Un antagonista de WISP-1 aislado que inhibe o neutraliza la inducción por WISP-1 o la secreción de HAS2,

HA, CD44 o RHAMM por el polipéptido WISP-1 nativo en al menos un tipo de célula de mamífero, en el que dicho antagonista es un polipéptido del dominio 1 de WISP-1 que consiste en un polipéptido que tiene al menos el 95% de identidad de secuencias con los aminoácidos 24 - 117 de SEQ ID NO:1, para su uso en un procedimiento para inhibir o neutralizar la inducción por WISP-1 o la secreción de HAS2, HA, CD44 o RHAMM en células de mamífero.

Procedimientos y composiciones para modular y detectar actividad de WISP.

Campo de la invención

La presente invención se refiere generalmente a procedimientos y composiciones para uso en la modulación de la (s) actividad (es) de polipéptidos WISP, particularmente polipéptidos WISP-1. La invención también se refiere a procedimientos y composiciones para diagnóstico in vitro, in situ y/o in vivo y/o tratamiento de células de mamífero o afecciones patológicas asociadas a polipéptidos WISP.

Antecedentes de la invención

El factor de crecimiento de tejido conjuntivo (CTGF) es un factor de crecimiento inducido en fibroblastos por muchos factores que incluyen TGF-ß, y es esencial para la capacidad de TGF-ß para inducir crecimiento independiente de anclaje (AIG) , una propiedad de células transformadas. El CTGF también es mitogénico y quimiotáctico para células, y de ahí que se crea que los factores de crecimiento en esta familia desempeñan una función en el desarrollo, crecimiento y reparación normales de tejido humano. Se han aislado, clonado, secuenciado y caracterizado como que pertenecen a la familia de genes CCN cinco proteínas relacionadas con CTGF que incluyen Cyr61, Nov, WISP-1, WISP2 y WISP-3. Oemar y Luescher, Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol.,

17: 1483-1489 (1997) ; Brigstock, Endocrine Rev., 20:189-206 (1999) . Se ha encontrado que el gen que codifica Cyr61 promueve la angiogénesis, el crecimiento tumoral y la vascularización. Babic y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95: 6355-6360 (1998) . El gen nov se expresa en el riñón, esencialmente en la fase embrionaria, y se han detectado alteraciones de la expresión de nov con respecto al riñón normal tanto en nefroblastomas aviares como en tumores de Wilms humanos. Martinerie y col., Oncogene, 9: 2729-2732 (1994) . Wt1 regula por disminución la expresión de nov humana, regulación por disminución que puede representar un elemento clave en la nefrogénesis normal y tumoral. Martinerie y col., Oncogene, 12: 1479-1492 (1996) .

Los diferentes miembros de la familia CCN interactúan con diversas macromoléculas solubles o asociadas a la matriz en glicoconjugados sulfatados particulares (Bork, FEBS Letters, 327:125-130) . Esta interacción se usó para purificar Cyr61 y CTGF por cromatografía de afinidad en heparina-agarosa (Frazier y col., J. Invest. Dermatol., 107:404-411 (1996) ; Kireeva y col., Mol. Cell. Biol., 16:1326-1334 (1996) ) . Cyr61 es secretado y se asocia a tanto la matriz extracelular como a la superficie celular debido a su afinidad por sulfato de heparano (Yang y col., Cell. Growth Diff., 2: 351-357 (1991) ) . Recientemente se mostró que WISP-1 interactuaba con decorina y biglicano, dos proteoglicanos de sulfato de dermatano secretados. (Desnoyers, y col., J. Biol. Chem., 276:47599-47607 (2001) ) .

La proteína murina ELM1 se identificó recientemente en células de baja metástasis. Hashimoto y col.,

J. Exp. Med., 187:289-296 (1998) . El gen elm1, un ortólogo de ratón de WISP-1 desvelado más adelante, es otro miembro de la familia de genes CNN. Suprime el crecimiento y la metástasis de tumores in vivo de células de melanoma murino K-1735. Otro artículo reciente sobre rCop-1, el ortólogo de rata de WISP-2 descrito más adelante, describe la pérdida de expresión de este gen después de la transformación de células. Zhang y col., Mol. Cell. Biol., 18:6131-6141 (1998) .

Los Wnt están codificados por una gran familia de genes cuyos miembros han sido encontrados en gusanos redondos, insectos, peces cartilaginosos y vertebrados. Holland y col., Dev. Suppl., 125-133 (1994) . Se cree que los Wnt funcionan en una variedad de procesos de desarrollo y fisiológicos ya que muchas especies diversas tienen múltiples genes Wnt conservados. McMahon, Trends Genet., 8: 236-242 (1992) ; Nusse y Varmus, Cell, 69: 1073-1087 (1992) . Los genes Wnt codifican glicoproteínas secretadas que se cree funcionan como señales paracrinas o autocrinas activas en varios tipos de células primitivas. McMahon, anteriormente (1992) ; Nusse y Varmus, anteriormente (1992) . La familia del factor de crecimiento Wnt incluye más de diez genes identificados en el ratón (Wnt-1, -2, -3A, -3B, -4, -5A, -5B, -6, -7A, - 7B, -8A, -8B, -10B, -11, -12 y -13) (véanse, por ejemplo, Gavin y col., Genes Dev., 4: 2319-2332 (1990) ; Lee y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92: 2268-2272 (1995) ; Christiansen y col., Mech. Dev., 51: 341-350 (1995) ) y al menos nueve genes identificados en el ser humano (Wnt-1, -2, -3, -5A, 7A, -7B, -8B, -10B y -11) por clonación de ADNc. Véase, por ejemplo, Vant Veer y col., Mol. Cell. Biol., 4: 2532-2534 (1984) .

El proto-oncogén Wnt-1 (int-1) se identificó originariamente a partir de tumores mamarios inducidos por el virus del tumor mamario de ratón (MMTV) debido a una inserción de la secuencia de ADN vírico. Nusse y Varmus, Cell, 31: 99-109 (1982) . En ratones adultos, el nivel de expresión de ARNm de Wnt-1 se detecta sólo en los testículos durante etapas tardías del desarrollo de esperma. La proteína Wnt-1 tiene aproximadamente 42 KDa y contiene una región hidrófoba del extremo amino que puede funcionar como una secuencia señal para la secreción (Nusse y Varmus, anteriormente, 1992) . La expresión de Wnt-2 se detecta en tejidos fetales y adultos de ratón y su distribución no se solapa con el patrón de expresión para Wnt-1. Wnt-3 está asociado a tumorigénesis mamaria de ratón. La expresión de Wnt-3 en embriones de ratón se detecta en los tubos neurales y en las yemas de las extremidades. Los transcritos de Wnt-5a se detectan en las extremidades delanteras y traseras en desarrollo a los 9, 5 a 14, 5 días y los mayores niveles se concentran en ectodermo apical en la punta distal de las extremidades. Nusse y Varmus, anteriormente (1992) . Recientemente se describió un factor de crecimiento de Wnt, llamado Wnt-x, (documento WO95/17416) junto con la detección de la expresión de Wnt-x en tejidos óseos y en células derivadas de hueso. Por tanto, se describió la función de Wnt-x en el mantenimiento de osteoblastos maduros y el uso del factor de crecimiento Wnt-x como agente terapéutico o en el desarrollo de otros agentes terapéuticos para tratar enfermedades relacionadas con los huesos.

Los Wnt pueden desempeñar una función en la señalización local de células. Peifer y Polakis, Science, 287:1606-1609 (2000) . Los estudios bioquímicos han mostrado que gran parte de la proteína Wnt secretada puede encontrarse asociada a la superficie celular o matriz extracelular en vez de libremente difusible en el medio. Papkoff y Schr y ver, Mol. Cell. Biol., 10: 2723-2730 (1990) ; Bradley y Brown, EMBO J., 9: 1569-1575 (1990) .

Los estudios de mutaciones en genes Wnt han indicado una función para los Wnt en el control del crecimiento y el diseño de tejido. En Drosophila, wingless (wg) codifica un gen relacionado con Wnt (Rijsewik y col., Cell, 50: 649-657 (1987) ) y mutaciones de wg alteran el patrón de ectodermo embrionario, neurogénesis y excrecencia de disco imaginal. Morata y Lawerence, Dev. Biol., 56: 227-240 (1977) ; Baker, Dev. Biol., 125: 96-108 (1988) ; Klingensmith y Nusse, Dev. Biol., 166: 396-414 (1994) . En Caenorhabditis elegans, lin-44 codifica un homólogo de Wnt que se requiere para las divisiones de células asimétricas. Herman y Horvitz, Development, 120: 1035-1047 (1994) . Las mutaciones de genes inactivados en ratones han mostrado que los Wnt son esenciales para el desarrollo cerebral (McMahon y Bradley, Cell, 62: 1073-1085 (1990) ; Thomas y Cappechi, Nature, 346: 847-850 (1990) ) , y la excrecencia de primordios embrionarios para riñón (Stark y col., Nature, 372: 679-683 (1994) ) , yema de la cola (Takada y col., Genes Dev., 8: 174-189 (1994) ) y yema de las extremidades. Parr y McMahon, Nature, 374: 350-353 (1995) . La expresión en exceso de Wnt-1 en la glándula mamaria puede producir hiperplasia mamaria (McMahon, anteriormente (1992) ; Nusse y Varmus, anteriormente (1992) ) , desarrollo alveolar precoz (Bradbur y y col., Dev. Biol., 170: 553-563 (1995) ) y adenocarcinomas mamarios (Li y col., Oncogene, 19:1002-1009 (2000) ) .

Wnt-5a y Wnt-5b se expresan en el mesordermo posterior y lateral y el mesodermo extraembrionario del embrión murino de 7-8 días. Gavin y col., anteriormente (1990) . Estos dominios embrionarios contribuyen a la región AGM y tejidos de saco vitelino de los que se derivan precursores hematopoyéticos multipotentes y HSC. Dzierzak y Medvinsky, Trends Genet., 11: 359-366 (1995) ; Zon y col., en Gluckman y Coulombel, ed., Colloque, INSERM, 235: 17-22 (1995) , presentado en the... [Seguir leyendo]

1. Un antagonista de WISP-1 aislado que inhibe o neutraliza la inducción por WISP-1 o la secreción de HAS2, HA, CD44 o RHAMM por el polipéptido WISP-1 nativo en al menos un tipo de célula de mamífero, en el que dicho antagonista es un polipéptido del dominio 1 de WISP-1 que consiste en un polipéptido que tiene al menos el 95% de identidad de secuencias con los aminoácido.

24. 117 de SEQ ID NO:1, para su uso en un procedimiento para inhibir o neutralizar la inducción por WISP-1 o la secreción de HAS2, HA, CD44 o RHAMM en células de mamífero.

2. Un antagonista de WISP-1 aislado, como se define en la reivindicación 1, para su uso en un procedimiento para inhibir la motilidad de células cancerosas.

3. Uso de un antagonista de WISP-1, como se define en la reivindicación 1, en la preparación de un medicamento para inhibir o neutralizar la inducción por WISP-1 o la secreción de HAS2, HA, CD44 o RHAMM en células de mamífero.

4. Uso de un antagonista del dominio 1 de WISP-1, como se define en la reivindicación 1, en la preparación de un medicamento para inhibir la motilidad de células cancerosas.

5. El antagonista para su uso, según la reivindicación 1 ó 2, o el uso, según la reivindicación 3 ó 4, en el que dicho antagonista es un polipéptido del dominio 1 de WISP-1 que consiste en los aminoácido.

2. 117 de SEQ ID NO:1.

6. El antagonista para su uso o uso, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho polipéptido del dominio 1 de WISP-1 está fusionado con una región Fc de una inmunoglobulina.

7. El antagonista para su uso o uso, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichas células son células cancerosas pancreáticas, células de cáncer de colon o colorrectal, células de cáncer de mama, células de cáncer de pulmón o células de cáncer cerebral.

8. Un antagonista de WISP-1 aislado, como se define en la reivindicación 1 ó 5 para su uso en un procedimiento de tratamiento de cáncer.

9. Uso de un antagonista de WISP-1, como se define en la reivindicación 1 ó 5, en la preparación de un medicamento para el tratamiento de cáncer.

10. El antagonista para su uso, según la reivindicación 8, o el uso, según la reivindicación 9, en el que dicho polipéptido del dominio 1 de WISP-1 está fusionado con una región Fc de una inmunoglobulina.

11. El antagonista para su uso o el uso, según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en el que dicho cáncer es un cáncer pancreático, cáncer de colon o colorrectal, cáncer de mama, cáncer de pulmón o cáncer cerebral.

12. El antagonista para su uso o el uso, según cualquiera de las reivindicaciones 8-11, en el que dicho antagonista inhibe o reduce el crecimiento o la metástasis de células cancerosas.

13. El antagonista para su uso o el uso, según la reivindicación 12, en el que dicho antagonista inhibe o reduce la metástasis de células de cáncer de pulmón en un sitio secundario en el mamífero o diferente del sitio del tumor pulmonar primario en el mamífero.

14. El antagonista para su uso o el uso, según cualquiera de las reivindicaciones 8-13, en el que el tratamiento comprende además administrar quimioterapia, radiación, profármaco, agente citotóxico, agente inhibidor del crecimiento o citocina.

15. Una composición que comprende un antagonista, como se define en la reivindicación 1 ó 5, y un vehículo para su uso según la reivindicación 1, 2 u 8.

16. La composición para su uso, según la reivindicación 15, en la que dicho vehículo es un vehículo farmacéuticamente aceptable.