Métodos basados en microARN para el diagnóstico del cáncer de colon.

Un método para diagnosticar si un sujeto tiene un cáncer sólido que comprende:

medir el nivel de al menos un producto génico de miR-24-1 en una muestra de tejido de colon del sujeto, caracterizado por que una alteración en el nivel del primer producto génico de miR-24-1 en la muestra, con respecto al nivel del producto génico de miR-24-1 en una muestra de control, es indicativa de que el sujeto tiene cáncer de colon.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12154315.

Solicitante: THE OHIO STATE UNIVERSITY RESEARCH FOUNDATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1524 North High Street Columbus, OH 43201 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: CROCE, CARLO, VOLINIA,STEFANO, CALIN,GEORGE.

Fecha de Publicación: 15 de Octubre de 2014.

Clasificación Internacional de Patentes:

C12N15/11 QUIMICA; METALURGIA. › C12 BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE; MICROBIOLOGIA; ENZIMOLOGIA; TECNICAS DE MUTACION O DE GENETICA. › C12N MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS CONTIENEN; PROPAGACION, CULTIVO O CONSERVACION DE MICROORGANISMOS; TECNICAS DE MUTACION O DE INGENIERIA GENETICA; MEDIOS DE CULTIVO (medios para ensayos microbiológicos C12Q 1/00). › C12N 15/00 Técnicas de mutación o de ingeniería genética; ADN o ARN relacionado con la ingeniería genética, vectores, p. ej. plásmidos, o su aislamiento, su preparación o su purificación; Utilización de huéspedes para ello (mutantes o microorganismos modificados por ingeniería genética C12N 1/00, C12N 5/00, C12N 7/00; nuevas plantas en sí A01H; reproducción de plantas por técnicas de cultivo de tejidos A01H 4/00; nuevas razas animales en sí A01K 67/00; utilización de preparaciones medicinales que contienen material genético que es introducido en células del cuerpo humano para tratar enfermedades genéticas, terapia génica A61K 48/00; péptidos en general C07K). › Fragmentos de ADN o de ARN; sus formas modificadas (ADN o ARN no empleado en tecnología de recombinación C07H 21/00).
C12N15/113 C12N 15/00 […] › Acidos nucleicos no codificantes que modulan la expresión de genes, p.ej. oligonucleótidos antisentido.
C12Q1/68 C12 […] › C12Q PROCESOS DE MEDIDA, INVESTIGACION O ANALISIS EN LOS QUE INTERVIENEN ENZIMAS, ÁCIDOS NUCLEICOS O MICROORGANISMOS (ensayos inmunológicos G01N 33/53 ); COMPOSICIONES O PAPELES REACTIVOS PARA ESTE FIN; PROCESOS PARA PREPARAR ESTAS COMPOSICIONES; PROCESOS DE CONTROL SENSIBLES A LAS CONDICIONES DEL MEDIO EN LOS PROCESOS MICROBIOLOGICOS O ENZIMOLOGICOS. › C12Q 1/00 Procesos de medida, investigación o análisis en los que intervienen enzimas, ácidos nucleicos o microorganismos (aparatos de medida, investigación o análisis con medios de medida o detección de las condiciones del medio, p. ej. contadores de colonias, C12M 1/34 ); Composiciones para este fin; Procesos para preparar estas composiciones. › en los que intervienen ácidos nucleicos.
G01N33/574 FISICA. › G01 METROLOGIA; ENSAYOS. › G01N INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION DE SUS PROPIEDADES QUIMICAS O FISICAS (procedimientos de medida, de investigación o de análisis diferentes de los ensayos inmunológicos, en los que intervienen enzimas o microorganismos C12M, C12Q). › G01N 33/00 Investigación o análisis de materiales por métodos específicos no cubiertos por los grupos G01N 1/00 - G01N 31/00. › para el cáncer.

PDF original: ES-2527592_T3.pdf

Fragmento de la descripción:

Métodos basados en microARN para el diagnóstico del cáncer de colon Apoyo gubernamental

La presente invención fue apoyada, total o parcialmente, por la Concesión del Proyecto del Programa con N2 P01CA76259, N2 P01CA81534 y N2 P30CA56036 del National Cáncer Institute.

Antecedentes de la invención

El cáncer, el crecimiento incontrolado de células malignas, es un problema de salud principal de la era clínica moderna y es una de las causas principales de muerte en los países desarrollados. En Estados Unidos, una de cuatro muertes está causada por el cáncer (Jemal, A. et al., CA Cáncer J. Clin. 52: 23-47 (2002)). Entre los cánceres, los que aparecen en órganos y tejidos sólidos, conocidos como cánceres sólidos (por ejemplo, cáncer de colon, cáncer de pulmón, cáncer de mama, cáncer de estómago, cáncer de próstata, cáncer pancreático) están entre los cánceres humanos identificados más habitualmente.

Por ejemplo, el cáncer de próstata es la neoplasia no cutánea diagnosticada más frecuentemente entre los hombres en países industrializados, y, en Estados Unidos, 1 de 8 desarrollarán cáncer de próstata durante su vida (Simard, J. et al., Endocrinology 143 (6): 2029-40 (2002)). La incidencia del cáncer de próstata ha aumentado radicalmente en las últimas décadas y el cáncer de próstata es en la actualidad una causa principal de muerte en Estados Unidos y en Europa occidental (Peschel, R.E. y J.W. Colberg, Lancet 4: 233-41 (2003); Nelson, W.G. et al., N. Engl. J Med 349 (4): 366-81 (2003)). Una reducción media de un 40 % en la esperanza de vida afecta a los hombres con cáncer de próstata. Si se detecta en un estadio temprano, antes de la metástasis y de la extensión local más allá de la cápsula, el cáncer de próstata se puede curar a menudo (por ejemplo, usando cirugía). Sin embargo, si se diagnostica después de la extensión de la metástasis desde la próstata, por lo general el cáncer de próstata es una enfermedad mortal con bajas tasas de curación. Aunque la identificación sistemática basada en antígeno específico de próstata (PSA) ha ayudado en el diagnóstico temprano del cáncer de próstata, no es ni altamente sensible ni específica (Punglia et al., N. Engl. J. Med. 349 (4): 335-42 (2003)). Esto significa que un alto porcentaje de diagnósticos falso negativo y falso positivo están asociados con el ensayo. Las consecuencias son en ambos muchos casos de cánceres perdidos y biopsias de seguimiento innecesarias para los pacientes que no tienen cáncer.

El cáncer de mama sigue siendo la segunda causa principal de muerte relacionada con el cáncer en mujeres, afectando a más de 180.000 mujeres en Estados Unidos cada año. Para las mujeres de Norteamérica, las probabilidades en la vida de padecer cáncer de mama son en la actualidad de una de cada ocho. Aunque el descubrimiento de BRCA1 y BRCA2 fueron etapas importantes en la identificación de factores genéticos fundamentales implicados en el cáncer de mama, se ha hecho evidente que las mutaciones en BRCA1 y BRCA2 representa solamente una fracción de susceptibilidad al cáncer de mama heredada (Nathanson, K.L., et al., Human Mol. Gen. 10 (7): 715-720 (2001); Anglican Mama Cáncer Study Group. Br. J. Cáncer 83 (10): 1301-08 (2000): y Syrjakoski, K., et al., J. Nati. Cáncer Inst. 92: 1529-31 (2000)). A pesar de la investigación considerable en terapias para el cáncer de mama, el cáncer de mama sigue siendo difícil de diagnosticar y tratar de forma eficaz, y la alta mortalidad observada en pacientes con cáncer de mama indica que son necesarias mejoras en el diagnóstico, tratamiento y prevención de la enfermedad.

Excluyendo el cáncer de piel, el cáncer colorrectal es el tercer cáncer diagnosticado más frecuentemente en Estados Unidos y Canadá (después del de pulmón y mama en mujeres, y del de pulmón y próstata en hombres). La American Cáncer Society estima que en 2005 existirán aproximadamente 145.000 nuevos casos de cáncer colorrectal diagnosticados en Estados Unidos (Cáncer Facts and Figures 2005. Atlanta, GA: American Cáncer Society, 2005. Disponible en www.cancer.org/docroot/STT/stt_0.asp , con entrada desde el 19 de diciembre de 2005). El cáncer colorrectal es la segunda causa principal de muerte por cáncer entre hombres y mujeres en Estados Unidos y Canadá (después del cáncer de pulmón).

La incidencia de cáncer pancreático es casi equivalente a la mortalidad anual, estimada en 31.860 y 31.270, respectivamente, en Estados Unidos en 2004 (Cáncer Facts and Figures 2004. Atlanta, GA: American Cáncer Society, 2004. Disponible en www.cancer.org/docroot/STT/stt_0_2004.asp , con entrada desde el 21 de agosto 2005). Los pacientes con cáncer pancreático localmente avanzado y con metástasis tienen malos pronósticos, y el diagnóstico se produce generalmente demasiado tarde para que la cirugía o la radioterapia sean curativas (Burr, H.A., et al., The Oncologist 10 (3): 183-190, (2005)). La quimioterapia puede proporcionar alivio de los síntomas para algunos pacientes con cáncer pancreático avanzado, pero su impacto en la supervivencia ha sido discreto hasta la fecha.

En Estados Unidos, más de 20.000 individuos son diagnosticados con cáncer de estómago (gástrico) cada año. La American Cáncer Society estima que en 2004 habrá 22.710 nuevos casos de cáncer colorrectal diagnosticados en Estados Unidos (Cáncer Facts and Figures 2004. Atlanta, GA: American Cáncer Society, 2004. Disponible en

www.cancer.org/docroot/STT/stt_0_2004.asp , con entrada desde el 21 de agosto de 2005). Dado que el cáncer de estómago puede ser asintomático, se puede encontrar en estadios avanzados en el momento en el que se hace el diagnóstico. A continuación, totalmente se dirige a conseguir que el paciente esté más cómodo ir a mejorar su calidad de vida.

El cáncer de pulmón causa más muertes en todo el mundo que cualquier otra forma de cáncer (Goodman, G.E., Thorax 57: 994-999 (2002)). En Estados Unidos, el cáncer de pulmón es la causa principal de muerte por cáncer entre mujeres y hombres. En 2002, la tasa de mortalidad por cáncer de pulmón se estimó en 134.900 muertes, superando el total combinado para el cáncer de mama, próstata et al.on. Id. El cáncer de pulmón también es la causa principal de muerte por cáncer en todos los países europeos, y además, los casos de muertes relacionadas con el cáncer de pulmón están aumentando rápidamente en los países desarrollados.

La tasa de supervivencia a cinco años entre todos los pacientes con cáncer de pulmón, independientemente de la etapa de la enfermedad en el diagnóstico, es solo de aproximadamente un 13 %. Esto contrasta con una tasa de supervivencia a cinco años de un 46 % entre los casos detectados, mientras que la enfermedad todavía está localizada. Sin embargo, solamente un 16 % de los cánceres de pulmón se descubren antes de que la enfermedad se haya propagado. La detección temprana es difícil, ya que a menudo no se observan síntomas clínicos hasta que la enfermedad ha alcanzado un estadio avanzado. A pesar de la investigación de terapias para éste y otros cánceres, el cáncer de pulmón sigue siendo difícil de diagnosticar y tratar de forma eficaz.

Claramente, la identificación de marcadores y genes que son responsables de la susceptibilidad a las formas de cáncer sólido en particular (por ejemplo, cáncer de próstata, cáncer de mama, cáncer de pulmón, cáncer de estómago, cáncer de colon, cáncer pancreático) es uno de los principales desafíos que afronta la oncología hoy en día. Hay una necesidad de identificar medios para la detección temprana de los individuos que tienen una susceptibilidad genética al cáncer, por lo que se pueden instituir regímenes de identificación sistemática e intervención más agresivos para la detección temprana y el tratamiento del cáncer. Los genes del cáncer también pueden revelar rutas moleculares fundamentales que se pueden manipular (por ejemplo, uso de fármacos de peso molecular pequeño o grande) y puede conducir a tratamientos más eficaces independientemente del estadio del cáncer cuando se diagnostica por primera vez un cáncer en particular.

Los microARN son una clase de ARN no codifican que, pequeños que controlan la expresión genética por hibridación y desencadenando la represión de la traducción o, menos frecuentemente, la degradación de una diana de ARN mensajero (ARNm). El descubrimiento y estudio de los miARN ha revelado que los mecanismos de regulación genética mediados por miARN desempeñan papeles importantes en el desarrollo del organismo y diversos procesos celulares, tales como diferenciación celular, crecimiento celular y muerte celular (Cheng, A.M., et al., Nucleic Acids Res 33: 1290-1297 (2005)). Estudios... [Seguir leyendo]

Reivindicaciones:

1. Un método para diagnosticar si un sujeto tiene un cáncer sólido que comprende:

2. El método de la reivindicación 1, en el que un aumento en el nivel del producto génico de miR-24-1 se usa para diagnosticar cáncer de colon.

3. El método de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el producto génico de miR-24-1 y al menos un producto génico de m¡R adicional se usa para diagnosticar el cáncer de colon,

siendo el al menos un producto génico de m¡R adicional seleccionado entre el grupo que consiste en:

miR-21, miR-17-5p, miR-191, miR-29b-2, miR-223, miR-128b, miR-24-2, miR-155, m¡R-20a, miR-107, miR-32, miR-30c, miR-221, miR-106a, m¡R-10a, miR-203, miR-126*, miR-99b prec, miR-213, miR-150, miR-9-3 y combinaciones de los mismos.

4. Un método para diagnosticar si un sujeto tiene un cáncer sólido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la medida del nivel del al menos un producto génico de miR-24-1 comprende:

(1) transcripción inversa:

a) al menos ARN de miR-24-1 de una muestra de tejido de colon obtenida del sujeto para proporcionar al menos un oligodesoxinucleótido diana de miR-24-1; e

(2) hibridar:

el al menos un oligodesoxinucleótido diana de ARN de miR-24-1 a una micromatriz que comprende oligonucleótidos de sonda específicos de miARN que incluye al menos un oligonucleótido de sonda específico de ARN de miR-24-1 para proporcionar un perfil de hibridación para la muestra;

y en el que la determinación de la existencia de una alteración en el nivel del producto génico miR-24-1 en la muestra, con respecto al nivel del producto génico de miR-24-1 en una muestra de control comprende:

(3) comparar:

el perfil de hibridación de la muestra con un perfil de hibridación generado a partir de una muestra de control, en el que una alteración de la señal de miR-24-1 es indicativa de que el sujeto tiene cáncer de colon.

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