Complejos de IL-15 e IL-15R alfa y usos de los mismos.

Una composición que comprende células cancerosas humanas irradiados modificadas genéticamente para coexpresar de manera recombinante IL-15 humana y receptor alfa de IL-15 humano ("IL-15Ra") para su uso en un método para el tratamiento de cáncer en un sujeto humano.

Complejos de IL-15 e IL-15R alfa y usos de los mismos Intereses Gubernamentales Esta invención fue creada en el ejercicio de un acuerdo de investigación y desarrollo en colaboración con los Institutos Nacionales de Salud, una agencia del Departamento de Salud y Servicios Humanos. El Gobierno de los Estados Unidos tiene ciertos derechos sobre esta invención.

1. Campo de la invención La presente invención se refiere a Agentes Terapéuticos que modulan la función mediada por IL-15 para la prevención, tratamiento y/o control de enfermedades que implican la señalización mediada por IL-15, tales como el cáncer. También se describen en la presente memoria Agentes Terapéuticos que modulan la función mediada por IL-15 para la prevención, tratamiento y/o control de enfermedades que implican la señalización mediada por IL-15 incluyendo, enfermedades infecciosas, enfermedades autoinmunitarias, y rechazo de trasplantes.

2. Antecedentes de la invención La citoquina, interleuquina-15 (IL-15) , es un miembro de la familia de linfoquinas con cuatro haces de hélices alfa producidas por muchas células en el organismo. La IL-15 desempeña un papel fundamental en la modulación de la actividad del sistema inmunológico tanto innato como adaptativo, p. ej., mantenimiento de la respuesta de células T de memoria a patógenos invasores, inhibición de la apoptosis, activación de las células dendríticas, e inducción de la proliferación y la actividad citotóxica de las células Asesinas Naturales "Natural Killer" (NK) .

El receptor de IL-15 consiste en tres polipéptidos, el receptor alfa de IL-15 de tipo específico ("IL-15Ra") , el receptor beta de IL-2/IL-15 (o CD122) ("W") , y la cadena gamma común (o CD132) ("y") que es compartida por múltiples receptores de citoquinas. Se cree que IL-15Ra es expresado por una amplia variedad de tipos de células, pero no necesariamente junto con W y y. Se ha demostrado que la señalización de IL-15 se produce a través del complejo heterodimérico de IL-15Ra, W, y y; a través del complejo heterodimérico de W y y, o a través de una subunidad, IL15RX, encontrada en mastocitos.

IL-15 es una proteína soluble, pero la IL-15 endógena no es fácilmente detectable en el suero o fluidos corporales en lugar de eso, se produce predominantemente como una forma unida a la membrana que es expresada o adquirida por varios tipos de células accesorias. Por ejemplo, aunque el ARNm de IL-15 se detecta en las células de linaje tanto hematopoyético como no hematopoyético, las células T no producen IL-15. En lugar de eso, IL-15 se une a IL-15Ra, formando complejos en la superficie celular sobre las células T. La IL-15 se une específicamente a IL15Ra con alta afinidad a través del "dominio sushi" en el exón 2 del dominio extracelular del receptor. Después del reciclaje trans-endosomal y la migración de vuelta a la superficie de la célula, estos complejos de IL-15 adquieren la propiedad de activar las células vecinas que expresan el complejo receptor de baja afinidad IL-15R Wy, induciendo la señalización mediada por IL-15 a través de la vía Jak/Stat. Se ha observado una forma soluble de origen natural de IL-15Ra ("sIL-15Ra") , que se escinde en un sitio de escisión en el dominio extracelular inmediatamente distal al dominio transmembrana del receptor. La enzima conversora del factor-alfa de necrosis tumoral (TACE/ADAM17) ha sido implicada como una proteasa involucrada en este proceso.

Basándose en su papel de múltiples facetas en el sistema inmunológico, se han explorado diversas terapias diseñadas para modular la función mediada por IL-15. Por ejemplo, la administración de IL-15 exógena puede potenciar la función inmunológica de pacientes infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) . De acuerdo con su actividad potenciadora inmunológica, se observa un aumento de la expresión de IL-15 endógena en pacientes con enfermedades autoinmunitarias, p. ej., artritis reumatoide, esclerosis múltiple, colitis ulcerosa, y psoriasis. Debido a que algunos estudios informaron de que la forma soluble de IL-15Ra (sIL-15Ra) es un antagonista de la señalización mediada por IL-15, se ha explorado sIL-15Ra para el tratamiento de enfermedades inflamatorias autoinmunitarias. Sin embargo, informes recientes sugieren que la IL-15, cuando forma complejo con RIL-15Ra, o el dominio sushi, mantiene su función potenciadora inmunológica.

A pesar de la cantidad de avances realizados en la comprensión de la función de la IL-15, no está claro cómo se pueden utilizar las diversas formas de IL-15Ra, solo o cuando forma complejo con IL-15, para modular la función de IL-15 como parte de un régimen terapéutico.

La Publicación de la Solicitud de Patente de los Estados Unidos Núm. 2006/165668 se refiere a métodos para la producción de células cancerosas que expresan una proteína terapéutica e indica que las células cancerosas pueden ser inactivadas por irradiación antes de administrar las células a un sujeto. Sato et al. PNAS 104 (2) : 588593 (2007) describen células 293T transfectadas con un constructo de expresión de IL-15Ra y la incubación de las mismas con IL-15 recombinante purificada que se añadió al cultivo. Ninguno de estos documentos describe o sugiere la invención reivindicada.

3. Compendio de la invención La presente invención se refiere a una composición que comprende células cancerosas humanas irradiadas diseñadas para expresar simultáneamente de forma recombinante IL-15 humana y receptor alfa de IL-15 humano ("IL-15Ra") para su uso en un método para el tratamiento del cáncer en un sujeto humano. La presente invención se refiere adicionalmente a un método para elaborar células cancerosas de humanas irradiadas que expresan recombinantemente IL-15 humana e IL-15Ra humano, en donde dicho método comprende las etapas de: (i) introducir una o más constructos de ácido nucleico que codifica IL-15 humana nativa recombinante o un derivado de la misma e IL-15Ra humano nativo o un derivado del mismo en células cancerosas humanas aisladas de un sujeto, en donde dicho derivado de IL-15 humana conserva la función de la IL-15 nativa para unirse a IL-15Ra, y en donde dicho derivado de IL-15Ra humano conserva la función del IL-15Ra nativo para unirse a IL-15; y (ii) irradiar dichas células cancerosas humanas. La presente invención también se refiere a una célula cancerosa humana irradiada que expresa recombinantemente la IL-15 humana nativa o un derivado de la misma e IL-15Ra humano nativo o un derivado del mismo producidos mediante el método de la presente invención. La presente invención se refiere a una composición farmacéutica que comprende la célula cancerosa humana irradiada de la presente invención.

En la presente memoria se describen agentes que modulan la transducción de la señal o la función de la interleuquina-15 ("IL-15") ("Agentes Terapéuticos") y el uso de esos agentes para modular la función inmunológica. Los Agentes Terapéuticos se dirigen a la interacción entre IL-15 y su receptor y modulan la transducción de la señal inducida por IL-15. Los Agentes Terapéuticos se pueden formular con polímeros, tales como poli-W-1-4-Nacetilglucosamina, para la administración a un sujeto humano para modular la función inmunológica mediada por IL

15.

La presente invención proporciona Agentes Terapéuticos que inducen la transducción de la señal de IL-15 y la potenciación de la función inmunológica mediada por IL-15 (es decir, Agentes Terapéuticos Agonísticos) . Los Agentes Terapéuticos Agonísticos son útiles para la potenciación de la función inmunológica mediada por IL-15 en un sujeto que necesite tal terapia. En particular, los Agentes Terapéuticos Agonísticos son útiles para la prevención, tratamiento y/o control de trastornos en los que resulta beneficioso potenciar la función inmunológica mediada por IL

15. Los ejemplos no limitantes de tales trastornos incluyen el cáncer y enfermedades infecciosas. En una realización específica, se proporciona en la presente memoria un Agente Terapéutico Agonístico para su uso en un método para el tratamiento del cáncer o una enfermedad infecciosa en un sujeto humano.

Los Agentes Terapéuticos Agonísticos incluyen complejos que se unen a las subunidades Wy del receptor de IL-15 y comprenden IL-15 unida covalentemente o no covalentemente al receptor alfa de interleuquina 15 ("IL-15Ra") ("complejos de IL-15/IL-15Ra") . El complejo de IL-15/IL-15Ra puede comprender IL-15 nativa o un derivado de IL-15 unido covalente o no covalentemente a IL-15Ra nativo o un derivado de IL-15Ra. En una realización, el complejo de IL-15/IL-15Ra comprende un derivado de IL-15Ra y el derivado de IL-15Ra es una forma soluble del IL-15Ra nativo. En otra realización, el complejo... [Seguir leyendo]

1. Una composición que comprende células cancerosas humanas irradiados modificadas genéticamente para coexpresar de manera recombinante IL-15 humana y receptor alfa de IL-15 humano ("IL-15Ra") para su uso en un método para el tratamiento de cáncer en un sujeto humano.

2. La composición para su uso de la reivindicación 1, en donde las células cancerosas humanas irradiadas expresan de forma recombinante (i) IL-15 humana nativa e IL-15Ra humano nativo, (ii) un derivado de IL-15 humana e IL15Ra humano nativo, (iii) una IL-15 humano nativa y un derivado de IL-15Ra humano o (iv) un derivado de IL-15 humana y un derivado de IL-15Ra humano; en donde dicho derivado de IL-15 humana conserva la función de la IL15 nativa para unirse a IL-15Ra, y en donde dicho derivado de IL-15Ra humano conserva la función de IL-15Ra nativo para unirse a IL-15.

3. La composición para su uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en donde las células cancerosas humanas irradiadas expresan de forma recombinante además uno o más polipéptidos diferentes.

4. Un método para elaborar células cancerosas humanas irradiadas que expresan de forma recombinante IL-15 humana e IL-15Ra humano, en donde dicho método comprende las etapas de: (i) introducir uno o más constructos de ácido nucleico que codifican IL-15 humana nativa recombinante o un derivado de la misma e IL-15Ra humano nativo o un derivado del mismo en células cancerosas humanas aisladas de un sujeto, en donde dicho derivado de IL-15 humana conserva la función de la IL-15 nativa para unirse a IL-15Ra, y en donde dicho derivado de IL-15Ra humano conserva la función del IL-15Ra nativo para unirse a IL-15; y (ii) irradiar dichas células cancerosas humanas.

5. La composición para su uso de la reivindicación 1, 2, o 3, o el método de la reivindicación 4, en donde el derivado de IL-15Ra humano comprende un sitio de escisión de dominio extracelular mutado.

6. La composición para su uso de la reivindicación 1, 2, o 3, o el método de la reivindicación 4, en donde el IL-15Ra humano nativo o el derivado de IL-15Ra humano son solubles.

7. La composición para su uso de la reivindicación 1, o 2, o el método de la reivindicación 4, en donde o bien el derivado de IL-15 humana, o bien derivado de IL-15Ra humano, o ambos comprenden una molécula heteróloga.

8. La composición para su uso de la reivindicación 1, 2, o 3, o el método de la reivindicación 4, en donde la IL-15 humana nativa o el derivado de IL-15 humana están codificados por un ácido nucleico de codón optimizado.

9. La composición para su uso de la reivindicación 8 o el método de la reivindicación 8, en donde el ácido nucleico de codón optimizado comprende los SEQ ID NO: 9, 11, o 17.

10. La composición para su uso de la reivindicación 1, 2, 3, 8 o 9, o el método de la reivindicación 4, 8, o 9, en donde el IL-15Ra humano nativo o el derivado de IL-15Ra humano están codificados por un ácido nucleico de codón optimizado.

11. La composición para su uso de la reivindicación 10 o el método de la reivindicación 10, en donde el ácido nucleico de codón optimizado comprende los SEQ ID NO: 13 o 15.

12. Una célula cancerosa humana irradiada que expresa de forma recombinante la IL-15 humana nativa o un derivado de la misma y el IL-15Ra humano nativo o un derivado del mismo producido mediante el método de una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 11.

13. Una composición farmacéutica que comprende la célula cancerosa humana irradiada de la reivindicación 12.

14. La composición farmacéutica de la reivindicación 13, en donde la célula cancerosa humana irradiada se formula con un polímero de poli-W-1 -4-N-acetilglucosamina.