Marcadores de expresión génica de la resistencia tumoral al tratamiento con inhibidor de HER2.

Método de predicción de la probabilidad de respuesta de un paciente humano con cáncer de mama diagnosticado con un tumor que expresa HER2 de la mama al tratamiento con un inhibidor de HER2,

que comprende determinar, en una muestra de tumor obtenida de dicho sujeto, el nivel de expresión de transcritos de ARN o sus productos de expresión del gen de PPM1H, en el que un nivel inferior de la expresión en relación con el nivel de expresión de un gen, presente en la misma célula, que se sabe que está subregulado en los pacientes que muestran resistencia al tratamiento con inhibidor de HER2, o un nivel inferior de expresión en relación con el nivel de expresión del gen de PPM1H en una célula normal del mismo tipo de célula, indica que el sujeto es probablemente resistente al tratamiento con el inhibidor de HER

Marcadores de expresión génica de la resistencia tumoral al tratamiento con inhibidor de HER2

Campo de la invención [0001] La presente invención se refiere a marcadores de la resistencia de tumores que expresan HER2 al tratamiento con inhibidores de HER2, tal como anticuerpos contra HER2, que incluyen el trastuzumab.

Descripción de la técnica anterior

Receptores de HER y anticuerpos contra HER

La familia de receptores de tirosina quinasas HER son mediadores importantes del crecimiento, diferenciación y supervivencia celular. La familia de receptores puede incluir cuatro miembros diferentes que incluyen el receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR, ErbB1 o HER1) , HER2 (ErbB2 o p185neu) , HER3 (ErbB3) y HER4 (ErbB4 o tyro2) .

El segundo miembro de la familia de HER, p185neu, se identificó originalmente como el producto del gen transformante de neuroblastomas de ratas tratadas químicamente. La forma activada del proto-oncogén neu resulta de una mutación puntual (de valina a ácido glutámico) en la región transmembrana de la proteína codificada. La amplificación del homólogo humano de neu se observa en los cáncer de mama y ovario y se correlaciona con un pronóstico pobre (salmón et al., Science, 235: 177-182 (1987) ; Slamon et al., Science, 244: 797-712 (1989) ; y Patente de Estados Unidos No. 4.968.603) . Hasta la fecha, no se ha descrito una mutación puntual análoga a esta en el proto-oncogén neu para tumores humanos. También se ha observado la sobreexpresión de HER2 (frecuentemente, pero no uniformemente debido a la amplificación génica) en otros carcinomas incluyendo carcinomas del estómago, endometrio, glándula salivar, pulmón, riñón, colon, tiroides, páncreas y vejiga. Véase, entre otros, King et al., Science, 229: 974 (1985) ; Yokota et al., Lancet: 1: 765-767 (1986) ; Fukushigi et al., Mol Cell Biol. 6: 955-958 (1986) ; Geurin et al., Oncogene Res., 3: 21-31 (1988) ; Cohen et al., Oncogene, 4: 81-88 (1989) ; Yonemura et al., Cancer Res., 51: 1034 (1991) ; Borst et al., Gynecol. Oncol., 38: 364 (1990) ; Weiner et al., Cancer Res., 50: 421-425 (1990) ; Kern et al., Cancer Res., 50: 5184 (1990) ; Park et al., Cancer Res., 49: 6605 (1989) ; Zhau et al., Mol. Carcinog., 3: 354-357 (1990) ; Aasland et al. Br. J. Cancer 57: 358-363 (1988) ; Williams et al. Pathiobiology 59: 46-52 (1991) ; y McCann et al., Cancer, 65: 88-92 (1990) . ErbB2 se puede sobreexpresar en el cáncer de próstata (Gu et al. Cancer Lett. 99: 185-9 (1996) ; Ross et al. Hum. Pathol. 28: 827-33 (1997) ; Ross et al. Cancer 79: 2162-70 (1997) ; y Sadasivan et al. J. Urol. 150: 126-31 (1993) ) .

Se han descrito anticuerpos dirigidos contra productos proteicos p185neu de rata y HER2 humano.

Drebin y colaboradores han desarrollado anticuerpos contra el producto génico neu de rata, p185neu. Véase, por ejemplo, Drebin et al., Cell 41: 695-706 (1985) ; Myers et al., Meth. Enzym. 198: 277-290 (1991) y WO94/22478. Drebin et al., Oncogene 2: 273-277 (1988) describen que mezclas de anticuerpos reactivos con dos regiones diferentes de p185neu dan lugar a efector sinérgico anti-tumorales sobre células NIH-3T3 transformadas por neu. Véase también la Patente de Estados Unidos 5.824.311 publicada el 20 de octubre de 1998.

Hudziak et al., Mol. Cell. Biol. 9 (3) : 1165-1172 (1989) describen la generación de un panel de anticuerpos contra HER2 que se caracterizaron utilizando la línea de células de tumor de mama humana SK-BR-3. La proliferación celular relativa de las células SK-BR-3 tras la exposición a los anticuerpos se determinó mediante tinción con violeta cristal de las monocapas después de 72 horas. Utilizando este ensayo, se obtuvo la máxima inhibición con el anticuerpo llamado 4D5 que inhibió la proliferación celular en un 56%. Otros anticuerpos en el panel redujeron la proliferación celular en menor grado en este ensayo. También se observó que el anticuerpo 4D5 sensibilizaba las líneas de células de tumor de mama que sobreexpresan HER2 a los efectos citotóxicos de TNF-a. Véase también la Patente de Estados Unidos No. 5.677.171 concedida el 14 de octubre de 1997. Los anticuerpos contra HER2 descritos en Hudziak et al., se caracterizan adicionalmente en Fendly et al. Cancer Research 50:15501558 (1990) ; Kotts et al. In Vitro 26 (3) :59A (1990) ; Sarup et al. Growth Regulation 1:72-82 (1991) ; Shepard et al. J. Clin. Immunol. 11 (3) :117-127 (1991) ; Kumar et al. Mol. Cell. Biol. 11 (2) :979-986 (1991) ; Lewis et al. Cancer Immunol. Immunother. 37:255-263 (1993) ; Pietras et al. Oncogene 9: 1829-1838 (1994) ; Vitetta et al. Cancer Research 54:5301-5309 (1994) ; Sliwkowski et al. J. Biol. Chem. 269 (20) : 14661-14665 (1994) ; Scott et al. J. Biol. Chem. 266:14300-5 (1991) ; y D’souza et al. Proc. Natl. Acad. Sci. 91: 7202-7206 (1994) ; Lewis et al. Cancer Research 56: 1457-1465 (1996) ; y Schaefer et al. Oncogene 15: 1385-1394 (1997) .

La versión humanizada recombinante del anticuerpo contra HER2 murino 4D5 (huMAb4D5-8, rhuMAb HER2, trastuzumab o HERCEPTIN®; Patente de Estados Unidos No. 5.821.337) es clínicamente activa en paciente con cáncer de mama metastático que sobreexpresan HER2 que han recibido una terapia anti-cáncer extensa previa (Baselga et al., J. Clin. Oncol. 14: 737-744 (1996) ) . El trastuzumab recibió la aprobación de comercialización de la Administración de Alimentación y Fármacos el 25 de septiembre de 1998 para el tratamiento de pacientes con cáncer de mama metastático cuyos tumores sobreexpresan la proteína HER2. En noviembre del 2006, la PDA aprobó el HERCEPTIN® (trastuzumab) como parte de una pauta de tratamiento que contiene doxorubicina, ciclofosfamida y paclitaxel, para el tratamiento adyuvante de pacientes con cáncer de mama positivo en HER2 y positivo en nódulos. Véase también, Press et al., Cancer Res. 53:4960-4970 (1993) ; Baselga et al., Cancer Res. 58:2825-2831 (1998) ; Pegram et al., Proc. Am. Assoc. Cancer 38:602 (1997) , Abstract 4044; Slamon et al., N. Engl.

J. Med. 344:783-792 (2001) ; Lee et al., Nature 378:394-396 (1995) ; Romond et al., N. Engl. J. Med. 353:1673-1684 (2005) ; Ta-Chiu et al., J. Clin. Oncol. 7811-7819 (2005) .

Se han descrito otros anticuerpos contra HER2 con varias propiedades en Tagliabue et al. Int. J. Cancer 47: 933-937 (1991) ; McKenzie et al. Oncogene 4: 543-548 (1989) ; Maier et al. Cancer Res. 51: 5361-5369 (1991) ; Bacus et al. Molecular Carcinogenesis 3: 350-362 (1990) ; Stancovski et al. PNAS (USA) 88: 8691-8695 (1991) ; Bacus el al. Cancer Research 52: 2580-2589 (1992) ; Xu et al. Int. J. Cancer 53: 401-408 (1993) ; WO94/00136; Kasprzyk et al. Cancer Research 52: 2771-2776 (1992) ; Hancock et al. Cancer Res. 51: 4575-4580 (1991) ; Shawver et al. Cancer Res. 54: 1367-1373 (1994) ; Arteaga et al. Cancer Res. 54: 3758-3765 (1994) ; Harwerth et al. J. Biol. Chem. 267: 15160-15167 (1992) ; Patente de Estados Unidos No. 5.783.186; y Klapper et al. Oncogene 14: 2099-2109 (1997) .

Entre las publicaciones de patentes adicionales relacionadas con los anticuerpos contra HER se incluyen: US 5, 677, 171, US 5, 720, 937, US 5, 720, 954, US 5, 725, 856, US 5, 770, 195, US 5, 772, 997, US 6, 165, 464, US 6, 387, 371, US 6, 399, 063, US2002/0192211A1, US6, 015, 567, US 6, 333, 169, US 4, 968, 603, US 5, 821, 337, US 6, 054, 297, US 6, 407, 213, US 6, 719, 971, US 6, 800, 738, US2004/0236078A1, US 5, 648, 237, US 6, 267, 958, US 6, 685, 940, US 6, 821, 515, WO98/17797 US 6, 127, 526, US6, 333, 398, US 6, 797, 814, US 6, 339, 142, US 6, 417, 335, US 6, 489, 447, WO99/31140, US2003/0147884A1, US2003/0170234A1, US2005/0002928A1, US 6, 573, 043, US2003/0152987A1, WO99/48527 US2002/0141993A1, WO01/00245, US2003/0086924, US2004/0013667Al, WO00/69460, WO01/00238, WO01/15730, US 6, 627, 196B1, US6, 632, 979B1, WO01/00244, US2002/0090662A1, WO01/89566, US2002/0064785, US2003/0134344, WO04/24866, US2004/0082047, US2003/0175845A1, WO03/087131, US2003/0228663, WO2004/008099A2, US2004/0106161, WO2004/048525, US2004/0258685A1, US 5, 985, 553, US 5, 747, 261, US 4, 935, 341, US 5, 401, 638, US 5, 604, 107, WO 87/07646, WO 89/10412, WO 91/05264, EP 412, 116 B1, EP 494, 135 B1, US 5, 824, 311, EP 444, 181 B1, EP 1, 006, 194 A2, US 2002/0155527A1, WO 91/02062, US 5, 571, 894, US 5, 939, 531, EP 502, 812 B1, WO 93/03741, EP 554, 441 B1, EP 656, 367 A1, US 5, 288, 477, US 5, 514, 554, US 5, 587, 458, WO 93/12220, WO 93/16185, US 5, 877, 305, WO 93/21319, WO 93/21232, US 5, 856, 089, WO 94/22478, US 5, 910, 486, US 6, 028, 059, WO 96/07321, US 5, 804, 396, US 5, 846, 749, EP 711, 565, WO 96/16673, US 5, 783, 404, US 5, 977, 322, US 6, 512, 097, WO 97/00271, US 6, 270, 765, US 6, 395, 272, US 5, 837, 243, WO 96/40789, US 5, 783, 186, US 6, 458, 356, WO 97/20858, WO 97/38731, US 6, 214, 388, US 5, 925, 519, WO 98/02463, US 5, 922, 845,... [Seguir leyendo]

1. Método de predicción de la probabilidad de respuesta de un paciente humano con cáncer de mama diagnosticado con un tumor que expresa HER2 de la mama al tratamiento con un inhibidor de HER2, que comprende determinar, en una muestra de tumor obtenida de dicho sujeto, el nivel de expresión de transcritos de ARN o sus productos de expresión del gen de PPM1H, en el que un nivel inferior de la expresión en relación con el nivel de expresión de un gen, presente en la misma célula, que se sabe que está subregulado en los pacientes que muestran resistencia al tratamiento con inhibidor de HER2, o un nivel inferior de expresión en relación con el nivel de expresión del gen de PPM1H en una célula normal del mismo tipo de célula, indica que el sujeto es probablemente resistente al tratamiento con el inhibidor de HER2.

2. Método según la reivindicación 1, en el que el diagnóstico incluye la cuantificación del nivel de expresión de HER2, en el que el nivel de expresión de HER2 se cuantifica de manera opcional mediante inmunohistoquímica (IHC) y/o hibridación fluorescente in situ (FISH) .

3. Método según la reivindicación 2, en el que el nivel de expresión de HER2 se cuantifica de manera opcional mediante inmunohistoquímica (IHC) y/o hibridación fluorescente in situ (FISH) y en el que el cáncer expresa HER2 por lo menos a un nivel 1+, opcionalmente por lo menos a un nivel 2+ y opcionalmente a un nivel 3+.

4. Método según la reivindicación 2, en el que el cáncer de mama es cáncer de mama metastásico.

5. Método según la reivindicación 1, en el que se determina adicionalmente el nivel de expresión en la muestra de tumor de los genes de PTPN11, DYRK1A y STK10.

6. Método según la reivindicación 1 o la reivindicación 5, en el que se determina el nivel de expresión del transcrito de ARN o el producto de expresión de dichos genes.

7. Método según la reivindicación 1, en el que el inhibidor de HER2 es un agente que interfiere con la activación o la función de HER2.

8. Método según la reivindicación 1, en el que el inhibidor de HER2 es un anticuerpo contra HER o fragmento de anticuerpo contra HER, un antagonista de HER2 de molécula pequeña, un inhibidor de tirosina quinasa de HER2, o una molécula antisentido.

9. Método según la reivindicación 8, en el que el inhibidor de HER2 es un anticuerpo contra HER2 o un fragmento de anticuerpo contra HER2, o una molécula pequeña que se une a e inhibe el receptor de HER2, opcionalmente en el que el anticuerpo contra HER2 inhibe la separación del ectodominio de HER2, bloquea la activación por ligando de un receptor de HER, inhibe la dimerización de HER2, se une al sitio de unión heterodimérica de HER2, o se une al epítopo 4D5.

10. Método según la reivindicación 9, en el que el anticuerpo contra HER2 o fragmento de anticuerpo contra HER2 se une al epítopo 4D5 y se selecciona del grupo que consiste en trastuzumab, anticuerpos humanizados huMAb4D5-1, huMAb4D5-2, huMAb4D5-3, huMAb4D5-4, huMAb4D5-5, huMAb4D5-6 y huMAb4D5-7, y fragmentos de los mismos.

11. Método según la reivindicación 9, en el que el anticuerpo contra HER2 o fragmento de anticuerpo contra HER2 bloquea la activación por ligando de un receptor de HER2 de manera más eficaz que trastuzumab.

12. Método según la reivindicación 9, en el que el anticuerpo contra HER2 o fragmento de anticuerpo contra HER2 inhibe la dimerización de HER2 y se une al epítopo 2C4, opcionalmente en el que el anticuerpo contra HER2 o fragmento de anticuerpo contra HER2 es pertuzumab o un fragmento del mismo.

13. Método según la reivindicación 3, en el que la muestra del tumor es de una muestra de tejido de cáncer fijado bañado en cera de dicho paciente o es un tejido de biopsia central.

Figura 11