Receptor TWEAK.

Uso de un polipéptido aislado que comprende un fragmento soluble del dominio extracelular del ReceptorTWEAK que tiene la capacidad para fijar TWEAK en la fabricación de un medicamento para uso en la inhibición dela angiogénesis en un mamífero,

en donde el dominio extracelular del Receptor TWEAK está constituido por lasecuencia expuesta en los residuos 28 a 79 de SEQ ID NO: 7.

Receptor TWEAK.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere al descubrimiento del receptor funcional (TWEAKR) para la proteína TWEAK. Más particularmente, la invención se refiere al uso de agonistas y antagonistas de TWEAKR en métodos de tratamiento, y a métodos de cribado basados en TWEAKR y en la interacción TWEAK-TWEAKR.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

A. Angiogénesis La angiogénesis es un proceso multi-etápico del desarrollo que da como resultado la formación de nuevos vasos sanguíneos a partir de vasos existentes. Este proceso regulado espacial y temporalmente implica aflojamiento de contactos de la matriz e interacciones de las células de soporte en los vasos existentes por proteasas, seguido por movimiento coordinado, alteración morfológica, y proliferación de las células de la musculatura lisa y endoteliales del vaso existente. Las células nacientes se extienden luego en el tejido diana seguido por interacciones célula-célula en las cuales las células endoteliales forman tubos que rodean las células de la musculatura lisa. De una manera coordinada, las proteínas de la matriz extracelular del vaso se secretan y se reclutan células de soporte periendoteliales para soportar y mantener la integridad estructural (véase, v.g., Daniel et al., Ann. Rev. Physiol. 2000

(62) 649, 2000) . La angiogénesis juega papeles importantes tanto en la fisiología normal como en la patológica.

En condiciones fisiológicas normales, la angiogénesis está implicada en el desarrollo fetal y embrionario, la curación de las heridas, la regeneración de órganos, y los procesos de remodelación reproductora femeninos que incluyen la formación del endometrio, el cuerpo lúteo, y la placenta. La angiogénesis está regulada estrictamente en condiciones normales, especialmente en los animales adultos, y la perturbación de los controles de regulación puede conducir a angiogénesis patológica.

La angiogénesis patológica se ha visto implicada en la manifestación y/o progresión de enfermedades inflamatorios, ciertos trastornos oftálmicos, y el cáncer. En particular, varias líneas de evidencia soportan el concepto de que la angiogénesis es esencial para el crecimiento y la persistencia de los tumores sólidos y sus metástasis (véase, v.g., Folkman, N. Engl. J. Med. 285:1182, 1971; Folkman et al., Nature 339:58, 1989; Kim et al., Nature 362:841, 1993;

Hori et al., Cancer Res., 51:6180, 1991) . Los inhibidores de angiogénesis son por tanto útiles para la prevención (v.g., el tratamiento de condiciones premalignas) , intervención (v.g., el tratamiento de pequeños tumores) , y regresión (v.g., el tratamiento de grandes tumores) de los cánceres (véase, v.g., Bergers et al., Science 284:808, 1999) .

Existe necesidad de composiciones y métodos adicionales de modulación de la angiogénesis para la prevención, abrogación, y alivio de enfermedades.

B. TWEAK

La proteína TWEAK, que ha sido denominada también TREPA y Apo3L, es un miembro de la familia de factores de necrosis tumoral (TNF) y se expresa en una gran diversidad de tejidos humanos (Chicheportiche et al. J. Biol. Chem., 272 (51) : 32401, 1997; véase también Wiley, Publicación PCT No. WI 98/35061, 13 de agosto 1998) . Al igual que la mayoría de los miembros de la familia TNF, TWEAK es una proteína de membrana tipo II con un dominio extracelular C-terminal. Aunque TWEAK se describió originalmente como un inductor débil de apoptosis, se demostró posteriormente que esta inducción de la muerte celular es indirecta (Schneider et al., Eur. J. Immunol. 29:1785, 1999) .

Lynch et al., demostraron que TWEAK induce directamente la proliferación y angiogénesis de las células endoteliales (J. Biol. Chem., 274 (13) : 8455, 1999) . Concentraciones picomolares de TWEAK soluble recombinante 55 inducen proliferación en líneas de células endoteliales múltiples y en células musculares lisas de la aorta, y reducen el requerimiento de suero y factores de crecimiento en cultivo. Además, TWEAK induce una fuerte respuesta angiogénica en un ensayo de bolsa corneal de rata. Dado que los miembros de la familia TNF inician respuestas biológicas por señalización a través de miembros de la familia de receptores TNF, se ha registrado un gran interés en la identificación y caracterización del receptor TWEAK.

Marsters et al. informaron que TWEAK se fija a y emite señales a través de un receptor que contiene un dominio de muerte conocido diversamente como DR3, Apo3, WSL-1, TRAMP, o LARD (Marsters et al., Current Biology 8 (9) : 525, 1998) . En cambio, Schneider et al., demostraron que TWEAK se fija a y emite señales en células Kym-1, pero que las células Kym-1 no expresan el receptor DR3 (Schneider et al., Eur. J. Immunol. 29:1785, 1999) . Estos 65 resultados sugieren la existencia de un receptor TWEAK todavía sin identificar.

Dado que TWEAK induce angiogénesis in vivo, existe una necesidad particular de identificar el receptor funcional principal TWEAK. Una vez identificado, el receptor TWEAK puede utilizarse para cribado y desarrollo de agonistas y antagonistas del receptor TWEAK para la modulación de la angiogénesis y el tratamiento de enfermedades humanas.

WO 98/35061 da a conocer el uso de TWEAK como agente terapéutico a fin de promover la vascularización y curación de las heridas, y expone estrategias de utilización de RNA antisentido o anticuerpos bloqueadores contra TWEAK a fin de prevenir la vascularización de tumores sólidos. WO 00/42073 da a conocer reactivos que modifican la actividad de TWEAK para el tratamiento de trastornos inmunológicos.

Meighan-Mantha et al., J. Biol. Chem. 974 (46) , 33166-33176 (1999) informaron de la expresión de Fn14 (TWEAKR) en diversos tejidos de ratón.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención está basada en la identificación y caracterización biológica del receptor principal funcional de TWEAK. Como se describe más adelante, cDNA que codificaba el receptor TWEAK se clonó molecularmente a partir de una biblioteca de expresión de células endoteliales humanas.

Aunque se ha informado de secuencias de DNA y secuencias deducidas de aminoácidos correspondientes al receptor TWEAK identificado en esta memoria (véase, v.g., Kato et al., Publicación PCT No. WO 98/55508; 10 de diciembre de 1998 e Incyte, Publicación PCT No. WO 99/61471, 2 de diciembre de 1999) , no se había apreciado con anterioridad que estas secuencias codifiquen un receptor para TWEAK o que el polipéptido codificado esté implicado en la modulación de la angiogénesis. Análogamente, algunos investigadores han reivindicado recientemente métodos de producción y utilización de antagonistas del receptor TWEAK para tratar trastornos inmunológicos, pero sin identificar el receptor TWEAK principal o su papel en la angiogénesis (Rennert, Publicación PCT No. WO 00/42073, 20 de julio de 2000) . Estas deficiencias han sido abordadas, como se describe en esta memoria, por identificación del receptor principal de TWEAK (TWEAKR) y caracterización de sus actividades biológicas. La identificación de TWEAKR ha conducido al desarrollo de composiciones para la modulación de la angiogénesis, y proporciona también instrumentos de cribado para la identificación de diagnósticos y agentes terapéuticos.

La presente invención proporciona el uso de un polipéptido aislado que comprende un fragmento soluble del dominio extracelular del receptor TWEAK que tiene la capacidad de fijar TWEAK en la fabricación de un medicamento para uso en la inhibición de la angiogénesis en un mamífero, en donde el dominio extracelular del receptor TWEAK está constituido por la secuencia que se expone en los residuos 28 a 79 de SEQ ID NO: 7.

La invención proporciona también el uso de un anticuerpo que se fija específicamente al dominio extracelular del receptor TWEAK en la fabricación de un medicamento para el uso en la modulación de la angiogénesis (tal como la promoción o inhibición de la angiogénesis) en un mamífero, en donde el dominio extracelular del receptor TWEAK está constituido por la secuencia que se expone en los residuos 28 a 79 de SEQ ID NO: 7.

El mamífero puede ser un humano, y el polipéptido puede comprender un polipéptido Fc o dominio de cremallera de leucina. El anticuerpo puede seleccionarse del grupo constituido por anticuerpos monoclonales, anticuerpos 45 humanizados, anticuerpos transgénicos y anticuerpos humanos. El anticuerpo puede estar conjugado a un radioisótopo, a una toxina derivada de planta, hongo, o bacteria tal como ricina A o toxina de la difteria, o a otro veneno químico.

El polipéptido o el anticuerpo puede causar la disrupción de la interacción entre el receptor TWEAK y una... [Seguir leyendo]

1. Uso de un polipéptido aislado que comprende un fragmento soluble del dominio extracelular del Receptor TWEAK que tiene la capacidad para fijar TWEAK en la fabricación de un medicamento para uso en la inhibición de la angiogénesis en un mamífero, en donde el dominio extracelular del Receptor TWEAK está constituido por la secuencia expuesta en los residuos 28 a 79 de SEQ ID NO: 7.

2. Uso de un anticuerpo que se fija específicamente al dominio extracelular del Receptor TWEAK en la fabricación de un medicamento para uso en la modulación de la angiogénesis en un mamífero, en donde el dominio extracelular del Receptor TWEAK está constituido por la secuencia que se expone en los residuos 28 a 79 de SEQ ID NO: 7.

3. El uso, según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el mamífero es un humano.

4. El uso, según la reivindicación 1, en donde el polipéptido comprende un polipéptido Fc o dominio de cremallera de leucina.

5. El uso, según la reivindicación 2, en donde el anticuerpo se selecciona del grupo constituido por anticuerpos monoclonales, anticuerpos humanizados, anticuerpos transgénicos y anticuerpos humanos. 20

6. El uso, según la reivindicación 2 o la reivindicación 5, en donde el anticuerpo está conjugado a un radioisótopo, a una toxina derivada de plantas, hongos, o bacterias tal como ricina A o toxina de la difteria, o a otro veneno químico.

7. El uso, según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el polipéptido o el anticuerpo rompe la interacción entre el Receptor TWEAK y una molécula TRAF.

8. El uso, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende adicionalmente tratar el mamífero con un agente quimioterapéutico. 30

9. El uso, según la reivindicación 8, en donde el agente quimioterapéutico se selecciona del grupo constituido por agentes alquilantes, antimetabolitos, alcaloides de vinca y otros agentes quimioterapéuticos derivados de plantas, nitrosoureas, antibióticos antitumorales, enzimas antitumorales, inhibidores de topoisomerasas, análogos de platino, supresores adrenocorticales, hormonas, agonistas de hormonas, antagonistas de hormonas, anticuerpos,

agentes inmunoterapéuticos, factores de las células de la sangre, agentes radioterapéuticos y modificadores de la respuesta biológica.

10. El uso, según la reivindicación 8, en donde el agente quimioterapéutico se selecciona del grupo constituido por cisplatino, ciclofosfamida, mecloretamina, melfalán, bleomicina, carboplatino, fluorouracilo, 5-fluorodesoxiuridina,

metotrexato, taxol, asparaginasa, vincristina, y vinblastina, linfoquinas y citoquinas tales como interleuquinas, interferones (con inclusión de alfa, beta, o delta) , y TNF, clorambucil, busulfán, carmustina, lomustina, semustina, estreptozocina, dacarbacina, citarabina, mercaptopurina, tioguanina, vindesina, etoposido, teniposido, dactinomicina, daunorrubicina, doxorrubicina, bleomicina, plicamicina, mitomicina, L-asparaginasa, hidroxiurea, metilhidracina, mitotano, tamoxifeno, y Fluoximesterona.

11. El uso, según la reivindicación 8, en donde el agente quimioterapéutico se selecciona del grupo constituido por ligando Flt3, ligando CD40, interleuquina-2, interleuquina-12, ligando 4-1BB, anticuerpos anti-4-1BB, antagonistas de TNF y antagonistas del receptor de TNF, TRAIL, agonistas CD148, antagonistas de VEGF, antagonistas del receptor de VEGF, y antagonistas de Tek.

12. El uso, según la reivindicación 2, para promoción de la angiogénesis.

13. El uso, según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, para inhibición de la angiogénesis.

14. El uso de un anticuerpo, según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 13 para:

(a) tratar una deficiencia de vascularización en tejido cardiaco o periférico, con inclusión de enfermedad de las arterias coronarias, isquemia de miocardio, infarto de miocardio, angina de pecho, déficits de la circulación periférica, lesión isquemia/reperfusión de los miembros;

(b) mejora de la curación de las heridas, trasplante de órganos, reimplantación de dedos o miembros seccionados, o injerto vascular o de piel; o (c) uso en asociación con cirugía de baipass o angioplastia. 65

15. Un antagonista de TWEAKR que comprende un polipéptido aislado que comprende un fragmento soluble de un dominio extracelular del Receptor TWEAK que tiene la capacidad para fijarse a TWEAK para uso en medicina, en donde el dominio extracelular del Receptor TWEAK está constituido por la secuencia que se expone en los residuos 28 a 79 de SEQ ID NO: 7.

16. Un método de identificación de un compuesto que es capaz de modular la angiogénesis, comprendiendo el método identificar un compuesto de test que se fija a un dominio extracelular del Receptor TWEAK, en donde el compuesto de test no es TWEAK, y en donde el dominio extracelular del Receptor TWEAK está constituido por la secuencia que se expone en los residuos 28 a 79 de SEQ ID NO: 7.

17. Un método de la reivindicación 16, comprendiendo el método identificar un compuesto de test que afecta a la interacción entre TWEAK y un dominio extracelular del Receptor TWEAK, en donde el dominio extracelular del Receptor TWEAK está constituido por la secuencia que se expone en los residuos 28 a 79 de SEQ ID NO: 7.

18. Un método de identificación de un compuesto que es capaz de modular la angiogénesis, comprendiendo el método identificar un compuesto de test que modula la angiogénesis por modulación de la interacción entre un Receptor TWEAK y TRAF, en donde el Receptor TWEAK comprende un dominio extracelular constituido por la secuencia que se expone en los residuos 28 a 79 de SEQ ID NO: 7.

19. El método de una de las reivindicaciones 16-18 que comprende adicionalmente determinar la capacidad del compuesto de test para modular la proliferación de células endoteliales y/o la migración y/o angiogénesis de las células endoteliales.

20. El método de una de las reivindicaciones 17-19, en donde la modulación es estimulante. 25

21. El método de una de las reivindicaciones 17-19, en donde la modulación es inhibidora.

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