Nuevo anticuerpo anti-CD98.

Anticuerpo monoclonal humano o fragmento funcional del mismo, que presenta cualquier par de secuencias de (b) a (g) a continuación a modo de región variable de cadena pesada y una región variable de cadena ligera:

(b) SEC ID nº 41 y 47,

(c) SEC ID nº 43 y 47,

(d) SEC ID nº 43 y 77,

(e) SEC ID nº 43 y 79,

(f) SEC ID nº 43 y 81, y

(g) SEC ID nº 43 y 83.

Nuevo anticuerpo anti-CD98

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a los resultados del desarrollo llevado a cabo en la comisión de nueva tecnología referente al "fármaco anticáncer de anticuerpo anti-proteína transportadora de aminoácidos" asignada por la agencia de ciencia y tecnología japonesa.

Campo de la invención La presente invención se refiere a un anticuerpo monoclonal que presenta una capacidad de unión específica a CD98, que se deriva de la membrana celular de las células de cáncer y se encuentra en forma de un complejo con una proteína que presenta una actividad de transportador de aminoácidos, y a la utilizción farmacéutica del mismo para la supresión del crecimiento tumoral o la terapia del cáncer.

Antecedentes de la técnica El cáncer (tumor maligno) es la causa principal de muerte en Japón. El número de pacientes de cáncer se ha ido incrementando cada año y existe una fuerte necesidad de desarrollar fármacos y métodos terapéuticos de elevadas eficacia y seguridad. Los agentes anticáncer convencionales con frecuencia presentan una capacidad reducida de eliminar específicamente las células de cáncer y actúan incluso sobre las células normales, conduciendo a un gran número de reacciones farmacológicas adversas. Recientemente ha progresado el desarrollo de agentes anticáncer con diana en una molécula que se expresa a nivel elevado en las células de cáncer (antígeno relacionado con el cáncer) y estos fármacos se han convertido en agentes terapéuticos eficaces para la leucemia, el cáncer de mama, el cáncer de pulmón y similares.

Se ha demostrado que un anticuerpo que se une específicamente a un antígeno relacionado con el cáncer expresado sobre la membrana celular ataca a las células de cáncer mediante la inmunorreacción de citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos (ADCC) , la citotoxicidad celular dependiente del complemento (CDC) o similar, o suprime la señalización de crecimiento celular necesaria para el crecimiento de las células de cáncer y, de esta manera, resulta útil para la terapia del cáncer.

Sin embargo, los anticuerpos se utilizan únicamente para el tratamiento de tipos limitados de cáncer, tales como el cáncer de mama, el linfoma crónica refractario, el linfoma no de Hodgkin, la leucemia mielógena aguda y similares, y todavía no existe ningún anticuerpo que pueda utilizarse solo para el tratamiento de diversos tipos de cáncer. De acuerdo con lo anteriormente expuesto, existe una demanda para obtener un anticuerpo que se una fuertemente a diversos tipos de célula de cáncer y que presente actividad anticáncer.

CD98 (4F2) es una cadena glucoproteína transmembranal de tipo II de aproximadamente 80 kDa compuesta de 529 residuos aminoácidos que es conocido que se expresa a nivel elevado en diversos tipos de célula de cáncer. CD98 forma un heterodímero con una proteína de aproximadamente 40 kDa que presenta una actividad de transportador de aminoácidos mediante un enlace disulfuro y se expresa sobre la membrana celular. Se conocen seis tipos de proteínas transportadoras de aminoácidos que se considera que se unen a CD98. Aunque se ha identificado CD98 como antígeno de activación de linfocitos, se considera que participa en un gran número de funciones biológicas, tales como la señalización del crecimiento celular, la activación de las integrinas, la fusión celular y similares (Haynes B.F. et al., J. Immunol. 126:1409-1414, 1981; Lindsten T. et al., Mol. Cell Biol. 8:3820-3826, 1988; Teixeira S. et al., Eur. J. Biochem. 202:819-826, 1991; L. A. Diaz Jr. et al., J Biol Regul Homeost Agents 12:25-32, 1998) .

Las células de cáncer presentan diversos mecanismos para garantizar su dominancia durante el crecimiento. Por ejemplo, las células de cáncer sobreexpresan transportador de aminoácidos neutros para incorporar preferentemente los aminoácidos esenciales necesarios para el crecimiento respecto a las células circundantes, lo que se considera uno de dichos mecanismos. El transportador-1 de aminoácidos de tipo L (LAT1) , un transportador de aminoácidos que se expresa específicamente y a nivel elevado en las células de cáncer, ha sido clonado recientemente (Kanai et al., J. Biol. Chem. 273:23629-23632, 1998) . LAT1 forma un complejo con CD98 y transporta aminoácidos neutros que presentan cadenas laterales grandes, tales como leucina, valina, fenilalanina, tirosina, triptófano, metionina, histidina y similares de una manera independiente de los iones sodio. Además, es conocido que LAT1 se expresa a un nivel bajo o no se expresa en la mayoría de tejidos normales, excepto en el cerebro, placenta, médula ósea y testículos, aunque su expresión se incrementa conjuntamente con CD98 en los tejidos de tumores malignos humanos, tales como el cáncer colorrectal, el cáncer gástrico, el cáncer de mama, el cáncer pancreático, el cáncer renal, el cáncer laríngeo, el cáncer esofágico, el cáncer de pulmón y similares (Yanagida et al., Biochem. Biophys. Acta 1514:291-302, 2001) . Se ha informado de que al reducir la expresión de LAT1 para

suprimir la incorporación de aminoácidos, se suprime el crecimiento de un tumor en un modelo de ratón trasplantado con cáncer (patente japonesa abierta al público nº 2000-157286) y, de esta manera, se considera que la supresión de la actividad de LAT1 resulta prometedora para la terapia del cáncer.

Con respecto a los anticuerpos contra CD98 humano, se ha informado de un anticuerpo monoclonal de ratón que se prepara inmunizando un mamífero no humano, tal como un ratón, con una línea celular expresante de CD98 humano (Haynes et al. (ibid.) , Masuko T. et al., Cancer Res. 46:1478-1484, 1986, y Freidman A.W. et al., Cell. Immunol. 154:253-263, 1994) . Sin embargo, no se conoce si estos anticuerpos anti-CD98 suprimen o no la incorporación de aminoácidos por parte de LAT1. Además, aunque se ha obtenido un anticuerpo contra la región intracelular de LAT-1, no se ha informado de ningún anticuerpo que pueda unirse a LAT1 presente sobre la membrana celular de una célula viva. De acuerdo con lo anterior, en el caso de que se obtenga un anticuerpo que pueda unirse a CD98 ó LAT1 expresado sobre la membrana de la célula de cáncer para suprimir la incorporación de aminoácidos por parte de LAT1, el anticuerpo se considerará un excelente agente terapéutico del cáncer contra cánceres de un amplio espectro.

DESCRIPCIÓN RESUMIDA DE LA INVENCIÓN

Los presentes inventores ahora han obtenido con éxito un anticuerpo que presenta la capacidad específica de unión a CD98 que se deriva de una membrana celular de una célula de cáncer y se encuentra en forma de un complejo con una proteína que presenta una actividad de transportador de aminoácidos, y se ha encontrado que el anticuerpo presenta un efecto de supresión del crecimiento de las células de cáncer y, de esta manera, resulta útil como ingrediente activo de una composición farmacéutica, más concretamente como ingrediente activo de un agente preventivo o terapéutico para tumores. La presente invención se basa en dichos resultados.

La presente invención proporciona:

[1]. Un anticuerpo monoclonal humano o un fragmento funcional del mismo que presenta cualquier par de secuencias de entre

(b) a (g) , a continuación, como región variable de cadena pesada y región variable de cadena ligera:

(b) SEC ID nº 41 ynº 47,

(c) SEC ID nº 43 ynº 47,

(d) SEC ID nº 43 ynº 77,

(e) SEC ID nº 43 ynº 79,

(f) SEC ID nº 43 ynº 81, y

(g) SEC ID nº 43 ynº 83. [2]. El anticuerpo monoclonal humano o un fragmento funcional del mismo según [1], en el que el fragmento funcional se selecciona de entre el grupo que consiste de Fab, Fab', (Fab') 2, Fv, Fv unido mediante disulfuro y scFv del anticuerpo.

[3] Un conjugado, que comprende:

el anticuerpo monoclonal humano o un fragmento funcional del mismo según [1] o [2], y un dominio heterogéneo que contiene una proteína de unión, un enzima, un fármaco, una toxina, un inmunomodulador, una parte detectable o una etiqueta.

[4] Un ácido nucleico, que presenta la secuencia de un fragmento BgIII-BsiWI y un fragmento SalI-NheI contenido en el vector plásmido C2IgG1/pCR4 (FERM BP-10551) , que no contiene ningúna secuencia del vector pCR4.

[5] Un ácido nucleico, que presenta la secuencia contenida en el vector plásmido C2IgG1/pCR4 (FERM BP10551) y codificante de la región variable del anticuerpo o fragmento de [1].

[6] Un vector que comprende el ácido nucleico según [4] o [5].

[7] Una célula que expresa el anticuerpo monoclonal humano o un fragmento funcional del mismo según cualquiera... [Seguir leyendo]

1. Anticuerpo monoclonal humano o fragmento funcional del mismo, que presenta cualquier par de secuencias de (b) a (g) a continuación a modo de región variable de cadena pesada y una región variable de cadena ligera:

(b) SEC ID nº 41 y47,

(c) SEC ID nº 43 y 47,

(d) SEC ID nº 43 y77,

(e) SEC ID nº 43 y79,

(f) SEC ID nº 43 y 81, y

(g) SEC ID nº 43 y83.

2. Anticuerpo monoclonal humano o fragmento funcional del mismo según la reivindicación 1, en el que el fragmento funcional se selecciona de entre el grupo que consiste de Fab, Fab’, (Fab’) 2, Fv, Fv unido mediante disulfuro y scFv del anticuerpo.

3. Conjugado, que comprende: el anticuerpo monoclonal humano o un fragmento funcional del mismo según la reivindicación 1 ó 2, y un dominio heterogéneo que contiene una proteína de unión, un enzima, un fármaco, una toxina, un inmunomodulador, una parte detectable o una etiqueta.

4. Ã?cido nucleico, que presenta la secuencia de un fragmento BgIII-BsiWI y un fragmento SalI-NheI contenido en el vector plásmido C2IgG1/pCR4 (FERM nº BP-10551) , que no contiene ninguna secuencia del vector pCR4.

5. Ã?cido nucleico, que presenta la secuencia contenida en el vector plásmido C2IgG1/pCR4 (FERM nº BP10551) y que codifica la región variable del anticuerpo o fragmento según la reivindicación 1.

6. Vector que comprende el ácido nucleico según la reivindicación 4 ó 5.

7. Célula que expresa el anticuerpo monoclonal humano o un fragmento funcional del mismo según la reivindicación 1 ó 2.

8. Composición farmacéutica que comprende el anticuerpo monoclonal humano o un fragmento funcional del mismo según la reivindicación 1 ó 2 a modo de ingrediente activo.

9. Agente preventivo o terapéutico que comprende el anticuerpo monoclonal humano o un fragmento funcional del mismo según la reivindicación 1 ó 2 a modo de ingrediente activo, para la utilización en la prevención o el tratamiento de un tumor.

10. Agente preventivo o terapéutico según la reivindicación 9 para la utilización según la reivindicación 9, en el que el tumor contiene una célula de cáncer que expresa CD98 en forma de un complejo con LAT1.

11. Anticuerpo monoclonal humano o fragmento funcional del mismo según la reivindicación 1 ó 2 ó la composición farmacéutica según la reivindicación 8, para la utilización en la prevención o el tratamiento de un tumor.

12. Agente terapéutico o preventivo según la reivindicación 9 para la utilización según la reivindicación 9 ó el anticuerpo o la composición farmacética según la reivindicación 11 para la utilización según la reivindicación 11, en el que el tumor es cáncer colorrectal o cáncer de colon.

13. Método para producir un anticuerpo, que comprende: introducir el vector según la reivindicación 6 en un huésped, cultivar el huésped y obtener el anticuerpo a partir del cultivo.

14. Método para producir un anticuerpo, que comprende: introducir un vector de expresión en un huésped, conteniendo el vector de expresión cualquier par de secuencias de (b) a (g) a continuación:

(b) SEC ID nº 40 y46,

(c) SEC ID nº 42 y 46,

(d) SEC ID nº 42 y78,

(e) SEC ID nº 42 y80,

(f) SEC ID nº 42 y 82, y

(g) SEC ID nº 42 y84,

o una secuencia de nucleótidos degenerada de las mismas, en un huésped, cultivar el huésped, y obtener el anticuerpo a partir del cultivo.

15. Método según la reivindicación 13 ó 14, en el que el huésped se selecciona de entre el grupo que consiste de E. coli, células de levadura, células de insecto, células de mamífero, células vegetales, plantas y mamíferos.

16. Utilización del anticuerpo monoclonal humano o fragmento funcional del mismo según la revindicación 1 ó

2, para la preparación de un agente preventivo o un agente terapéutico para la prevención o tratamiento de un tumor.

17. Utilización según la reivindicación 16, en la que el tumor contiene una célula de cáncer que expresa CD98 en forma de un complejo con LAT1.

18. Utilización según la reivindicación 16, en la que el tumor es cáncer colorrectal o un cáncer de colon.