Composiciones de antagonistas de PD-1 y métodos de uso.

Composición que comprende:

una proteína de fusión que comprende porciones peptídicas primera y segunda en la que dicha primera porción peptídica consiste en una secuencia de aminoácidos seleccionada de:

B7-DC de tipo natural, una secuencia de aminoácidos que tiene una identidad de al menos el 98% con respecto a los aminoácidos 20-221 ó 20-121 de SEQ ID NO: 1 y que compite in vitro con B7-DC de tipo natural por la unión a PD-1, un fragmento de B7-DC que compite in vitro con B7-DC de tipo natural por la unión a PD-1, y un dominio extracelular de B7-DC y dicha segunda porción peptídica comprende una porción de un inmunoglobulina (Ig);

para su uso en un método de aumento de una respuesta de células T en un ser humano;

en la que el ser humano es uno a quien se le ha administrado previamente una composición que comprende un agente de potenciación seleccionado del grupo que consiste en: ciclofosfamida, un análogo de ciclofosfamida, sunitinib, anticuerpo anti-TGFb, imatinib, antraciclinas, oxaliplatino y doxorubicina, y en la que la dosificación del agente de potenciación no es eficaz para tener actividad antitumoral directa;

y en la que la respuesta de células T lograda tras la administración de la proteína de fusión es mayor que la respuesta de células T lograda mediante la administración o bien de la proteína de fusión sola o bien del agente de potenciación solo.

Composiciones de antagonistas de PD-1 y métodos de uso Campo de ¡a invención

La presente invención se refiere a composiciones terapéuticas que contienen un compuesto que impide la transducción de señales inhibidoras en células T en combinación con agentes de potenciación y al uso de dichos componentes juntos o por separado para la inducción de respuestas de células T valiosas en la terapia de enfermedades.

Antecedentes de ia invención

La respuesta de linfocitos T frente a estados patológicos, tales como infección y enfermedades crónicas tales como cáncer, es complicada e implica interacciones intercelulares y la producción de mediadores solubles (denominados citocinas o linfocinas). La activación de células T depende normalmente de una señal específica de antígeno tras el contacto del receptor de células T (TCR) con un péptido antigénico presentado a través del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) mientras que el grado de esta reacción se controla mediante señales independientes de antígeno positivas y negativas que surgen de una variedad de moléculas coestimuladoras. Estas últimas son comúnmente miembros de la familia de CD28/B7. A la inversa, la muerte programada 1 (PD-1) es un miembro de la familia de CD28 de receptores que suministra una respuesta inmunitaña negativa cuando se induce en células T. El contacto entre PD-1 y uno de sus ligandos (B7-H1 o B7-DC) induce una respuesta inhibidora que disminuye la multiplicación de células T y/o la intensidad y/o duración de una respuesta de células T.

Por tanto, la respuesta de linfocitos T se regula mediante diversos factores, incluyendo moléculas de superficie celular que actúan como receptores, en las que estas últimas incluyen tanto el complejo de TCR así como otras moléculas de superficie.

En resumen, una respuesta de células T específica de antígeno está mediada por dos señales: 1) acoplamiento del TCR con péptido antigénico presentado en el contexto de HC (señal 1), y 2) una segunda señal independiente de antígeno suministrada por el contacto entre diferentes pares de receptor/ligando (señal 2). Esta "segunda señal" es crítica para determinar el tipo de respuesta de células T (activación frente a tolerancia) así como la intensidad y duración de esa respuesta, y se regula mediante señales tanto positivas como negativas de moléculas coestlmuladoras, tales como la familia de B7 de proteínas.

La ruta coestlmuladora de células T más extensamente caracterizada es B7-CD28, en la que B7-1 (CD80) y B7-2 (CD86) se acoplan cada uno al receptor CD28 estimulador y al receptor de CTLA-4 (CD152) Inhibidor. Junto con la señalización a través del receptor de células T, la unión de CD28 aumenta la proliferación específica de antígeno de células T, potencia la producción de citocinas, estimula la diferenciación y la función efectora, y promueve la supervivencia de células T (Lenshow, efa/., Annu. Rev. Immunol., 14:233-258 (1996); Chambers y Alllson, Curr. Opln. Immunol., 9:396-404 (1997); y Rathmell y Thompson, Annu. Rev. Immunol., 17:781-828 (1999)). En cambio, se piensa que la señalización a través de CTLA-4 suministra una señal negativa que Inhibe la proliferación de células T, la producción de IL-2 y la progresión del ciclo celular (Krummel y Alllson, J. Exp. Med., 183:2533-2540 (1996); y Walunas, ef a/., J. Exp. Med., 183:2541-2550 (1996)). Otros miembros de la familia de B7 de moléculas coestlmuladoras Incluyen B7-H1 (Dong, efa/., Nature Med., 5:1365-1369 (1999); y Freeman, ef a/., J. Exp. Med., 192:1-9 (2000)), B7-DC (Tseng, efa/., J. Exp. Med., 193:839-846 (2001); y Latchman, efa/., Nature Immunol., 2:261- 268 (2001)), B7-H2 (Wang, ef a/., Blood, 96:2808-2813 (2000); Swallow, ef a/., Immunlty, 11:423-432 (1999); y Yoshlnaga, efa/., Nature, 402:827-832 (1999)), B7-H3 (Chapoval, efa/., Nature Immunol., 2:269-274 (2001)) y B7- H4 (Choi, efa/., J. Immunol., 171:4650-4654 (2003); Sica, efa/., Immunlty, 18:849-861 (2003); Prasad, efa/., Immunlty, 18:863-873 (2003); y Zang, efa/., Proc. Nati. Acad. Sel. U.S.A., 100:10388-10392 (2003)). B7-H5 (descrito en el documento WO 2006/012232) es un miembro recién descubierto de la familia de B7.

Las moléculas de la familia de B7 tienen un dominio IgC (constante) proxlmal a la membrana y un dominio IgV (variable) distal a la membrana. La familia de tipo CD28 de receptores para estos ligandos comparten un dominio de tipo IgV extracelular común. Las Interacciones de pares de receptor-ligando están mediadas predominantemente a través de residuos en los dominios IgV de los ligandos y receptores (Schwartz, ef a/., Nature Immunol., 3:427-434 (2002)). En general, se describe que los dominios IgV tienen dos láminas que contienen, cada una, una capa de cadenas ¡3 (Williams y Barclay, Annu. Rev. Immunol., 6:381-405 (1988)). Las láminas delantera y trasera de CTLA-4 contienen cadenas A'GFC'C y ABEDC, respectivamente (Ostrov, efa/., Science, 290:816-819 (2000)), mientras que las láminas delantera y trasera de los dominios IgV de B7 están compuestas por cadenas AGFCC'C" y BED, respectivamente (Schwartz, ef a/., Nature, 410:604-608 (2001); Stamper, ef a/., Nature, 410:608-611 (2001); e Ikemlzu, efa/., Immunlty, 12:51-60 (2000)). Análisis cristalográficos revelaron que la superficie de contacto de unión de CTLA-4/B7 está dominada por la Interacción del bucle análogo a CDR3 de CTLA-4, compuesto por un motivo MYPPPY, con una superficie en B7 formada predominantemente por las cadenas G, F, C, C' y C" (Schwartz, ef a/., Nature, 410:604-608 (2001); y Stamper, efa/., Nature, 410:608-611 (2001)). Datos de homologías de aminoácidos, mutación y modelado Informático apoyan el concepto de que este motivo también es un sitio de unión a B7 principal

para CD28 (Bajorath, el a/., J. Mol. Graph. Model., 15:135-139 (1997)). Aunque el motivo MYPPPY no está conservado en ICOS, el receptor para B7-H2, estudios han indicado que un motivo relacionado que tiene la secuencia FDPPPF y ubicado en la posición análoga es un determinante principal para la unión de ICOS a B7-H2 (Wand, eta/., J. Exp. Med., 195:1033-1041 (2002)).

B7-DC (también denominado PD-L2 o CD273) es un miembro relativamente nuevo de la familia de B7, y tiene una secuencia de aminoácidos que es idéntica en aproximadamente el 34% a B7-H1 (también denominado PD-L1). Los ortólogos de B7-DC de ser humano y de ratón comparten una identidad de aminoácidos de aproximadamente el 70%. Aunque se encuentran transcritos de B7-H1 y B7-DC en diversos tejidos (Dong, ef a/., Nature Med., 5:1365- 1369 (1999); Latchman, ef a/., Nature Immunol., 2:261-268 (2001); y Tamura, Blood, 97:1809-1816 (2001)), los perfiles de expresión de las proteínas son bastante distintos. B7-H1 se expresa ampliamente en una amplia variedad de tipos de tejidos y células, mientras que la expresión de B7-DC se limita predominantemente a macrófagos y células dendríticas (DC) activadas.

Se ha mostrado que tanto B7-H1 como B7-DC se unen a PD-1 (Freeman, ef a/., J. Exp. Med., 192:1027-1034 (2000)), un miembro distante de la familia de CD28 con un motivo inhibidor de inmunorreceptor basado en tirosina (ITIM) en su dominio citoplasmático (Ishida, efa/., EMBO J., 11:3887-3895 (1992)). PD-1, un miembro de la familia de CD28 de receptores, se expresa de manera inducible en células T activadas, células B, linfocitos citolíticos naturales (NK), monocitos, DC y macrófagos (Keir, efa/Curr. Opin. Immunol. 19:309-314 (2007)).

El principal resultado de la unión a PD-1 por parte de sus ligandos es inhibir la señalización posterior al receptor de células T (TCR). Por tanto, la transducción de señales a través de PD-1 proporciona habitualmente una señal supresora o inhibidora a la célula T que da como resultado una disminución de la proliferación de células T u otra reducción en la activación de células T. B7-H1 es el ligando de PD-1 predominante que provoca la transducción de señales inhibidoras en células T. Las presentes divulgaciones solucionan el problema de inhibición de células T no deseada proporcionando agentes que se unen a PD-1 y por tanto impiden la transducción de señales inhibidoras, o bien se unen a ligandos de PD-1 tales como B7-H1, impidiendo así que el ligando se una a PD-1 para suministrar una señal inhibidora. En cualquier caso, se estimulan respuestas de células T, tales como proliferación o activación de células T.

B7-H1 es el ligando de PD-1 predominante, probablemente debido a su distribución más amplia y sus niveles de expresión superiores. La inhibición de PD-1 sólo se produce cuando PD-1 y TCR están ligados en estrecha proximidad uno a otro, en el contexto de la sinapsis inmunitaria. PD-1 y sus ligandos han sido el objeto de varios artículos de revisión.

B7-H1 también se sobreexpresa... [Seguir leyendo]

1. Composición que comprende:

una proteína de fusión que comprende porciones peptídicas primera y segunda en la que dicha primera porción peptídica consiste en una secuencia de aminoácidos seleccionada de: B7-DC de tipo natural, una secuencia de aminoácidos que tiene una identidad de al menos el 98% con respecto a los aminoácidos 20-221 ó 20-121 de SEQ ID NO: 1 y que compite /n v/Yro con B7-DC de tipo natural por la unión a PD-1, un fragmento de B7-DC que compite /n y/'fro con B7-DC de tipo natural por la unión a PD-1, y un dominio extracelular de B7-DC y dicha segunda porción peptídica comprende una porción de un inmunoglobulina (Ig);

para su uso en un método de aumento de una respuesta de células T en un ser humano;

en la que el ser humano es uno a quien se le ha administrado previamente una composición que comprende un agente de potenciación seleccionado del grupo que consiste en: ciclofosfamida, un análogo de ciclofosfamida, sunitinib, anticuerpo anti-TGFp, imatinib, antraciclinas, oxaliplatino y doxorubicina, y en la que la dosificación del agente de potenciación no es eficaz para tener actividad antitumoral directa;

y en la que la respuesta de células T lograda tras la administración de la proteína de fusión es mayor que la respuesta de células T lograda mediante la administración o bien de la proteína de fusión sola o bien del agente de potenciación solo.

2. Composición que comprende:

un agente de potenciación seleccionado del grupo que consiste en: ciclofosfamida, un análogo de ciclofosfamida, sunitinib, anticuerpo anti-TGFp, imatinib, antraciclinas, oxaliplatino y doxorubicina,

para su uso en un método de aumento de una respuesta de células T en un ser humano;

en la que la dosificación del agente de potenciación no es eficaz para tener una actividad antitumoral directa;

en la que el ser humano es uno a quien se le va a administrar posteriormente una composición que comprende una proteína de fusión que comprende porciones peptídicas primera y segunda en la que dicha primera porción peptídica consiste en una secuencia de aminoácidos seleccionada de: B7-DC de tipo natural, una secuencia de aminoácidos que tiene una identidad de al menos el 98% con respecto a los aminoácidos 20-221 ó 20-121 de SEQ ID NO: 1 y que compite /n v/'fro con B7-DC de tipo natural por la unión a PD-1, un fragmento de B7-DC que compite ;'n v/frocon B7-DC de tipo natural por la unión a PD-1, y un dominio extracelular de B7-DC y dicha segunda porción peptídica comprende una porción de una inmunoglobulina (Ig);

y en la que la respuesta de células T lograda tras la administración de la proteína de fusión es mayor que la respuesta de células T lograda mediante la administración o bien de la proteína de fusión sola o bien del agente de potenciación solo.

3. Composición para su uso según la reivindicación 1 ó 2, en la que dicha primera porción peptídica consiste en un polipéptido de B7-DC de tipo natural.

4. Composición para su uso según la reivindicación 3, en la que dicho B7-DC es un B7-DC humano.

5. Composición para su uso según la reivindicación 1 ó 2, en la que dicha primera porción peptídica consiste en un fragmento de B7-DC que no comprende ninguna porción de la porción transmembrana de dicho polipéptido de B7- DC.

6. Composición para su uso según la reivindicación 5, en la que dicha primera porción peptídica consiste en la porción soluble de dicho polipéptido de B7-DC y dicha segunda porción peptídica comprende la región Fe de un anticuerpo pero no comprende ninguna de las regiones variables de dicho anticuerpo.

7. Composición para su uso según la reivindicación 5 ó 6, en la que dicha primera porción peptídica consiste en la secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 3 y dicha segunda porción polipeptídica comprende la región Fe de un anticuerpo pero no comprende ninguna de las regiones variables de dicho anticuerpo.

8. Composición para su uso según la reivindicación 1 ó 2, en la que dicha primera porción peptídica consiste en una secuencia de aminoácidos que tiene una identidad de al menos el 98% con respecto a los aminoácidos 20-221 ó 20- 121 de SEQ ID NO: 1.

9. Composición para su uso según la reivindicación 8, en la que dicha primera porción peptídica consiste en la secuencia de aminoácidos de los aminoácidos 20-221 ó 20-121 de SEQ ID NO: 1.

10. Composición para su uso según la reivindicación 1 ó 2, en la que dicha proteína de fusión comprende una secuencia de aminoácidos que tiene una identidad de al menos el 95% con respecto a la secuencia de SEQ ID NO: 9, 10, 12 ó 13.

11. Composición para su uso según la reivindicación 10, en la que dicha proteína de fusión comprende la secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 9, 10, 12 ó 13.

12. Composición para su uso según cualquier reivindicación anterior, en la que dicha proteína de fusión es un monómero.

13. Composición para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en la que dicha proteína de fusión forma un dímero.

14. Composición para su uso según la reivindicación 13, en la que dicha proteína de fusión forma un homodímero.

15. Composición para su uso según la reivindicación 13, en la que dicha proteína de fusión forma un heterodímero.

16. Composición para su uso según cualquier reivindicación anterior, en la que dicho agente de potenciación es ciclofosfamida o un análogo de ciclofosfamida.

17. Composición para su uso según cualquier reivindicación anterior, para su uso en un método según cualquier reivindicación anterior, en la que dicho agente de potenciación se administra al menos X horas antes de administrar dicha proteína de fusión, en la que X se selecciona de 1,2, 3, 5, 10, 15, 20, 24 y 30.

18. Composición para su uso según cualquier reivindicación anterior, en la que dicha proteína de fusión comprende un fragmento de B7-DC de tipo natural que compite /n v/'fro con B7-DC de tipo natural por la unión a PD-1.

19. Composición para su uso según la reivindicación 18, en la que dicho fragmento de B7-DC de tipo natural no comprende ninguna porción de la porción transmembrana de tal polipéptido.

20. Composición para su uso según la reivindicación 18, en la que dicho polipéptido de B7-DC es polipéptido B7-DC humano.

21. Composición para su uso según la reivindicación 1 ó 2, en la que dicha primera porción peptídica consiste en el dominio extracelular de B7-DC o un polipéptido que sólo se diferencia del mismo por sustituciones de aminoácidos conservativas.

22. Composición para su uso según cualquier reivindicación anterior, en la que dicha proteína de fusión se usa en una cantidad suficiente para tratar cáncer o infección mediante un aumento de la respuesta inmunitaria mediada por células T.

23. Composición para su uso según la reivindicación 1 ó 2, en la que dicho método comprende el tratamiento de cáncer.

24. Composición para su uso según la reivindicación 1 ó 2, en la que dicho método comprende el tratamiento de una enfermedad infecciosa.

25. Composición para su uso según la reivindicación 23, en la que dicho cáncer es cáncer de vejiga, cáncer de cerebro, cáncer de mama, cáncer de cuello uterino, cáncer colorrectal, cáncer de esófago, cáncer de riñón, cáncer de hígado, cáncer de pulmón, cáncer nasofaríngeo, cáncer de páncreas, cáncer de próstata, cáncer de piel, cáncer de estómago, cáncer uterino, cáncer de ovarios, cáncer de testículos o cáncer hematológico.

26. Composición para su uso según la reivindicación 23 para su uso en dicho método, en la que dicho método comprende además administrar al menos un agente adicional seleccionado del grupo que consiste en un anticuerpo anti-PD-1, un anticuerpo anti-CTLA4, un inhibidor de la mitosis, un inhibidor de aromatasa, un antagonista de A2AR y un inhibidor de la angiogénesis con dicha proteína de fusión.

27. Kit de partes que comprende:

una proteína de fusión que comprende porciones peptídicas primera y segunda, en la que dicha primera porción peptídica consiste en los aminoácidos 20-221 de SEQ ID NO: 1, y dicha segunda porción peptídica comprende una porción de una inmunoglobulina (Ig);

y ciclofosfamida;

para su uso en un método de tratamiento de cáncer;

en el que dicha ciclofosfamida se administra antes que dicha proteína de fusión y dicha proteína de fusión se administra sin ciclofosfamida tras la administración de ciclofosfamida;

en el que la dosificación de ciclofosfamida no es eficaz para tener actividad antitumoral directa.

28. Composición para su uso según la reivindicación 27, en la que dicha segunda porción peptídica comprende los aminoácidos 245-476 de lgG1 humana.

29. Composición para su uso según la reivindicación 27 para su uso en el método según la reivindicación 27, en la que dicha ciclofosfamida se administra a dicho paciente al menos 24 horas antes de la administración de la proteína de fusión.

30. Kit de partes que comprende:

una proteína de fusión que comprende porciones peptídicas primera y segunda, en la que dicha primera porción peptídica consiste en una secuencia de aminoácidos seleccionada de: B7-DC de tipo natural, una secuencia de aminoácidos que tiene una identidad de al menos el 98% con respecto a los aminoácidos 20-221 ó 20-121 de SEQ ID NO: 1 y que compite /n v/fro con B7-DC de tipo natural por la unión a PD-1, un fragmento de B7-DC que compite /n v/fro con B7-DC de tipo natural por la unión a PD-1, y un dominio extracelular de B7-DC y dicha segunda porción peptídica comprende una porción de una inmunoglobulina (Ig);

y un agente de potenciación seleccionado del grupo que consiste en: ciclofosfamida, un análogo de ciclofosfamida, sunitinib, anticuerpo anti-TGFp, imatinib, antraciclinas, oxaliplatino y doxorubicina;

para su uso en un método de aumento de una respuesta de células T en un ser humano;

en el que dicho agente de potenciación va a administrarse antes que dicha proteína de fusión y dicha proteína de fusión va a administrarse sin dicho agente de potenciación tras la administración de dicho agente de potenciación;

en el que la dosificación del agente de potenciación no es eficaz para tener actividad antitumoral directa;

y en el que la respuesta de células T lograda tras la administración de la proteína de fusión es mayor que la respuesta de células T lograda mediante la administración o bien de la proteína de fusión sola o bien del agente de potenciación solo.