Uso de biomarcadores para evaluar el tratamiento de trastornos inflamatorios gastrointestinales con antagonistas de la integrina beta7.

Un método para determinar la dosificación de un antagonista de integrina beta7 para el tratamiento de un trastorno gastrointestinal inflamatorio en un paciente,

en el que dicho antagonista de la integrina beta7 es un anticuerpo anti-beta7, y el método comprende ajustar la dosis del antagonista de integrina beta7 en base a una comparación de la cantidad de un biomarcador en una muestra obtenida del paciente después de o durante el tratamiento con una dosis o régimen de dosificación del antagonista de integrina beta7, y la cantidad del biomarcador en una muestra obtenida del paciente antes del tratamiento, en el que un cambio en la cantidad del biomarcador después o durante el tratamiento, en comparación con antes del tratamiento, es indicativo de la eficacia o de respuesta a la dosis o régimen de dosificación del antagonista de la integrina beta7 para el tratamiento del trastorno gastrointestinal en el paciente, y en el que el biomarcador se selecciona de un grupo que consiste en linfocitos residentes en el intestino en la sangre periférica del paciente, la ocupación de antagonista de la integrina beta7 en los linfocitos residentes en el intestino, y los receptores de la integrina beta7 en los linfocitos residentes en el intestino, en el que los linfocitos residentes en el intestino son un subgrupo distintivo de linfocitos identificados como CD4+ CD45RA- β7 alto.

Uso de biomarcadores para evaluar el tratamiento de trastornos inflamatorios gastrointestinales con antagonistas de

la integrina beta7

La presente invención se refiere a métodos para evaluar el efecto, la eficacia, la seguridad y / o la dosificación de agentes terapéuticos (o fármacos), como los antagonistas de la integrina beta7, para el tratamiento de enfermedades inflamatorias gastrointestinales. En particular, la presente invención se refiere a métodos de uso del nivel de linfocitos residentes en intestino o en la sangre periférica de un paciente, el nivel de ocupación de un fármaco sobre los linfocitos residentes en intestino, y / o el nivel de los receptores de la integrina beta7 en linfocitos residentes en intestino como indicadores ("biomarcadores") del efecto, la eficacia, la seguridad y / o la dosificación de agentes terapéuticos tales como antagonistas de la integrina beta7 para el tratamiento de trastornos inflamatorios gastrointestinales. Tales métodos incluyen, por ejemplo, la evaluación de la capacidad de respuesta de un paciente al tratamiento de un trastorno gastrointestinal con un antagonista de la integrina beta7, utilizando uno o más de estos biomarcadores. Adicionalmente, la presente invención proporciona métodos de uso de tales biomarcadores para diseñar un tratamiento farmacológico y / o régimen de dosificación, o para el pronóstico.

Antecedentes de la invención

Con el fin de proteger el cuerpo contra sustancias extrañas, las células del sistema inmune circulan a través del cuerpo a través de la sangre periférica y se alojan en los ganglios linfáticos y los tejidos donde se concentra el antígeno. En general, hay dos sistemas distintos de residencia, la residencia periférica y la residencia en mucosa, que proporcionan la inmunidad, ya sea a los antígenos sistémicos o de las mucosas. Las células inicialmente activadas en sitios gastrointestinales se alojaran preferentemente en tejidos de la mucosa y los nodos linfáticos. Por contra, las células que se activan en los ganglios linfáticos periféricos viajan preferentemente a los sitios periféricos. (Butcher et al., Adv Immunol (1999)). Las células en circulación entran en los ganglios linfáticos y tejidos intestinales por extravasación a través de las vénulas endoteliales altas (HEV). Esto ocurre a través de interacciones entre moléculas de adhesión en la superficie de los linfocitos y los receptores (adresinas) en las HEV. (Butcher et al., Adv Immunol (1999)).

Las integrinas son receptores de la superficie celular heterodíméricos alfa / beta implicados en numerosos procesos celulares desde la adhesión celular a la regulación de genes (Hynes, R.O., Cell, 1992, 69: 11-25; y Hemler, M.E., Annu. Rev. Immunol., 199, 8: 365-368). En el sistema inmune, las integrinas están implicadas en el tráfico de leucocitos, la adhesión e infiltración durante los procesos inflamatorios (Nakajima, H. et al, J. Exp. Med., 1994, 179: 1145-1154). La expresión diferencial de las integrinas regula las propiedades adhesivas de las células y diferentes integrinas están implicadas en diferentes respuestas inflamatorias. (Butcher, C.E. et al., Science, 1996, 272: 6-66). Las integrinas que contienen beta7 (es decir, alfa4beta7 y alphaEbeta7) se expresan principalmente en monocitos, linfocitos, eosinófilos, basófilos y macrófagos, pero no en neutrófilos (Elices, M.J. et al., Cell, 199, 6: 577-584). Los ligandos primarios para la integrina alfa4beta7 son las molécula de adhesión celular adresina de proteínas de la superficie endotelial de la mucosa (MAdCAM-1) y molécula de adhesión celular vascular (VCAM-1) (Makarem, R. et al., J. Biol. Chem., 1994, 269: 45-411). La unión de la integrina alfa4beta7 a la MAdCAM-1 y / o VCAM-1 expresada en las vénulas endoteliales altas (HEV) en sitios de inflamación según los informes, resulta en la firme adhesión de los leucocitos al endotelio; esta etapa de adhesión firme es seguida por la extravasación de las células en el tejido inflamado (Chuluyan, H.E. et al, Springer Semin. Immunopathol., 1995, 16: 391 44). Un ligando principal para la integrina alphaEbeta7 (que se expresa en los linfocitos intraepiteliales (IEL)) es la E-cadherina, que se ha descrito que facilita la adherencia de las células portadoras de alphaEbeta7 a las células epiteliales. Mientras que la E-cadherina según lo descrito, no juega un papel en la residencia en el intestino, se cree que las interacciones entre E-cadherina y alphaEbeta7 juegan un papel en la inmovilización de los linfocitos en el epitelio intestinal.

Eli es un grupo de afecciones inflamatorias, autoinmunes del intestino grueso, y en algunos casos, el intestino delgado. Las principales formas de Eli son la enfermedad de Crohn (EC) y colitis ulcerosa (CU). Como una enfermedad autoinmune, Eli se caracteriza por aumento de la infiltración de leucocitos en el tracto gastrointestinal, lo que conduce al engrasamiento del intestino y la destrucción celular. La inhibición de esta infiltración mediante el bloqueo de la residencia de leucocitos puede regular la inflamación y la destrucción celular asociada con la enfermedad. Según los informes, los linfocitos residentes en mucosa circulantes están alterados en los pacientes con inflamación del colon (Meenan et al. Gut 1997; 4: 241-246). Los anticuerpos monoclonales dirigidos contra alfa4beta7, MAdCAM-1, o VCAM-1 son moduladores eficaces, según se ha descrito, en modelos animales de enfermedades inflamatorias crónicas tales como la colitis (Viney et al., J. Immunol, 1996, 157: 2488 a 2497) y enfermedades intestinales inflamatorias (Eli; Podolsky, D.K., N. Eng. J. Med., 1991, 325: 928-937; Powrie, F. et al., Ther. Immunol, 1995, 2:115-123).

La administración de anticuerpos monoclonales contra alfaE beta7 según se ha descrito, previene y mejora la colitis inducida por inmunización en ratones IL-2 /', lo que sugiere que el inicio y mantenimiento de la enfermedad inflamatoria intestinal depende de la localización colónica de los linfocitos CD4 + de la lámina propia que expresan alfaE beta7 (Ludviksson et al., J. Immunol. 1999, 162 (8): 4975-82). Un anticuerpo anti-a4 (natalizumab) según se ha descrito tiene eficacia en el tratamiento de pacientes con EC (Sandborn et al., N. Engl. J. Med. 25; 353: 1912-

1925) y un anticuerpo anti-a4(37 (MLN-2) según se ha descrito, es eficaz en pacientes con CU (Feagan et al., N. Engl. J. Med. 25; 352: 2499-57). Estos resultados validan a4(37 como una diana terapéutica y apoyan la idea de que la interacción entre a4(37 y MAdCAM-1 media en la patogénesis de la Eli. Por lo tanto, los antagonistas de la integrina beta7 son de gran potencial como un agente terapéutico en el tratamiento de la Eli.

La patente US 21/46496 describe un anticuerpo monoclonal humanizado dirigido contra a4(37, llamado ActlmAB (PLD-2). En un ensayo clínico, LDP-2 se administra a los pacientes. Las muestras de sangre se analizan para detectar una "señal de a4(37" mediante la medición de la unión de ACT-1 marcado (el homólogo murino de LDP-2) a a4(37 en un análisis FACS (véase, por ejemplo el párrafo [7]. La "señal de a4(37" se pierde después de administración de LDP-2 y esto se interpreta como la saturación de los sitios de unión de a4(37 y/o inhibición de la expresión de la integrina a4(37 en la superficie de los linfocitos circulantes (párrafo [6]).

Con el fin de diseñar terapias con un efecto deseado, la seguridad y / o eficacia, es importante para evaluar la capacidad de respuesta y el pronóstico de un paciente en respuesta al tratamiento con un agente terapéutico, tal como un antagonista de la integrina beta7. Por lo tanto, es deseable desarrollar un biomarcador que puede predecir y / o reastrear con exactitud de la capacidad de respuesta de un paciente al tratamiento con un agente terapéutico. Tal predicción es esencial para el diseño de los regímenes de tratamiento eficaces para los pacientes humanos en los estudios de ensayos clínicos y tratamiento de enfermedades.

Resumen de la invención

La presente memoria descriptiva describe métodos para evaluar el efecto, la eficacia, la seguridad, el pronóstico y / o la dosificación de agentes terapéuticos (o fármacos), tales como antagonistas de la integrina beta7, para el tratamiento de un paciente que tiene un trastorno inflamatorio gastrointestinal. En particular, la presente memoria descriptiva describe métodos para usar el nivel de linfocitos residentes en el intestino en la sangre periférica del paciente, el nivel de ocupación de un fármaco sobre los residentes en el intestino, y / o el nivel de receptores de integrina beta7 en los linfocitos residentes en el intestino como indicadores (o biomarcadores) del efecto, la eficacia, la seguridad, el pronóstico, y / o dosificación de agentes terapéuticos... [Seguir leyendo]

1. Un método para determinar la dosificación de un antagonista de integrina beta7 para el tratamiento de un trastorno gastrointestinal inflamatorio en un paciente, en el que dicho antagonista de la integrina beta7 es un anticuerpo anti-beta7, y el método comprende ajustar la dosis del antagonista de integrina beta7 en base a una comparación de la cantidad de un biomarcador en una muestra obtenida del paciente después de o durante el tratamiento con una dosis o régimen de dosificación del antagonista de integrina beta7, y la cantidad del biomarcador en una muestra obtenida del paciente antes del tratamiento, en el que un cambio en la cantidad del biomarcador después o durante el tratamiento, en comparación con antes del tratamiento, es indicativo de la eficacia o de respuesta a la dosis o régimen de dosificación del antagonista de la integrina beta7 para el tratamiento del trastorno gastrointestinal en el paciente, y en el que el biomarcador se selecciona de un grupo que consiste en linfocitos residentes en el intestino en la sangre periférica del paciente, la ocupación de antagonista de la integrina beta7 en los linfocitos residentes en el intestino, y los receptores de la integrina beta7 en los linfocitos residentes en el intestino, en el que los linfocitos residentes en el intestino son un subgrupo distintivo de linfocitos identificados como CD4+CD45RA- 7 alt.

2. El método de la reivindicación 1, en el que dicho trastorno inflamatorio gastrointestinal es una enfermedad inflamatoria del intestino.

3. El método de la reivindicación 2, en el que dicha enfermedad inflamatoria intestinal es la enfermedad de Crohn (EC) o la colitis ulcerosa (CU).

4. El método de la reivindicación 3, en el que dicho paciente es un ser humano.

5. El método de la reivindicación 2, en el que dicho antagonista de la integrina beta7 es un anticuerpo monoclonal anti-beta7.

6. El método de la reivindicación 5, en el que dicho anticuerpo es un anticuerpo quimérico, humano o humanizado.

7. El método de la reivindicación 1, en el que dicho anticuerpo es un fragmento de anticuerpo.

8. El método de la reivindicación 5, en el que el anticuerpo comprende seis regiones hipervariables (HVR) seleccionadas del grupo que consiste en HVR-L1, HVR-L2, HVR-L3, HVR-H1, HVR-H2 y HVR-H3, en las que:

(i) HVR-L1 comprende la secuencia de aminoácidos A1 -A11, en la que A1 -A11 es RASESVDTYLH (Id. de Sec. Ne:

1); RASESVDSLLH (Id. de Sec. Ne: 7), RASESVDTLLH (Id. de Sec. N2: 8), o RASESVDDLLH (Id. de Sec. N2: 9) o una variante de los Id. de Sec. Ne: 1,7,8o 9, en las que el aminoácido A2 se selecciona de entre el grupo formado por A, G, S, T y V y/ o el aminoácidos A3 se selecciona de entre el grupo que consiste en S, G, I, K, N, P, Q, R y T, y/ o A4 se selecciona del grupo que consiste en E, V, Q, A, D, G, H, I, K, L, N y R, y/ o el aminoácido A5 se selecciona de entre el grupo que consiste en S, Y, A, D, G, H, I, K, N, P, R, T, y V, y/ o el aminoácido A6 se selecciona del grupo que consiste en V, R, I, A, G, K, L, M, y Q, y/ o el aminoácido A7 se selecciona de entre el

grupo que consiste en D, V, S, A, E, G, H, I, K, L, N, P, S y T, y/ o el aminoácido A8 se selecciona de entre el grupo

constituido por D, G, N, E, T, P y S, y/ o el aminoácido A9 se selecciona de entre el grupo constituido por L, Y, I y M, y/ o el aminoácido A1 se selecciona del grupo que consiste en L, A, I, M y V, y/ o el aminoácido A11 se selecciona de entre el grupo que consiste en H, Y, F, y S;

(ii) HVR-L2 comprende la secuencia de aminoácidos B1-B8, en la que B1-B8 es KYASQSIS (Id. de Sec. Ne: 2),

RYASQSIS (Id. de Sec. N2: 67, o XaaYASQSIS (Id. de Sec. N2: 68, en la que Xaa representa cualquier aminoácido) o una variante de los Id. de Sec. N2: 2, 67 o 68 en el que el aminoácido B1 se selecciona de entre el grupo constituido por K, R, N, V, A, F, Q, H, P, I, L, Y y Xaa (donde Xaa representa cualquier aminoácido), y/ o el

aminoácido B4 se selecciona entre el grupo que consiste en S y D, y/ o el aminoácido B5 se selecciona entre el

grupo que consiste en Q y S, y/ o el aminoácido B6 se selecciona del grupo que consiste en S, D, L, y R, y/ o el aminoácido B7 se selecciona del grupo que consiste en I, V, E y K;

(iii) FIVR-L3 comprende la secuencia de aminoácidos C1-C9, en la que C1-C9 es QQGNSLPNT (Id. de Sec. N2: 3) o una variante del Id. de Sec. N2: 3, en la que el aminoácido C8 se selecciona del grupo que consiste en N, V, W, Y, R, S, T, A, F, H, I, L, M e Y;

(iv) HVR-H1 comprende la secuencia de aminoácidos D1-D1-D1 en la que D1 es GFFITNNYWG (Id. de Sec. N2:

4);

(v) HVR-H2 comprende la secuencia de aminoácidos E1-E17 en la que E1-E17 es GYISYSGSTSYNPSLKS (Id. de Sec. N2: 5), o una variante del Id. de Sec. N2: 5, en la que el aminoácido E2 se selecciona del grupo que consiste en Y, F, V y D, y/ o el aminoácido E6 se selecciona del grupo que consiste en S y G, y/ o el aminoácido E1 se selecciona del grupo que consiste en S e Y, y/ o el aminoácido E12 se selecciona de entre el grupo que consiste en

N, T, A y D, y/ o el aminoácido 13 se selecciona del grupo que consiste en P, H, D y A, y/ o el aminoácido E15 se selecciona del grupo que consiste en L y V, y/o el aminoácido E17 se selecciona del grupo que consiste en S y G; y

(vi) HVR-H3 comprende la secuencia de aminoácidos F2-F11 en la que F2-F11 es MTGSSGYFDF (Id. de Sec. Ne: 6) 5 o RTGSSGYFDF (Id. de Sec. Ne: 66); o comprende la secuencia de aminoácidos F1-F11, en la que F1-F11 es AMTGSSGYFDF (Id. de Sec. N2: 63), ARTGSSGYFDF (Id. de Sec. N2: 64), o AQTGSSGYFDF (Id. de Sec. N2: 65), o una variante de los Id. de Sec. N2: 6, 63, 64, 65 o 66, en la que el aminoácido F2 es R, M, A, E, G, Q, S, y/ o el aminoácido F11 se selecciona de entre el grupo que consiste en F e Y.

9. El método de la reivindicación 8, en el que dicho anticuerpo comprende tres regiones hipervariables de la cadena

pesada (HVR-H1-H3) y tres secuencias de las regiones hipervariables de la cadena ligera (HVR-L1-L3), en las que (i) HVR-L1 comprende el Id. de Sec. N2: 7, Id. de Sec. N2: 8 o Id. de Sec. N2: 9;

(¡i) HVR-L2 comprende el Id. de Sec. N2: 2;

(iii) HVR-L3 comprende el Id. de Sec. N2: 3;

(iv) HVR-H1 comprende el Id. de Sec. N2: 4;

(v) HVR-H2 comprende el Id. de Sec. N2: 5; y

(vi) HVR-H3 comprende el Id. de Sec. N2: 6 o Id. de Sec. N2: 63, o Id. de Sec. N2: 64, o Id. de Sec. N2: 66.

1. Un método de la reivindicación 1 en el que dicha muestra es una muestra de sangre periférica de dicho paciente.