Método para predecir la respuesta al tratamiento con quimioterapia en pacientes de cáncer colorrectal.

Método para predecir la respuesta al tratamiento con quimioterapia en pacientes de cáncer colorrectal.

Método de obtención de datos útiles para predecir la respuesta al tratamiento con quimioterapia en pacientes con cáncer colorrectal, kit, dispositivo y microarray para llevar a cabo dicho método.

Método para predecir la respuesta al tratamiento con quimioterapia en pacientes de

cáncer colorrectal.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se encuentra dentro del campo de la Biología Molecular y la Medicina. Específicamente se refiere a un método de obtención de datos útiles para predecir la respuesta al tratamiento con quimioterapia en pacientes con cáncer colorrectal, que permite el establecimiento de un patrón individual de reconocimiento cuantitativo específico, que se puede modificar con el tratamiento, permitiendo el establecimiento de grupos de pacientes con el mismo diagnóstico pero distinto comportamiento clínico, pudiendo seleccionar así, el tratamiento más adecuado para cada paciente. La predicción de respuesta al tratamiento se realiza mediante el análisis del perfil de expresión de los genes AQP, CLEC3B, DCK, DEFA5, DNAJC3, FBLIM1, GAS7, IGFBP4, KSR1, LONP1, MTHFD1L, NAV1, NIPBL, PALM2, PCDHGC3, PROS1, RARA, RSF1, TENC1, TGFBR3, TRAK2, VSNL1, WHSC1L1, WWC2, FAF1, FBX09, KIAA1033, N4BP2L1, SLC12A, STARD13 y RB1CC1.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El cáncer colorrectal (CCR) es el tercer tumor más común en el mundo, con más de 1.2 millones de nuevos casos diagnosticados cada año, y es responsable de alrededor del 8% de las muertes relacionadas con cáncer ( http://globocan.iarc.fr ). Aproximadamente dos tercios de los pacientes se diagnostican en estadios precoces de la enfermedad (l-lll), potencialmente curables mediante tratamiento quirúrgico seguido o no de quimioterapia adyuvante. No obstante, un 40% de estos pacientes eventualmente recidivan tras la cirugía. El tratamiento con quimioterapia adyuvante postquirúrgica reduce el riesgo de recidiva tumoral en un 10-20%. Globalmente, por lo tanto, se estima que aproximadamente un 80% de los pacientes no se benefician de un tratamiento quimioterápico complementario a la cirugía, bien por estar curados con tratamiento quirúrgico únicamente, bien por ser refractarios al tratamiento quimioterápico. Los tumores no subsidiarios de resección quirúrgica completa se consideran incurables. La quimioterapia en este contexto ha demostrado mejorar de manera modesta aunque significativa la calidad y esperanza de vida de los pacientes, si bien a expensas de un considerable coste económico y de una no desdeñable toxicidad. El tratamiento estándar en el cáncer colorrectal avanzado consiste en distintas combinaciones de fluoropirimidinas con oxaliplatino o irinotecan. Estos esquemas terapéuticos inducen respuestas tumorales objetivas en un 40-60% de los pacientes con

medianas de supervivencia en torno a los 20 meses. A lo largo de la última década, diversos fármacos, entre los que se encuentran fármacos dirigidos frente al factor de crecimiento endotelial o VEGF (bevacizumab, aflibercept) o el receptor del factor de crecimiento epidérmico o EGFR (cetuximab, panitumumab), han sido incorporados al arsenal terapéutico con resultados prometedores. A pesar de estos avances, no obstante, la mayoría de los pacientes con enfermedad irresecable eventualmente fallece por progresión tumoral, con una mediana de supervivencia de 20-24 meses en el mejor de los casos (Vieitz et al., 2011. Clin. Transí. Oncol. 13(11), 798-804; García-Carbonero et al. 2010. Clin. Transí. Oncol., 12(11), 729-734).

Los factores pronósticos tradicionales empleados en los sistemas de estadiaje convencionales como el TNM, fundamentalmente basados en las características histopatológicas del tumor y en su grado de extensión en el organismo, clasifican a los pacientes con carcinoma colorrectal en cuatro grandes grupos o estadios de la enfermedad: tumores limitados a la mucosa colorrectal o estadio I, tumores que infiltran toda la pared intestinal o estadio II, tumores que invaden los ganglios linfáticos regionales o estadio III, y tumores con metástasis en órganos a distancia o estadio IV. Si bien estas clasificaciones tradicionales permiten diferenciar de una manera grosera subgrupos de pacientes con distinto pronóstico a largo plazo, existe una enorme heterogeneidad biológica dentro de dichos subgrupos tanto en términos de supervivencia como en términos de potencial respuesta tumoral al tratamiento con quimioterapia. En este contexto resulta fundamental el desarrollo de nuevos marcadores biológicos que nos permitan mejorar nuestra habilidad de clasificar a los pacientes en subgrupos pronósticos/predictivos.

La elaboración de perfiles de expresión génica usando la tecnologia microarray muestra un alto potencial en la investigación del cáncer, ya que permite el análisis simultáneo y comparado de miles de genes en diversas muestras biológicas (p.ej. muestras tumorales) de pacientes afectos de la misma enfermedad pero con distinto comportamiento clinico (Nannini et al. 2009. Cancer Treat. Rev. 35(3), 201-209). El análisis del patrón de expresión génica ha demostrado mejorar el diagnóstico, pronóstico y la precisión predictiva en diferentes tipos de cáncer (Liang et al. 2003. Nat. Rev. Cancer, 3, 869-876). Por ejemplo, varios estudios han mostrando como los perfiles de expresión génica discriminan entre cáncer de mama con o sin receptores de estrógenos, o entre cáncer de mama familiar o esporádico. Además, de esta manera han sido descritos subgrupos moleculares antes desconocidos, como el subgrupo de células basales o luminales de cáncer de mama, y han dado lugar a nuevas propuestas de clasificación en tumores del sistema nervioso central o

en sarcomas de partes blandas. Pero la aplicación más atractiva desde el punto de visto clínico, es la posibilidad de diferenciación entre subgrupos de pacientes con diferentes probabilidades de recurrencia o muerte por cáncer (Rosenwald et al., 2002. N. Engl. J. Med. 246, 1937-1947; van de Vijver He Y.D. et al., 2002. N. Engl. J. Med. 247, 1999-2009; Beer D.G. et al., 2002. Nat. Med. 8, 816-824), o con diferentes probabilidades de responderá un determinado agente antineoplásico (Staunton J.E. et al., 2001. Proc. Nati. Acad. Sci 98,10787-10792; Pusztai L. et al., 2003. The Oncologist, 8, 252-258).

En las 2 últimas décadas, se ha demostrado que el perfil de expresión génica puede diferenciar entre tejido colónico normal, adenomas benignos y adenocarcinomas en distintos estadios de extensión de la enfermedad, y se puede determinar también el riesgo de desarrollar CCR dependiente del análisis de tejido colónico normal, así como la probabilidad de recurrencia después de la resección quirúrgica de un CCR (Bertucci et al., 2004. Oncogene 23, 1377-1391; Bandrés et al., 2007. Oncology Reports 17, 1089-1094). Sin embargo, el valor de esta tecnología como un predictor de la respuesta del cáncer de colon a la quimioterapia, ha sido poco investigado.

Los tratamientos para el CCR avanzado tienen una eficacia limitada, son costosos y no están exentos de riesgos para el paciente. Por todo ello, resulta fundamental desarrollar biomarcadores que permitan predecir prospectivamente qué pacientes van a responder al tratamiento. Por un lado, el disponer de herramientas que permitan identificar a príori aquellos pacientes que no se van a beneficiar de un determinado tratamiento médico evitaría al paciente la toxicidad, el gasto y el tiempo que conlleva recibir dicho tratamiento, a la vez que le posibilitaría recibir un tratamiento alternativo con mayores posibilidades de éxito. Por otro lado, la identificación de marcadores biológicos predictivos de respuesta tumoral puede aportar información fundamental acerca de los mecanismos moleculares que determinan y regulan dicha respuesta y facilitar el descubrimiento de vías de manipulación de la misma que permitan maximizar el efecto terapéutico. En este contexto, el estudio mediante microarrays del patrón de expresión génica en pacientes con CCR avanzado tratados con quimioterapia, en función de su respuesta a la misma, podría facilitar el desarrollo de una firma genética de una incuestionable utilidad clínica.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Un primer aspecto de la invención se refiere al uso de cualquiera de los genes AQP, CLEC3B, DCK, DEFA5, DNAJC3, FBLIM1, GAS7, IGFBP4, KSR1, LONP1, MTHFD1L, NAV1, NIPBL, PALM2, PCDHGC3, PROS1, RARA, RSF1, TENC1, TGFBR3, TRAK2,

VSNL1, WHSC1L1, WWC2, FAF1, FBX09, KIAA1033, N4BP2L1, SLC12A, STARD13 y RB1CC1, o cualquiera de sus combinaciones, para predecir la respuesta al tratamiento con quimioterapia en un individuo que se sospecha que padece cáncer colorrectal, o que ha sido diagnosticado de cáncer colorrectal.

Otro aspecto de la invención se refiere a un método de obtención de datos útiles para predecir la respuesta al tratamiento con quimioterapia en un individuo que se sospecha que padece cáncer colorrectal, o que ha sido diagnosticado de cáncer colorrectal, que... [Seguir leyendo]

1. El uso simultáneo de los genes AQP, CLEC3B, DCK, DEFA5, DNAJC3, FBLIM1, GAS7, IGFBP4, KSR1, LONP1, MTHFD1L, NAV1, NIPBL, PALM2, PCDHGC3, PROS1, RARA, RSF1, TENC1, TGFBR3, TRAK2, VSNL1, WHSC1L1, WWC2, FAF1, FBX09, KIAA1033, N4BP2L1, SLC12A, STARD13 y RB1CC1, para predecir la respuesta al tratamiento con quimioterapia en un individuo que se sospecha que padece cáncer colorrectal, o que ha sido diagnosticado de cáncer colorrectal.

2. Un método de obtención de datos útiles para predecir la respuesta al tratamiento con quimioterapia en un individuo que se sospecha que padece cáncer colorrectal, o que ha sido diagnosticado de cáncer colorrectal, que comprende:

a. Obtener una muestra biológica aislada que comprende células del individuo, y

b. Detectar la cantidad de producto de expresión de los genes AQP, CLEC3B, DCK, DEFA5, DNAJC3, FBLIM1, GAS7, IGFBP4, KSR1, LONP1, MTHFD1L, NAV1, NIPBL, PALM2, PCDHGC3, PROS1, RARA, RSF1, TENC1, TGFBR3, TRAK2, VSNL1, WHSC1L1, WWC2, FAF1, FBX09, KIAA1033, N4BP2L1, SLC12A, STARD13 y RB1CC1 en la muestra aislada de (a).

3. El método según la reivindicación 2, que además comprende:

c. Comparar los niveles de expresión de los genes AQP, CLEC3B, DCK, DEFA5, DNAJC3, FBLIM1, GAS7, IGFBP4, KSR1, LONP1, MTHFD1L, NAV1, NIPBL, PALM2, PCDHGC3, PROS1, RARA, RSF1, TENC1, TGFBR3, TRAK2, VSNL1, WHSC1L1, WWC2, FAF1, FBX09, KIAA1033, N4BP2L1, SLC12A, STARD13 y RB1CC1 en la muestra obtenida en (a), con la cantidad de expresión detectada para dichos genes en una población de individuos de referencia de respuesta patológica conocida.

4. Un método para predecir la respuesta al tratamiento con quimioterapia en un individuo que se sospecha que padece cáncer colorrectal, o que ha sido diagnosticado de cáncer colorrectal, que comprende los pasos (a)-(c) según cualquiera de las reivindicaciones 2-3, y además comprende:

d. incluir al individuo que presenta una cantidad de expresión de los genes AQP, CLEC3B, DCK, DEFA5, DNAJC3, FBLIM1, GAS7, IGFBP4, KSR1, LONP1, MTHFD1L, NAV1, NIPBL, PALM2, PCDHGC3, PROS1, RARA, RSF1, TENC1, TGFBR3, TRAK2, VSNL1, WHSC1L1, WWC2, FAF1, FBXQ9,

KIAA1033, N4BP2L1, SLC12A, STARD13 y RB1CC1 significativamente superior a los niveles de expresión de los mismos genes en una población de referencia, en el grupo de individuos respondedores a la quimioterapia del cáncer colorrectal.

5. El método según cualquiera de las reivindicaciones 2-4, donde la muestra se obtiene de un tumor colorrectal.

6. El método según cualquiera de las reivindicaciones 2-5 en el que la cantidad de producto de expresión de los genes AQP, CLEC3B, DCK, DEFA5, DNAJC3, FBLIM1, GAS7, IGFBP4, KSR1, LONP1, MTHFD1L, NAV1, NIPBL, PALM2, PCDHGC3, PROS1, RARA, RSF1, TENC1, TGFBR3, TRAK2, VSNL1, WHSC1L1, WWC2, FAF1, FBX09, KIAA1033, N4BP2L1, SLC12A, STARD13 y RB1CC1 se obtiene mediante:

a. Un procedimiento de perfilado génico, tal y como una micromatriz y/o

b. Un procedimiento que comprende la PCR, tal como la PCR en tiempo real; y/o

c. Transferencia Northern

7. El método según la reivindicación anterior, donde la cantidad de producto de expresión de los genes AQP, CLEC3B, DCK, DEFA5, DNAJC3, FBLIM1, GAS7, IGFBP4, KSR1, LONP1, MTHFD1L, NAV1, NIPBL, PALM2, PCDHGC3, PROS1, RARA, RSF1, TENC1, TGFBR3, TRAK2, VSNL1, WHSC1L1, WWC2, FAF1, FBX09, KIAA1033, N4BP2L1, SLC12A, STARD13 y RB1CC1 se obtiene mediante PCR cuantitativa a tiempo real.

8. El método según la reivindicación 7, donde la detección del producto de expresión se realiza mediante microarrays.

9. El método para predecir la respuesta al tratamiento con quimioterapia en un individuo que se sospecha que padece cáncer colorrectal, o que ha sido diagnosticado de cáncer colorrectal según cualquiera de las reivindicaciones 2-8, donde el tratamiento quimioterápico comprende el uso de compuestos basados en platino, compuestos inhibidores de la topoisomerasa I, compuestos análogos de las pirimidinas, o cualquiera de sus combinaciones.

10. El método para predecir la respuesta al tratamiento con quimioterapia en un individuo que se sospecha que padece cáncer colorrectal, o que ha sido diagnosticado de cáncer colorrectal según la reivindicación anterior, donde el compuesto basado en platino es el oxaliplatino, el inhibidor de la topoisomerasa I es el Irinotecan, y el análogo de pirimidina es el 5-fluorouracilo.

11. Un método de seguimiento de la evolución del cáncer colorrectal que comprende realizar al menos dos veces la secuencia de pasos (a) y (c) según cualquiera de las reivindicaciones 3-10, en muestras biológicas procedentes de un mismo individuo, y aisladas en momentos diferentes.

12. Un kit o dispositivo que comprende los cebadores y sondas diseñados a partir de las secuencias nucleotídicas de la Tabla 1.

13. Un microarray que comprende oligonucleótidos o microarreglos de canal único diseñados a partir de una secuencia conocida o de un ARNm de los genes AQP, CLEC3B, DCK, DEFA5, DNAJC3, FBLIM1, GAS7, IGFBP4, KSR1, LONP1, MTHFD1L, NAV1, NIPBL, PALM2, PCDHGC3, PROS1, RARA, RSF1, TENC1, TGFBR3, TRAK2, VSNL1, WHSC1L1, WWC2, FAF1, FBX09, KIAA1033, N4BP2L1, SLC12A, STARD13 y RB1CC1.

14. El microarray según la reivindicación anterior, donde la secuencia de los genes AQP, CLEC3B, DCK, DEFA5, DNAJC3, FBLIM1, GAS7, IGFBP4, KSR1, LONP1, MTHFD1L, NAV1, NIPBL, PALM2, PCDHGC3, PROS1, RARA, RSF1, TENC1, TGFBR3, TRAK2, VSNL1, WHSC1L1, WWC2, FAF1, FBX09, KIAA1033, N4BP2L1, SLC12A, STARD13 y RB1CC1 es la secuencia nucleotídica SEQ ID recogida en la Tabla 1, respectivamente.

15. El uso del kit o dispositivo según la reivindicación 12, o del microarray según cualquiera de las reivindicaciones 13-14, para la obtención de datos útiles para predecir la respuesta al tratamiento en pacientes con cáncer de colorrectal.