Método para determinar el riesgo de desarrollar metástasis cerebral y un kit para llevar a cabo dicho método.

Un método para determinar el riesgo de desarrollar metástasis cerebral en un sujeto al que se le ha diagnosticado un tumor de mama,

comprendiendo el método: (a) determinar el nivel de expresión de GRP94 en una muestra aislada del tumor de mama; y (b) comparar dicho nivel con el nivel de expresión de dicho gen en una muestra de control, en donde si se detecta un exceso de expresión de dicho gen en relación con la muestra de control, es indicativo del riesgo de desarrollar metástasis cerebral.

Método para determinar el riesgo de desarrollar metástasis cerebral y un kit para llevar a cabo dicho método La presente invención se refiere a marcadores indicativos de metástasis cerebral. Estos marcadores encuentran utilidad en la determinación del riesgo de desarrollar metástasis, en particular metástasis cerebral.

Antecedentes de la técnica El cáncer es un proceso que acontece en múltiples etapas y aparece como resultado de la pérdida de control de la división celular, conduciendo a la formación de un tumor inicial que después puede diseminarse, y desarrollar un tumor en un órgano distante o metástasis.

Una característica diferencial de las células malignas es su capacidad para invadir tejido normal circundante, metastatizar a través de los sistemas sanguíneo y linfático y reestablecerse en localizaciones secundarias distantes. Para formar metástasis, las células tumorales individuales deben desprenderse de la masa tumoral primaria, degradar la matriz extracelular, invadir el tejido normal circundante, entrar en la circulación sanguínea o linfática, abandonar la circulación en un tejido distal y establecer colonias satélite dentro de este nuevo entorno tisular. Este comportamiento requiere la función cooperativa de numerosas proteínas. Esta diseminación metastásica del tumor sólido es responsable directa o indirectamente de la mayoría de las muertes relacionadas con cáncer.

El tratamiento clínico del cáncer puede ayudarse de marcadores de pronóstico y de marcadores predictivos terapéuticos. Los marcadores de pronóstico evalúan el riesgo de avance de la enfermedad independiente de la terapia. Los marcadores predictivos terapéuticos indican la sensibilidad o resistencia de un cáncer a un tratamiento específico. Para la mayoría de los cánceres y tratamientos del cáncer, existen subconjuntos de pacientes que responderán a un tratamiento particular y subconjuntos de pacientes que no responderán al tratamiento.

El uso de marcadores predictivos terapéuticos para identificar subconjuntos de pacientes que probablemente respondan al tratamiento, facilitaría la selección de un tratamiento apropiado y evitaría retrasos innecesarios asociados con un tratamiento ineficaz. Además, debido a que la mayoría de los tratamientos de cáncer se asocian con efectos secundarios adversos intrínsecos al tratamiento, dichos marcadores predictivos eliminan riesgos innecesarios de efectos secundarios adversos reduciendo la administración de tratamientos de cáncer a individuos en los que es probable que el tratamiento falle.

Actualmente, los únicos marcadores predictivos terapéuticos recomendados en oncología son el estado de ER (receptor de estrógenos) y PR (receptor de progesterona) para seleccionar cánceres de mama sensibles a hormonas, y HERB-2 para identificar pacientes con cáncer de mama que podrían beneficiarse del tratamiento con trastuzumab.

La incidencia de metástasis cerebral en pacientes con cáncer de mama que expresan en exceso HERB-2 tratados con trastuzumab es el doble que en otros pacientes con cáncer de mama. Por otra parte un tercio de los pacientes con cáncer de mama desarrollará metástasis en el SNC y, con frecuencia, esto se produce cuando están respondiendo a la terapia en otros sitios o tienen una enfermedad estable. Por lo tanto, los fármacos con un alto impacto sobre la evolución clínica de pacientes con cáncer de mama metastásico, tales como taxanos o trastuzumab, desempeñan solamente un papel limitado en el tratamiento de la metástasis cerebral (Tosoni A. et al., "Chemotherapy in breast cancer patients with brain metastases: Have new chemotherapic agents changed the clinical outcome?", Crit. Rev. Oncol. Hematol., 2008, vol. 68 (3) , págs. 212-221) . La resistencia a agentes dirigidos contra HERB-2 continúa siendo un problema médico importante ya que muchos cánceres positivos para HERB-2 presentan una resistencia intrínseca.

Las metástasis cerebrales ocurren en el 10-15% de los pacientes con cáncer de mama con la enfermedad avanzada y recientemente se han convertido en un problema médico significativo. Puede suponerse que hasta un 30% de los pacientes con cáncer de mama metastásico experimentarán metástasis cerebral durante el curso de su enfermedad. El aumento en este índice podría estar relacionado con una mayor supervivencia en pacientes que reciben quimioterapia y con el hecho de que es difícil superar la barrera hematoencefálica (BHE) con los tratamientos sistémicos actuales. Las dificultades en el manejo de la terapia de metástasis cerebral dan como resultado una supervivencia media de siete meses, siendo la metástasis cerebral la causa de muerte o un factor contribuyente principal de la misma en el 68% de los pacientes.

Es necesaria una estimación adecuada de factores predictivos independientes en el diagnóstico del tumor inicial para permitir al médico determinar si dicho tumor puede metastatizar. Esta información sería útil para el médico para decidir entre tratamientos agresivos, evitar un tratamiento innecesario y diseñar terapias específicamente dirigidas contra aspectos diferenciales de cada localización metastásica.

La solicitud de patente europea EP1961825A1 muestra características metastáticas específicas de órgano basadas en la determinación del nivel de expresión de marcadores que son expresados de forma diferente en metástasis de pulmón, hueso y cerebro en un sujeto al que se ha diagnosticado tumor de mama.

Además, se ha desarrollado la caracterización de fenotipos funcionales que pueden potenciar la metástasis cerebral en cánceres de mama humanos. Se ha encontrado que las proteínas ARGFGAP, RNF25, EHMT2, TOP1, RNPC2, eIF-3, MCM4, GRP94, FN14 y INHA (característica de metástasis cerebral específica METABRE) son expresadas de forma diferente en muestras de metástasis cerebral (Sanz et al., 2006, Europ. J. of Cancer Suppl., 4: 165) .

Por lo tanto, existe la necesidad de marcadores predictivos que proporcionen información acerca del riesgo de que un tumor primario metastatice a otros órganos para tratar eficazmente la enfermedad.

Resumen de la invención Hasta ahora, poco se sabía sobre los factores predictivos que permiten la identificación temprana de pacientes con cáncer primario con riesgo de metástasis en el sistema nervioso central ("SNC") . El análisis de tejidos metastásicos, el uso de procedimientos bioinformáticas y la caracterización de la expresión de proteínas en tumores con metástasis específica a un determinado órgano han permitido a los inventores de la presente solicitud encontrar marcadores que proporcionan una información específica acerca de si las células cancerosas tienen una predisposición a metastatizar.

Así, en un primer aspecto, la presente invención proporciona un método para determinar el riesgo de desarrollar metástasis cerebral en un sujeto al que se le ha diagnosticado un tumor de mama, comprendiendo el método: (a) determinar el nivel de expresión de GRP94 en una muestra aislada del tumor de mama, ; y (b) comparar dicho nivel con el nivel de dicho gen en una muestra de control, de manera que si se detecta un exceso de expresión de dicho gen en relación con la muestra de control, esto es indicativo del riesgo de desarrollar metástasis cerebral.

Como se muestra más abajo, los autores de la invención han analizado en profundidad las rutas patogénicas que intervienen en la metástasis cerebral mediante el análisis de la expresión de proteínas en tejidos de cerebro humano metastásico y de tumores de mama primarios, junto con el análisis funcional adicional de las células. De esta forma, se ha identificado un fenotipo de resistencia al estrés del retículo endoplásmico (en lo sucesivo también denominado "ERSRP") en cánceres de mama, que predice la evolución a metástasis cerebral y que, al mismo tiempo, es útil para tomar decisiones terapéuticas. Sin estar ligado a teoría alguna, se cree que dicho ERSRP se basa principalmente en el nivel de expresión incrementado de GRP94.

Sorprendentemente, los autores de la invención han descubierto que GRP94 y FN14 se expresan de forma diferencial (es decir, son expresados en exceso) en muestras de tumor de mama primario procedentes de pacientes a los que ya se les ha diagnosticado metástasis cerebral. De hecho, el perfil de expresión de estos genes en las muestras de tumor de mama primario procedentes de estos pacientes fue el mismo que el que se encontró después de analizar muestras de metástasis cerebral. Estos descubrimientos respaldan el uso de estos genes como marcadores predictivos de metástasis cerebral en tumores de mama primarios.

La expresión diferencial de GRP94 puede conferir al método una mayor sensibilidad, mejorando... [Seguir leyendo]

1. Un método para determinar el riesgo de desarrollar metástasis cerebral en un sujeto al que se le ha diagnosticado un tumor de mama, comprendiendo el método: (a) determinar el nivel de expresión de GRP94 en una muestra aislada del tumor de mama; y (b) comparar dicho nivel con el nivel de expresión de dicho gen en una muestra de control, en donde si se detecta un exceso de expresión de dicho gen en relación con la muestra de control, es indicativo del riesgo de desarrollar metástasis cerebral.

2. El método según la reivindicación 1, que además comprende: (determinar el nivel de expresión de FN14 en una muestra aislada del tumor de mama; y (b) comparar dicho nivel con el nivel de expresión de FN14 en una muestra de control, en donde si se detecta un exceso de expresión de dicho gen en relación con la muestra de control, es indicativo del riesgo de desarrollar metástasis cerebral.

3. El método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además determinar el nivel de expresión de TRAF-2.

4. método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además determinar el nivel de expresión de HERB-2.

5. método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además determinar el nivel de expresión de inhibina.

6. método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que se determina el nivel de expresión de uno de los siguientes conjuntos de marcadores:

(a) GRP94, FN14, inhibina;

(b) GRP94, TRAF2, HERB-2, y FN14;

(c) GRP94, FN14, inhibina y HERB-2; y

(d) GRP94, FN14 y TRAF2.

7. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde se determina la cantidad de proteína.

8. El método según la reivindicación 7, en donde la cantidad de proteína se determina usando un anticuerpo que se une específicamente a dicha proteína.

9. Kit para llevar a cabo el método como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 2-8, consistiendo el kit en medios adecuados para determinar el nivel de expresión de uno o más de los siguientes conjuntos de marcadores:

(a) GRP94 y FN14;

(b) GRP94, FN14 e inhibina;

(c) GRP94, TRAF2, HERB2 y FN14;

(d) GRP94, FN14, inhibina y HERB-2; y

(e) GRP94, FN14 y TRAF2,

en donde dichos medios adecuados son moléculas capaces de unirse específicamente a la proteína codificada por cada uno de dichos genes, en donde dichas moléculas se seleccionan de anticuerpos o fragmentos de los mismos y ácidos nucleicos aptámeros.