Métodos para expandir poblaciones de células mieloides y usos de las mismas.

Un método para preparar una composición terapéutica para reconstituir de forma transitoria la hematopoyesis en un ser humano,

que comprende:

a) cultivar una población celular de partida que comprende células madre hematopoyéticas humanas CD34+CD90+ (HSC) de una pluralidad de donantes alogénicos no relacionados y al menos parcialmente desiguales, en el que existe al menos una disparidad parcial en el MHC entre los donantes y el destinatario, ex vivo en un medio de cultivo que comprende una mezcla de citoquinas y factores de crecimiento para producir una población celular expandida que comprende más del 50% de células progenitoras mieloides CD34+CD90neg en el que las células progenitoras mieloides son una mezcla de células progenitoras mieloides alogénicas que comprende al menos una disparidad parcial en el MHC entre sí, y con el destinatario; y

b) resuspender dichas células progenitoras mieloides en un medio farmacéuticamente aceptable adecuado para administración a un ser humano.

Métodos para expandir poblaciones de células mieloides y usos de las mismas

1. REMISIÓN A SOLICITUDES RELACIONADAS

Esta solicitud reivindica beneficio a tenor de 35 U.S.C. § 119 (e) a la solicitud nº de serie 60/622.318, titulada "Métodos para expandir poblaciones de células mieloides y usos de los mismos", presentada el 25 de octubre de 2004.

2. CAMPO TÉCNICO

La presente descripción se refiere a composiciones y métodos para la reconstitución a corto plazo del sistema hematopoyético, y usos de los mismos para el tratamiento de afecciones asociadas con hematopoyesis alterada o destruida.

3. INTRODUCCIÓN

El trasplante de células madre hematopoyéticas (HSCT) es una terapia convencional para diversas malignidades hematológicas, y en algunos casos, es la única opción de tratamiento viable, particularmente cuando la enfermedad es refractaria a quimioterapia. La médula ósea, sangre periférica, o sangre umbilical sirven como fuentes típicas de células madre hematopoyéticas (HSC) , pero las células de la sangre periférica presentan características de injerto más rápido y pueden movilizarse por tratamiento del donante por citoquinas G-CSF, GM-CSF, o con fármacos citorreductores. La sangre umbilical está fácilmente disponible, muestra bajas incidencias de enfermedad de injerto contra hospedador pero se caracteriza por un injerto retardado. Antes del trasplante, al destinatario se le dan dosis mieloablativas de quimioterapia y/o radiación para tratar la enfermedad subyacente y hacer al destinatario adecuado para el injerto de las HSC donantes.

Generalmente, existen dos tipos de HSCT: autólogo y alogénico. El trasplante autólogo implica la infusión de las células del propio destinatario después de tratamiento mieloablativo. Los trasplantes de células autólogas minimizan el riesgo de enfermedad de injerto contra hospedador (GVHD) y provocan complicaciones reducidas. Como se usa quimioterapia con agentes mieloablativos para eliminar las células malignas en las preparación de HSC, el trasplante autólogo es problemático si la enfermedad es insensible a quimioterapia. El trasplante alogénico implica la infusión de células madre donantes, típicamente usando un donante que coincida con el MHC del destinatario. Una ventaja de los trasplantes alogénicos es la reacción de injerto contra hospedador mediada por células que los acompaña que puede desarrollarse contra células malignas. Sin embargo, los trasplantes de donantes coincidentes no relacionados (MUD) también están asociados con una reacción de injerto contra hospedador más fuerte, y por tanto provocan tasas de mortalidad superiores.

Existen varias complicaciones añadidas asociadas con la terapia mieloablativa y HSCT, más notablemente neutropenia y trombocitopenia. Ambas afecciones surgen de hematopoyesis alterada y la incapacidad del sistema hematopoyético de reponer adecuadamente las células mieloides diferenciadas de forma terminal asociadas con cada trastorno. La neutropenia y trombocitopenia también pueden desarrollarse por otras causas de hematopoyesis alterada, tal como exposición no pretendida a dosis letales de radiación ionizante, inmunodeficiencias hereditarias, infecciones víricas que afectan a la médula ósea, y trastornos metabólicos (por ejemplo, deficiencias de vitaminas) .

La neutropenia es una afección caracterizada por cantidades anormalmente bajas de glóbulos blancos, particularmente neutrófilos, que son de vida corta y representan el leucocito más abundante en la sangre periférica. Los neutrófilos y otros leucocitos polimorfonucleares migran a sitios de infección a través de la acción de diversas quimioquinas para proporcionar una respuesta inmune crítica contra los agentes infecciosos. Durante el periodo de tiempo necesario para la recuperación del sistema hematopoyético después de trasplante, el destinatario del trasplante tiene niveles bajos de neutrófilos en circulación y es susceptible a infecciones bacterianas y fúngicas, particularmente a infecciones oportunistas por microorganismos habitualmente existentes, tales como Pseudomonas aeruginosa y Aspergillus fumigatus. La neutropenia prolongada, particularmente la resultante de injerto retardado de HSC donantes, aumenta la probabilidad de infección y está asociada con altas tasas de mortalidad.

Una terapia convencional para neutropenia es la administración de G-CSF. Esta citoquina promueve el desarrollo de granulocitos y también potencia las respuestas efectoras inmunes de los neutrófilos. G-CSF acelera la recuperación después de trasplante de células madre hematopoyéticas, pero puede no ser eficaz para sujetos tratados con quimioterapia de alta dosis en ausencia de HSCT a causa de los bajos números de células madre hematopoyéticas sensibles en el paciente.

Otro enfoque terapéutico implica la infusión de neutrófilos (transfusiones de granulocitos) como medida temporal para proteger contra infecciones. Después del tratamiento del donante con G-CSF o GM-CSF, se recogen células por leucoféresis de sangre periférica y se administran en el destinatario para elevar los niveles en circulación de neutrófilos (véase, por ejemplo, Lin, Y-W et al., J. Clin. Microbiol. 41 (10) :4892-4893 (2003) ) . Los sujetos tratados por

este método muestran supervivencia aumentada, pero la eficacia clínica de este enfoque parece incierta, posiblemente debido a la corta vida de los neutrófilos diferenciados después de trasplante o debido a los efectos adversos de almacenamiento sobre la actividad de los neutrófilos (McCullough, J. et al., Transfusion 23 (1) :20 (1983) ) . Además, como la eficacia de la transfusión de neutrófilos se correlaciona con la cantidad de células administradas, la disponibilidad limitada de células donantes, habitualmente un hermano compatible o progenitor haplocoincidente, y la incapacidad de almacenar las células puede limitar la aplicabilidad general de este enfoque.

La trombocitopenia es una afección asociada con otra célula diferenciada de forma terminal del linaje mieloide, el megacariocito, y se caracteriza por niveles anormalmente bajos de plaquetas. Las plaquetas son esenciales para el proceso de coagulación sanguínea y son necesarias para limitar la filtración de eritrocitos de los vasos sanguíneos. Niveles por debajo del normal de plaquetas provoca un riesgo aumentado de hemorragia, y puede provocar hemorragia espontánea cuando los niveles de plaquetas descienden por debajo de un nivel crítico. La trombocitopenia puede surgir a partir de la producción alterada de plaquetas y/o tasa aumentada de eliminación. La aparición de trombocitopenia en el entorno HSCT resulta del desarrollo alterado de megacariocitos, y se intensifica por injerto retardado de HSC, complicaciones por infecciones, e incidencias de GVHD. Como con la neutropenia, el tratamiento de la trombocitopenia es crítico después de cualquier tratamiento mieloablativo para minimizar las complicaciones potencialmente mortales.

La transfusión de plaquetas es una terapia rutinaria para tratar la trombocitopenia, y es eficaz en la reducción de problemas hemorrágicos graves asociados con bajos niveles de plaquetas. El uso de plaquetas de donantes de MHC coincidente minimiza cualquier respuesta inmune adversa contra las plaquetas del donante. La asociación entre infecciones y trombocitopenia, sin embargo, sugiere que la neutropenia puede complicar la afección trombocitopénica, requiriendo transfusiones más frecuentes en dichos pacientes. Además, el uso de terapia con G-CSF para tratar la neutropenia está contraindicado para trombocitopenia a causa de la acelerada destrucción de plaquetas correlacionada con la administración de G-CSF.

Aunque la infusión de células protectoras inmunes para neutropenia y transfusiones de plaquetas para trombocitopenia siguen siendo enfoques viables para tratar estas afecciones, es deseable aumentar la duración de la protección, y para la neutropenia, tener disponible un suministro más constante de células de administración. Además, los tratamientos capaces de abordar ambos trastornos de forma concurrente, en lugar de por separado, mejorarán el manejo de estas complicaciones de hematopoyesis alterada.

4. SUMARIO

La presente invención se define por las reivindicaciones adjuntas. En particular, la presente invención proporciona un método para preparar una composición terapéutica para reconstituir de forma transitoria la hematopoyesis en un ser humano, que comprende: a) cultivar una población celular de partida que comprende células madre hematopoyéticas humanas CD34+CD90+ (HSC) de una pluralidad de donantes alogénicos no relacionados y al menos parcialmente desiguales, donde existe al menos una desigualdad parcial en el MHC... [Seguir leyendo]

1. Un método para preparar una composición terapéutica para reconstituir de forma transitoria la hematopoyesis en un ser humano, que comprende:

a) cultivar una población celular de partida que comprende células madre hematopoyéticas humanas CD34+CD90+ (HSC) de una pluralidad de donantes alogénicos no relacionados y al menos parcialmente desiguales, en el que existe al menos una disparidad parcial en el MHC entre los donantes y el destinatario, ex vivo en un medio de cultivo que comprende una mezcla de citoquinas y factores de crecimiento para producir una población celular expandida que comprende más del 50% de células progenitoras mieloides CD34+CD90neg en el que las células progenitoras mieloides son una mezcla de células progenitoras mieloides alogénicas que comprende al menos una disparidad parcial en el MHC entre sí, y con el destinatario; y b) resuspender dichas células progenitoras mieloides en un medio farmacéuticamente aceptable adecuado para administración a un ser humano.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha población celular expandida comprende menos del 5% de HSC.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente crioconservar dichas células progenitoras mieloides antes de dicha etapa de resuspensión.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 1 o reivindicación 2, en el que dicha población celular de partida se ha crioconservado previamente.

5. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que los donantes alogénicos son completamente desiguales en el MHC unos con respecto a otros.

6. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho medio de cultivo está químicamente definido.

7. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en que la mezcla de citoquinas y factores de crecimiento comprende SCF o un análogo de unión a c-kit del mismo, FL o un análogo de unión a flt-3 del mismo, y TPO o un análogo de unión a c-mpl del mismo.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 7 en que la mezcla de citoquinas y factores de crecimiento tiene un factor adicional seleccionado entre IL-3, IL-6 o IL-11, o combinaciones de las mismas.

9. El método de acuerdo con la reivindicación 7 en que la mezcla de citoquinas y factores de crecimiento tiene la composición SCF o un análogo de unión a c-kit del mismo, FL o un análogo de unión a flt-3 del mismo, TPO o un análogo de unión a c-mpl del mismo e IL-3.

10. El método de acuerdo con la reivindicación 9 en que la mezcla de citoquinas y factores de crecimiento tiene la composición d.

5. 100 ng/ml de SCF o un análogo de unión a c-kit del mismo.

3. 100 ng/ml de FL o un análogo de unión a flt-3 del mismo, 5-50 ng/ml de TPO o un análogo de unión a c-mpl del mismo, y 10-50 ng/ml de IL-3.

11. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que dichas células progenitoras mieloides se aíslan de la población celular expandida antes de dicha etapa de resuspensión.

12. El método de acuerdo con la reivindicación 11 en que las células progenitoras mieloides aisladas son células progenitoras mieloides comunes, células progenitoras de granulocitos/macrófagos o células progenitoras de megacariocitos/eritroides.

13. Una población celular que comprende células progenitoras mieloides expandidas ex vivo adecuadas para su uso en el tratamiento de hematopoyesis alterada en un destinatario humano, siendo dichas células progenitoras mieloides una mezcla de células progenitoras mieloides alogénicas derivadas de una pluralidad de donantes alogénicos no relacionados y al menos parcialmente desiguales, en la que dicha población de células comprende más del 50% de células progenitoras mieloides CD34+CD90neg; y en la que existe al menos una disparidad parcial en el MHC entre los donantes y el destinatario.

14. La población celular de la reivindicación 13 que comprende menos del 5% de HSC:

15. La población celular de la reivindicación 13 o reivindicación 14 en la que dichas células progenitoras mieloides comprenden al menos el 75%, 85% o 95% de las células totales en la población expandida de células.

16. La población celular de una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en la que dichas células progenitoras mieloides expandidas se crioconservan en un medio de crioconservación.

17. La población celular de una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en la que dichas células progenitoras mieloides expandidas se resuspenden en un vehículo farmacéuticamente aceptable.

18. La población celular de una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, en que las células progenitoras mieloides alogénicas son completamente desiguales en el MHC unas con respecto a otras y/o con respecto al destinatario.

19. La población celular de una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 18, en que las células progenitoras mieloides alogénicas son células progenitoras mieloides comunes aisladas, células progenitoras de granulocitos/macrófagos 10 aisladas o células progenitoras de megacariocitos/eritroides aisladas.

20. Una composición terapéutica que comprende la población celular de una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19 para su uso en el tratamiento de un paciente humano que padece hematopoyesis alterada.

21. Uso de la población celular de una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19 para la preparación de una composición terapéutica para su uso en el tratamiento de un paciente humano que padece hematopoyesis alterada.

22. La composición terapéutica o uso de acuerdo con la reivindicación 20 o reivindicación 21, en la que dicha composición es para co-administración concurrente o posterior con células HSC aisladas. 20

23. La composición terapéutica o uso de acuerdo con la reivindicación 20 o reivindicación 21, en la que dicha composición es para su uso con al menos uno de un compuesto antiviral, un compuesto antifúngico, un compuesto antibacteriano, una citoquina o un factor de crecimiento.

24. La composición terapéutica o uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 20 a 23, en la que dicho paciente humano está experimentando trasplante de células madre hematopoyéticas (HSC) .

25. La composición terapéutica o uso de acuerdo con la reivindicación 24, en la que las células progenitoras mieloides expandidas se administran después del trasplante de HSC. 30

26. La composición terapéutica o uso de acuerdo con la reivindicación 24, en la que las células progenitoras mieloides expandidas se administran de forma concurrente con el trasplante de HSC.

27. La composición terapéutica o uso de acuerdo con la reivindicación 20, reivindicación 21 o reivindicación 23, en la 35 que dicho paciente humano está padeciendo neutropenia o trombocitopenia.

28. Un kit que comprende la población celular o composición terapéutica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 20.

29. El kit de la reivindicación 28, que comprende adicionalmente una composición terapéutica para tratar complicaciones asociadas con neutropenia que comprende al menos uno de un compuesto antiviral, un compuesto antifúngico y un compuesto antibacteriano, o G-CSF o GM-CSF.

30. El kit de la reivindicación 28, que comprende adicionalmente una composición terapéutica para tratar

complicaciones asociadas con trombocitopenia que comprende al menos uno de un compuesto antiviral, un compuesto antifúngico y un compuesto antibacteriano o una preparación de plaquetas o EPO.