Un péptido asociado a tumor compuesto por una secuencia de aminoácidos conforme a la secuencia SEQ ID n.º 4

Péptidos asociados a tumores unidos promiscuamente a moléculas del antígeno de leucocito humano (HLA) de clase II.

La presente invención se refiere a métodos inmunoterapéuticos y a moléculas y a células para su uso en métodos inmunoterapéuticos. En concreto, la presente invención se refiere a la inmunoterapia del cáncer y, en particular, al cáncer renal y de colon. La presente invención se refiere, además, a epítopos peptídicos de linfocitos T colaboradores asociados a tumores, solos o en combinación con otros péptidos asociados a tumores, que actúan como ingredientes activos de vacunas que estimulan las respuestas inmunológicas contra los tumores. En particular, la presente invención se refiere a una secuencia peptídica novedosa derivada de moléculas HLA de clase II de líneas celulares tumorales humanas, que pueden ser usadas en la composición de vacunas para provocar respuestas inmunológicas antitumorales.

Antecedentes de la invención

La estimulación de la respuesta inmunológica depende de la presencia de antígenos, reconocidos como extraños por el sistema inmune huésped. El descubrimiento de la existencia de antígenos asociados a tumores ha abierto la posibilidad de utilizar el sistema inmune del huésped para intervenir en el crecimiento del tumor. En la inmunoterapia del cáncer, actualmente se están explorando diversos mecanismos para aprovechar las ramas humorales y celulares del sistema inmune.

Determinados elementos de la respuesta inmunológica celular son capaces de reconocer y destruir células tumorales. El aislamiento de linfocitos T citotóxicos de poblaciones de células destructoras de tumores o de sangre periférica sugiere que estos linfocitos tienen un papel importante en la defensa inmunológica natural contra el cáncer (Cheever y col, "Annals N.Y. Acad. Sci." 1993 690: 101-112). En particular, los linfocitos T CD8⁺ (TCD8⁺), que reconocen péptidos que alojan moléculas de clase I del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) de, normalmente, 8 a 10 residuos derivados de proteínas ubicadas en el citosol, tienen un papel importante en esta respuesta. Las moléculas MHC humanas también se designan antígenos de leucocito humano (HLA).

Existen dos clases de moléculas MHC: las moléculas MHC de clase I, que se encuentran en la mayoría de las células con un núcleo con péptidos resultantes de la división proteolítica de proteínas endógenas y péptidos más largos; las moléculas MHC de clase II, que sólo se encuentran en células profesionales presentadoras de antígenos (APC). Presentan péptidos de proteínas exógenas que son absorbidos por las APC durante el proceso de endocitosis y, posteriormente, son procesadas. Los complejos de péptido y MHC de clase I son reconocidos por linfocitos T citotóxicos CD8⁺. Los complejos de péptido y MHC de clase II son reconocidos por linfocitos T colaboradores CD4⁺.

Los linfocitos T colaboradores CD4⁺ tienen un papel importante en la organización de las funciones efectoras de las respuestas antitumorales de los linfocitos T y, por esta razón, la identificación de epítopos de linfocitos T CD4⁺ derivados de antígenos asociados a tumores (TAA) puede ser de gran importancia para el desarrollo de productos farmacéuticos que desencadenen respuestas inmunes antitumorales (Kobayashi H, R. Omiya, M. Ruiz, E. Huarte, P. Sarobe, J. J. Lasarte, M. Herraiz, B. Sangro, J. Prieto, F. Borras-Cuesta y E. Celis; 2002; Identification of an antigenic epitope for helper T lymphocytes from carcinoembryonic antigen; "Clin. Cancer Res"; 8: 3219-3225. Gnjatic, S, D. Atanackovic, E. Jäger, M. Matsuo, A. Selvakumar, N. K. Altorki, R. G. Maki, B. Dupont, G. Ritter, Y. T. Chen, A. Knuth y L. J. Old; 2003; Survey of naturally occurring CD4+ T-cell responses against NY-ESO-1 in cancer patients: Correlation with antibody responses; "Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A"; 100 (15): 8862-7).

En muestras de mamíferos como, por ejemplo, ratones, se mostró que, incluso en ausencia de linfocitos T citotóxicos (CTL) efectores (es decir, de linfocitos T CD8⁺), los linfocitos T CD4⁺ son suficientes para inhibir la visualización de tumores por medio de la inhibición de la angiogénesis por secreción de interferón-? (IFN?) (Qin, Z. y T. Blankenstein; 2000; CD4+ T-cell-mediated tumor rejection involves inhibition of angiogenesis that is dependent on IFN gamma receptor expression by nonhematopoietic cells; "Immunity"; 12: 677-686). Adicionalmente, se mostró que los linfocitos T CD4⁺ que reconocen péptidos de antígenos asociados a tumores presentados por moléculas HLA de clase II pueden contrarrestar la progresión del tumor por medio de la inducción de un anticuerpo (Ac) (Kennedy, R. C, M. H. Shearer, A. M. Watts y R. K. Bright; 2003; CD4⁺ T lymphocytes play a critical role in antibody production and tumor immunity against simian virus 40 large tumor antigen. "Cancer Res." 63: 1040-1045). A diferencia de los péptidos asociados a tumores unidos a moléculas HLA de clase I, hasta ahora sólo se han descrito un pequeño número de ligandos de TAA de clase II (www.cancerimmunity.org, www.syfpeithi.de). Debido a que la expresión constitutiva de moléculas HLA de clase II normalmente está limitada a células del sistema inmune (Mach, B, V. Steimle, E. Martinez-Soria y W. Reith; 1996; Regulation of MHC class II genes: lessons from a disease; "Annu. Rev. Immunol."; 14: 301-331), no se consideró posible el aislamiento de péptidos de clase II directamente de tumores primarios. Por lo tanto, se han descrito numerosas estrategias para dirigir antígenos a la vía de procesamiento de clase II de células presentadoras de antígenos (APC). Por ejemplo, la incubación de APC con el antígeno en cuestión para permitir que sea absorbido, procesado y presentado (Chaux, P, V. Vantomme, V. Stroobant, K. Thielemans, J. Corthals, R. Luiten, A. M. Eggermont, T. Boon y P. van der Bruggen; 1999; Identification of MAGE-3 epitopes presented by HLA-DR molecules to CD4(+) T lymphocytes; "J. Exp. Med."; 189: 767-778); o la transfección de células con genes o minigenes codificantes del antígeno en cuestión y fusionados con la cadena invariante, que media en la translocación de antígenos al compartimento lisosomal de procesamiento y unión del MHC de clase II (MIIC).

Para que un péptido provoque una respuesta inmunológica celular, debe estar unido a una molécula MHC. Este proceso depende del alelo de la molécula MHC y de polimorfismos específicos de la secuencia de los aminoácidos del péptido. Los péptidos de unión a moléculas MHC de clase I suelen tener una longitud de 8 a 10 residuos y contienen dos residuos conservados en su secuencia que interaccionan con el surco de unión correspondiente de la molécula MHC.

En ausencia de inflamación, la expresión de moléculas MHC de clase II está restringida principalmente a células del sistema inmune, especialmente a células profesionales presentadoras de antígenos (APC) como, por ejemplo, monocitos, células derivadas de monocitos,, macrófagos o células dendríticas.

Los antígenos que son reconocidos por los linfocitos T citotóxicos específicos del tumor, es decir, sus epítopos, pueden ser moléculas derivadas de cualquier tipo de proteína como enzimas, receptores, factores de transcripción, etc. Además, los antígenos asociados a tumores, por ejemplo, pueden estar presentes sólo en células tumorales, como productos de genes mutados o a partir de marcos de lectura abiertos (ORF) alternativos o del empalme de proteínas (Vigneron, N, V. Stroobant, J. Chapiro, A, Ooms, G. Degiovanni, S. Morel, P. van der Bruggen, T. Boon, B. J. van den Eynde; An antigenic peptide produced by peptide splicing in the proteasome; "Science"; 23 de abr. 2004; 304 (5670): 587-90). Otra clase importante de antígenos asociados a tumores son las estructuras específicas de tejidos, como los antígenos CT (testículo canceroso) que son expresados en distintos tipos de tumor y en tejido sano del testículo.

Se han identificado diversos antígenos asociados a tumores. Además, se están dedicando muchos esfuerzos a la identificación de antígenos adicionales asociados a tumores. Algunos grupos de antígenos asociados a tumores, también llamados por los expertos "antígenos específicos de tumor", son específicos de tejidos. Algunos ejemplos incluyen, sin limitarse a ellos, la tirosinasa para el melanoma, el PSA y PSMA para el cáncer de próstata y los cruzamientos cromosómicos, como el bcr/abl, en el linfoma. Sin embargo, muchos de los antígenos asociados a tumores que se han identificado...

1. Un péptido asociado a tumor compuesto por una secuencia de aminoácidos conforme a la secuencia SEQ ID n.º 42.

2. Un péptido asociado a tumor compuesto por una secuencia de aminoácidos conforme a la secuencia SEQ ID n.º 42, en donde uno o dos de los residuos de aminoácido son alterados mediante el reemplazo de la cadena lateral del mismo con la cadena lateral de otro residuo natural de aminoácido, de forma que el péptido todavía es capaz de unirse a una molécula HLA de la misma forma que el mencionado péptido conforme a la secuencia SEQ ID n.º 42.

3. El péptido asociado a un tumor conforme a las reivindicaciones 1 o 2, en donde el péptido incluye enlaces no peptídicos.

4. Un ácido nucleico compuesto por una secuencia que codifica un péptido conforme a cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 3.

5. El ácido nucleico conforme a la reivindicación 4, que es ADN, ADNc, PNA, CNA, RNA o combinaciones de los mismos.

6. Un vector de expresión capaz de expresar un ácido nucleico conforme a las reivindicaciones 4 ó 5.

7. Una célula huésped que comprende un ácido nucleico conforme a las reivindicaciones 4 o 5 o un vector de expresión conforme a la reivindicación 6, en donde la mencionada célula huésped no es una célula madre embrionaria humana.

8. Un método para producir un péptido asociado a tumor conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2. El método comprende el cultivo de la célula huésped conforme a la reivindicación 7 y el aislamiento del péptido de la célula huésped o de su medio de cultivo.

9. Una composición farmacéutica que comprende un péptido asociado a tumor conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, un ácido nucleico conforme a las reivindicaciones 4 ó 5 o un vector de expresión conforme a la reivindicación 6 y un portador farmacéuticamente aceptable, preferiblemente en forma de vacuna contra el cáncer, que comprenda, opcionalmente, al menos un adyuvante adecuado.

10. Un péptido asociado a un tumor conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, un ácido nucleico conforme a las reivindicaciones 4 o 5 o un vector de expresión conforme a la reivindicación 6 para su uso en medicina.

11. El uso de un péptido asociado a tumor conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 o un ácido nucleico conforme a las reivindicaciones 4 o 5 o un vector de expresión conforme a la reivindicación 6 en la fabricación de un medicamento para destruir células de cáncer en un paciente, en donde las células de cáncer expresan de forma aberrante un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos como la de cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2.

12. El uso de un péptido asociado a un tumor conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 o de un ácido nucleico conforme a las reivindicaciones 4 ó 5 o de un vector de expresión conforme a la reivindicación 6 para la fabricación de un medicamento para inducir una respuesta inmune, en particular una respuesta celular inmune y, más particularmente, una respuesta inmune mediada por linfocitos T contra células de tumores sólidos que expresan una molécula MHC humano de clase II en su superficie y presentan un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos como las dadas en las reivindicaciones 1 o 2.

13. Un método para producir linfocitos T citotóxicos (CTL) activados in vitro, método que comprende el contacto in vitro de los CTL con moléculas humanas MHC de clase II con carga de antígenos, expresadas en la superficie de una célula presentadora de antígenos adecuada durante un periodo de tiempo suficiente para activar, de una forma propia de los antígenos, dichos CTL, en donde el antígeno es un péptido según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2.

14. El método conforme a la reivindicación 13, en la que el antígeno se carga en moléculas MHC de clase II expresadas en la superficie de una célula presentadora de antígeno adecuada por medio de la puesta en contacto de una cantidad suficiente del antígeno con una célula presentadora de antígeno.

15. El método conforme a la reivindicación 13, en la que la célula presentadora de antígeno comprende un vector de expresión conforme a la reivindicación 6.

16. Los linfocitos T citotóxicos (CTL) activados, producidos mediante el método conforme a cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, que, de forma selectiva, reconocen una célula que expresa de forma aberrante un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos dada en cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2.

17. Un receptor de linfocitos T (TCR) que reconoce una célula que expresa de manera aberrante un polipéptido que comprende una de las secuencias de aminoácidos dadas en cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, siendo el TCR específico de los péptidos de cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2 y obtenible del linfocito T citotóxico (CTL) de la reivindicación 16.

18. Un ácido nucleico que codifica un receptor de linfocitos T (TCR) conforme a la reivindicación 17 o un vector de expresión capaz de expresar dicho receptor de linfocitos T (TCR).

19. El uso de linfocitos T citotóxicos como se definió en la reivindicación 16 en la fabricación de un medicamento para destruir células de cáncer en un paciente, en donde las células de cáncer expresan de forma aberrante un polipéptido que comprende una secuencia de aminoácidos dada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2.