Estrategia de quimioprevención del cáncer basada en la pérdida de la impronta de IGF2.

Un método de determinar una estrategia de intervención farmacológica para un individuo,

comprendiendo el método determinar un estado de pérdida de impronta (LOI) de factor de crecimiento similar a la insulina tipo 2 (IGF2).a partir de una muestra tomada del individuo; y

determinar una estrategia de intervención farmacológica para el individuo basada en el estado de LOI determinado, en el que el individuo tiene una LOI y, por lo tanto, tiene o está en riesgo de desarrollar cáncer colorrectal, la estrategia de intervención comprende administrar al individuo un inhibidor de la activación de la vía de señales mediante IGF2 y, si el individuo no tiene una LOI, la estrategia de intervención no comprende administrar dicho inhibidor al individuo.

Estrategia de quimioprevención del cáncer basada en la pérdida de la impronta de IGF2

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere generalmente al cáncer y, más específicamente, a métodos de quimioprevención del desarrollo de tumores mediante la inhibición de las vías de señales asociados con la pérdida de la impronta (LOI -Loss Of Imprinting) del gen del factor de crecimiento similar a la insulina tipo 2 (IGF2) .

INFORMACIÓN DE ANTECEDENTES

La impronta genómica es una modificación epigenética en el gameto o cigoto que conduce al silenciamiento relativo de un alelo parental específico en las células somáticas de la descendencia. La pérdida de la impronta (LOI) del gen del factor de crecimiento similar a la insulina tipo II (IGF2) se define como la expresión aberrante del alelo heredado de la madre normalmente silencioso, que se ha encontrado que está asociada con un aumento de cinco veces la frecuencia de la neoplasia intestinal en los seres humanos y un aumento de la frecuencia de cinco veces de los familiares de primer grado con cáncer colorrectal (CRC -ColoRectal Cancer) , lo que sugiere que la LOI de IGF2 contribuye sustancialmente en la población de riesgo de CRC. Previamente, se desarrolló un modelo de epigenéticagenética combinado de neoplasia intestinal, cruzando ratones hembras con una deleción de la región diferencialmente metilada (DMR -Differentially Methylated Region) de H19 así como H19 propiamente dicho, con ratones machos que albergan una mutación en el gen poliposis adenomatosa coli (Apc -Adenomatous polyposis coli) (ratones Min) . La transmisión materna de la deleción DMR conduce a la activación aberrante del alelo materno Igf2 y LOI, a un aumento de la expresión de dos veces de IGF2 en el intestino y a un aumento de 1, 8 a 2, 5 veces en la frecuencia de adenomas intestinales en heterocigotos dobles Min LOI (+) . La LOI conduce a un aumento en el compartimiento de células progenitoras (cripta) y a una tinción incrementada con marcadores de células progenitoras. Sin embargo, el mecanismo de una tumorigénesis incrementada puede implicar una proliferación incrementada, una apoptosis disminuida o un programa de maduración alterada en la cripta, y no se observaron diferencias utilizando la proliferación o inmunotinciones específicas para la apoptosis en ese modelo de ratón que pudieran aclarar el mecanismo. Además, no está claro que el propio IGF2 sea el responsable de la tumorigénesis incrementada, ya que, alternativamente, podría reflejar otra alteración epigenética, ya sea de H19 en el locus, o incluso a través de trans-efectos que se han observado entre la DMR de H19 y loci en otros cromosomas.

IGF2 es un importante factor de crecimiento autocrino y paracrino en el desarrollo y el cáncer, principalmente a través de la señalización del receptor de factor de crecimiento similar a la insulina tipo 1 (IGF1R) , un receptor tirosina quinasa de transmembrana. La activación de IGF1R conduce a la autofosforilación del receptor y la activación de cascadas de señalización, incluyendo el IRS-1/PI3K/AKT y vías GRB2/Ras/ERK. IGF2 se sobre-expresa en una amplia diversidad de tumores malignos, incluyendo el CRC.

Sin embargo, sigue siendo enigmático cómo la LOI puede conducir a cáncer. Además de la cuestión de la especificidad de la LOI para la cascada de señalización de IGF2 a diferencia de otros efectos epigenéticos cis o trans asociados con la LOI, no está claro cómo una simple duplicación de la dosis de IGF2, especialmente en los relativamente bajos niveles de expresión encontrado en colon normal, podría conducir a un riesgo incrementado de tumores. Al mismo tiempo, si pudiera establecerse un enlace mecánico de este tipo, éste abriría la posibilidad de una quimioprevención similar al uso de estatinas para reducir el riesgo cardiovascular. Esto se debe a un estado epigenético en el tejido normal que aumenta el riesgo de cáncer que, en teoría, podría ser invertido, reduciendo el riesgo de tumores malignos, incluso antes de que surjan neoplasias.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a genes LOI y a sus productos génicos en tejidos pre-malignos, en que se pueden utilizar métodos de inhibición esos productos génicos de LOI para prevenir el desarrollo de tumores en sujetos en riesgo de desarrollar cáncer. La presente invención se refiere también a métodos de identificar un riesgo incrementado en el desarrollo de ciertos tipos de cáncer en un sujeto, incluyendo métodos de evaluar la eficacia de un régimen quimioterapéutico para ese sujeto. Además, la presente invención se refiere a métodos para identificar agentes anti-neoplásicos.

En una realización, se describe un método para prevenir el desarrollo de tumores en un sujeto que incluye la administrar un inhibidor de la activación de la vía de señales por el factor de crecimiento similar a la insulina tipo 2 (IGF2) , en el que el sujeto expresa de forma aberrante IGF2 debido a la pérdida de impronta.

En un aspecto, el sujeto está en riesgo de desarrollar cáncer colorrectal (CRC) , en comparación con un sujeto que no tiene la LOI en IGF2. En otro aspecto, el inhibidor se selecciona del grupo consistente en una tirfostina, una pirrolo[2, 3-d]-pirimidina, un anticuerpo monoclonal, y una combinación de los mismos. En un aspecto relacionado, la pirrolo[2, 3-d]-pirimidina es NVP-AEW541.

En otro aspecto, el método para prevenir el desarrollo de tumores incluye, además, la administración de un agente quimioterapéutico, incluyendo, pero no limitado a aclacinomicinas, actinomicinas, adriamicinas, ancitabinas, antramicinas, azacitidinas, azaserinas, 6-azauridinas, bisantrenos, bleomicinas, cactinomicinas, carmofurs, carmustinas, carubicinas, carzinofilinas, cromomicinas, cisplatinos, cladribinas, citarabinas, dactinomicinas, daunorubicinas, denopterinas, 6-diazo-5-oxo-L-norleucinas, doxifluridinas, doxorubicinas, edatrexatos, emitefurs, enocitabinas, fepirubicinas, fludarabinas, fluorouracilos, gemcitabinas, idarubicinas, loxuridinas, menogariles, 6mercaptopurinas, metotrexatos, mitramicinas, mitomicinas, ácidos micofenólicos, nogalamicinas, olivomicinas, peplomicinas, pirarubicinas, piritreximas, plicamicinas, porfiromicinas, pteropterinas, puromicinas, ácidos retinoicos, estreptonigrinas, estreptozocinas, tagafurs, tamoxifenos, tiamiprinas, tioguaninas, triamcinolonas, trimetrexatos, tubercidina, vinblastinas, vincristinas, zinostatinas y zorubicinas.

En un aspecto, el inhibidor previene la formación de focos de criptas aberrantes (ACF -Aberrant Cr y pt Foci) .

En otra realización, se describe un método de identificar un riesgo incrementado de desarrollar cáncer colorrectal en un sujeto, que incluye poner en contacto una célula progenitora en una muestra de un sujeto con el factor de crecimiento similar a la insulina tipo 2 (IGF2) y determinar la sensibilidad de la célula al IGF2 según se determina midiendo un cambio en una vía de señales asociada con la replicación del ADN, el metabolismo del ADN, el ciclo celular, la apoptosis y la proliferación celular, o midiendo un cambio en la expresión génica, los niveles de proteínas, la modificación de proteínas o cinética de la modificación de proteínas, en donde un aumento de la sensibilidad de las células progenitoras a IGF2 se correlaciona con un riesgo incrementado de desarrollar cáncer colorrectal.

En un aspecto, el método incluye determinar los cambios en la expresión génica entre células progenitoras LOI positivas (LOI (+) ) y LOI negativas (LOI (-) ) , en que las células progenitoras están asociados con el cáncer colorrectal, identificar genes que se sobre-expresan en las células progenitoras LOI (+) , poner en contacto células LOI (+) y LOI (-) con un agente mutagénico, poner en contacto las células con un ligando que se expresa de forma aberrante debido a la pérdida de impronta (LOI) del gen que codifica el ligando en presencia y ausencia de un agente de ensayo. En otro aspecto, la vía de señales es IRS-1/PI3K/AKT o GRB2/Ras/ERK. En un aspecto relacionado, el método incluye determinar la cinética de modificación de una AKT o ERK. En un aspecto adicional relacionado, la modificación de AKT o ERK es la fosforilación.

En otro aspecto, la medición de los cambios en la expresión génica, los niveles de proteínas, la modificación de proteínas o la cinética de la modificación de proteínas puede llevarse a cabo mediante el control de esos cambios en los genes según se recoge en las Tablas 3 y 5-7. En un aspecto relacionado, los genes tal como se exponen en las Tablas 3 y 5-7 se pueden utilizar como un diagnóstico para determinar el riesgo. En otro aspecto, el método, según se describe,... [Seguir leyendo]

1. Un método de determinar una estrategia de intervención farmacológica para un individuo, comprendiendo el método determinar un estado de pérdida de impronta (LOI) de factor de crecimiento similar a la insulina tipo 2 (IGF2) .a partir de una muestra tomada del individuo; y determinar una estrategia de intervención farmacológica para el individuo basada en el estado de LOI determinado, en el que el individuo tiene una LOI y, por lo tanto, tiene o está en riesgo de desarrollar cáncer colorrectal, la estrategia de intervención comprende administrar al individuo un inhibidor de la activación de la vía de señales mediante IGF2 y, si el individuo no tiene una LOI, la estrategia de intervención no comprende administrar dicho inhibidor al individuo.

2. Un método de identificar un riesgo incrementado de desarrollar cáncer colorrectal en un sujeto, que comprende:

a) poner en contacto una célula progenitora en una muestra de un sujeto con factor de crecimiento similar a la insulina tipo 2 (IGF2) ; b) determinar la sensibilidad de IGF2 de la célula progenitora midiendo un cambio en la vía de señales IRS-1/PI3K/AKT o la vía de señales GRB2/Ras/ERK; y c) comparar la sensibilidad de IGF2 de la célula progenitora con la sensibilidad a IGF2 de una célula que carece de una LOI de IGF2; en el que un incremento en la sensibilidad de IGF2 de la célula progenitora en comparación con la célula que carece de una LOI de IGF2 se correlaciona con un riesgo incrementado de desarrollar cáncer colorrectal.

3. El método de la reivindicación 2, que comprende, además, poner en contacto la célula progenitora con IGF2 en presencia de un inhibidor del receptor de IGF1.

4. El método de la reivindicación 3, en el que el inhibidor es un agente seleccionado del grupo que consiste en una tifostina, una pirrolo[2, 3-d]-pirimidina, y un anticuerpo monoclonal.

5. Un método de evaluar la eficacia de un régimen quimioterapéutico, que comprende:

a) periódicamente aislar una célula progenitora en una muestra de un sujeto que recibe un producto quimioterapéutico; teniendo o estando el riesgo el sujeto de desarrollar cáncer colorrectal; b) poner en contacto la célula progenitora en la muestra con factor de crecimiento similar a la insulina tipo 2 (IGF2) ; y c) determinar la sensibilidad de la célula progenitora a IGF2 midiendo un cambio en la vía de señales IRS-1/PI3K/AKT o la vía de señales GRB2/Ras/ERK, en donde una reducción en la sensibilidad a IGF2 en comparación con un nivel previamente determinado de sensibilidad exhibido por una célula progenitora del individuo se correlaciona con una eficacia incrementada del régimen