Isoformas relativas al cáncer de componentes de complejos de factores de transcripción como biomarcadores y dianas de fármacos.

Una isoforma de un co-regulador transcripcional, en la que la isoforma es:

a) una isoforma de MED 12 según se expone en SEC ID N.ºs: 100-104 o

b) una secuencia enteramente complementaria de una cualquiera de las isoformas de a).

Isoformas relativas al cáncer de componentes de complejos de factores de transcripción como biomarcadores y dianas de fármacos La solicitud actual contiene un largo listado de secuencias que se ha presentado por la vía de archivo de texto (.txt) en lugar de copia impresa en papel (o pdf) . La solicitud actual también contiene una tabla larga (Tabla 1) que describe las secuencias desveladas en este documento y que se ha presentado por la vía de archivo de texto (.txt) en lugar de copia impresa en papel (o pdf) .

Esta solicitud reivindica los beneficios de las solicitudes de patentes provisionales de EE.UU. de número de serie 60/941.678, presentada el 3 de junio de 2007 y de número de serie 60/941.747, presentada el 4 de junio de 2007.

Campo técnico de la invención La presente invención se refiere a detección y terapia del cáncer. La invención se refiere más específicamente a isoformas de componentes de complejos de factores de transcripción que se expresan específicamente en células cancerosas. Estas isoformas se pueden usar como biomarcadores para detección, diagnosis, prognosis y monitorización de tratamientos de cáncer y como dianas de fármacos de composiciones farmacéuticas para el tratamiento de diversos cánceres que expresan las isoformas que son dianas.

Antecedentes de la invención El cáncer sigue siendo un significativo problema de salud en todo el mundo. Se sigue demostrando que las terapias actuales, que generalmente se basan en una combinación de quimioterapia, cirugía y radiación, son inadecuadas en muchos pacientes.

La biología molecular y celular del cáncer es enormemente compleja. Hasta ahora, miles de genes que representan virtualmente todos los subgrupos de genes han estado implicados en la fisiopatología del cáncer, que incluye los mecanismos que regulan el crecimiento incontrolado de células tumorales y la metástasis. Actualmente, está bien establecido que muchos cánceres, si no todos, se desarrollan desde la proliferación de células troncales o progenitoras ya sea con genes mutados o con cromosomas reordenados. Como resultado de estas alteraciones genéticas, las células tumorales poseen expresión de gen y proteína alterada en comparación con la de células normales (Perou y col., 2000, Hedenfalk y col., 2001, West y col., 2001, Zajchowski y col., 2001) . Además, existen diferencias en expresión de gen entre diferentes tipos del mismo cáncer y entre tumores histológicamente similares. Por ejemplo, los datos de análisis sobre genoma completo han demostrado que los entramados reguladores que determinan la expresión de genes específicos también son diferentes en células malignas y no malignas.

La regulación de la expresión del gen a nivel transcripcional es un proceso biológico clave para determinar el tipo de célula y los patrones de la expresión de gen específica a la señal. Los objetivos precedentes se enfocan principalmente sobre las proteínas que forman los entramados reguladores que controlan los procesos biológicos fundamentales en contextos de células normales y cancerosas. La ejecución con éxito de la regulación del gen de la célula específica, que combina esfuerzos interdisciplinares, promete nuevos avances muy importantes en el campo de la regulación de la transcripción y del cáncer, puesto que se dirige a aspectos nuevos en el proceso, que 45 incluyen:

• las funciones específicas de complejos de transcripción de polimerasa II de ARN basal individual y cómo participan en la regulación de la expresión del gen en células normales y cancerosas;

• cómo se logra la transcripción específica del gen durante la diferenciación celular en células normales y cancerosas; y

• cómo el proceso de transcripción de la célula normal y de la célula cancerosa se organiza espacialmente en el núcleo.

Los autores de la presente invención postulan que un número virtualmente infinito de complejos transcripcionales pueden adquirir la maquinaria de transcripción basal de una manera específica de gen para regular con precisión la expresión de genes durante la diferenciación, crecimiento y desarrollo en respuesta a señales externas (fármacos, productos químicos, estrés, etc.) . Los materiales y métodos que se desvelan en este documento sirven para descifrar cómo se desajustan estos complejos de transcripción en las células cancerosas.

La regulación precisa temporal y espacial de la transcripción de genes que codifican proteínas por la ARN polimerasa II (Pol II) es vital para la ejecución de programas celulares, tales como crecimiento, respuestas a señales complejas desarrolladoras y homeostáticas, etc. La circuitería molecular que permite la expresión coordinada del

gen se basa en factores de transcripción (TF) de unión con ADN y en varios complejos co-reguladores de transcripción (TCC) que modulan la estructura de la cromatina y que forman puentes de TF a Pol III incluyendo complejos que contienen SWI/SNF, MED, GTF y TAF. Numerosos datos muestran que diferentes tipos de células que incluyen células cancerosas expresan patrones específicos de componentes de TF y TCC. La expresión de componentes de TCC (y sus isoformas) específica del tipo de célula es la base del ensamblaje de los complejos de transcripción con diferentes funciones. Diferentes complejos de transcripción se dirigen a dianas de conjuntos diferentes de factores de unión a ADN conduciendo a inactivación de diferentes conjuntos de genes diana y en último término a la realización de diferentes programas celulares.

Una de las características bien conocidas de las células cancerosas es la expresión de variantes de ayuste de ARNm que codifican isoformas específicas de proteínas que no están presentes en células normales. Un gran número de estudios reseñan la identificación de variantes de ayuste alternativo de ARNm específicos de cáncer o enriquecidos en cáncer. Por ejemplo, un cribado computacional de genoma amplio de 11.014 genes usando 3.471.822 secuencias humanas de marcadores de secuencia expresada (EST) identificaron 26.258 transcritos/ARNm ayustados alternativamente de los que 845 estaban asociados significativamente con cáncer (Wang y col., 2003) . Se ha puesto de manifiesto que varias de las variantes de ayuste específicas de genes tienen valor para pronóstico. Un nivel alto de expresión de isoformas de ciclina E de bajo peso molecular tiene una fuerte correlación con la supervivencia de pacientes de cáncer de mama tanto nodo-negativos como nodo-positivos (Porter y Keyomarsi, 2000, Keyomarsi y col., 2002) . Pacientes con una alta expresión de la variante de ayuste alternativo del factor de transcripción hélice-bucle-hélice ARNT tienen peor supervivencia sin recaída y global que los pacientes con baja expresión (Qin y col., 2001) .

El análisis computacional de bases de datos de EST humanos identificó un gran número de variantes de ayuste de ARNm de factores reguladores (TCC) que se expresan en diversas células cancerosas. La presente invención se basa en un análisis informático que usa diversas bases de datos de expresión de genes y de EST, que ha revelado un gran número de variantes de ayuste alternativo de (TCC) que tienen expresión específica del tipo celular y de la enfermedad. Las variantes de ayuste que codifican isoformas de proteínas se expresan en células cancerosas como isoformas relativamente abundantes. Estas isoformas modifican la maquinaria transcripcional lo que da como resultado una expresión de gen alterada y puede contribuir al desarrollo de cáncer.

El papel central de los complejos transcripcionales en los mecanismos reguladores celulares los hace atractivas dianas de fármacos. La interferencia en la función o formación de la maquinaria de transcripción específica de cáncer puede capacitar a los investigadores y especialistas clínicos para que controlen o corrijan la expresión de gran número de genes. Los TCC contienen al menos 100 subunidades, mientras que su composición en diferentes tipos de células y en diferentes promotores varía y contiene diferentes miembros de complejos de TCC. Esta variabilidad de complejos de TCC específica de célula garantiza la especificidad de los tratamientos potenciales a los que apuntan los TCC. Los autores de la presente invención han aislado un gran número de isoformas de componentes de TCC con actividad potencialmente alterada desde diversas células cancerosas. Se ha puesto de manifiesto que complejos que contienen TAF controlan varios aspectos de la proliferación y metástasis de células cancerosas (Guipaud y col., 2006) . Además, varias isoformas de TAF-4 funcionan como formas dominantes negativas para regular las dianas nucleares de receptor de hormona (Brunkhorst y col., 2004) .... [Seguir leyendo]

1. Una isoforma de un co-regulador transcripcional, en la que la isoforma es:

a) una isoforma de MED 12 según se expone en SEC ID N.ºs.

10. 104 o b) una secuencia enteramente complementaria de una cualquiera de las isoformas de a) .

2. Una proteína de fusión que comprende una isoforma según la reivindicación 1 fusionada con un péptido heterólogo, en la que, opcionalmente, el péptido heterólogo se selecciona entre el grupo que consiste en las SEC ID Nº.: 1-3.

3. Un anticuerpo que se une específicamente a una isoforma según la reivindicación 1, en el que, opcionalmente, el anticuerpo está etiquetado con un marcador detectable.

4. Un polinucleótido que codifica una isoforma según la reivindicación 1 o un componente de la misma.

5. Una composición que comprende una molécula de una cualquiera de las reivindicaciones 1-4 y un vehículo farmacéuticamente aceptable.

6. Un método para detectar cáncer en un espécimen de tejido que comprende detectar la presencia de una isoforma según la reivindicación 1 en el espécimen de tejido, en el que la presencia de isoforma es indicativa de cáncer.

7. El método de la reivindicación 6, en el que la detección comprende poner en contacto el espécimen de tejido con una molécula detectable que se une específicamente a una isoforma según la reivindicación 1 y detectar la unión de la molécula detectable, en donde la unión de la molécula detectable es indicativa de cáncer.

8. Un método para monitorizar cáncer en un sujeto, comprendiendo el método:

(a) analizar un espécimen de tejido obtenido del sujeto para medir la cantidad de una isoforma según la reivindicación 1 presente en el espécimen; y

(b) comparar la cantidad de isoforma presente en el espécimen con la cantidad de isoforma determinada en la situación anterior, en el que un cambio en la cantidad de la isoforma es indicativo de un cambio en el progreso del cáncer.

9. El método de la reivindicación 8, en el que el análisis comprende poner en contacto el espécimen con una molécula detectable que se une específicamente a una isoforma según la reivindicación 1, en el que un cambio en el nivel de unión de la molécula detectable es indicativo de un cambio en el progreso del cáncer.

10. El método de la reivindicación 8, en el que el análisis de la etapa (a) comprende determinar el porcentaje de células cancerosas en el espécimen de tejido a las que se une la isoforma y/o determinar la cantidad de unión de la molécula detectable en el espécimen de tejido.

11. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, en el que el cáncer es melanoma, cáncer colorrectal, cáncer de pulmón, hepatoma, cáncer pancreático, cáncer de próstata, gliomas, glioblastoma, neuroblastoma, sarcoma, condrosarcoma, cáncer de mama, cáncer ovárico, o teratocarcinoma.

12. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11, en el que la molécula que se une específicamente a la isoforma es un anticuerpo, en donde opcionalmente el anticuerpo se etiqueta con un marcador detectable.