biol., 105:1873-1884; Wayner y otros, 1988, J. Cell Biol., 107:1881-1891). Otros miembros de la familia de receptores de integrina son las proteínas de adherencia a los leucocitos y los antígenos VLA. Las proteínas de adherencia a los leucocitos comprenden la LFA-1, Mac-1 y P150/95, y son glucoproteínas dímeras formadas por diferentes cadenas α y una cadena común β de 95 kDa (Kishiomoto y otros, 1987, Cell 48:681-690). Los antígenos VLA se denominan así porque aparecen muy tarde en los cultivos de linfocitos T (Hemler y otros, 1984, J. Immunol. 132: 3011-3018; Hemler y otros, 1985, Eur. J. Immunol. 15:502-508). Se descubrió que los antisueros de la subunidad VLA-β bloqueaban la adherencia de las células a la fibronectina o a la laminina (Takada y otros, 1987, Nature 326:607-610). Se ha demostrado que los anticuerpos de la VLA4 inhiben la lisis de las células B causada por CTL (Takada y otros, 1989, EMBO J., 8:1361-1368).

Se han identificado interrelaciones entre estos ECMRs. El ECMR VI es igual al prototipo de receptor de fibronectina (Pytela y otros, 1985, Cell 40:191-198), al α5β1, a la glucoproteína (gp) de plaquetas Ic/IIa y al VLA 5; el ECMR II es idéntico al α2β1, a la glucoproteína de plaquetas Ia/IIa y al VLA 2 (Hemler y otros, 1987, J. Biol. Chem. 262:11478-11485), y el ECMR I es idéntico al α3β1 y al VLA 3 (Kunicki y otros, 1988, J. Biol. Chem. 263:4516-4519; Takada y otros, J. Cellular Biochem., 37:385-393; Wayner y otros, 1988, J. Cell Biol., 107:1881-1891). Los anticuerpos monoclonales de α2β1, α3β1 y α5β1 (P1H5, P1D6 y P1B5) inhiben la adherencia de los fibroblastos o de las plaquetas al colágeno, a la fibronectina y a las superficies recubiertas de laminina (Kunicki y otros, 1988, J. Biol. Chem. 107:1881-1891; Wayner y otros, 1988, arriba citado).

En la tabla I se recoge una lista de los miembros de la familia de integrinas arriba descritas y la tabla II presenta una lista de varios anticuerpos monoclonales que reconocen distintos ECMRs.

Las integrinas β₁ están diferencialmente expresadas en las células cultivadas y en el tejido, y muestran diferencias claras en la expresión dependiente de la activación. Así por ejemplo, la expresión del α₅β₁ en las células hematopoyéticas está restringida a subpoblaciones de timocitos y linfocitos de la sangre periférica, a monocitos, a leucemias linfáticas o mieloides agudas, a células T activadas, a células precursoras hemopoyéticas migradoras y a algunas líneas de células T, B o eritroleucémicas cultivadas (Bernardi y otros, 1987, J. Cell Biol., 105:489-498; Cardarelli y otros, 1988, J. Cell Biol., 106:2183-2190; García Pardo y otros, 1989, Exp. Cell Res., 181:420-431; Giancotti y otros, 1986, J. Cell Biol., 103:429-437; Liao y otros, 1987, Exp. Cell Res., 171:306-320; Wayner y otros, 1988, J. Cell Biol., 107:1881-1891).

2.2. Fibronectina

La fibronectina es una proteína que se encuentra en la matriz extracelular, así como en el plasma y en la superficie de determinadas clases de células (Akiyama y Yamada, 1987, Adv. Enzymol., 59:1-57). En el plasma, la fibronectina existe como una glucoproteína heterodímera formada por dos subunidades similares (llamadas cadena A y B), cada una de las cuales tiene un peso molecular de aproximadamente 220 kDa (Akiyama y Yamada, 1987, Adv. Enzymol., 59:1-57; Erickson y otros, 1981, J. Cell Biol., 91:673-678). Varios dominios intramoleculares especializados (Ruoslahti y otros, 1981, J. Biol. Chem., 256: 7277-7281) de la molécula de fibronectina... [Seguir leyendo]

1. Uso de un anticuerpo, o de un fragmento o derivado del mismo, que se fija al receptor α4β1 e inhibe la adherencia de las células hematopoyéticas nucleadas a las células del endotelio vascular, para la preparación de una composición farmacéutica de uso en mamíferos, destinada a la supresión de una respuesta inmune.

2. El uso según la reivindicación 1, en que el anticuerpo es un anticuerpo monoclonal.

3. El uso según la reivindicación 1 ó 2, en que el anticuerpo se fija a la subunidad α4 del receptor α4β1.

4. El uso según la reivindicación 2 ó 3, en que el anticuerpo monoclonal es el P4C2, producido por el hibridoma depositado en el banco de la American Type Culture Collection con el número de registro HB 10215.

5. El uso según la reivindicación 1 ó 2, en que el anticuerpo se fija a la subunidad β1 del receptor α4β1.

6. El uso según la reivindicación 2 ó 5, en que el anticuerpo monoclonal es el P4C10, producido por el hibridoma depositado en el banco de la American Type Culture Collection con el número de registro HB 10214.

7. El uso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que el fragmento del anticuerpo es un Fab, Fab' o F(ab')₂.

8. El uso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que el derivado del anticuerpo es un anticuerpo quimérico o una región recombinante de unión al antígeno.

9. El uso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que la supresión de la respuesta inmune es un tratamiento para la alergia, el asma o un estado inflamatorio crónico de la piel.

10. El uso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que la composición farmacéutica está formulada para administración subcutánea, intramuscular, intravascular, intravenosa, intraarterial, intranasal, oral, intraperitoneal, intratraqueal o intratecal.

11. El uso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que la célula hematopoyética nucleada es un linfocito o un monocito.

12. El uso según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que el mamífero es humano.

13. Proceso de preparación de una composición farmacéutica para suprimir una respuesta inmune en un mamífero, caracterizado porque como constituyente esencial de dicha composición farmacéutica se utiliza un anticuerpo o un fragmento o derivado del mismo, tal como está definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.