Un procedimiento para la identificación de un biomarcador que se correlaciona con la sensibilidad de una enfermedad a un fármaco,

comprendiendo el procedimiento:

a) la exposición de una población de células a:

i) el fármaco;

ii) una genoteca de compuestos que tiene como diana varios genes diferentes, inhibiendo los compuestos el nivel o la actividad de una proteína en las células;

b) monitorizar la presencia de un fenotipo en las células que difiere del fenotipo evidente cuando la población de células es tratada solo con el fármaco;

en el que la presencia del fenotipo en una célula que difiere del fenotipo evidente cuando la población de células es tratada solo con el fármaco identifica a la proteína o su gen codificante como un biomarcador que se correlaciona con la sensibilidad a un fármaco.

Procedimiento de cribado La presente invención versa acerca de un procedimiento novedoso de cribado que identifica marcadores moleculares simples que son predictivos de si una afección particular responde a un tratamiento específico. Así, el procedimiento hace más eficientes los programas de desarrollo de fármacos e informa en cuanto a la manera en que un fármaco puede ser usado en un entorno clínico.

Una proporción significativa de los fármacos terapéuticos candidatos no llega a convertirse en fármacos comercializables debido a su metabolismo adverso o a su toxicidad, descubiertos durante las pruebas clínicas. Además, muchos fármacos que entran en el entorno clínico presentan una eficacia y una toxicidad limitantes. Estos fracasos representan un desperdicio muy significativo en gastos de desarrollo y, en consecuencia, existe la necesidad de nuevas tecnologías que puedan predecir de forma más fiable, rápida y económica, en la fase preclínica de desarrollo, las características metabólicas y toxicológicas de fármacos candidatos y su eficacia probable en la prevención o el tratamiento de una enfermedad.

El desarrollo de nuevas terapias es complicado y caro. Tomando el ejemplo del cáncer, esta es una enfermedad genética compleja para la que se ha demostrado que es difícil de dar con terapias de éxito. Además, en el contexto clínico, los tumores frecuentemente adquieren resistencia a nuevos tratamientos. Así, hay una gran necesidad de desarrollar pruebas simples que predigan la sensibilidad de los tumores a fármacos nuevos y existentes. Lo mismo se aplica a otras afecciones, particularmente a aquellas en las que la proliferación celular contribuye a la patología.

En el documento EP 1.595.952 se describe un procedimiento de estimación del efecto antitumoral de un inhibidor de la histona deacetilasa, que comprende, al menos, (I) una etapa de examen del efecto antitumoral in vivo de un inhibidor de la histona deacetilasa para células tumorales y de la división de las células tumorales en un tipo de célula sensible al inhibidor de la histona deacetilasa (célula tumoral sensible) y en un tipo de célula resistente al mismo (célula tumoral resistente) , y (II) una etapa de examen el patrón de expresión de genes de cada una de la célula tumoral sensible y de la célula tumoral resistente divididas en la etapa (I) recién mencionada, y de cribado (i) de un gen que presente una expresión alta en la célula tumoral sensible y una expresión baja en la célula tumoral resistente, o (ii) de un gen que presente una expresión baja en la célula tumoral sensible y una expresión alta en la célula tumoral resistente.

Resumen de la invención

En su forma más amplia, la invención está definida en la reivindicación independiente 1. En las reivindicaciones dependientes 2-15 se definen realizaciones preferentes.

Según la invención, se proporciona un procedimiento para la identificación de un biomarcador que se correlaciona con la sensibilidad de una enfermedad a un fármaco, comprendiendo el procedimiento:

a) la exposición de una población de células a:

i) el fármaco;

ii) una genoteca de compuestos que tiene como diana varios genes diferentes, inhibiendo los compuestos el nivel o la actividad de una proteína en las células;

b) monitorizar la presencia de un fenotipo en las células que difiere del fenotipo evidente cuando la población de células es tratada solo con el fármaco;

en el que la presencia del fenotipo en una célula que difiere del fenotipo evidente cuando la población de células es tratada solo con el fármaco identifica a la proteína o su gen codificante como un biomarcador que se correlaciona con la sensibilidad a un fármaco.

La invención es una cribado que permite la identificación de biomarcadores de enfermedades. El tipo de biomarcador que puede ser identificado predice la sensibilidad de la enfermedad a fármacos nuevos o existentes y, así, permite la estratificación de pacientes en grupos con respuesta probable y sin respuesta. Estos biomarcadores mejorarán la probabilidad de éxito clínico durante el desarrollo del fármaco y maximizarán el beneficio terapéutico al paciente "diseñando a medida" la terapia a la enfermedad.

La invención es particularmente aplicable a condiciones proliferativas como el cáncer y a enfermedades que implican un cambio en la diferenciación celular o la tasa de crecimiento. Sin embargo, cualquier enfermedad que exprese un biomarcador identificado según la invención es candidata al tratamiento con el fármaco objeto de ensayo.

La tecnología de la invención está idealmente adaptada a fármacos en los que la vía para alcanzar la máxima eficacia clínica es poco clara. Del mismo modo, la cribado facilita información en cuanto a genes vitales que se requieren para la acción del fármaco. Por ejemplo, para los fármacos contra el cáncer, la cribado identifica los sistemas vitales que están implicados en la eliminación de células tumorales.

En el enfoque de la invención, el procedimiento implica la exposición de una población de células a dos entidades. Las células son expuestas a un fármaco, dado que esta es la entidad objeto de la investigación; esto hace que el procedimiento sea específico para ese fármaco particular. En segundo lugar, las células son expuestas a una genoteca de compuestos que tiene como objetivos varios genes diferentes, modulando los compuestos el nivel o la actividad de una proteína que potencialmente hace falta para la susceptibilidad al fármaco. Como consecuencia del diseño de esta metodología, si se manifiesta un fenotipo diferencial como consecuencia de la exposición de las células al fármaco en comparación con células que han sido expuestas al fármaco pero que no han sido expuestas a los compuestos inhibidores, esto indica que la proteína cuyo nivel o cuya actividad han sido modulados puede estar implicada en el mecanismo de acción del fármaco y, así, identifica a esta proteína como un biomarcador útil.

La operación de la metodología puede ejemplificarse con un ejemplo en el que se usa una cribado de interferencia génica de ARNip en todo el genoma para identificar los genes funcionalmente importantes que influyen en la sensibilidad a los inhibidores de la histona deacetilasa (HDAC) . Los inhibidores de HDAC son un grupo particularmente relevante de nuevos agentes anticancerígenos. Hay en desarrollo clínico inhibidores de HDAC químicamente diferenciados que incluyen en particular el linfoma periférico de células T, el linfoma cutáneo de células T, la leucemia linfocítica crónica y el cáncer de próstata independiente de andrógenos. Sin embargo, la utilidad clínica (por ejemplo, tumor sensible, fase de la enfermedad, combinación de fármacos relevantes) es, en el momento actual, imposible de predecir. Serían un paso adelante muy importante biomarcadores que informasen sobre los patrones de sensibilidad del tumor, tanto para maximizar el beneficio clínico del fármaco como para diferenciar entre inhibidores de HDAC. Aunque se centra en los inhibidores de HDAC, el ejemplo descrito tiene idéntica aplicación a otras clases de terapias basadas en mecanismos en las que se requiere una ralentización del crecimiento, la diferenciación o la proliferación celulares para tratar con éxito la enfermedad.

En el presente documento, la plataforma de cribado ha sido validada con estudios sobre los inhibidores de HDAC utilizando una genoteca de ARNip que tiene como diana a genes humanos que han sido seleccionados por la asociación con el cáncer y otras enfermedades humanas. Los inhibidores de HDAC matan células tumorales. Las células tumorales tratadas con la genoteca de ARNip y un inhibidor de HDAC apropiado sobreviven debido a la pérdida de un gen que es diana del ARNip. Sobreviven evitando la apoptosis que, si no, habría sido inducida por el inhibidor de HDAC si el gen hubiera estado presente y activo dentro de la célula. Es decir, es preciso que el gen esté expresado para que confiera sensibilidad al inhibidor de HDAC. En consecuencia, esta metodología identifica como biomarcadores a genes que son diana para los inhibidores de HDAC. La Figura 1 representa una ilustración de cómo opera la metodología.

El procedimiento de la invención evalúa la respuesta de una población de células a un fármaco particular identificando biomarcadores de enfermedad. Así, la invención puede ser usada de muchas maneras diferentes para evaluar la idoneidad de una célula particular al tratamiento con un fármaco... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para la identificación de un biomarcador que se correlaciona con la sensibilidad de una enfermedad a un fármaco, comprendiendo el procedimiento:

a) la exposición de una población de células a:

i) el fármaco;

ii) una genoteca de compuestos que tiene como diana varios genes diferentes, inhibiendo los compuestos el nivel o la actividad de una proteína en las células;

b) monitorizar la presencia de un fenotipo en las células que difiere del fenotipo evidente cuando la población de células es tratada solo con el fármaco;

en el que la presencia del fenotipo en una célula que difiere del fenotipo evidente cuando la población de células es tratada solo con el fármaco identifica a la proteína o su gen codificante como un biomarcador que se correlaciona con la sensibilidad a un fármaco.

2. Un procedimiento según la reivindicación 1 en el que los compuestos son ácidos nucleicos.

3. Un procedimiento según las reivindicaciones 1 o 2 en el que los compuestos son ARNip.

4. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que los compuestos reducen el nivel de expresión de la proteína.

5. Un procedimiento según la reivindicación 4 en el que los compuestos inhabilitan la expresión de la proteína.

6. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que la etapa de exposición implica incubar la célula en presencia del fármaco.

7. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que los compuestos están seleccionados de ARNi, ARNhc, ARNip, vectores de ARNip, ribozimas, ácidos nucleicos antisentido, anticuerpos o compuestos de molécula pequeña.

8. Un procedimiento según la reivindicación 1 en el que la genoteca de compuestos es una genoteca de ARNip.

9. Un procedimiento según la reivindicación 1 en el que la genoteca de compuestos es una genoteca vectorizada de interferencia por ARN.

10. Un procedimiento según la reivindicación 8 en el que la genoteca es una genoteca viral vectorizada de interferencia por ARN.

11. Un procedimiento según la reivindicación 1 en el que la genoteca de compuestos es una genoteca de vectores de ARNip y la multiplicidad de infección está organizada de tal modo que, como media, cada célula incorpora un solo vector y este vector expresa una especie de ARNip que inhabilita la expresión de un gen particular.

12. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que la célula o las células están aisladas de un paciente.

13. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el fármaco es un inhibidor de HDAC.

14. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que la célula o las células están expuestas a una combinación de fármacos.

15. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el fenotipo de las características de supervivencia o de crecimiento de la célula o las células.

FIG. 2 (a)