Uso de formas solubles de CD83 y ácidos nucleicos que las codifican para el tratamiento o prevención de enfermedades.

Una proteína CD83 soluble que es una proteína CD83 monomérica en la que uno o más de los restos de cisteína se han sustituido por un resto de aminoácido diferente.

Uso de formas solubles de CD83 y ácidos nucleicos que las codifican para el tratamiento o prevención de enfermedades

La presente invención da a conocer el uso de formas solubles de CD83 y ácidos nucleicos que las codifican para el tratamiento de enfermedades ocasionadas por la disfunción o la función indeseada de una respuesta inmunitaria celular en la que intervienen las células dendríticas, los linfocitos T y/o los linfocitos B. Además la invención da a conocer moléculas CD83 solubles específicamente adecuadas para dicho propósito.

Antecedentes de la invención

El sistema inmunitario de los mamíferos debe poseer la capacidad de reaccionar con un gran número de antígenos foráneos. Los linfocitos constituyen un elemento central del sistema Inmunitario porque pueden reconocer los antígenos y pueden llevar a cabo una respuesta Inmunitaria adaptatlva y específica. Los linfocitos pueden dividirse en dos clases generales de células, los linfocitos B, que son capaces de expresar los anticuerpos, y los linfocitos T, que pueden subdividirse en los linfocitos T cooperadores CD4+ y los linfocitos T citotóxicos CD8+. Ambos subgrupos de linfocitos T son capaces de reconocer los antígenos cuando están asociados a proteínas de la superficie conocidas como el complejo mayor de histocompatlbllldad (CMH). El reconocimiento del CMH se produce a través del receptor de linfocitos T (TCR, por su nombre en Inglés), un complejo proteico que está anclado a la membrana citoplasmática de los linfocitos T. El receptor de linfocitos T CD8+ interviene exclusivamente en las interacciones entre los antígenos del CMH de clase I y los linfocitos T citotóxicos; el receptor de linfocitos T CD4+ interviene exclusivamente en las Interacciones entre los antígenos del CMH de clase II y los linfocitos T cooperadores.

El desencadenamiento de una respuesta inmunitaria no progresa exclusivamente a partir de tan solo los linfocitos T, sino más bien a través de la Interacción de los linfocitos T con las llamadas células presentadoras de antígeno (CPA, también conocidas como células accesorias) y sus marcadores de superficie (por ejemplo, CMH II).

Estas células accesorias pueden subdlvldirse en CPA «simples», cuya función es presentar antígenos, y CPA «profesionales» que, además de presentar antígenos, también tienen una función accesoria a la hora de estimular los linfocitos. Las CPA por sí mismas no tienen especificidad de antígeno, pero sirven como «adyuvante natural» al presentar los antígenos a los linfocitos T. Además de los fagocitos mononucleados, las células dendríticas son miembros del tipo CPA. De hecho, las células dendríticas son las CPA más potentes conocidas hoy en día y son la única CPA que también es capaz de estimular linfocitos T indiferenciados y, por lo tanto, se denominan «adyuvantes naturales». Como resultado de sus características y funcionamiento diferentes, hasta la fecha se han clasificado dos tipos de células dendríticas:

células dendríticas foliculares (también conocidas como células dendríticas relacionadas con el tejido linfático) que están presentes en los ganglios linfáticos, tejidos linfáticos asociados a las mucosas y al bazo, y células dendríticas interdigitantes (también conocidas como células dendríticas derivadas de mieloide) que se encuentran en el espacio intersticial de la mayoría de órganos, en las zonas ricas en linfocitos T de los ganglios linfáticos y el bazo, y se distribuyen por toda la piel, donde se denominan células de Langerhans.

Las células dendríticas inmaduras, a saber, células dendríticas que no son completamente capaces de estimular los linfocitos T, se encargan de captar los antígenos y procesarlos en complejos CMH-péptido. Los estímulos como el TNF-a (factor de necrosis tumoral) y el CD4L inducen la maduración de las células dendríticas y conducen a una síntesis masiva de novo de moléculas del CMH de clase I y del CMH de clase II, y a la migración de las células dendríticas, por ejemplo, desde el espacio intersticial de los órganos internos a través de la sangre hacia los ganglios linfáticos del bazo y del hígado. Además, el aumento de expresión de las moléculas coestimuladoras (por ejemplo, CD8, CD86) y las moléculas de adhesión (por ejemplo, LFA3) se produce durante la fase de migración en los tejidos linfáticos secundarios. Las células dendríticas maduras estimulan los linfocitos T tras llegar a las regiones ricas en linfocitos T del tejido linfático secundario mediante la presentación de antígenos peptídicos dentro del contexto del CMH de clase I o del CMH de clase II a estos linfocitos T. Según las condiciones, las células dendríticas pueden estimular la activación de una serie de linfocitos T que, a su vez, pueden causar una respuesta diferencial del sistema inmunitario. Por ejemplo, tal y como se menciona más arriba, las células dendríticas que expresan el CMH de clase I pueden ocasionar la proliferación de los linfocitos T citotóxicos y las células dendríticas que expresan el CMH de clase II pueden interaccionar con los linfocitos T cooperadores. En presencia de las células dendríticas maduras y la IL-12 que producen, estos linfocitos T se diferencian en células Th1 que producen el interferón y.

Juntos, el interferón y y la IL-12 sirven para fomentarlos linfocitos T citolíticos. En presencia de la IL-4, las células dendríticas inducen la diferenciación de los linfocitos T en células Th2 que secretan IL-5 e IL-4, que a su vez activan los eosinófilos y ayudan a que los linfocitos B produzcan anticuerpos (Banchereau, J. y Steinman, R. M. (1998) Nature 392: 245-252).

Las células dendríticas también pueden inducir lo que se denomina reacción leucocitaria mixta (MLR, por su nombre en inglés) in vitro, un modelo para la activación de los linfocitos T alogénicos y para el rechazo del injerto.

Una característica típica de estos ensayos por MLR es la formación de grandes agrupamientos de linfocitos T y células dendríticas. La adición de hCD83ext el día 1 inhibía fuertemente la típica formación de agrupamientos de células de células dendríticas y de linfocitos T en proliferación (Lechmann, M. et al. (21) J. Exp. Med. 194: 1813- 1821).

Las células dendríticas maduras expresan característicamente, entre otras (por ejemplo, CMH I y II, CD8/86, CD4), la molécula marcadora CD83 en su superficie celular (Zhou, L.-J. y Tedder, T. F. (1995) J. Immunology, vol. 154: 3821-3835). Se trata de uno de los mejores marcadores de las células dendríticas maduras que se conocen hoy en día.

El CD83, una molécula de la superfamilia de proteínas de Ig, es una glucoproteína monocatenaria de 43 kDa que consiste en 25 aminoácidos (SEQ ID n.° 2) en su forma inmadura. Los primeros 19 aminoácidos representan el péptido señal de CD83 y se pierden tras la inserción de la proteína en la membrana, lo que deja una proteína transmembranaria de 186 aminoácidos. La CD83 madura tiene un dominio extracelular formado por los aminoácidos 2 a 144 (SEQ ID n.° 2), un dominio transmembranario que comprende los aminoácidos 145 a 166 (SEQ ID n.° 2), y el dominio citoplasmático formado por los aminoácidos 167 a 25 (SEQ ID n.° 2). El dominio extracelular tiene como peculiaridad estructural un único dominio de tipo Ig (de tipo V) y se expresa muy fuertemente en la superficie celular de las células dendríticas maduras. El dominio extracelular de la proteína CD83 difiere del dominio de tipo Ig típico en el sentido de que está codificado por al menos dos exones: un exón sólo codifica una mitad del dominio de tipo Ig, mientras que el otro exón codifica el dominio transmembranario (véase Zhou, L.-J., Schwarting, R., Smith, H. M., y Tedder, T. F. (1999) J. Immunology, vol. 149: 735-742). El ADNc que codifica la CD83 humana contiene un marco abierto de lectura de 618 pb (SEQ ID n.° 1, véanse la ID Z11697 de Genbanky Zhou, L.-J. et al., supra (1995)).

Aunque la función exacta de CD83 todavía no se ha determinado, se ha demostrado que la inhibición de la expresión de CD83 que aparece en la superficie de las células dendríticas maduras mediante la interferencia con la exportación nuclear del ARNm de CD83 conduce a una reducción clara de la capacidad de estas células para estimular los linfocitos T (Kruse, M. et al., (2) J. Exp. Med. 191: 1581-1589). Por consiguiente, la CD83 parece ser necesaria para el funcionamiento de las células dendríticas.

Además, se ha encontrado que cuando se administraba una forma soluble de CD83 a las células, se reduce la cantidad de CD83 expresada por las células (células dendríticas maduras) o las células no se ponen a sintetizar la CD83 (células dendríticas inmaduras). Ya que las células dendríticas inmaduras no tienen... [Seguir leyendo]

1. Una proteína CD83 soluble que es una proteína CD83 monomérica en la que uno o más de los restos de cisteína se han sustituido por un resto de aminoácido diferente.

2. La proteína CD83 soluble de la reivindicación 1, en la que los uno o más restos de cisteína se han sustituido por un resto de aminoácido pequeño y/o polar, diferente, preferiblemente

(i) el resto de aminoácido pequeño y/o polar se selecciona de serina, alanina, glicina, valina y treonina, preferiblemente serina; y/o

(ii) la CD83 soluble tiene además uno o más restos de aminoácidos derivados del dominio intracelular vecino en su extremo carbonilo, preferiblemente la proteína CD83 soluble comprende los restos de aminoácidos 2 a 145 de la SEQ ID n.° 2, donde uno o más restos de cisteína se han sustituido; y/o

(iii) la CD83 soluble además tiene secuencias funcionales unidas a su extremo amino, preferiblemente secuencias funcionales de hasta 1 restos aminoácidos, y lo más preferiblemente porta en el extremo amino los aminoácidos adicionales Gly-Ser-Pro-Gly; y/o

(iv) la proteína CD83 soluble comprende los restos aminoácidos 1 a 13 de la SEQ ID n.° 8, en la que uno o más restos de cisteína se han sustituido; y/o

(v) un resto de cisteína, preferiblemente el quinto resto de cisteína se ha reemplazado; y/o

(vi) el resto de cisteína sustituido está en el dominico extracelular de CD83.

3. La proteína CD83 soluble monomérica de la reivindicación 1 ó 2, en la que la proteína CD83 soluble comprende los restos aminoácidos 2 a 144 de la SEQ ID n.° 2, en la que el resto de cisteína en la posición 129 se ha reemplazado por un resto de serina, o comprende los restos aminoácidos 1 a 13 de la SEQ ID n.° 1.

4. La proteína CD83 soluble de la reivindicación 1 ó 2, en la que la proteína CD83 soluble comprende los restos aminoácidos 2 a 144 de la SEQ ID n.° 2, excepto que el resto de cisteína que corresponde al aminoácido 1 de la SEQ ID n.° 2 se ha reemplazado por un resto aminoácido pequeño y/o polar, diferente, preferiblemente una serina.

5. La proteína CD83 soluble de la reivindicación 4, que comprende los restos aminoácidos 2 a 145 de la SEQ ID n.° 2, excepto que el resto de cisteína que corresponde al aminoácido 1 de la SEQ ID n.° 2 se ha reemplazado por un resto aminoácido pequeño y/o polar, diferente, preferiblemente una serina.

6. La proteína CD83 soluble de la reivindicación 4, que consiste en los restos aminoácidos 2 a 145 de la SEQ ID n.° 2, excepto que el resto de cisteína que corresponde al aminoácido 1 de la SEQ ID n.° 2 se ha reemplazado por un resto aminoácido pequeño y/o polar, diferente, preferiblemente una serina.

7. La proteína CD83 soluble de la reivindicación 4, que consiste en:

(i) los restos aminoácidos 2 a 145 de la SEQ ID n.° 2, excepto que el resto de cisteína que corresponde al aminoácido 1 de la SEQ ID n.° 2 se ha reemplazado por un resto aminoácido pequeño y/o polar, diferente, preferiblemente una serina; y

(ii) secuencias funcionales unidas a su extremo amino, preferiblemente secuencias funcionales de hasta 1 restos aminoácidos, y lo más preferiblemente porta en el extremo amino los aminoácidos adicionales Gly-Ser-Pro-Gly.

8. La proteína CD83 soluble de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que dicha proteína se obtuvo mediante expresión recombinante en una célula hospedadora procariota.

9. La proteína CD83 soluble de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que dicha proteína se obtuvo mediante expresión recombinante en una célula hospedadora eucariota.

1. Un ácido nucleico o un vector de expresión recombinante que codifica la proteína CD83 soluble según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

11. Una célula hospedadora procariota o eucariota transformada/transfectada con un ácido nucleico o un vector de la reivindicación 1.

12. Un método para producir la proteína CD83 soluble según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende cultivar una célula hospedadora procariota o eucariota transformada/transfectada según la reivindicación 11.

13. Una composición farmacéutica que comprende la proteína CD83 soluble como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, o el ácido nucleico o el vector definido en la reivindicación 1.

14. El uso de la proteína CD83 soluble de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 para la producción de un medicamento para el tratamiento o prevención de una enfermedad o afección médica causada por la disfunción o función indeseada de una respuesta inmune celular que implica células dendríticas, linfocitos T y/o linfocitos B.

15. El uso de la reivindicación 14, en el que dicha enfermedad o afección médica causada por la disfunción función 5 indeseada de una respuesta inmune celular que implica células dendríticas, linfocitos T y/o linfocitos B se selecciona

del grupo que consiste en alergias, asma, rechazo de un tejido u órgano trasplantados, síndromes autoinmunes tales como miastenia grave, esclerosis múltiple, vasculitis, enteropatías inflamatorias crónicas, tales como la enfermedad de Crohn o colitis ulcerosa, HLA B27 asociada a autoinmunopatías tales como la enfermedad de Bechterew y lupus eritematoso sistémico, enfermedades cutáneas tales como psoriasis, artritis reumatoide, diabetes sacarina 1 insulinodependiente y sida.