BR122020014377A2 - peptídeo, anticorpo, receptor de células t, método in vitro para a produção de linfócitos t ativados, composição farmacêutica, método de produção, uso e kit - Google Patents

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Abstract

A presente invenção refere-se a peptídeos, proteínas, ácidos nucleicos e células para utilização em métodos de imunoterapia. Mais especificamente, a presente invenção refere-se à imunoterapia do câncer. A presente invenção refere-se também a epítopos de peptídeos obtidos de células T associadas a tumores, isoladamente ou combinados com outros peptídeos associados a tumores, que podem, por exemplo, atuar como ingredientes farmacêuticos ativos de composições vacinais que estimulam respostas imunes antitumorais ou que estimulam células T ex vivo, que são depois transferidas a pacientes. Peptídeos, quer ligados a moléculas do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) ou peptídeos como tal, também podem ser alvos de anticorpos, de receptores de células T solúveis e de outras moléculas ligantes.

Description

PEPTÍDEO, ANTICORPO, RECEPTOR DE CÉLULAS T, MÉTODO IN VITRO PARA A PRODUÇÃO DE LINFÓCITOS T ATIVADOS, COMPOSIÇÃO FARMACÊUTICA, MÉTODO DE PRODUÇÃO, USO E KIT DIVIDIDO DO BR 11 2020 014272-7, DEPOSITADO EM 08/02/2019
[0001] A presente invenção refere-se a peptídeos, proteínas, ácidos nucleicos e células para utilização em métodos de imunoterapia. Mais especificamente, a presente invenção refere-se à imunoterapia do câncer. A presente invenção refere-se também a epítopos de peptídeos obtidos de células T associadas a tumores, isoladamente ou combinados com outros peptídeos associados a tumores, que podem, por exemplo, atuar como ingredientes farmacêuticos ativos de composições vacinais que estimulam respostas imunes antitumorais ou que estimulam células T ex vivo, que são depois transferidas a pacientes. Peptídeos, como tal ou ligados a moléculas do complexo principal de histocompatibilidade (MHC), também podem ser alvos de anticorpos, de receptores de células T solúveis e de outras moléculas ligantes.
A presente invenção refere-se a diversas novas sequências peptídicas e a variantes das mesmas, ambas derivadas de moléculas de HLA classe I de células tumorais humanas, que podem ser utilizadas em composições vacinais para produzir respostas imunes antitumorais ou como alvos para o desenvolvimento de compostos e células com atividade imunofarmacêutica.
ASPECTOS GERAIS DA INVENÇÃO
[0002] Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), o câncer foi uma das doenças não transmissíveis mais letais no mundo em 2012. Naquele ano, os cânceres colorretal, de mama e do trato respiratório estiveram entre as dez principais causas de morte em países de renda elevada.
[0003] O glioblastoma (GBM) é o tumor maligno mais frequente do sistema nervoso central. Nos Estados Unidos, sua incidência ajustada para a idade é de 3,19 por 100.000 habitantes. O prognóstico do GBM é péssimo, com sobrevida de 35% em 1 ano e menos de 5% em 5 anos. Parecem ser fatores de risco para GBM sexo masculino, idade avançada e etnia (Thakkar et al., 2014).
[0004] A LLC é a leucemia mais comum no Ocidente, correspondendo a cerca de um terço de todas as leucemias. As taxas de incidência são semelhantes nos EUA e na Europa, estimadas em cerca de 16.000 casos por ano. A LLC é mais comum em brancos que em negros, mais rara em hispânicos e descendentes de índios americanos e mais rara ainda em asiáticos. Em indivíduos de origem asiática, a incidência de LLC é três vezes menor que em brancos (Gunawardana et al., 2008). A sobrevida geral em cinco anos de pacientes com LLC é de cerca de 79%.
[0005] A LMA é a segunda leucemia mais comum, tanto em adultos como em crianças. Nos Estados Unidos, estima-se que haja 21.000 casos por ano. A sobrevida geral em cinco anos de pacientes com LMA é de cerca de 25%.
[0006] O câncer de pulmão é o tipo de câncer mais comum do mundo e a principal causa de óbito em vários países. A doença é subdividida em câncer de pulmão de pequenas células e de células não-pequenas. O CPCNP pode ser de um dos seguintes tipos histológicos: adenocarcinoma, carcinoma de células escamosas e carcinoma de grandes células. Esses tumores correspondem a cerca de 85% do câncer de pulmão nos Estados Unidos. A incidência de CPCNP se correlaciona com a prevalência de tabagismo (pregresso ou ativo), e a sobrevida em cinco anos foi descrita como 15% (World Cancer Report, 2014; Molina et al., 2008).
[0007] Como o tratamento do câncer é dispendioso e produz graves efeitos colaterais, existe uma necessidade de identificação de fatores que possam se empregados no tratamento do câncer em geral e em particular de CCC (carcinoma colangiocelular), CB (carcinoma de bexiga), CCECP (carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço), CCR (carcinoma de células renais), CHC (carcinoma hepatocelular), CaCR (carcinoma colorretal), CJEG (câncer da junção esofagogástrica), CVB (câncer da vesícula biliar), CE (câncer de esôfago), CP (câncer de pâncreas), CPr (câncer de próstata), CPCNP (câncer de pulmão de células não-pequenas), CPPC (câncer de pulmão de pequenas células), CAM (câncer de mama), CO (câncer de ovário), CAU (câncer do endométrio uterino), CG (câncer gástrico), GBM (glioblastoma), LLC (leucemia linfocítica crônica), LMA (leucemia mieloide aguda), LNH (linfoma não-Hodgkin) e MEL (melanoma). Existe também a necessidade de identificar fatores que representam biomarcadores de câncer em geral, e em particular da carcinoma colangiocelular, carcinoma de bexiga, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer do endométrio uterino, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma, a fim de melhorar o diagnóstico, avaliar o prognóstico e prever o sucesso do tratamento.
[0008] A imunoterapia é uma modalidade que age sobre antígenos associados a tumores existentes e serve como opção que age especificamente sobre as células tumorais e, ao mesmo tempo, minimiza os efeitos colaterais.
[0009] A classificação atual de antígenos associados a tumores (AATs) compreende os seguintes grupos principais:
  • a) Antígenos câncer/testículo: Os primeiros AATs reconhecíveis por células T a serem identificados pertencem a essa classe, que foi denominada inicialmente antígenos câncer/testículo (CT) porque seus membros são expressos em tumores humanos histologicamente diferentes ao passo que, em tecidos normais, ocorrem apenas em espermatócitos e espermatogônias nos testículos e, ocasionalmente, na placenta. Como as células testiculares não expressam moléculas de HLA classe I e II, as células T não reconhecem esses antígenos em tecidos normais e, portanto, podem ser consideradas imunologicamente específicas para o tumor. Alguns exemplos mais bem conhecidos de antígenos de CT são os membros da família MAGE e o NY-ESO-1;
  • b) Antígenos de diferenciação: Estes AATs são compartilhados por tumores e pelos tecidos normais dos quais o tumor se originou, sendo que a maioria dos antígenos conhecidos se concentram em melanomas e em melanócitos normais. Muitas dessas proteínas relacionadas à linhagem melanocitária participam da biossíntese da melanina e, portanto, não são específicas para tumores, embora sejam amplamente utilizadas para imunoterapia do câncer. Alguns exemplos não limitantes são a tirosinase e Melan A/MART-1 em melanoma e o PSA em câncer de próstata;
  • c) AATs sobrexpressos: Os genes que codificam AATs amplamente expressos foram detectados tanto em tumores de diversos tipos histológicos como em muitos tecidos normais, geralmente com níveis de expressão mais baixos. É possível que muitos dos epítopos processados e que podem ser apresentados por tecidos normais estejam abaixo do limiar para reconhecimento pelas células T, ao passo que sua sobrexpressão em células tumorais pode desencadear uma resposta anticâncer ao quebrar a tolerância estabelecida anteriormente. Alguns exemplos conhecidos desta classe de AAT são o Her-2/neu, a survivina e a telomerase ou WT1;
  • d) Antígenos específicos para tumores: Estes AATs únicos se originam de mutações de genes normais (p.ex. β-catenina, CDK4, etc.). Algumas dessas alterações moleculares estão associadas a transformação e/ou progressão neoplásica. Os antígenos específicos para tumores são geralmente capazes de induzir fortes respostas imunológicas sem risco de reações imunes contra tecidos normais. Por outro lado, a maioria desses AATs são relevantes apenas para o tumor específico em que foram identificados e geralmente não estão presentes em vários tumores individuais. Um peptídeo também pode ser específico para tumores (ou associado a tumores) se for originário de um éxon presente em (ou associado a) um tumor no caso de proteínas com isoformas específicas para (ou associadas a) tumores;
  • e) AATs originários de modificações pós-traducionais anormais: Esses AATs podem se originar de proteínas que não são nem específicas para nem sobrexpressas em tumores, mas que, mesmo assim, são associadas a tumores em razão de processos pós-traducionais que atuam preponderantemente em tumores. Alguns exemplos surgem de alterações de padrões de glicosilação, que produzem novos epítopos em tumores (p.ex. MUC1), ou eventos como o splicing de proteínas durante a degradação, que podem ou não ser específicos para tumores; e
  • f) Proteínas oncovirais: Esses AATs são proteínas virais que podem desempenhar um papel essencial no processo oncogênico e, por serem exógenos (não humanos), podem produzir respostas de células T. São exemplos dessas proteínas as proteínas do papilomavírus humano tipo 16, E6 e E7, que são expressas no carcinoma de colo do útero.
[0010] Grande parte do proteoma humano é derivado de fontes não canônicas - tais como frames abertos de leitura alternativos (altORF, ou “alternative open reading frames” (Vanderperre et al., 2013)) ou elementos retrovirais endógenos - ou envolve outras etapas depois da transcrição (splicing “alternativo” de RNAs (Nilsen e Graveley, 2010)) ou processamento após a tradução (modificações pós-traducionais (Khoury et al., 2011), “splicing” de proteassomos (Liepe et al., 2016)). Essa porção do proteoma corresponde a uma importante fonte de antígenos associados a tumores (AATs), pois em células cancerosas é comum haver anomalias em processos celulares envolvidos na geração dessas proteínas e peptídeos não-canônicos; tais anomalias podem ser de diversos tipos (Laumont e Perreault, 2018).
[0011] Muitos RNAs mensageiros (mRNAs) possuem, além dos quadros abertos de leitura (ORF) de referência, quadros abertos de leitura não convencionais (altORF, (de Klerk e 't Hoen, 2015)). Essas sequências alternativas podem conter de 100 códons (nos chamados sORFs, ou ORFs pequenos (Olexiouk et al., 2016)) a várias centenas de códons e são encontradas a montante, a jusante ou sobrepostas ao ORF de referência. A tradução dessas altORFs começa em sítios de iniciação alternativos e pode ocorrer em outros quadros de leitura que não o ORF original. Quadros abertos de leitura curtos já foram descritos tanto em mRNA como em outros RNAs reguladores que antes eram considerados não codificantes (ncRNA, ou “noncoding RNA”, (Nam et al., 2016)). Demonstrou-se que alguns RNAs não codificantes longos (IncRNAs, ou “long ncRNA”) e microRNAs (miRNAs) não codificantes codificam peptídeos pequenos e os traduzem extensivamente (Anderson et al., 2015; Aspden et al., 2014).
[0012] Os retrovírus endógenos humanos (HERV, “human endogenous retrovirus”) correspondem a uma porção significativa (cerca de 8%) do genoma humano. Esses elementos virais se integraram ao genoma humano há milhões de anos e vêm sendo transmitidos verticalmente há várias gerações. A grande maioria dos HERVs não possui mais atividade funcional em razão de mutações ou truncagem, mas alguns retrovírus endógenos (p.ex. os da clade HERV-K) ainda codificam genes funcionais e se mostraram capazes de formar partículas semelhantes a retrovírus (Subramanian et al., 2011). A transcrição de provírus HERV é controlada epigeneticamente e permanece silenciosa em condições fisiológicas normais. Em algumas doenças, porém, a reativação e sobrexpressão acarretam tradução ativa de proteínas virais. Esse fenômeno foi observado em diversos tipos de câncer (Gonzalez Cao et al., 2016; Kassiotis e Stoye, 2017). A expressão de proteínas de HERV específicas para tumores pode ser usada em diversos tipos de imunoterapia do câncer (Krishnamurthy et al., 2015; Schiavetti et al., 2002).
[0013] A imunoterapia baseada em células T age contra epítopos peptídicos derivados de proteínas associadas a ou específicas para tumores, que são apresentadas por moléculas do complexo principal de histocompatibilidade (MHC). Os antígenos reconhecidos por linfócitos T específicos para tumores, ou seja, epítopos dos mesmos, podem ser moléculas derivadas de todas as classes de proteínas, como enzimas, receptores, fatores de transcrição, etc., que são expressas e normalmente apresentam regulação positiva em células do tumor em comparação com células inalteradas da mesma origem.
[0014] As moléculas de MHC podem ser de duas classes: MHC classe I e MHC classe II. As moléculas de MHC classe I consistem em uma cadeia pesada alfa e em uma beta-2 microglobulina, As moléculas de MHC classe II consistem em uma cadeia alfa e outra beta. Sua conformação tridimensional produz um sulco de ligação, que participa de ligações não covalentes com peptídeos.
[0015] As moléculas de MHC classe I são encontradas na maioria das células nucleadas. Elas apresentam peptídeos derivados da clivagem proteolítica de proteínas predominantemente endógenas, produtos ribossômicos defeituosos (DRIPs) e peptídeos maiores. Entretanto, os peptídeos derivados de compartimentos endossômicos ou de fontes exógenas também são frequentemente encontrados em moléculas de MHC classe I. Na literatura, essa apresentação não-clássica de MHC classe I é denominada apresentação cruzada (Brossart e Bevan, 1997; Rock et al., 1990). As moléculas de MHC classe II são encontradas predominantemente em células apresentadores de antígenos (CAA) profissionais e apresentam sobretudo peptídeos de proteínas exógenas ou de proteínas transmembrana, que são captadas pelas CAA, p.ex., durante a endocitose e depois processadas.
[0016] Os complexos formados por peptídeos e MHC classe I são reconhecidos por células T CD8-positivas que apresentam o receptor de célula (TCR) apropriado, ao passo que complexos de peptídeos com moléculas de MHC classe II são reconhecidos por células T auxiliares CD4-positivas que apresentam o TCR apropriado. É bem sabido que, em razão dessa configuração o TCR, o peptídeo e o MHC estão presentes em proporções estequiométricas 1:1:1.
[0017] As células T auxiliares CD4-positivas desempenham um importante papel em induzir e manter respostas eficazes de células T citotóxicas CD8-positivas. A identificação de epítopos CD4-positivos de células T derivados de antígenos associados a tumores (AAT) é de grande importância para o desenvolvimento de produtos farmacêuticos que desencadeiam respostas imunes antitumorais (Gnjatic et al., 2003). No sítio do tumor, as células T auxiliares suportam um meio com células T citotóxicas propício para LTC (Mortara et al., 2006) e atraem células efetoras como, p.ex., LTCs, células “natural killer” (NK), macrófagos e granulócitos (Hwang et al., 2007).
[0018] Na ausência de inflamação, a expressão de moléculas de MHC classe II restringe-se basicamente a células do sistema imunológico, especialmente células apresentadoras de antígenos (CAA) “profissionais”, como monócitos, células derivadas de monócitos, macrófagos e células dendríticas. Em pacientes com câncer, constatou-se que as células tumorais expressam moléculas de MHC classe II (Dengjel et al., 2006).
[0019] Os peptídeos prolongados (mais longos) da invenção podem atuar como epítopos ativos de MHC classe II.
[0020] As células T auxiliares ativadas por epítopos do MHC classe II desempenham um importante papel em orquestrar a função efetora de LTC na imunidade antitumoral. Os epítopos de células T auxiliares que desencadeiam a resposta de células T auxiliares do tipo TH1 auxiliam as funções efetoras de células T "killer” CD8-positivas, incluindo funções citotóxicas dirigidas contra células tumorais cujas superfícies apresentam complexos de peptídeos associados a tumor e MHC. Desse modo, os epítopos peptídicos em células T auxiliares associadas a tumores podem, isoladamente ou em associação com outros peptídeos associados a tumores, atuar como ingredientes farmacêuticos ativos de composições vacinais que estimulam respostas imunes antitumorais.
[0021] Em modelos animais mamíferos (p.ex. camundongos), foi demonstrado que, mesmo na ausência de linfócitos T CD8-positivos, as células T CD4-positivas são suficientes para inibir a manifestação de tumores porque inibem a angiogênese mediada pela secreção de interferon gama (IFNy) (Beatty e Paterson, 2001; Mumberg et al., 1999). Algumas evidências indicam que as células T CD4 exercem efeitos antitumorais diretos (Braumuller et al., 2013; Tran et al., 2014).
[0022] Como a expressão constitutiva de moléculas de HLA classe II é geralmente limitada a células imunológicas, considerava-se implausível o isolamento de peptídeos de classe II diretamente a partir de tumores primários. Entretanto, Dengjel et al. conseguiram identificar uma série de epítopos de MHC classe II diretamente em tumores (WO 2007/028574, EP 1 760 088 B1).
[0023] Como ambos os tipos de resposta (a dependente de CD4 e a dependente de CD8) contribuem conjunta e sinergisticamente para o efeito antitumoral, a identificação e caracterização de antígenos associados a tumores reconhecidos tanto por células T CD8+ (cujo ligante é a molécula de MHC classe I e seu epítopo peptídico) como por células T auxiliares CD4-positivas (cujo ligante é a molécula de MHC classe II e seu epítopo peptídico) são importantes para o desenvolvimento de vacinas antitumorais.
[0024] Para que um peptídeo de MHC classe I possa desencadear (provocar) uma resposta imune celular, ele precisa ligar-se a uma molécula de MHC. O processo depende do alelo da molécula de MHC e de polimorfismos específicos da sequência de aminoácidos do peptídeo. Os peptídeos ligantes de MHC classe I geralmente possuem 8 a 12 resíduos de aminoácidos de comprimento e geralmente contêm dois resíduos conservados (“âncoras”) em suas sequências que interagem com o sulco de ligação correspondente da molécula de MHC. Dessa forma, cada alelo de MHC possui um “motivo de ligação” que determina quais peptídeos podem se ligar especificamente ao sulco de ligação.
[0025] Nas reações imunes dependentes do MHC classe I, os peptídeos precisam tanto ser capazes de se ligarem a certas moléculas de MHC classe I expressas em células tumorais como serem posteriormente reconhecidos por células T que apresentam receptores de células T (TCR) específicos.
[0026] Toda proteína que é reconhecida por linfócitos T como antígeno específico para ou associada a tumores, podendo portanto ser usada em tratamentos, precisa atender a alguns pré-requisitos. O antígeno deve ser expresso sobretudo por células tumorais e ser expresso relativamente pouco ou nada por tecidos normais saudáveis. Em uma configuração preferida, o peptídeo deve ser apresentado de maneira exacerbada pelas células tumorais em comparação com os tecidos normais. Ademais, também é desejável que o respectivo antígeno esteja presente apenas em um determinado tipo de tumor, mas também em concentrações elevadas (i.é., números de cópias do respectivo peptídeo por célula). Os antígenos específicos para ou associados a tumores são frequentemente derivados de proteínas que participam diretamente da transformação de uma célula normal em uma célula tumoral devido à sua função; p.ex. controle do ciclo celular ou supressão da apoptose. Além disso, alvos distais da proteína responsável direta pela transformação podem sofrer regulação positiva e, em razão disso, apresentarem uma associação indireta com o tumor. Tais antígenos associados indiretamente a tumores também podem ser alvos de abordagens vacinais (Singh-Jasuja et al., 2004). É essencial que os epítopos estejam presentes na sequência de aminoácidos do antígeno para garantir que o peptídeo (“peptídeo imunogênico”) derivado de um antígeno associado a tumor produza uma resposta de células T in vivo ou in vitro.
[0027] Basicamente, qualquer peptídeo capaz de se ligar a uma molécula de MHC pode funcionar como epítopo de célula T. Um pré-requisito para indução de resposta de células T in vitro ou in vivo é a presença de uma célula T com um TCR correspondente e ausência de tolerância imunológica para o epítopo em questão.
[0028] Portanto, os AATs servem como ponto de partida para desenvolver tratamentos à base de células T, incluindo, entre outros, vacinas antitumorais. Os métodos utilizados para identificar e caracterizar os AATs normalmente se baseiam na utilização de células T, que podem ser isoladas de pacientes ou de indivíduos saudáveis ou baseadas na geração de perfis diferentes de transcrição ou de expressão peptídica em tumores e em tecidos normais. Entretanto, a identificação de genes sobrexpressos em tecidos tumorais ou em linhagens de tumores humanos ou expressos seletivamente em tais tecidos ou linhagens celulares não proporciona informações precisas sobre a utilização dos antígenos que são transcritos a partir desses genes em imunoterapia. Isso ocorre porque apenas uma determinada subpopulação de epítopos desses antígenos é apropriada para tal aplicação, pois uma célula T com um TCR correspondente precisa estar presente e é preciso que haja pouca ou nenhuma tolerância imunológica ao epítopo em questão. Portanto, é importante, em uma configuração bastante preferida da invenção, selecionar apenas peptídeos sobrexpressos ou apresentados seletivamente contra os quais se possa encontrar células T funcionais e/ou em proliferação. Tais células T funcionais são definidas como células T que, quando estimuladas por um antígeno específico, podem se expandir de forma clonal e são capazes de executar funções efetoras (“célula T efetora”).
[0029] No caso de TCRs específicos contra complexos peptídeo-MHC (p.ex. TCRs solúveis) e anticorpos ou outras moléculas ligantes (suportes) de acordo com a invenção, a imunogenicidade dos peptídeos subjacentes é secundária. Nesses casos, o fator determinante é a apresentação.
RESUMO DA INVENÇÃO
[0030] Em um primeiro aspecto da presente invenção, a mesma refere-se a um peptídeo que compreende uma sequência de aminoácidos selecionada do grupo formado por SEQ N° 1 a SEQ N° 101 ou uma sequência variante dos mesmos com pelo menos 77% de homologia, e preferivelmente pelo menos 88% de homologia (preferivelmente pelo menos 77% ou pelo menos 88% idêntica) com SEQ N° 1 a SEQ N° 101, caracterizado pelo fato de que a referida variante se liga ao MHC e/ou induz reação cruzada de células T com o referido peptídeo, ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo no qual o referido peptídeo não corresponde ao polipeptídeo completo original.
[0031] A presente invenção refere-se a um peptídeo da presente invenção que compreende uma sequência selecionada do grupo formado por SEQ N° 1 a SEQ N° 101 ou uma variante das mesmas que seja pelo menos 77%, e preferivelmente pelo menos 88%, homóloga (preferivelmente pelo menos 77% ou pelo menos 88% idêntica) à SEQ N° 1 a SEQ N° 101, sendo que cada um dos peptídeos referidos ou variantes dos mesmos possui comprimento total de 8 a 100, preferivelmente de 8 a 30 e, mais preferivelmente, de 8 a 14 aminoácidos.
[0032] As tabelas a seguir mostram os peptídeos de acordo com a presente invenção, seus respectivos números de SEQ e os genes que podem originá-los (subjacentes). Os peptídeos da Tabela 3 são derivados de quadros abertos de leitura denominados alternativos ou curtos. Para cada sequência peptídica, é apresentado um ID da transcrição (anotação Ensemble (Aken et al., 2016) ou RefSeq (O'Leary et al., 2016)) de uma fonte exemplar. Alguns peptídeos podem se originar de outros produtos de transcrição suplementares ou alternativos, que não constam da lista a seguir.
[0033] Na Tabela 3, os peptídeos com SEQ N° 1 a SEQ N° 71 se ligam ao HLA-A*02. Os peptídeos da Tabela 4 são derivados de retrovirus endógenos humanos. Para cada peptídeo, é apresentada uma posição cromossômica exemplar. Os peptídeos também podem ser mapeados em um ou mais sítios cromossômicos que não constam da lista a seguir. Na Tabela 4, os peptídeos com SEQ N° 72 a SEQ N° 74 se ligam ao HLA-A*02, peptídeos com SEQ N° 75 a SEQ N° 95 se ligam a vários alelos de HLA classe I (ver alelo de HLA). Os peptídeos na Tabela 5 não possuem referência direta no genoma humano. Na Tabela 5, os peptídeos com SEQ N° 96 a SEQ N° 101 se ligam ao HLA-A*02.
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TABELA 6: PEPTÍDEOS DE ACORDO COM A INVENÇÃO ÚTEIS PARA, P.EX., TRATAMENTOS ANTICÂNCER PERSONALIZADOS.
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[0034] Surpreendentemente, constatou-se que alguns quadros abertos de leitura alternativos funcionam como fontes de antígenos associados a tumores no âmbito da presente invenção. Até o presente, tais antígenos foram descritos em pouquíssimas publicações. Um exemplo é um antígeno derivado da gp75 (Wang et al., Utilization of an alternative open reading frame of a normal gene in generating a novel human cancer antigen. J Exp Med. 1996 Mar 1;183(3):1131-40) e outro da NY-ESO-1/LAGE-1 ORF2 (Mandic, et al., The alternative open reading frame of LAGE-1 gives rise to multiple promiscuous HLA-DR-restricted epitopes recognized by T-helper 1-type tumor-reactive CD4+ T cells, Cancer Res. 2003 Oct 1;63(19):6506-15). Também são poucas as publicações sobre sequências retrovirais endógenas (HERV) que servem como fonte de antígenos associados a tumores (Mullins CS. Linnebacher M. Endogenous retrovirus sequences as a novel class of tumor-specific antigens: an example of HERV-H env encoding strong CTL epitopes. Cancer Immunol Immunother. 2012 Jul;61(7):1093-100 e Attermann AS, et al., Human endogenous retroviruses and their implication for immunotherapeutics of cancer. Ann Oncol. 2018 Nov 1 ;29(11 ):2183-2191). Postulou-se que os HERVs atuam como "adjuvantes intrínsecos”, que podem sensibilizar células de câncer ao reconhecimento imunológico, ou como autoantígenos indutores de autoimunidade em doenças neuropsiquiátricas como a esclerose múltipla e a esquizofrenia (Tu X, et al., Human leukemia antigen-A*0201-restricted epitopes of human endogenous retrovirus W family envelope (HERV-W env) induce strong cytotoxic T lymphocyte responses. Virol Sin. 2017 Aug;32(4):280-289).
[0035] A presente invenção refere-se também aos peptídeos de acordo com a presente invenção para uso no tratamento de doenças proliferativas como, por exemplo, carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma.
[0036] São particularmente preferidos, isoladamente ou em associações, os peptídeos de acordo com a presente invenção selecionados do grupo formado por SEQ N° 1 a SEQ N° 1 a SEQ N° 101. São mais preferidos, isoladamente ou em combinações, peptídeos selecionados do grupo formado por SEQ N° 1 a SEQ N° 14, SEQ N° 72 a SEQ N° 81, SEQ N° 96 a SEQ N° 101 (ver Tabela 3, Tabela 4 e Tabela 5) e o emprego dos mesmos no tratamento de carcinoma colangiocelular, carcinoma colorretal, carcinoma de bexiga, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin, melanoma e câncer do endométrio uterino.
[0037] Portanto, outro aspecto da presente invenção se refere ao uso dos peptídeos de acordo com a presente invenção, preferivelmente em combinações, no tratamento de doenças proliferativas como, por exemplo, carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma.
[0038] A presente invenção refere-se também aos peptídeos de acordo com a presente invenção que possuem a capacidade de se ligarem a uma molécula do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) humano classe I ou, em uma forma alongada, a uma variante de comprimento diferente do MHC classe II.
[0039] A presente invenção refere-se também aos peptídeos de acordo com a presente invenção, onde cada um de tais peptídeos consiste ou consiste essencialmente em uma sequência de aminoácidos de acordo com SEQ N° 1 a SEQ N° 101.
[0040] A presente invenção refere-se também aos peptídeos de acordo com a presente invenção nos quais os referidos peptídeos são modificados e/ou incluem ligações não-peptídicas.
[0041] A presente invenção refere-se também aos peptídeos de acordo com a presente invenção, nos quais os referidos peptídeos constituem parte de uma proteína de fusão, em particular fusão com aminoácidos N-terminais da cadeia invariante associada ao antígeno do HLA-DR (Ii) ou fundido a (ou incorporado à sequência de) um anticorpo, tal como, por exemplo, um anticorpo específico para células dendríticas.
[0042] A presente invenção refere-se também a um ácido nucleico que codifica os peptídeos de acordo com a presente invenção. A presente invenção refere-se também ao ácido nucleico de acordo com a presente invenção que consista em DNA, cDNA, PNA, RNA ou combinações destes.
[0043] A presente invenção refere-se também a um vetor de expressão capaz de expressar e/ou que expresse um ácido nucleico de acordo com a presente invenção.
[0044] A presente invenção refere-se também a um peptídeo de acordo com a presente invenção, um ácido nucleico de acordo com a presente invenção ou um vetor de expressão de acordo com a presente invenção para emprego no tratamento de doenças e em medicina, em especial para o tratamento de câncer.
[0045] A presente invenção refere-se também aos anticorpos específicos contra os peptídeos de acordo com a presente invenção ou complexos de tais peptídeos de acordo com a presente invenção com MHC e métodos para produzi-los.
[0046] A presente invenção refere-se ainda a receptores de células T (TCR, “T-cell receptors”) e em particular a TCRs solúveis (sTCR) e a TCRs clonados introduzidos por engenharia genética em células T autólogas ou alogênicas, assim como a métodos de produzi-las, além de células NK ou outras células que apresentam o referido TCR ou que participem de reações cruzadas com os referidos TCRs.
[0047] Os anticorpos e os TCRs são configurações adicionais do uso imunoterapêutico dos peptídeos de acordo com a invenção ora em pauta.
[0048] A presente invenção refere-se também a células hospedeiras que compreendem um ácido nucleico de acordo com a presente invenção ou um vetor de expressão conforme descrito anteriormente. A presente invenção refere-se também as células hospedeiras de acordo com a presente invenção, que são células apresentadoras de antígenos e, preferivelmente, células dendríticas.
[0049] A presente invenção refere-se também a um método de produção de um peptídeo de acordo com a presente invenção, sendo que o referido método compreende o cultivo da célula hospedeira de acordo com a presente invenção e o isolamento do peptídeo da referida célula hospedeira ou do respectivo meio de cultura.
[0050] A presente invenção refere-se também ao referido método de acordo com a presente invenção, sendo que o antígeno é carregado em moléculas de MHC classe I ou II expressas na superfície de uma célula apresentadora de antígenos apropriada ou de uma célula apresentadora de antígenos artificial colocando-se uma quantidade suficiente do antígeno em contato com uma célula apresentadora de antígenos.
[0051] A presente invenção refere-se também a um método de acordo com a presente invenção, no qual a célula apresentadora de antígenos compreende um vetor de expressão que expressa ou é capaz de expressar o referido peptídeo contendo as sequências SEQ N° 1 a SEQ N° 101, preferivelmente contendo SEQ N° 1 a SEQ N° 14, SEQ N° 72 a SEQ N° 81, SEQ N° 96 a SEQ N° 101 ou uma sequência de aminoácidos variante das mesmas.
[0052] A presente invenção relaciona-se também com células T ativadas produzidas de acordo com o método da presente invenção, sendo que as referidas células T reconhecem seletivamente células que expressam um polipeptídeo que compreende uma sequência de aminoácidos de acordo com a presente invenção.
[0053] A presente invenção refere-se também a um método para destruir células-alvo em um paciente no qual as células-alvo expressam de forma aberrante um polipeptídeo que compreende qualquer sequência de aminoácidos de acordo com a presente invenção, sendo que o método compreende a administração ao paciente de um número eficaz de células T produzidas de acordo com a presente invenção.
[0054] A presente invenção refere-se também ao uso de qualquer peptídeo conforme descrito, ao ácido nucleico de acordo com a presente invenção, ao vetor de expressão de acordo com a presente invenção, à célula de acordo com a presente invenção, ao linfócito T ativado, ao receptor de célula T ou ao anticorpo ou a outro peptídeo e/ou a moléculas ligantes de peptídeo e MHC de acordo com a presente invenção como medicamento ou para fabricação de um medicamento. Preferivelmente, o medicamento possui atividade anticâncer.
[0055] Preferivelmente, o referido medicamento destina-se a terapia celular, uma vacina ou proteína à base de um TCR solúvel ou anticorpo.
[0056] A presente invenção refere-se ao uso de acordo com a presente invenção, no qual as referidas células cancerosas são de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma e, preferivelmente, de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma.
[0057] A presente invenção refere-se também a biomarcadores baseados nos peptídeos de acordo com a presente invenção, doravante denominados “alvos”, que podem ser usados para diagnóstico de câncer, em especial de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma. O marcador pode ser a sobreapresentação do(s) peptídeo(s) em si ou a sobrexpressão do(s) gene(s) correspondente(s). Os marcadores também podem ser empregados para prever a possibilidade de sucesso de um determinado tratamento, preferivelmente uma imunoterapia, sendo mais preferida uma imunoterapia que atue sobre os alvos identificados pelo biomarcador. Pode-se, por exemplo, usar um anticorpo ou TCR solúvel para corar cortes de um tumor para detectar um peptídeo relevante em complexo com MHC.
[0058] Opcionalmente, o anticorpo exerce outra função efetora, como um domínio de estimulação imunológica ou uma toxina.
[0059] A presente invenção refere-se também ao uso desses novos alvos no âmbito do tratamento do câncer.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0060] A estimulação de uma resposta imune depende da presença de antígenos reconhecidos como estranhos pelo sistema imune do hospedeiro. A descoberta da existência de antígenos associados a tumores levantou a possibilidade de usar o sistema imune do hospedeiro para intervir no crescimento tumoral. Vários mecanismos para acionar tanto a imunidade humoral como a celular vêm sendo explorados para imunoterapia do câncer.
[0061] Alguns elementos específicos da resposta imune celular são capazes de reconhecer e destruir especificamente células tumorais. O isolamento de células T de populações de células infiltrantes de tumor ou do sangue periférico sugere que tais células podem desempenhar um importante papel nas defesas imunes naturais contra o câncer. Em particular, as células T CD8-positivas que reconhecem moléculas de classe I do complexo principal de histocompatibilidade (MHC), que normalmente possuem 8 a 10 resíduos de aminoácidos derivados de proteínas ou proteínas produtos de defeitos ribossômicos (DRIPS, “defect ribosomal products”) localizadas no citossol, desempenham um importante papel nessa resposta. As moléculas de MHC humanas também são designadas antígenos leucocitários humanos (HLA, “human leucocyte antigen”).
[0062] Conforme aqui utilizados, e exceto onde indicado o contrário, todos os termos são definidos conforme segue.
[0063] O termo "resposta de célula T” significa a proliferação específica e a ativação das funções efetoras induzidas por peptídeos in vitro ou in vivo. No caso de células T citotóxicas restritas por MHC classe I, as funções efetoras podem consistir em lise de células alvo que foram pulsadas com peptídeos ou com precursores de peptídeos ou que apresentam os peptídeos naturalmente; em secreção de citoquinas induzida por peptídeos, preferivelmente interferon-gama, TNF-α ou IL-2; em secreção induzida por peptídeos de moléculas efetoras, preferivelmente granzimas ou perforinas; ou em desgranulação.
[0064] O termo “peptídeo” é aqui utilizado para designar uma série de resíduos de aminoácidos conectados uns aos outros, tipicamente por ligações peptídicas entre os grupamentos alfa-amino e carbonila de aminoácidos adjacentes. Preferivelmente, os peptídeos possuem 9 aminoácidos de comprimento, mas podem ter apenas 8 aminoácidos de comprimento ou até 10, 11, 12 ou mais aminoácidos; os peptídeos de MHC classe II (variantes alongadas dos peptídeos da invenção) podem ter comprimento de até 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 ou mais aminoácidos de comprimento.
[0065] O termo “peptídeo” designa também sais de uma série de resíduos de aminoácidos conectados uns aos outros, tipicamente por ligações peptídicas entre os grupamentos alfa-amino e carbonila de aminoácidos adjacentes. Preferivelmente, tais sais são sais farmaceuticamente aceitáveis de peptídeos como, por exemplo, sais de cloreto ou acetato (trifluoracetato). Cabe notar que os sais dos peptídeos de acordo com a presente invenção diferem substancialmente dos peptídeos em seu estado in vivo, pois esses peptídeos não se apresentam na forma de sais ou associados a íons de carga oposta in vivo.
[0066] O termo “peptídeo” abrange também “oligopeptídeo”. O termo “oligopeptídeo” é aqui utilizado para designar uma série de resíduos de aminoácidos conectados uns aos outros, tipicamente por ligações peptídicas entre os grupamentos alfa-amino e carbonila de aminoácidos adjacentes. O comprimento do oligopeptídeo não é essencial para a invenção, conquanto o epítopo ou epítopos corretos sejam nele mantidos. Os oligopeptídeos tipicamente possuem mais de cerca de 15 e menos de cerca de 30 resíduos de aminoácidos de comprimento.
[0067] O termo "polipeptídeo” designa uma série de resíduos de aminoácidos conectados uns aos outros, tipicamente por ligações peptídicas entre os grupamentos alfa-amino e carbonila de aminoácidos adjacentes. O comprimento do polipeptídeo não é essencial para a invenção, conquanto os epítopos corretos sejam nele mantidos. Ao contrário dos termos peptídeo e oligopeptídeo, o termo polipeptídeo designa apenas moléculas com mais de cerca de 30 resíduos de aminoácidos.
[0068] Um peptídeo, oligopeptídeo, proteína ou polinucleotídeo que codifica tal molécula é "imunogênico” (e, portanto, "imunogênico” no escopo da presente invenção) se for capaz de induzir uma resposta imune. No caso da presente invenção, a imunogenicidade é definida mais especificamente como a capacidade de induzir uma resposta de células T. Portanto, um “imunogênio” seria uma molécula capaz de induzir uma resposta imune e, no caso da presente invenção, uma molécula capaz de induzir uma resposta de células T. Em outro aspecto, o imunogênio pode ser o peptídeo, o complexo formado pelo peptídeo com MHC, o oligopeptídeo e/ou proteína empregada para produzir anticorpos específicos ou TCRs contra ele.
[0069] Um “epítopo” de células T classe I requer um peptídeo curto ligado a um receptor de MHC classe I formando um complexo ternário (cadeia alfa de MHC classe I, beta-2 microglobulina e peptídeo), que pode ser reconhecido por receptores de células T que se ligam com afinidade apropriada ao complexo de MHC com peptídeo. Os peptídeos que se ligam a moléculas de MHC classe I geralmente possuem 8 a 14 aminoácidos de comprimento, e mais tipicamente 9 aminoácidos de comprimento.
[0070] Em seres humanos, três lócus genéticos diferentes codificam as moléculas de MHC classe I. (As moléculas de MHC de seres humanos também são designadas antígenos leucocitários humanos (HLA, human leukocyte antigens)). O HLA-A, HLA-B e HLA-C. HLA-A*01, HLA-A*02 e HLA-B*07 são exemplos de alelos de MHC classe I diferentes que podem ser expressos a partir desses lócus.
[0071] Tabela 7: Frequências de expressão (F) dos sorotipos de HLA-A*02, HLA-A*01, HLA-A*03, HLA-A*24, HLA-B*07, HLA-B*08 e HLA-B*44. As frequências dos haplótipos (Gf) são derivadas de um estudo que usou dados de tipagem de HLA de um registro com mais de 6,5 milhões de doadores voluntários nos EUA (Gragert et al., 2013). A frequência de haplótipos é a frequência de um alelo distinto em um cromossomo individual. Como as células mamíferas possuem um conjunto diploide de cromossomos, a frequência de ocorrência genotípica deste alelo será maior e pode ser calculada empregando-se o princípio de Hardy-Weinberg (F = 1 - (1 - Gf)2).
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[0072] Preferivelmente, os peptídeos da invenção se ligam a A*02 quando incluídos em uma vacina da invenção conforme aqui descrita. Uma vacina também pode apresentar ligação a todos os peptídeos de MHC classe II. Portanto, a vacina da invenção pode ser empregada para tratamento de câncer em pacientes positivos para A*02, ao passo que nenhuma seleção de alótipos de MHC classe II é necessária porque esses peptídeos se ligam a todos os MHC classe II.
[0073] Se os peptídeos A*02 da invenção forem combinados com peptídeos que se ligam a outro alelo (p.ex. A*24), uma porcentagem maior de qualquer população de pacientes poderá ser tratada que com a abordagem de apenas um dos alelos de MHC classe I. Na maioria das populações menos de 50% dos pacientes poderiam ser tratados com qualquer desses alelos isoladamente, mas uma vacina compreendendo epítopos de HLA-A*02 e HLA-A*24 poderia tratar pelo menos 60% dos pacientes em qualquer população relevante. Mais especificamente, os seguintes porcentuais de pacientes serão positivos para pelo menos um desses alelos em várias regiões: EUA 61%, Europa Ocidental 62%, China 75%, Coreia do Sul 77% e Japão 86% (porcentagens calculadas a partir de www.allelefrequencies.net).
TABELA 8: COBERTURA DE ALELOS DE HLA EM UMA POPULAÇÃO CAUCASIANA EUROPEIA (CALCULADA SEGUNDO (GRAGERT ET AL., 2013)).
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[0074] Em uma configuração preferida, o termo “sequência de nucleotídeos” refere-se a um heteropolímero de desoxirribonucleotídeos.
[0075] A sequência de nucleotídeos que codifica um determinado peptídeo, oligopeptídeo ou polipeptídeo pode ocorrer naturalmente ou ser construída por meios sintéticos. Em geral, os segmentos de DNA que codificam peptídeos, polipeptídeos e proteínas desta invenção são construídos a partir de fragmentos de cDNA e ligantes oligonucleotídeos curtos ou de uma série de oligonucleotídeos de modo a fornecer um gene sintético capaz de ser expresso em uma unidade de transcrição recombinante que compreende elementos regulatórios derivados de um operon microbiano ou viral.
[0076] Conforme aqui utilizado, o termo "nucleotídeo codificador (ou que codifica) um peptídeo” refere-se a uma sequência de nucleotídeos que codifica o peptídeo, incluindo códons de início e parada artificiais (produzidos pelo homem) compatíveis com o sistema biológico que será expresso, por exemplo, por uma célula dendrítica ou por outro sistema celular útil para a produção de TCRs.
[0077] Conforme aqui utilizadas, referências a uma sequência de ácido nucleico abrangem tanto ácidos nucleicos de fita única como de dupla fita. Portanto, por exemplo, para DNA, a sequência específica refere-se, salvo indicação em contrário no contexto, ao DNA de fita única de tal sequência, à forma dúplex de tal sequência com o respectivo complemento (DNA de dupla fita) e ao complemento de tal sequência.
[0078] O termo “região codificadora” refere-se à porção do gene que, natural ou normalmente, codifica o produto expresso pelo gene em questão em seu ambiente genômico natural, i.é., a região codificadora in vivo do produto de expressão nativo do gene em questão.
[0079] A região codificadora pode ser derivada de um gene não-mutante ("normal”), mutante ou alterado e pode até mesmo ser derivada de uma sequência de DNA ou gene sintetizado inteiramente em laboratório empregando métodos bem conhecidos dos versados na técnica de síntese de DNA.
[0080] O termo “produto de expressão” significa o polipeptídeo ou proteína produzido pela tradução natural, seja do gene ou de qualquer sequência de ácidos nucleicos que codifique um produto equivalente (que contenha os mesmos aminoácidos), em razão da natureza degenerada do código genético.
[0081] O termo “fragmento” significa, quando atinente a uma sequência codificante, uma porção do DNA que compreende menos que a região codificadora completa, cujo produto de expressão retém, essencialmente, a mesma função ou atividade biológica que o produto de expressão da região codificante completa.
[0082] O termo “segmento de DNA” refere-se a um polímero de DNA, seja como fragmento separado ou como componente de uma estrutura de DNA maior, derivado do DNA isolado pelo menos uma vez de forma basicamente pura, i.é., livre de materiais contaminantes endógenos e em quantidade ou concentração suficientes para permitir identificação, manipulação e recuperação do segmento e das sequências de nucleotídeos componentes empregando-se métodos bioquímicos padrão como, por exemplo, um vetor de clonagem. Tais segmentos são fornecidos como um “frame” (matriz) de leitura aberto sem interrupções de sequências internas não traduzidas, denominadas íntrons, que geralmente estão presentes em genes eucarióticos. As sequências de DNA não traduzido podem estar presentes em posição distal à matriz de leitura aberta, onde a mesma não interfere na manipulação nem na expressão das regiões codificantes.
[0083] O termo “primer” significa uma sequência curta de ácidos nucleicos que pode ser pareada com uma fita de DNA e fornece uma terminação 3'OH livre na qual a DNA polimerase inicia a síntese de uma cadeia de desoxirribonucleotídeos.
[0084] O termo “promotor” significa uma região do DNA envolvida em ligar a RNA polimerase para iniciar a transcrição.
[0085] O termo “isolado” significa que o material foi retirado de seu ambiente original (p.ex. o ambiente original em que ocorria naturalmente). Por exemplo, polinucleotídeos que ocorrem na natureza ou que estão presentes em um animal vivo não são considerados isolados, mas o mesmo polinucleotídeo ou polipeptídeo é considerado isolado quando é separado de alguns ou de todos os materiais que com ele coexistem em um sistema natural. Tais polinucleotídeos podem formar parte de um vetor e/ou tais polinucleotídeos ou polipeptídeos podem ser parte de uma composição e mesmo assim ser isolados, mesmo que tal vetor ou composição não seja parte de seu ambiente natural.
[0086] Os polinucleotídeos e os polipeptídeos recombinantes ou imunogênicos revelados de acordo com a presente invenção também podem estar em forma “purificada”. O termo “purificado” não requer pureza absoluta; é uma definição relativa e abrange tanto preparações altamente purificadas como preparações apenas parcialmente purificadas, conforme tais termos são compreendidos pelos versados na técnica relevante. Por exemplo, clones individuais isolados de uma biblioteca de cDNA foram purificados empregando-se técnicas convencionais para se obter homogeneidade eletroforética.
Contempla-se expressamente a purificação de um material inicial ou de material natural em pelo menos uma ordem de grandeza, preferivelmente em duas ou três ordens de grandeza, e mais preferivelmente em quatro a cinco ordens de grandeza. Ademais, o polipeptídeo reivindicado que possui pureza de, preferivelmente 99,999% ou pelo menos 99,99% ou 99,9% e, ainda desejavelmente, 99% por peso ou mais, fica expressamente incluído.
[0087] Os ácidos nucleicos e produtos da expressão de polipeptídeos revelados de acordo com a presente invenção, assim como os vetores de expressão que contêm tais ácidos nucleicos e/ou polipeptídeos, podem estar presentes em “forma enriquecida”. Conforme aqui utilizado, o termo “enriquecido” significa que a concentração do material é de pelo menos 2, 5, 10, 100 ou 1000 vezes sua concentração natural (por exemplo), vantajosamente 0,01% por peso e preferivelmente pelo menos 0,1% por peso. Preparações enriquecidas de cerca de 0,5%, 1%, 5%, 10% e 20% por peso também são contempladas. As sequências, produtos de construção, vetores, clones e outros materiais que compreendem a presente invenção podem, vantajosamente, estar em forma enriquecida ou isolada. O termo “fragmento ativo” significa um fragmento, normalmente de um peptídeo, polipeptídeo ou sequência de ácido nucleico, que gera uma resposta imune (i.é, possui atividade imunogênica) quando administrado — isolado ou, opcionalmente, com um adjuvante apropriado ou em um vetor — a um animal como um mamífero (p.ex. coelho, camundongo) ou a um ser humano. A resposta imune assume a forma de estimulação da resposta de células T em um animal receptor como, por exemplo, um ser humano. Alternativamente, o “fragmento ativo” também pode ser empregado para induzir uma resposta de células T in vitro.
[0088] Conforme aqui utilizados, os termos “porção”, “segmento” e “fragmento” referem-se, quando usados em relação a peptídeos, a uma sequência contínua de resíduos, como resíduos de aminoácidos, que forma um subconjunto de uma sequência maior. Por exemplo, se um polipeptídeo for sujeito a tratamento com qualquer uma das endopeptidases comuns como a tripsina ou a quimotripsina, os oligopeptídeos resultantes de tal tratamento representariam porções, segmentos ou fragmentos do polipeptídeo inicial. Quando utilizados em relação a polinucleotídeos, esses termos referem-se a produtos produzidos pelo tratamento dos referidos nucleotídeos com qualquer uma das endonucleases.
[0089] De acordo com a presente invenção, os termos “porcentual de identidade” e “porcentagem de idênticos” significam, quando usados em referência a uma sequência, que uma sequência é comparada com uma sequência reivindicada ou descrita após alinhamento da sequência a ser comparada (“Sequência de Comparação”) com a sequência descrita ou reivindicada (“Sequência de Referência”). O porcentual de identidade é então determinado de acordo com a seguinte fórmula:
Porcentual de identidade = 100 [1 - (C/R)];
- Onde C é o número de diferenças entre a Sequência de Referência e a Sequência de Comparação ao longo do alinhamento entre a Sequência de Referência e a Sequência de Comparação, onde:
  • (i) Cada base ou aminoácido da Sequência de Referência que não possui uma base ou aminoácido alinhado correspondente na Sequência de Comparação; e
  • (ii) Cada lacuna na sequência;
  • (iii) Cada base ou aminoácido da Sequência de Referência diferente da base ou aminoácido alinhado correspondente na Sequência de Comparação constitui uma diferença;
  • (iv) O alinhamento deve começar na posição 1 das sequências alinhadas; e
e R é o número de bases ou aminoácidos na Sequência de Referência ao longo do comprimento do alinhamento com a Sequência de Comparação, sendo que quaisquer lacunas criadas na Sequência de Referência também são consideradas como uma base ou aminoácido.
[0090] Se existir um alinhamento entre a Sequência de Comparação e a Sequência de Referência para o qual o porcentual de identidade calculado acima for igual ou superior a um porcentual de identidade mínimo especificado, a Sequência de Comparação possui o porcentual de identidade mínimo especificado em relação à Sequência de Referência, mesmo que possa haver alinhamentos em que o porcentual de identidade calculado acima seja inferior à identidade porcentual especificada.
[0091] Conforme mencionado anteriormente, a presente invenção refere-se, portanto, a um peptídeo que compreende uma sequência de aminoácidos selecionada do grupo formado por SEQ N° 1 a SEQ N° 101 ou a uma variante dos mesmos com 88% de homologia com SEQ N° 1 a SEQ N° 101 ou uma variante da mesma que induz reação cruzada de células T com o referido peptídeo. Os peptídeos da presente invenção possuem capacidade de ligação com uma das moléculas do complexo principal de histocompatibilidade humano (MHC) de classe I ou com versões alongadas dos referidos peptídeos a moléculas de classe II.
[0092] Na presente invenção, o termo “homólogo” refere-se ao grau de identidade (ver o conceito de percentual de identidade descrito anteriormente) entre duas sequências de aminoácidos, i.é., sequências de peptídeos ou de polipeptídeos. A “homologia” mencionada anteriormente é determinada comparando-se duas sequências alinhadas sob condições ideais com as sequências a serem comparadas. Tal homologia entre sequências pode ser calculada criando-se um alinhamento utilizando-se, por exemplo, o algoritmo ClustalW. Alguns softwares de análise de sequências comumente disponíveis, mais especificamente o Vector NTI, o GENETYX e outras ferramentas de análise, são disponibilizados por bancos de dados abertos ao público.
[0093] Os versados na técnica poderão avaliar se as células T induzidas por um peptídeo variante de um peptídeo específico podem apresentar reação cruzada com o peptídeo original (Appay et al., 2006; Colombetti et al., 2006; Fong et al., 2001; Zaremba et al., 1997).
[0094] Por “variante” de uma determinada sequência de aminoácidos, os inventores entendem que as cadeias laterais de, por exemplo, um ou dois resíduos de aminoácidos são alterados (por exemplo, substituindo-os pela cadeia lateral de outro resíduo de aminoácido encontrado na natureza ou alguma outra cadeia lateral) de modo que o peptídeo continue sendo capaz de se ligar a uma molécula de HLA basicamente da mesma maneira que um peptídeo com a mesma sequência de aminoácidos que as SEQ N° 1 a SEQ N° 101. Por exemplo, um peptídeo pode ser modificado de modo a pelo menos manter, ou até melhorar, sua capacidade de interagir com e se ligar ao sulco de ligação de uma molécula de MHC apropriada, tal como HLA-A*02 ou -DR, e dessa forma pelo menos manter, ou até melhorar, a capacidade de ligar-se ao TCR de células T ativadas.
[0095] Em seguida, essas células T ativadas podem participar de reação cruzada com outras células e destruir células que expressam um polipeptídeo que contém a sequência natural de aminoácidos do peptídeo cognato, conforme definido nos aspectos da invenção. Como se pode depreender da literatura e de bancos de dados científicos (Rammensee et al., 1999; Godkin et al., 1997), determinadas posições em peptídeos ligantes de HLA são geralmente resíduos de ancoragem que formam uma sequência central que se fixa ao motivo ligante do receptor de HLA, que é definido por propriedades de polaridade, eletrofísicas, hidrofóbicas e espaciais das cadeias polipeptídicas que constituem o sulco de ligação. Sendo assim, os versados na técnica saberão modificar as sequências de aminoácidos apresentadas em SEQ N° 1 a SEQ N° 101 mantendo os resíduos de ancoragem conhecidos e serão capazes de determinar se tais variantes preservam sua capacidade de ligação com moléculas de MHC classe I ou classe II. As variantes da presente invenção preservam a capacidade de ligação ao TCR de células T ativadas, que podem participar posteriormente de reações cruzadas e destruir células que expressam um polipeptídeo contendo a sequência natural de aminoácidos do peptídeo cognato, conforme definido nos aspectos da invenção.
[0096] Os peptídeos originais (não modificados) aqui revelados podem ser modificados por substituição de um ou mais resíduos em sítios diferentes, e possivelmente seletivos, dentro da cadeia peptídica, salvo indicação em contrário. Preferivelmente, essas substituições se encontram no final da cadeia de aminoácidos. Tais substituições podem ser de natureza conservadora, substituindo-se, por exemplo, um aminoácido por outro de estrutura e características semelhantes, como, por exemplo, substituir um aminoácido hidrofóbico por outro aminoácido hidrofóbico. Ainda mais conservador seria substituir aminoácidos de tamanho e natureza química semelhantes ou idênticos, como substituir leucina por isoleucina. Em estudos de variações de sequências em famílias de proteínas homólogas que ocorrem naturalmente, determinadas substituições de aminoácidos são toleradas com muito mais frequência que outras, e estas frequentemente mostram correlação com semelhanças de tamanho, carga, polaridade e hidrofobicidade entre o aminoácido original e seu substituto, sendo esta a base para definição de “substituições conservadoras”.
[0097] As substituições conservadoras são aqui definidas como trocas dentro de um dos seguintes grupos: Grupo 1: Resíduos pequenos alifáticos, apolares ou ligeiramente polares (ala, ser, tre, pro, gli); Grupo 2: Resíduos polares com carga negativa e as respectivas amidas (asp, asn, glu, gln); Grupo 3: Resíduos polares com carga positiva (his, arg, Lis); Grupo 4: Resíduos alifáticos grandes e apolares (met, leu, Ile, val, cis); e Grupo 5: resíduos aromáticos grandes (fen, tir, trp).
[0098] Em um aspecto, as substituições conservadoras podem incluir aquelas descritas por Dayhoff em “The Atlas of Protein Sequence and Structure. Vol. 5”, Natl. Biomedical Research, cujo conteúdo fica aqui integralmente incorporado por referência. Por exemplo, em um aspecto aminoácidos pertencentes a um dos seguintes grupos podem ser substituídos por outro do mesmo grupo, o que caracteriza uma troca conservadora: Grupo 1: alanina (A), prolina (P), glicina (G), asparagina (N), serina (S) e treonina (T); Grupo 2: cisteína (C), serina (S), tirosina (Y) e treonina (T); Grupo 3: valina (V), isoleucina (I), leucina (L), metionina (M), alanina (A) e fenilalanina (F); Grupo 4: lisina (K), arginina (R) e histidina (H); Grupo 5: fenilalanina (F), tirosina (Y), triptofano (W) e histidina (H); e Grupo 6: ácido aspártico (D) e ácido glutâmico (E). Em um aspecto, pode-se selecionar uma substituição de aminoácidos conservadora do grupo formado por T→A, G→A, A→-I, T→V, A→M, T→I, A→V, T→G e T→S.
[0099] Em um aspecto, uma substituição conservadora de aminoácido pode incluir a substituição de um aminoácido por outro da mesma classe, sendo a classe, p.ex., (1) apolar (ala, val, leu, ile, pro, met, fen, trp), (2) polar neutro (gli, ser, tre, cis, tir, asn, gln), (3) ácido (asp, glu) ou (4) básico (lis, arg, his). Outras substituições conservadoras de aminoácidos são: (1) aromático (fen, tir, his), (2) doador de próton (asn, gln, lis, arg, his, trp) e (3) aceitador de próton (glu, asp, tre, ser, tir, asn, gln). Vide, p.ex., a patente dos EUA no 10.106.805, cujo conteúdo fica integralmente incorporado ao presente pedido mediante esta referência.
[0100] Métodos preditivos da tolerância a modificação proteica são descritos em, p.ex., Guo et al., Proc Natl Acad Sci USA, 101(25):9205-9210 (2004), cujo conteúdo fica integralmente incorporado ao presente pedido mediante esta referência.
Figure img0009
[0101] Em outro aspecto, as substituições conservadoras podem ser aquelas mostradas na Tabela B sob o título “substituições conservadoras”. Se tais substituições acarretarem mudança da atividade biológica, podem-se introduzir, conforme necessário, mudanças mais substanciais, tais como aquelas denominadas "substituições exemplares” na Tabela B.
TABELA B
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[0102] Algumas substituições menos conservadoras podem consistir em substituição de um aminoácido por outro com características semelhantes mas algo diferente em tamanho, como substituição de uma alanina por um resíduo de isoleucina. Substituições pouquíssimo conservadoras podem consistir em substituir um aminoácido ácido por outro polar ou até mesmo por outro básico. Entretanto, tais substituições “radicais” não podem ser descartadas como possivelmente ineficazes, pois seus efeitos químicos não são totalmente previsíveis e as substituições radicais podem produzir efeitos fortuitos que não podem ser previstos de outra forma a partir de princípios químicos simples.
[0103] Evidentemente, tais substituições podem envolver outras estruturas que não os L-aminoácidos comuns. Pode-se, portanto, substituir D-aminoácidos pelos L-aminoácidos comumente encontrados em peptídeos antigênicos da invenção sem se afastar da presente revelação. Além disso, pode-se também empregar aminoácidos não-padrão (i.é., outros aminoácidos que não os 20 aminoácidos proteinogênicos) para finalidades substitutivas, de modo a produzir imunogênios e polipeptídeos imunogênicos de acordo com a presente invenção.
[0104] Se for constatado que substituições em mais de uma posição produzem peptídeos com atividade antigênica substancialmente equivalente ou maior conforme definido a seguir, combinações dessas substituições serão testadas para determinar se as substituições combinadas produzem efeitos aditivos ou sinergísticos sobre a antigenicidade do peptídeo. No máximo, não mais de quatro posições no peptídeo devem ser substituídas simultaneamente.
[0105] Um peptídeo que consiste essencialmente na sequência de aminoácidos aqui indicada pode possuir um ou dois aminoácidos não-âncoras (o motivo âncora é descrito mais detalhadamente a seguir), que são trocados sem que a capacidade de ligação a uma molécula do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) humano classe I ou II seja modificada significativamente ou prejudicada em comparação com o peptídeo não modificado. Em outra configuração, que consiste essencialmente na sequência de aminoácidos aqui indicada, um ou dois aminoácidos podem ser trocados por elementos de troca conservadores (ver adiante) sem que a capacidade de ligação a uma molécula do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) humano classe I ou II seja modificada significativamente ou prejudicada em comparação com o peptídeo não modificado.
[0106] Os resíduos de aminoácidos que não contribuem significativamente para as interações com o receptor de células T podem ser modificados substituindo-se com outro aminoácido, cuja incorporação não afeta significativamente a reatividade de células T nem elimina a ligação ao MHC relevante. Assim, considerando-se a condição acima, o peptídeo da invenção pode ser qualquer peptídeo (termo sob o qual os inventores incluem oligopeptídeo e polipeptídeo), incluindo sequência de aminoácidos ou uma porção ou variante das mesmas conforme apresentadas.
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[0107] Peptídeos mais longos (alongados) também podem ser apropriados. Também é possível que epítopos de MHC classe I, embora normalmente tenham de 8 a 11 aminoácidos de comprimento, sejam gerados pelo processamento de peptídeos mais longos ou por proteínas que incluam o epítopo real. É preferível que os resíduos que flanqueiam o epítopo sejam resíduos que não afetem significativamente a clivagem proteolítica necessária para expor o epítopo durante o processamento.
[0108] Os peptídeos da invenção podem ser alongados em até quatro aminoácidos, ou seja, podem-se adicionar 1, 2, 3 ou 4 aminoácidos a qualquer extremidade em qualquer combinação entre 4:0 e 0:4. A Tabela 10 apresenta combinações de alongamentos de acordo com a invenção.
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[0109] Os aminoácidos do alongamento/extensão podem ser os peptídeos da sequência original da proteína ou quaisquer outros aminoácidos. O alongamento pode ser utilizado para tornar os peptídeos mais estáveis ou mais solúveis.
[0110] Portanto, os epítopos da presente invenção podem ser idênticos a epítopos que ocorrem naturalmente e que são associados a ou específicos para tumores, ou podem incluir epítopos que diferem em no máximo quatro resíduos do peptídeo de referência, conquanto apresentem atividade antigênica substancialmente idêntica.
[0111] Em uma configuração alternativa, o peptídeo é alongado em mais de quatro aminoácidos em um ou ambos os lados, preferivelmente até atingir um comprimento total de até 30 aminoácidos. Assim, podem-se criar peptídeos ligantes de MHC classe II. A ligação ao MHC classe II pode ser testada por métodos conhecidos na técnica.
[0112] Dessa forma, a presente invenção fornece peptídeos e variantes de epítopos de MHC classe I nas quais o peptídeo ou variante tem comprimento total entre 8 e 100, preferivelmente entre 8 e 30, mais preferivelmente entre 8 e 14, especificamente, 8, 9, 10, 11, 12, 13 ou 14 aminoácidos; no caso de peptídeos ligantes de classe II prolongados o comprimento também pode ser de 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 ou 22 aminoácidos.
[0113] Evidentemente, o peptídeo ou variante de acordo com a presente invenção terá a capacidade de se ligar a uma molécula do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) classe I ou II. A ligação de um peptídeo ou variante a um complexo de MHC pode ser testada por métodos conhecidos na técnica.
[0114] Preferivelmente, quando células T específicas para um peptídeo de acordo com a presente invenção são testadas contra os peptídeos substituídos, a concentração de peptídeos em que os peptídeos substituídos produzem metade do aumento máximo de lise em relação aos níveis basais é de não mais que cerca de 1 mM, preferivelmente não mais que cerca de 1 μΜ, mais preferivelmente não mais que cerca de 1 nM e ainda mais preferivelmente não mais que cerca de 100 pM e, mais preferivelmente, não mais que 10 pM. É preferível também que o peptídeo substituído possa ser reconhecido por células T citotóxicas de mais de um indivíduo, de pelo menos dois indivíduos e, mais preferivelmente, de três indivíduos.
[0115] Em uma configuração especialmente preferida da invenção, o(s) peptídeo(s) consiste(m) essencialmente em uma sequência de aminoácidos de acordo com SEQ N° 1 a SEQ N° 101.
[0116] “Consiste essencialmente em” significa que um peptídeo de acordo com a presente invenção contém, além da sequência de acordo com qualquer sequência de SEQ N° 1 a SEQ ID N° 101 ou variante das mesmas, outros prolongamentos formados por segmentos aminoácidos N- e/ou C-terminais, que não necessariamente formam parte do peptídeo que funciona como epítopo para epítopos que possuem moléculas de MHC.
[0117] Contudo, esses segmentos podem ser importantes para tornar eficiente a introdução do peptídeo de acordo com a presente invenção em células. Em uma configuração da presente invenção, o peptídeo é parte de uma proteína de fusão que compreende, por exemplo, os 80 aminoácidos N-terminais da cadeia invariante associada ao antígeno HLA-DR (p33, no seguinte “Ii”) conforme derivado do NCBI, GenBank número de acesso X00497. Em outras fusões, os peptídeos da presente invenção podem ser fundidos com um anticorpo conforme aqui descrito ou com uma parte funcional do mesmo, e em particular com uma sequência de um anticorpo, de modo a se tornar um alvo específico do referido anticorpo ou, por exemplo, em ou no interior de um anticorpo específico para células dendríticas, conforme aqui descrito.
[0118] O peptídeo ou variante também pode ser modificado ainda mais para melhorar a estabilidade e/ou a ligação a moléculas de MHC a fim de produzir uma resposta imune mais forte. Os métodos de otimização de tais sequências peptídicas são bem conhecidos na técnica e incluem, por exemplo, a introdução de ligações peptídicas reversas ou de ligações não peptídicas.
[0119] Em uma ligação peptídica reversa, os aminoácidos não se ligam por meio de ligações peptídicas (-CO-NH-), mas por uma ligação peptídica invertida. Tal peptideomimetismo retroinvertido pode ser produzido usando-se métodos conhecidos na técnica, como, por exemplo, os descritos por Mezière et al (1997) (Meziere et al., 1997), que fica aqui incorporado por referência. Esta abordagem inclui criar pseudopeptídeos contendo alterações na cadeia básica e não na orientação das cadeias laterais. Mezière et al. (Meziere et al., 1997) demonstraram que esses pseudopeptídeos podem ser úteis para respostas de ligação de MHC e de células T auxiliares. Os peptídeos retroinvertidos, que contêm ligações NH-CO em vez de CO-NH, são muito mais resistentes à proteólise.
[0120] São exemplos de ligações não peptídicas, -CH2 -NH, -CH2S-, -CH2CH2-, -CH=CH-, -COCH2-, -CH(OH)CH2- e -CH2SO- US 4.897.445 fornece um método para síntese em fase sólida de ligações não-peptídicas (-CH2-NH-) em cadeias polipeptídicas envolvendo polipeptídeos sintetizados por procedimentos padrão, onde a ligação não peptídica é sintetizada pela reação de um aminoaldeído com um aminoácido na presença de NaCNBH3.
[0121] Os peptídeos que compreendem as sequências descritas acima podem ser sintetizados com outros grupamentos químicos presentes em suas terminações amina ou carboxila para melhorar a estabilidade, biodisponibilidade e/ou afinidade dos peptídeos. Por exemplo, grupamentos hidrofóbicos como a carbobenzoxila, dansila ou t-butiloxicarbonila podem ser adicionados à amina terminal dos peptídeos. Da mesma forma, um grupamento acetila ou um grupamento 9-fluorenilmetóxi-carbonila pode ser adicionado à amina terminal dos peptídeos. Além disso, o grupamento hidrofóbico t-butiloxicarbonila ou um grupamento amida podem ser adicionados às carboxilas terminais dos peptídeos.
[0122] Ademais, os peptídeos descritos podem ser sintetizados de forma a alterar suas configurações estéricas. Por exemplo, o D-isômero de um ou mais resíduos de aminoácidos do peptídeo pode ser utilizado em vez do L-isômero. Ainda mais, um ou mais resíduos de aminoácidos dos peptídeos da invenção podem ser substituídos por um dos resíduos de aminoácidos bem conhecidos e que não ocorrem naturalmente. Alterações como essas podem contribuir para aumentar a estabilidade, a biodisponibilidade ou a ação ligante dos peptídeos da invenção.
[0123] Da mesma forma, um peptídeo da invenção ou variante do mesmo pode ser modificado quimicamente por meio de reações com aminoácidos específicos antes ou depois da síntese do peptídeo. Alguns exemplos de tais modificações são bem conhecidos na técnica e resumidos em, p.ex., R. Lundblad, Chemical Reagents for Protein Modification, 3rd ed. CRC Press, 2004 (Lundblad, 2004), que fica aqui incorporado por referência. A modificação química de aminoácidos inclui, entre outras, modificação por acilação, amidinação, piridoxilação de lisina, alquilação redutora, trinitrobenzilação de grupamentos amina com ácido 2,4,6-trinitrobenzeno sulfônico (TNBS), modificação amídica de grupamentos carboxila e modificações sulfidrila mediante oxidação por ácido perfórmico de cisteína formando ácido cisteico, formação de derivados mercuriais, formação de dissulfetos mistos com outros compostos de tiol, reação com maleimida, carboximetilação com ácido iodoacético ou iodoacetamida e carbamoilação com cianato em pH alcalino, sem limitar-se a estes. Em relação a isso, os versados na técnica podem referir-se ao Capítulo 15 de Current Protocols In Protein Science, Eds. Coligan et al. (John Wiley & Sons NY 1995-2000) (Coligan et al., 1995) para obter mais detalhes sobre as metodologias de modificação química de proteínas.
[0124] Resumidamente, a modificação de, p.ex., resíduos de arginila em proteínas baseia-se muitas vezes na reação de compostos com dicarbonilas vicinais como o fenilglioxal, o 2,3-butanediona e o 1,2-ciclohexanediona para formar um adutor. Outro exemplo é a reação de metilglioxal com resíduos de arginina. A cisteína pode ser modificada sem alteração concomitante de outros sítios nucleofílicos como a lisina e a histidina. Com isso, muitos reagentes estão disponíveis para modificar a cisteína. Os websites de empresas como a Sigma-Aldrich (http://www.sigma-aldrich.com) apresentam informações sobre reagentes específicos.
[0125] A redução seletiva de ligações dissulfeto em proteínas também é comum. As ligações dissulfeto podem ser encontradas e oxidadas durante o tratamento térmico de produtos biofarmacêuticos. O Reagente K de Woodward pode ser empregado para modificar resíduos específicos de ácido glutâmico. A N-(3-(dimetilamino)propil)-N’-etilcarbodiimida pode ser empregada para formar ligações cruzadas intramoleculares entre resíduos de lisina e um resíduo de ácido glutâmico. Por exemplo, o dietilpirocarbonato é um reagente para modificação de resíduos histidil em proteínas. A histidina também pode ser modificada usando-se 4-hidroxi-2-nonenal. A reação de resíduos de lisina e outros grupamentos α-amino é útil, por exemplo, para ligar peptídeos a superfícies ou para ligação cruzada de proteínas ou peptídeos. A lisina é o local de fixação do poli(etileno)glicol e é o principal sítio de modificação na glicosilação de proteínas. Os resíduos de metionina das proteínas podem ser modificados por, p.ex., iodoacetamida, bromoetilamina e cloramina T.
[0126] O tetranitrometano e o N-acetilimidazol podem ser usados para modificar os resíduos de tirosila. A ligação cruzada por meio da formação de ditirosina pode ser efetuada com peróxido de hidrogênio e íons de cobre.
[0127] Estudos recentes sobre a modificação do triptofano vem empregando a N-bromosuccinimida, 2-hidróxi-5-nitrobenzil brometo ou 3-bromo-3-metil-2-(2-nitrofenilmercapto)-2H-indol (BPNS-escatol).
[0128] A modificação bem-sucedida de proteínas e peptídeos terapêuticos com PEG frequentemente prolonga a meia-vida na circulação, e a ligação cruzada de proteínas com glutaraldeído, polietilenoglicol diacrilato e formaldeído é empregada para preparar hidrogéis. Muitos alergênios são modificados para imunoterapia por carbamilação com cianato de potássio.
[0129] Um peptídeo ou variante onde o peptídeo é modificado ou inclui ligações não peptídicas é uma configuração preferida da invenção.
[0130] Outra configuração da presente invenção se refere a um peptídeo que não é encontrado naturalmente, sendo que o referido peptídeo consiste ou consiste essencialmente em uma sequência de aminoácidos de acordo com SEQ N° 1 a SEQ N° 101 e foi produzido sinteticamente (p.ex. sintetizado) na forma de um sal farmaceuticamente aceitável. Os métodos de produção sintética de peptídeos são bem conhecidos na técnica. Os sais dos peptídeos de acordo com a presente invenção diferem substancialmente dos peptídeos em seu estado in vivo, pois esses peptídeos não se apresentam como sais in vivo. O peptídeo em forma de sal não-natural medeia a solubilidade do peptídeo, sobretudo no âmbito de composições farmacêuticas que compreendem os peptídeos (p.ex. as vacinas peptídicas aqui reveladas). Para fornecer eficientemente os peptídeos ao indivíduo a ser tratado, requer-se uma solubilidade suficiente e pelo menos substancial do(s) peptídeos(s) Preferivelmente, os sais são sais farmaceuticamente aceitáveis dos peptídeos. Os referidos sais de acordo com a invenção incluem sais alcalinos e alcalino-terrosos, tais como os sais da série de Hofmeister, que compreendem os ânions PO43-, SO42-, CH3COO-, Cl-, Br-, NO3-, ClO4-, I-, SCN- e os cátions NH4+, Rb+, K+, Na+, Cs+, Li+, Zn2+, Mg2+, Ca2+, Mn2+, Cu2+ e Ba2+. Alguns sais específicos são selecionados do grupo formado por (NH4)3PO4, (NH4)2HPO4, (NH4)H2PO4, (NH4)2SO4, NH4CH3COO, NH4Cl, NH4Br, NH4NO3, NH4CIO4, NH4I, NH4SCN, Rb3PO4, Rb2HPO4, RbH2PO4, Rb2SO4, Rb4CH3COO, Rb4Cl, Rb4Br, Rb4NO3, Rb4ClO4, Rb4l, Rb4SCN, K3PO4, K2HPO4, KH2PO4, K2SO4, KCH3COO, KCl, KBr, KNO3, KClO4, KI, KSCN, Na3PO4, Na2HPO4, NaH2PO4, Na2SO4, NaCH3COO, NaCl, NaBr, NaNO3, NaCIO4, NaI, NaSCN, ZnCI2 Cs3PO4, Cs2HPO4, CsH2PO4, Cs2SO4, CsCH3COO, CsCl, CsBr, CsNO3, CsClO4, Csl, CsSCN, Li3PO4, Li2HPO4, LiH2PO4, Li2SO4, LiCH3COO, LiCl, LiBr, LiNO3, LiClO4, Lil, LiSCN, Cu2SO4, Mg3(PO4)2, Mg2HPO4, Mg(H2PO4)2, Mg2SO4, Mg(CH3COO)2, MgCl2, MgBr2, Mg(NO3)2, Mg(ClO4)2, Mgl2, Mg(SCN)2, MnCl2, Ca3(PO4),, Ca2HPO4, Ca(H2PO4)2, CaSO4, Ca(CH3COO)2, CaCl2, CaBr2, Ca(NO3)2, Ca(ClO4)2, CaI2, Ca(SCN)2, Ba3(PO4)2, Ba2HPO4, Ba(H2PO4)2, BaSO4, Ba(CH3COO)2, BaCl2, BaBr2, Ba(NO3)2, Ba(ClO4)2, Bal2 e Ba(SCN)2. São particularmente preferidos o acetato de NH, MgCl2, KH2PO4, Na2SO4, KCl, NaCl e CaCl2, tais como, por exemplo, sais cloreto ou acetato (trifluoroacetato).
[0131] Geralmente, os peptídeos e variantes (pelo menos aquelas que contêm ligações peptídicas entre resíduos de aminoácidos) podem ser sintetizadas pelo método Fmoc-poliamida ou por síntese de peptídeos em fase sólida, conforme revelado por Lukas et al. (Lukas et al., 1981) e nas respectivas referências. O grupamento 9-fluorenilmetiloxicarbonil (Fmoc) protege temporariamente o grupamento N-amino. A clivagem repetitiva do grupo protetor altamente base-lábil é efetuada usando-se 20% piperidina em N, N-dimetilformamida. Os grupamentos em cadeias laterais podem ser protegidos mediante formação dos respectivos éteres butílicos (para treonina e tirosina), ésteres butílicos (para ácido glutâmico e ácido aspártico), derivados butiloxicarbonila (para lisina e histidina), derivados tritila (para cisteína) e derivados 4-metoxi-2,3,6-trimetilbenzenossulfonil (para arginina). Se houver resíduos C-terminais de glutamina ou asparagina, o grupamento 4,4'-dimetoxibenzidrila é usado para proteger os grupamentos amido das cadeias laterais. O suporte de fase sólida é baseado em um polímero de polidimetil-acrilamida constituído a partir de três monômeros: dimetilacrilamida (monômero da cadeia básica), bisacriloiletileno diamina (ligante cruzado) e acriloilsarcosina metil éster (agente funcionalizante). O agente clivável da ligação peptídeo-resina empregado é um derivado ácido-lábil do ácido 4-hidroximetil-fenoxiacético. Todos os derivados de aminoácidos são adicionados na forma de anidridos simétricos pré-formados, com exceção de asparagina e glutamina, que são adicionadas usando-se um procedimento de acoplamento reverso mediado por N, N-dicicloexilcarbodiimida/1-hidroxibenzotriazol. Todas as reações de acoplamento e desproteção são monitoradas por procedimentos de teste com ninhidrina, ácido trinitrobenzenossulfônico ou isotina. Ao final da síntese, os peptídeos são clivados da resina de suporte e, ao mesmo tempo, os grupamentos protetores das cadeias laterais são removidos por tratamento com ácido trifluoracético a 95% contendo uma mistura de 50% de captantes. Alguns captantes comumente utilizados são etanoditiol, fenol, anisol e água, e a escolha exata depende dos aminoácidos constituintes do peptídeo que está sendo sintetizado. Também é possível combinar metodologias de fase sólida e fase em solução para sintetizar peptídeos (ver, por exemplo, (Bruckdorfer et al., 2004), e referências nele citadas).
[0132] O ácido trifluoracético é removido por evaporação a vácuo seguida de trituração com éter dietílico para produzir o peptídeo bruto. Quaisquer captantes que ainda estiverem presentes serão retirados por um procedimento de extração simples, no qual a liofilização da fase aquosa produz o peptídeo bruto livre de captantes. Os reagentes para síntese de peptídeos são geralmente fornecidos por, p.ex., Calbiochem-Novabiochem (Nottingham, Reino Unido).
[0133] A purificação pode ser realizada por qualquer uma ou por uma combinação de técnicas como recristalização, cromatografia de exclusão por tamanho molecular, cromatografia de troca iônica, cromatografia de interação hidrofóbica e (geralmente) cromatografia líquida de alto desempenho de fase reversa empregando, p.ex., um gradiente de separação de acetonitrilo/água.
[0134] A análise dos peptídeos pode ser realizada empregando-se cromatografia em camada fina, eletroforese — sobretudo a eletroforese capilar com extração em fase sólida (CSPE, “capillary solid phase extraction”) —, cromatografia líquida de alto desempenho de fase reversa, análise de aminoácidos após hidrólise ácida e por espectrometria de massa com bombardeio por átomos rápidos (FAB, “fast atom bombardment”), assim como análise espectrométrica de massa por MALDI e ESI-Q-TOF.
[0135] Para selecionar peptídeos apresentados de forma exacerbada, um perfil de apresentação é calculado para mostrar a apresentação mediana da amostra e a variação entre réplicas. O perfil justapõe amostras da entidade tumoral relevante a uma base de tecidos tumorais normais. Em seguida, cada um desses perfis pode ser consolidado em um escore de sobreapresentação calculando-se o p-valor de um modelo misto de efeitos lineares (Pinheiro et al., 2015) com ajuste para testes múltiplos pelo método da taxa de falsas descobertas (Benjamini e Hochberg, 1995) (cf. Exemplo 1 na Figura 1).
[0136] Para identificação e quantificação relativa de ligantes de HLA por espectrometria de massa, moléculas de HLA de amostras de tecido congeladas criogenicamente foram purificadas e peptídeos associados ao HLA foram isolados. Os peptídeos isolados foram separados e suas sequências foram identificadas por ensaios de cromatografia líquida com espectrometria de massa (LC-MS) com ionização por nanoeletrospray (nanoESI). As sequências peptídicas resultantes foram verificadas comparando-se os padrões de fragmentação de peptídeos associados a tumores (TUMAPs) naturais obtidos de amostras de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma (N = 490 amostras) com os padrões de fragmentação de peptídeos sintéticos correspondentes de referência cujas sequências eram idênticas. Como os peptídeos foram identificados diretamente como ligantes de moléculas de HLA de tumores primários, esses resultados constituem evidência direta de processamento natural e apresentação dos peptídeos identificados em tecidos cancerosos primários obtidos de pacientes com carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma.
[0137] O pipeline de descoberta XPRESIDENT® v2.1 (ver, por exemplo, US 2013-0096016, que fica aqui integralmente incorporada por referência) permite identificar e selecionar peptídeos sobreapresentados relevantes candidatos a uso vacinal com base na quantificação relativa direta dos níveis de peptídeo restrito por HLA em tecidos cancerosos em comparação com diversos outros tecidos e órgãos não-cancerosos. Isso foi obtido mediante desenvolvimento de quantificação diferencial sem marcadores com emprego dos dados adquiridos por cromatografia líquida com espectrometria de massa (LC-MS), que foram processados por um pipeline de dados exclusivo. O pipeline combina algoritmos de identificação de sequências, agregação espectral, contagem de íons, alinhamento de tempos de retenção e desconvolução e normalização de estados de carga.
[0138] Novas informações sobre sequências foram obtidas de fontes públicas (Olexiouk et al., 2016; Subramanian et al., 2011) e integradas ao sistema de ‘pipeline’ XPRESIDENT® a fim de permitir a identificação de TUMAPs de origem não canônica. O sequenciamento de novo foi empregado como parte de uma estratégia de busca ortogonal e independente de bancos de dados para identificar a sequência peptídica em agregados espectrais específicos para tumores, conforme determinado pelo sistema XPRESIDENT®. Isso permitiu identificar novos TUMAPs sem referência direta a bancos de dados de genômica ou proteômica humana. Os níveis de apresentação, que incluem estimativas de erro para cada peptídeo, foram estabelecidos. Foram identificados peptídeos apresentados exclusivamente em tecidos tumorais e peptídeos apresentados de forma aumentada em tumores em comparação com tecidos e órgãos nãocancerosos.
[0139] Complexos de HLA com peptídeo de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma foram purificados; em seguida, peptídeos associados ao HLA foram isolados e analisados por LC-MS (ver Exemplo 1). Todos os TUMAPs constantes do presente pedido foram identificados por meio da abordagem descrita anteriormente em amostras de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma, o que confirmou a apresentação dos mesmos em células de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma.
[0140] TUMAPs identificados em tecidos normais e em diversas amostras de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma foram quantificados por meio de contagem de íons de dados de LC-MS sem marcação. O método pressupõe que as áreas de sinal de LC-MS de um peptídeo se correlacionam com sua abundância na amostra. Todos os sinais quantitativos de um peptídeo em vários experimentos de LC-MS foram normalizados com base na tendência central, e as médias por amostra foram calculadas e consolidadas em um gráfico de barras para criar o perfil de apresentação. O perfil de apresentação consolida vários métodos de análise diferentes, como buscas em bancos de dados de proteínas, agregação espectral, desconvolução do estado de carga (eliminação da carga) e alinhamento e normalização do tempo de retenção.
[0141] Ademais, o pipeline de identificação XPRESIDENT® permite quantificação absoluta direta de peptídeos restritos por MHC, e preferivelmente restritos por HLA, em tecidos cancerosos ou outros tecidos infectados. Resumidamente, a contagem celular total foi calculada a partir do conteúdo de DNA total da amostra de tecido analisada. A quantidade total de peptídeo para cada TUMAP em uma amostra tumoral foi medida por nano-LC-MS/MS como a relação entre o TUMAP natural e uma quantidade conhecida de uma versão do TUMAP marcada por um radioisótopo — o chamado padrão interno. A eficiência do isolamento de TUMAPs foi determinada repicando-se complexos de peptídeo com MHC de todos os TUMAPs selecionados no lisado de tecido, no momento mais precoce possível do procedimento de isolamento de TUMAP, seguido por detecção por nano-LC-MS/MS após a conclusão do procedimento de isolamento do peptídeo. A contagem celular total e a quantidade total de peptídeo foram calculadas a partir de mensurações em triplicata em cada amostra de tecido. A eficiência do isolamento de cada peptídeo foi calculada como a média de 9 experimentos de repicagem, todos medidos em triplicata (ver Exemplo 6 e Tabela 15).
[0142] Além da sobreapresentação do peptídeo, a expressão do mRNA do gene subjacente também foi testada. Os dados de mRNA foram obtidas por meio de análises de sequenciamento de RNA de tecidos normais e de tecidos cancerosos (cf. Exemplo 2 na Figura 2). Também foi usada como fonte de dados de tecidos normais um banco de dados disponível publicamente de dados de expressão de RNA de cerca de 3000 amostras de tecidos normais (Lonsdale, 2013). Preferivelmente, foram incluídos na presente invenção peptídeos derivados de proteínas codificadas por mRNAs expressos de forma acentuada em tecidos cancerosos e pouco ou nada expressos em tecidos normais.
[0143] A presente invenção fornece peptídeos úteis para o diagnóstico de cânceres e tumores, preferivelmente carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma, que apresentam os peptídeos da invenção de forma exclusiva ou excessiva. Demonstrou-se por espectrometria de massa que esses peptídeos são apresentados naturalmente por moléculas de HLA em amostras primárias de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma.
[0144] Demonstrou-se que muitos dos genes e proteínas dos quais os peptídeos se originam (também denominadas “proteínas completas” ou “proteínas subjacentes”) são acentuadamente sobrexpressos em câncer em comparação com tecidos normais. Para fins da presente invenção, “tecidos normais” significa células saudáveis originários de sangue, cérebro, coração, fígado, pulmão, tecido adiposo, glândula suprarrenal, ducto biliar, bexiga, medula óssea, esôfago, olho, vesícula biliar, cabeça e pescoço, intestino grosso, intestino delgado, rim, linfonodo, nervo central, nervo periférico, pâncreas, glândula paratireoide, peritônio, hipófise, pleura, músculo esquelético, pele, medula espinhal, baço, estômago, tireoide, traqueia, ureter ou outros tecidos normais que apresentem elevado grau de associação com os genes fonte (ver Exemplo 2). Ademais, os peptídeos não são encontrados em tecidos normais (ver Exemplo 1), mas são sobreapresentados de forma acentuada em tecidos tumorais. No tocante à presente invenção, “tecidos tumorais” significa uma amostra de um paciente portador de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma.
[0145] Os peptídeos ligados ao HLA podem ser reconhecidos pelo sistema imunológico, especificamente pelos linfócitos T. As células T podem destruir células que apresentam o complexo de HLA com peptídeo por elas reconhecido, como ocorre em, p.ex., carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma que apresentam os peptídeos derivados.
[0146] Os peptídeos da presente invenção mostraram-se capazes de estimular respostas de células T e/ou são sobreapresentados; portanto, pode-se usá-los para produzir anticorpos e/ou TCRs, tais como os sTCRs solúveis de acordo com a presente invenção (ver Exemplo 3). Além disso, os peptídeos da presente invenção também podem ser usados, quando formam complexos com os respectivos MHCs, para produzir anticorpos e/ou sTCRs, sobretudo sTCRs, de acordo com a presente invenção. Os respectivos métodos são bem conhecidos de indivíduos versados na técnica e também podem ser encontrados na respectiva literatura (ver também adiante). Assim, os peptídeos da presente invenção são úteis para gerar uma resposta imune em um paciente, por meio da qual as células tumorais podem ser destruídas. Pode-se induzir uma resposta imune em um paciente administrando-se os peptídeos descritos ou substâncias precursoras apropriadas (p.ex. peptídeos alongados, proteínas ou ácidos nucleicos que codificam tais peptídeos) diretamente ao paciente, idealmente em combinação com agentes que promovem a imunogenicidade (i.é., um adjuvante). Pode-se esperar que a resposta imune originária de tal vacinação terapêutica seja altamente específica contra células tumorais porque os peptídeos-alvo da presente invenção não são apresentados em tecidos normais em números de cópias semelhantes, evitando o risco de reações autoimunes indesejadas contra células normais do paciente.
[0147] A presente descrição refere-se também a receptores de células T (TCRs) que compreendem uma cadeia alfa e uma cadeia beta (TCRs alfa/beta). Também são fornecidos peptídeos de acordo com a invenção capazes de se ligar a TCR e anticorpos quando apresentados por uma molécula de MHC.
[0148] A presente descrição se refere também a fragmentos dos TCRs de acordo com a presente invenção que são capazes de se ligarem a um antígeno peptídico de acordo com a presente invenção quando estes são apresentados por uma molécula de HLA. O termo se refere em particular a fragmentos de TCR solúveis (p.ex. TCRs sem as porções transmembrana e/ou sem as regiões constantes, TCRs de cadeia única e fusões dos mesmos, p.ex., com imunoglobulinas).
[0149] A presente descrição refere-se também a ácidos nucleicos, vetores e células hospedeiras para expressão de TCRs e peptídeos da presente descrição, assim como a métodos de usar os mesmos.
[0150] O termo “receptor de células T” (abreviatura TCR) refere-se a uma molécula heterodimérica que compreende uma cadeia polipeptídica alfa (cadeia alfa) e uma cadeia polipeptídica beta (cadeia beta), na qual o receptor heterodimérico é capaz de se ligar a um antígeno peptídico apresentado por uma molécula de HLA. O termo também inclui os chamados TCRs gama/delta.
[0151] Em uma configuração, a descrição fornece um método de produção de um TCR conforme aqui descrito, sendo que o método compreende cultivar células hospedeiras capazes de expressar o TCR em condições apropriadas para promover a expressão do TCR.
[0152] Em outro aspecto, a descrição refere-se a métodos de acordo com a descrição, sendo que o antígeno é carregado em moléculas de MHC classe I ou II expressas na superfície de uma célula apresentadora de antígenos apropriada ou de uma célula apresentadora de antígenos artificial colocando-se uma quantidade suficiente do antígeno em contato com uma célula apresentadora de antígenos ou o antígeno é carregado em tetrâmetros de MHC classe I ou II por meio da tetramerização de monômeros de complexos de MHC classe I ou II com antígenos.
[0153] As cadeias alta e beta dos TCRs alfa/beta e as cadeias gama e delta dos TCRs gama/delta são geralmente consideradas como possuindo dois “domínios” cada: o domínio variável e o domínio constante. O domínio variável consiste na concatenação de uma região variável (V) com uma região juncional (J). O domínio variável também pode incluir uma região líder (L), e as cadeias beta e delta também podem apresentar uma região de diversidade (D). Os domínios constantes das cadeias alfa e beta também podem incluir domínios transmembrana (TM) C-terminais que ancoram as cadeias alfa e beta à membrana celular.
[0154] Em relação aos TCRs gama/delta, o termo “domínio variável do TCR gama” conforme aqui utilizado refere-se à concatenação da região gama V do TCR (TRGV) sem região líder (L) com a região TCR gama J (TRGJ), e o termo TCR gama de domínio constante refere-se à região extracelular do TRGC ou a uma sequência de TRGC com truncamento C-terminal. Da mesma forma, o termo “domínio variável de TCR delta” refere-se à concatenação da região TCR delta V (TRDV) sem região líder (L) com a região TCR delta D/J (TRDD/TRDJ), e o termo “domínio constante do TCR delta” refere-se à região extracelular do TRDC ou a uma sequência de TRDC com truncamento C-terminal.
[0155] Os TCRs da presente invenção se ligam preferivelmente a um complexo de peptídeo com HLA com afinidade de ligação (KD) de cerca de 100 μΜ ou menos, cerca de 50 μΜ ou menos, cerca de 25 μΜ ou menos ou cerca de 10 μΜ ou menos. São mais preferíveis os TCRs de alta afinidade cujas afinidades de ligação sejam de aproximadamente 1 μΜ ou menos, cerca de 100 nM ou menos, cerca de 50 nM ou menos ou cerca de 25 nM ou menos. São exemplos não limitantes dos intervalos de afinidade de ligação preferidos de TCRs da presente invenção cerca de 1 nM a cerca de 10 nM; cerca de 10 nM a cerca de 20 nM; cerca de 20 nM a cerca de 30 nM; cerca de 30 nM a cerca de 40 nM; cerca de 40 nM a cerca de 50 nM; cerca de 50 nM a cerca de 60 nM; cerca de 60 nM a cerca de 70 nM; cerca de 70 nM a cerca de 80 nM; cerca de 80 nM a cerca de 90 nM; e cerca de 90 nM a cerca de 100 nM.
[0156] Conforme aqui utilizado em relação aos TCRs da presente descrição, “ligação específica” e variações gramaticais do termo são usados para designar um TCR com afinidade de ligação (KD) de 100 μΜ ou menos para um complexo de HLA com peptídeo.
[0157] As TCRs alfa/beta heterodiméricas da presente descrição podem ter uma ligação dissulfeto introduzida entre seus domínios constantes. Os TCRs preferidos deste tipo incluem aqueles com uma sequência de domínio TRAC constante e uma sequência de TRBC1 ou TRBC2 constante, exceto que a Tre 48 do TRAC e a Ser 57 do TRBC1 ou TRBC2 são substituídas por resíduos de cisteína, e essas cisteínas formam uma ponte dissulfeto entre a sequência de domínio constante do TRAC e a sequência de domínio constante do TRBC1 ou TRBC2 do TCR.
[0158] Com ou sem a introdução da ligação entre cadeias mencionada anteriormente, os TCRs alfa/beta heterodiméricos da presente descrição podem apresentar um domínio com sequência constante codificado pelo gene TRAC e um domínio TRBC1 ou TRBC2 com sequência constante, e as sequências do domínio constante TRAC e dos domínios constantes TRBC1 ou TRBC2 do TCR podem ser ligadas uma à outra pela ligação dissulfeto nativa entre a Cis4 do éxon 2 da TRAC e a Cis2 do éxon 2 da TRBC1 ou da TRBC2.
[0159] Os TCRs da presente descrição podem compreender um marcador detectável, selecionado do grupo formado por um radionuclídeo, um fluoróforo e biotina. Os TCRs da presente descrição podem ser conjugados com um agente terapeuticamente ativo, como um radionuclídeo, um agente quimioterápico ou uma toxina.
[0160] Em uma configuração, um TCR da presente descrição que apresenta pelo menos uma mutação na cadeia alfa e/ou apresenta pelo menos uma mutação na cadeia beta exibe glicosilação modificada em comparação com o TCR sem mutação.
[0161] Em uma configuração, um TCR que compreende pelo menos uma mutação na cadeia alfa do TCR e/ou no qual a cadeia beta do TCR possui afinidade de ligação por e/ou meia-vida de ligação para um complexo de peptídeo com molécula de HLA pelo menos duas vezes mais longa que a de um TCR que compreende a cadeia alfa não-mutante do TCR e/ou a cadeia beta não-mutante do TCR. A melhora da afinidade de TCRs específicos para tumores e sua exploração depende da existência de uma janela na qual o TCR apresenta máxima afinidade. A existência dessa janela baseia-se em observações de que TCRs específicos para.p.ex., patógenos restritos por HLA-A2 geralmente possuem valores de KD 10 vezes menores que os de TCRs específicos para, p.ex., autoantígenos associados a tumor restritos por HLA-A2. Sabe-se atualmente que, embora os antígenos tumorais tenham potencial imunogênico, apenas proteínas mutantes ou cujo processamento pós-tradução foi alterado serão consideradas estranhas pelo sistema imune; afinal, os tumores se originam das células do próprio indivíduo. Os antígenos sobrerregulados ou sobrexpressos (os chamados autoantígenos) nem sempre induzem uma resposta imune funcional contra o tumor. As células T que expressam TCRs reativos a esses antígenos são selecionadas negativamente no timo por um processo conhecido como tolerância central, no qual apenas células T com TCRs de baixa afinidade para autoantígenos permanecem. Portanto, a afinidade dos TCRs ou de variantes da presente descrição para os peptídeos pode ser melhorada por métodos bem conhecidos na técnica.
[0162] A presente descrição se refere também a um método de identificação de isolamento de um TCR de acordo com a presente invenção, sendo que o referido método compreende a incubação de células mononucleares do sangue periférico (CMSP) de doadores negativos para HLA-A*02 com monômeros de peptídeo-A2, incubação das CMSPs com ficoeritrina tetramérica (PE) e isolamento das células T que apresentam avidez elevada por separação celular ativada por fluorescência (FACS)-Calibur.
[0163] A presente descrição refere-se também a um método de identificação e isolamento de TCR de acordo com a presente descrição, sendo que o referido método compreende a obtenção de um camundongo transgênico com a totalidade dos lócus do gene TCRαβ humano (1,1 e 0,7 Mb), no qual as células T expressam um repertório diversificado de TCR humano que compensa a deficiência de TCR de camundongo e imuniza o animal com o peptídeo de interesse; refere-se ainda à incubação de CMSP obtidas de camundongos transgênicos com ficoeritrina tetramérica (PE) e isolamento de células T de alta avidez por separação de células ativadas por fluorescência segundo FACS-Calibur.
[0164] Em um aspecto, para obter células T que expressem TCRs da presente descrição, realiza-se a clonagem de ácidos nucleicos que codificam as cadeias TCR-alfa e/ou TCR-beta da presente descrição em vetores de expressão, como retrovírus gama ou lentivírus. Uma vez gerados, os vírus recombinantes têm sua funcionalidade testada, incluindo especificidade para antígenos e avidez funcional. Em seguida, uma alíquota do produto final é utilizada para transdução da população de células T alvo (geralmente purificada de CMSP do paciente), que é então expandida antes de ser infundida no paciente.
[0165] Em outro aspecto, para se obter TCRs que expressam células T da presente descrição, RNAs de TCR são sintetizados por meio de procedimentos conhecidos na técnica, p.ex. sistemas de transcrição in vitro. Os RNAs de TCRs sintetizados in vitro são então introduzidos em células T CD8+ primárias obtidas de doadores saudáveis por eletroporação para que reexpressem as cadeias TCR-alfa e/ou TCR-beta específicas para tumores.
[0166] Para aumentar a expressão, os ácidos nucleicos que codificam os TCRs da presente descrição podem ser ligados operacionalmente a promotores fortes, tais como repetição terminal longa (LTRs) em retrovírus, citomegalovírus (CMV), vírus de células tronco murinas (MSCV) U3, fosfoglicerato quinase (PGK), β-actina, ubiquitina e um promotor composto de vírus símio 40 (SV40)/CD43, fator de alongamento (EF)-1 a e o promotor do vírus formador de foco esplênico (SFFV). Em uma configuração preferida, o promotor é heterólogo em relação ao ácido nucleico expresso.
[0167] Além dos promotores fortes, os cassetes de expressão de TCR da presente descrição podem conter outros elementos que podem incentivar a expressão de transgenes, tais como um trato central de polipurina (cPPT), que promove a translocação central de estruturas lentivirais (Follenzi et al., 2000), e o elemento regulatório pós-transcricional do vírus da hepatite da marmota (wPRE), que aumenta os níveis da expressão do transgene ao melhorar a estabilidade do RNA (Zufferey et al., 1999).
[0168] As cadeias alfa e beta de um TCR da presente invenção podem ser codificadas por ácidos nucleicos localizados em vetores separados ou por polinucleotídeos localizados no mesmo vetor.
[0169] Para obter níveis elevados de expressão superficial de TCR, tanto a cadeia TCR-alfa como a TCR-beta do TCR introduzido precisam ser transcritas em volumes elevados. Isso requer que as cadeias TCR-alfa e TCR-beta da presente descrição sejam clonadas com formação de estruturas bicistrônicas em um único vetor, o que se mostrou suficiente para superar esse obstáculo. O uso de um sítio de entrada intra-ribossômico viral (IRES) entre as cadeias TCR-alfa e TCR-beta induz a expressão coordenada das duas cadeias, pois as cadeias TCR-alfa e TCR-beta são ambas geradas a partir de um único produto de transcrição, que é clivado em duas proteínas durante a tradução, garantindo que as cadeias TCR-alfa e TCR-beta sejam produzidas em proporção equimolar (Schmitt et al., 2009).
[0170] Os ácidos nucleicos que codificam os TCRs da presente descrição podem ser otimizados ao nível de seus códons para aumentar a expressão em uma célula hospedeira. O código genético é redundante e permite que alguns aminoácidos sejam codificados por mais de um códon, mas alguns códons são menos adequados que outros devido a fatores como, por exemplo, a disponibilidade relativa de tRNAs correspondentes (Gustafsson et al., 2004). Demonstrou-se que a modificação das sequências dos genes TCR-alfa e TCR-beta de modo que cada aminoácido seja codificado pelo códon ideal para expressão de genes de mamíferos e de modo que a instabilidade de motivos ou de sítios de splicing crípticos seja eliminada aumenta significativamente a expressão de genes de TCR-alfa e TCR-beta (Scholten et al., 2006).
[0171] Além disso, erros de pareamento entre a cadeia de TCR endógena e a introduzida podem criar especificidades que acarretam risco significativo de autoimunidade. Por exemplo, a formação de dímeros mistos de TCR pode reduzir o número de moléculas CD3 disponíveis para formar complexos TCR devidamente pareados, o que diminui significativamente a avidez funcional das células que expressam o TCR introduzido (Kuball et al., 2007).
[0172] Para reduzir erros de pareamento, o domínio C-terminal das cadeias do TCR introduzidas na presente descrição pode ser modificado para promover afinidade entre cadeias e, ao mesmo tempo, tornar as cadeias introduzidas menos capazes de emparelhar com o TCR endógeno. Essas estratégias podem consistir em substituição dos domínios C-terminais de TCR-alfa e TCR-beta humanos por seus correspondentes murinos (domínio C-terminal murinizado), geração de uma segunda ponte dissulfeto entre as cadeias no domínio C-terminal introduzindo-se um segundo resíduo de cisteína tanto na cadeia TCR-alfa como na cadeia TCR-beta do TCR introduzido (modificação por cisteína), troca de resíduos que interagem nos domínios C-terminais das cadeias TCR-alfa TCR-beta (“knob in hole”) e fusão dos domínios variáveis das cadeias TCR-alfa e TCR-beta diretamente no CD3ζ (fusão de CD3ζ) (Schmitt et al., 2009).
[0173] Em uma configuração, uma célula hospedeira é modificada para expressar um TCR da presente descrição. Em algumas configurações preferidas, a célula hospedeira é uma célula T humana ou um progenitor de célula T. Em algumas configurações, a célula T ou a célula progenitora de célula T é obtida de um paciente com câncer. Em outras configurações, a célula T ou a célula progenitora de célula T é obtida de um doador saudável. As células hospedeiras da presente descrição podem ser alogênicas ou autólogas em relação ao paciente a ser tratado. Em uma configuração a célula hospedeira é uma célula T gama/delta transformada para expressar um TCR alfa/beta.
[0174] Uma “composição farmacêutica” significa uma composição apropriada para administração a um ser humano em um ambiente clínico. Preferivelmente, a composição farmacêutica é estéril e produzida de acordo com as diretrizes de Boas Práticas de Fabricação.
[0175] As composições farmacêuticas compreendem os peptídeos tanto em forma livre como na forma de um sal farmaceuticamente aceitável (ver também o texto anterior). Conforme aqui utilizado, “sal farmaceuticamente aceitável” refere-se a um derivado dos peptídeos revelados onde o peptídeo é modificado elaborando-se sais ácidos ou básicos do agente. Por exemplo, os sais ácidos são preparados a partir da base livre (geralmente onde a forma neutra da droga possui um grupamento NH2 neutro) envolvendo reação com um ácido apropriado. Entre os ácidos apropriados para preparar sais ácidos estão tanto ácidos orgânicos (p.ex. ácido acético, ácido propiônico, ácido glicólico, ácido pirúvico, ácido oxálico, ácido málico, ácido malônico, ácido succínico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido tartárico, ácido cítrico, ácido benzoico, ácido cinâmico, ácido mandélico, ácido metanossulfônico, ácido etanossulfônico, ácido p-toluenossulfônico, ácido salicílico e assemelhados) como ácidos inorgânicos (p.ex. ácido clorídrico, ácido bromídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido fosfórico e assemelhados). Por outro lado, a preparação de sais básicos de grupamentos ácidos que podem estar presentes em um peptídeo são preparados usando-se uma base farmaceuticamente aceitável como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de amônia, hidróxido de cálcio, trimetilamina ou assemelhados.
[0176] Em uma configuração especialmente preferida, as composições farmacêuticas compreendem os peptídeos na forma de sais do ácido acético (acetatos), de trifluoracetatos ou do ácido clorídrico (cloretos).
[0177] Preferivelmente, o medicamento da presente invenção é um imunoterápico como uma vacina. Ela pode ser administrada ao paciente, seja no órgão afetado ou por via sistêmica i.d., i.m., s.c., i.p. e i.v. ou aplicada ex vivo em células derivadas do paciente ou de linhagens celulares humanas que são posteriormente administradas ao paciente ou usadas in vitro para selecionar uma subpopulação de células imunes derivadas do paciente, que são então readministradas ao paciente. Se o ácido nucleico for administrado a células in vitro, pode ser útil que as células sejam transfectadas para que coexpressem citoquinas imunoestimulatórias como a interleucina 2. O peptídeo pode ser basicamente puro ou associado a um adjuvante imunoestimulatório (ver adiante) ou usado em associação com citoquinas imunoestimulatórias ou ser administrado por um sistema de administração apropriado como, por exemplo, lipossomos. O peptídeo também pode ser conjugado com um transportador apropriado, como a hemocianina de lapa (KLH, “keyhole limpet hemocyanin”) ou manana (ver WO 95/18145 e (Longenecker et al., 1993)). O peptídeo também pode ser marcado por uma proteína de fusão ou ser uma molécula híbrida. Espera-se que os peptídeos cujas sequências são mostradas na presente invenção sejam capazes de estimular células T CD4 ou CD8. Entretanto, a estimulação de células T CD8 é mais eficiente na presença do auxílio proporcionado por células T auxiliares CD4. Portanto, para epítopos de MHC classe I que estimulam células T CD8, o elemento de fusão ou seções de uma molécula híbrida proporcionam epítopos de maneira apropriada, que estimulam células T CD4-positivas. Os epítopos estimulantes de CD4 e CD8 são bem conhecidos na técnica e incluem aqueles identificados na presente invenção.
[0178] Em um aspecto, a vacina compreende pelo menos um peptídeo cuja sequência de aminoácidos é apresentada em SEQ N° 1 a SEQ N° 101 e pelo menos um outro peptídeo, preferivelmente de 2 a 50, mais preferivelmente de 2 a 25, ainda mais preferivelmente de 2 a 20 e, mais preferivelmente de todos, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 ou 18 peptídeos. Os peptídeos podem ser derivados de um ou mais AATs específicos e podem se ligar a moléculas de MHC classe I.
[0179] Outro aspecto da invenção proporciona um ácido nucleico (por exemplo, um polinucleotídeo) que codifica um peptídeo ou variante de um peptídeo da invenção. O polinucleotídeo pode ser, por exemplo, DNA, cDNA, PNA, RNA ou combinações dos mesmos, tanto de fita única como de dupla fita, ou formas nativas ou estabilizadas de polinucleotídeos como, por exemplo, polinucleotídeos com uma cadeia básica de fosforotioato, e pode ou não conter íntrons, contanto que codifique o peptídeo. Evidentemente, apenas peptídeos que contenham os resíduos de aminoácidos que ocorrem naturalmente e unidos por ligações peptídicas que ocorrem naturalmente podem ser codificados por um polinucleotídeo. Outro aspecto da invenção fornece um vetor de expressão capaz de expressar um polipeptídeo de acordo com a invenção.
[0180] Diversos métodos foram desenvolvidos para ligar polinucleotídeos, sobretudo de DNA, a vetores empregando, por exemplo, terminações coesivas complementares. Por exemplo, trechos de homopolímeros complementares podem ser adicionados ao segmento de DNA a ser inserido no DNA do vetor. Em seguida, o vetor e o segmento de DNA são unidos pela ponte de hidrogênio entre as caudas homopoliméricas complementares para formar moléculas de DNA recombinante.
[0181] Ligantes sintéticos que contêm um ou mais sítios de restrição constituem um método alternativo de unir o segmento de DNA aos vetores. Ligantes sintéticos contendo diversos sítios de endonucleases de restrição estão disponíveis comercialente de diversas fontes, tais como a International Biotechnologies Inc. New Haven, CN, EUA.
[0182] Um método desejável de modificar o DNA que codifica o polipeptídeo da invenção emprega a reação em cadeia de polimerase, conforme descrita por Saiki RK, et al (Saiki et al., 1988). Esse método pode ser usado introduzindo-se DNA em um vetor apropriado, por exemplo, mediante engenharia de sítios de restrição apropriados, ou pode-se usá-lo para modificar o DNA de outras formas úteis, como é conhecido na técnica. Se forem usados vetores virais, são preferidos os vetores de varíola ou adenovírus.
[0183] O DNA (ou RNA, no caso de vetores retrovirais) pode então ser expresso em um hospedeiro apropriado para produzir um polipeptídeo que compreende um peptídeo da invenção ou variante do mesmo. Portanto, o DNA que codifica o peptídeo da invenção ou variante do mesmo pode ser usado de acordo com técnicas conhecidas e modificado apropriadamente conforme os ensinamentos aqui apresentados para construir um vetor de expressão, que é então utilizado para transformar uma célula hospedeira apropriada e produzir o polipeptídeo da invenção. Tais técnicas incluem as reveladas nas, por exemplo, em US 4.440.859, 4.530.901, 4.582.800, 4.677.063, 4.678.751, 4.704.362, 4.710.463, 4.757.006, 4.766.075 e 4.810.648.
[0184] O DNA (ou, no caso de vetores retrovirais, RNA) que codifica o polipeptídeo que constitui o composto da invenção pode ser unido a várias outras sequências de DNA para introdução em um hospedeiro apropriado. O DNA acompanhante dependerá da natureza do hospedeiro, do modo como o DNA é introduzido no hospedeiro e em se o desejado é a manutenção epissômica ou a integração.
[0185] Em geral, o DNA é inserido em um vetor de expressão como um plasmídio na orientação correta e no “frame” de leitura correto para expressão. Se necessário, o DNA pode ser ligado às sequências de nucleotídeos de controle regulatória da transcrição e tradução reconhecidas pelo hospedeiro desejado, embora tais controles geralmente estejam disponíveis no vetor de expressão. Em seguida, o vetor é introduzido no hospedeiro por meio de técnicas padrão. Em geral, nem todos os hospedeiros serão transformados pelo vetor. Portanto, é necessário selecionar as células transformadas do hospedeiro. Uma técnica de seleção consiste em incorporar ao vetor de expressão uma sequência de DNA, junto com os elementos de controle necessários, que codifique uma característica selecionada na célula transformada, como resistência a um antibiótico.
[0186] Como alternativa, o gene para tal característica selecionável pode estar em outro vetor, que é usado conjuntamente para transformar a célula hospedeira desejada.
[0187] As células hospedeiras transformadas pelo DNA recombinante da invenção são então cultivadas por um período de tempo suficiente e sob condições apropriadas, bem conhecidas dos versados na técnica em vista dos ensinamentos aqui revelados, para permitir a expressão do polipeptídeo, que poderá então ser recuperado.
[0188] Muitos vetores de expressão são conhecidos, incluindo bactérias (p.ex. E. coli e Bacillus subtilis), leveduras (p.ex. Saccharomyces cerevisiae), fungos filamentosos (p.ex. Aspergillus sp.), células vegetais, células animais e células de insetos. Preferivelmente, o sistema pode consistir em células mamíferas como células CHO disponibilizadas pela ATCC Cell Biology Collection.
[0189] Um vetor plasmídio típico para expressão constitutiva em célula mamífera compreende o promotor de CMV ou SV40 com uma cauda poliA apropriada e um marcador de resistência como a neomicina. Um exemplo é o pSVL, disponibilizado pela Pharmacia, Piscataway, NJ, EUA. Um exemplo de vetor de expressão induzível para células mamíferas é o pMSG, também fornecido pela Pharmacia. O pRS403-406 e o pRS413-416 são vetores plasmídicos úteis, que são geralmente disponibilizados pela Stratagene Cloning Systems, La Jolla, CA 92037, EUA. Os plasmídios pRS403, pRS404, pRS405 e pRS406 são plasmídios de integração a leveduras (YIps, “Yeast Integrating plasmids”) e incluem os marcadores selecionáveis de leveduras HIS3, TRP1, LEU2 e URA3. Os plasmídios pRS413-416 são plasmídios de centrômeros de leveduras (Ycps, “yeast centromere plasmids”). Os vetores à base de promotor de CMV (p.ex. os fornecidos pela Sigma-Aldrich) proporcionam expressão transitória ou estável, expressão citoplasmática ou secreção, e a marcação N-terminal ou C-terminal em várias combinações de FLAG, 3xFLAG, c-myc ou MAT. Essas proteínas de fusão permitem detectar, purificar e analisar a proteína recombinante, e as proteínas de fusão com marcação dupla aumentam a flexibilidade de detecção.
[0190] A região regulatória promotora forte do citomegalovírus humano (CMV) promove a expressão de níveis constitutivos de proteína de até 1 mg/L em células COS. Em linhagens celulares menos potentes, os níveis proteicos são geralmente ~0,1 mg/L. A presença da origem de replicação do SV40 proporciona níveis elevados de replicação de DNA em células COS que permitem a replicação de SV40. Os vetores de CMV podem conter, por exemplo, a origem pMB1 (derivada de pBR322) para permitir a replicação em células bacterianas, o gene de β-lactamase para seleção de resistência à ampicilina em bactérias, poli-A de hGH e a origem f1. Os vetores que contêm a sequência líder de preprotripsina (PPT) podem direcionar a secreção de proteínas de fusão FLAG no meio de cultura para purificação mediante o uso de anticorpos antiFLAG, resinas e placas. Outros vetores e sistemas de expressão são bem conhecidos na técnica para emprego com diversas células hospedeiras.
[0191] Em outra configuração, dois ou mais peptídeos ou variantes de peptídeos da invenção são codificados e, portanto, expressos em ordem sucessiva, numa estrutura semelhante a “contas em um colar”. Ao fazê-lo, os peptídeos ou variantes de peptídeos podem ser ligados ou fundidos por trechos de aminoácidos ligantes, como, por exemplo, LLLLLL, ou podem ser ligados um ao outro sem nenhum outro peptídeo entre eles. Essas estruturas podem ser usadas para tratamento do câncer e podem induzir respostas imunes que envolvem tanto MHC I como MHC II.
[0192] A presente invenção refere-se também a uma célula hospedeira transformada por uma estrutura de vetor polinucleotídeo da presente invenção. A célula hospedeira pode ser procariota ou eucariota. As células bacterianas, que podem ser, preferivelmente, procariotas em algumas situações e normalmente são uma cepa de E. coli como, por exemplo, as cepas de E. coli DH5 fornecidas por Bethesda Research Laboratories Inc., Bethesda, MD, EUA e RR1, fornecidas pela American Type Culture Collection (ATCC) de Rockville, MD, EUA (ATCC N° 31343). As células eucariotas preferidas são as de levedura, inseto e mamífero, preferivelmente células de vertebrados como camundongo, rato, macaco ou linhagens celulares de fibroblastos ou cólon humano. São células hospedeiras de levedura YPH499, YPH500 e YPH501, que são geralmente disponibilizadas por Stratagene Cloning Systems, La Jolla, CA 92037, EUA. São células preferidas de hospedeiros mamíferos as de ovário de hamster chinês (CHO) fornecidas pela ATCC sob o número CCL61, células embrionárias NIH/3T3 de camundongo suíço do NIH fornecidas pela ATCC sob o número CRL 1658, células COS-1 derivadas de rim de macaco fornecidas pela ATCC sob o número CRL 1650 e células HEK-293 derivadas de rim embrionário humano. As células de inseto preferidas são as células Sf9, que podem ser transfectadas por vetores de expressão baseados em baculovírus. Uma visão geral da escolha de células hospedeiras apropriadas para expressão é apresentada, por exemplo, no livro-texto de Paulina Balbás e Argelia Lorence “Methods in Molecular Biology Recombinant Gene Expression, Reviews and Protocols, Part One, Second Edition,” ISBN 978-1-58829-262-9 e em outras publicações conhecidas dos versados na técnica.
[0193] A transformação de células hospedeiras apropriadas por uma estrutura de DNA da presente invenção é realizada por métodos bem conhecidos na técnica, que normalmente dependem do tipo de vetor utilizado. Em relação à transformação de células hospedeiras procariotas, ver, for exemplo, Cohen et al. (Cohen et al., 1972) e (Green e Sambrook, 2012). A transformação de células de levedura foi descrita por Sherman et al. (Sherman et al., 1986) - O método de Beggs (Beggs, 1978) também é útil. A Stratagene Cloning Systems e a Life Technologies Inc., Gaithersburg, MD 20877, EUA fornecem reagentes úteis para transfectar células de vertebrados (p.ex. fosfato de cálcio, DEAE-dextrana e formulações de lipossomos). A eletroporação também pode ser empregada para transformar e/ou transfectar células e é bem conhecida na técnica como processo para transformação de células de leveduras, células de bactérias, células de insetos e células de vertebrados.
[0194] As células cuja transformação foi bem-sucedida, i.é., células contendo uma estrutura de DNA da presente invenção, podem ser identificadas por técnicas bem conhecidas, como PCR. Alternativamente, a presença de proteínas no sobrenadante pode ser detectada usando-se anticorpos.
[0195] Perceber-se-á que algumas células hospedeiras da invenção são úteis na preparação dos peptídeos da invenção, como, por exemplo, células bacterianas, de levedura e de inseto. Entretanto, outras células hospedeiras podem ser úteis em determinados métodos terapêuticos. Por exemplo, células apresentadoras de antígenos, como as células dendríticas, podem ser utilizadas com proveito para expressar os peptídeos da invenção de forma que possam ser carregados em moléculas de MHC apropriadas. Portanto, a presente invenção fornece uma célula hospedeira que compreende um ácido nucleico ou um vetor de expressão de acordo com a invenção.
[0196] Em uma configuração preferida, a célula hospedeira é uma célula apresentadora de antígenos, podendo ser uma célula dendrítica ou outra célula apresentadora de antígenos. Em 29 de abril de 2010, a Food and Drug Administration (FDA) aprovou o sipuleucel-T, que consiste em CAAs carregadas com uma proteína de fusão recombinante que contém fosfatase ácida prostática (PAP), para tratamento de CPRC assintomático ou minimamente sintomático (Rini et al., 2006; Small et al., 2006).
[0197] Outro aspecto da invenção fornece um método de produção de um peptídeo ou de uma variante do mesmo, sendo que o método compreende o cultivo de uma célula hospedeira descrita e isolamento do peptídeo da célula hospedeira ou do meio de cultura da mesma.
[0198] Em outra configuração, o peptídeo, o ácido nucleico ou o vetor de expressão da invenção são usados em medicina. Por exemplo, o peptídeo ou uma variante do mesmo podem ser preparados para injeção intravenosa (i.v.), injeção subcutânea (s.c.), injeção intradérmica (i.d.), injeção intraperitoneal (i.p.) ou injeção intramuscular (i.m.). Os métodos preferidos de injeção de peptídeos são s.c., i.d., i.p., i.m. e i.v. Os métodos preferidos de injeção de DNA são i.d., i.m., s.c., i.p. e i.v. Doses de, p.ex., 50 µg a 1,5 mg e, preferivelmente 125 µg a 500 µg de peptídeo ou DNA, podem ser administradas, dependendo do peptídeo ou do DNA em questão. O uso de doses nesse intervalo já foi bem-sucedido em ensaios clínicos (Walter et al., 2012).
[0199] O polinucleotídeo usado para vacinação ativa pode ser basicamente puro ou contido em um sistema apropriado de vetor ou de transporte. Os ácidos nucleicos podem ser DNA, cDNA, PNA, RNA ou uma combinação dos mesmos. Os métodos usados para projetar e introduzir tais ácidos nucleicos são bem conhecidos na técnica. Uma visão geral é apresentada em, p.ex., Teufel et al. (Teufel et al., 2005) Vacinas de polinucleotídeos são fáceis de preparar, mas o modo de ação pelo qual esses vetores induzem uma resposta imune não é totalmente compreendido. Os vetores e sistemas de administração apropriados utilizam DNA e/ou RNA viral, tais como sistemas baseados em adenovírus, vírus da vacínia, retrovírus, herpesvírus, vírus associados ao adenovírus ou híbridos contendo elementos de mais de um vírus. Alguns sistemas não virais consistem em lipídios catiônicos e polímeros catiônicos, que são bem conhecidos na técnica de administração de DNA. A administração física por dispositivos como o “gene gun” (canhão gênico) também pode ser empregada. O(s) peptídeo(s) codificados pelos ácidos nucleicos pode(m) ser uma proteína de fusão, por exemplo, com um epítopo que estimula as células T do respectivo CDR oposto, conforme descrito anteriormente.
[0200] O medicamento da invenção também pode incluir um ou mais adjuvantes. Os adjuvantes são substâncias que promovem ou potencializam de maneira inespecífica a resposta imune (p.ex. a resposta imune mediada por células T CD8-positivas e células T auxiliares (TH)) contra um antígeno e que, portanto, seriam consideras úteis no medicamento da presente invenção. Alguns adjuvantes apropriados são, entre outros, 1018 ISS, sais de alumínio, AMPLIVAX®, AS15, BCG, CP-870.893, CpG7909, CyaA, dSLIM, flagelina ou ligantes TLR5 derivados da flagelina, ligante FLT3, GM-CSF, IC30, IC31, Imiquimod (ALDARA®), resiquimod, ImuFact IMP321, interleucinas como IL-2, IL-13, IL-21, interferon alfa ou beta ou derivados peguilados dos mesmos, IS Patch, ISS, ISCOMATRIX, ISCOMs, JuvImmune®, LipoVac, MALP2, MF59, monofosforil lipídio A, Montanide IMS 1312, Montanide ISA 206, Montanide ISA 50V, Montanide ISA-51, emulsões de água-em-óleo ou óleo-em-água, OK-432, OM-174, OM-197-MP-EC, ONTAK, OspA, sistema de vetor PepTel®, micropartículas à base de poli(lactídeo coglicolídeo) [PLG] e dextrana, talactoferrina, SRL172, virossomas e outras partículas semelhantes a vírus, YF-17D, armadilha de VEGF, R848, beta-glucana, Pam3Cys, estimulon QS21 de Áquila (derivado da saponina), extratos micobacterianos e simuladores da parede celular bacteriana e outros adjuvantes exclusivos como Ribi's Detox, Quil ou Superfos. São preferidos adjuvantes como o de Freund ou GM-CSF. Vários adjuvantes imunológicos (p.ex. MF59) específicos para células dendríticas e suas preparações já foram descritos anteriormente (Allison e Krummel, 1995). Citoquinas também podem ser usadas. Várias citoquinas (p.ex. TNF) foram associadas diretamente à influência sobre a migração de células dendríticas para tecidos linfoides, acelerando a maturação de células dendríticas de modo a formar células apresentadoras de antígenos que interagem de forma eficiente com linfócitos T (p.ex. GM-CSF, IL-1 e IL-4) (Pat. EUA N°. 5.849.589, que fica específica e integralmente incorporada por referência) e que possuam atividade imunoadjuvante (p.ex. IL-12, IL-15, IL-23, IL-7, IFN-alfa e IFN-beta) (Gabrilovich et al., 1996).
[0201] Descreveu-se também que os oligonucleotídeos CpG imunoestimulatórios podem potencializar os efeitos dos adjuvantes em situações vacinais. Sem restringir-se a nenhuma teoria, os oligonucleotídeos CpG agem ativando o sistema imune inato (não adaptativo) por meio de receptores do tipo Toll (TLR, “Toll-like receptors”), especialmente o TLR9. A ativação de TLR9 desencadeada pelo CpG promove respostas humorais e celulares específicas contra diversos antígenos, incluindo antígenos peptídicos ou proteicos, vírus vivos ou mortos, vacinas de células dendríticas, vacinas celulares autólogas e conjugados de polissacarídeos, em vacinas tanto profiláticas como terapêuticas. Ainda mais importante, o CpG promove a maturação e diferenciação de células dendríticas, produzindo ativação de células TH1 e forte geração de linfócitos T citotóxicos (LTC), mesmo na ausência de auxílio de células T CD4. O viés para TH1 induzido pela estimulação por TLR9 se mantém mesmo na presença de adjuvantes vacinais, tais como o alúmen ou o adjuvante incompleto de Freund (IFA), que normalmente promovem um viés para TH2. Os oligonucleotídeos CpG apresentam atividade adjuvante ainda mais acentuada quando formulados ou coadministrados com outros adjuvantes ou em formulações como micropartículas, nanopartículas, emulsões lipídicas ou formulações semelhantes, que são especialmente necessárias para induzir uma resposta acentuada a antígenos relativamente fracos. Eles também aceleram a resposta imune, permitindo reduzir as doses de antígenos em cerca de duas ordens de grandeza e obter uma resposta de anticorpos comparável à obtida com a dose plena da vacina sem CpG em alguns experimentos (Krieg, 2006). US 6.406.705 B1 descreve a utilização combinada dos oligonucleotídeos CpG, adjuvantes que não consistem em ácidos nucleicos e um antígeno para induzir uma resposta imune antígeno-específica. Um antagonista de CpG TLR9 é o dSLIM (“double Stem Loop Immunomodulator”), produzido pela Mologen (Berlim, Alemanha), que é o componente preferido para a composição farmacêutica da presente invenção. Outras moléculas ligantes de TLR como o TLR 7, TLR 8 e/ou TLR 9 ligantes de RNA também podem ser utilizadas.
[0202] Outros exemplos de adjuvantes úteis são, entre outros, CpGs modificados quimicamente (p.ex. CpR, Idera), análogos de dsRNA como o Poli(I:C) e derivados do mesmo (p.ex. AmpliGen®, Hiltonol®, poli-(ICLC), poli(IC-R), poli(I:C12U), DNA ou RNA bacteriano sem CpG e moléculas pequenas ou anticorpos com atividade imunológica como a ciclofosfamida, sunitinibe, bevacizumabe®, Celebrex, NCX-4016, sildenafila, tadalafila, vardenafila, sorafenibe, temozolomida, temsirolimus, XL-999, CP-547632, pazopanibe, armadilha de VEGF, ZD2171, AZD2171 e anti-CTLA4, outros anticorpos contra estruturas-chave do sistema imune (p.ex. anti-CD40, anti-TGF-beta e antirreceptor de TNF-α) e SC58175, que podem exercer ação terapêutica ou como adjuvantes. As quantidades e concentrações de adjuvantes e aditivos úteis no contexto da presente invenção podem ser determinadas facilmente e sem experimentação excessiva por indivíduos praticantes da técnica.
[0203] São adjuvantes preferidos o anti-CD40, imiquimod, resiquimod, GM-CSF, ciclofosfamida, sunitinibe, bevacizumabe, interferon-α, oligonucleotídeos CpG e derivados, poli-(I:C) e derivados, RNA, sildenafila e formações particuladas com PLG ou virossomos.
[0204] Em uma configuração preferida da composição farmacêutica de acordo com a invenção, o adjuvante é selecionado de um grupo formado por fatores estimuladores de colônias como o fator estimulador de colônias de granulócitos e macrófagos (GM-CSF, sargramostim), ciclofosfamida, imiquimod, resiquimod e interferon-α.
[0205] Em uma configuração preferida da composição farmacêutica de acordo com a invenção, o adjuvante é selecionado de um grupo formado por fatores estimuladores de colônias como o fator estimulador de colônias de granulócitos e macrófagos (GM-CSF, sargramostim), ciclofosfamida, imiquimod e resiquimod. Em uma configuração preferida da composição farmacêutica de acordo com a invenção, o adjuvante é a ciclofosfamida, o imiquimod ou o resiquimod. São adjuvantes ainda mais preferidos o Montanide IMS 1312, Montanide ISA 206, Montanide ISA 50V, Montanide ISA-51, poli-ICLC (Hiltonol®) e anticorpos monoclonais anti-CD40 ou combinações dos mesmos.
[0206] Esta composição é usada para administração parenteral, como por via subcutânea, intradérmica, intramuscular ou oral. Para esse fim, os peptídeos e, opcionalmente, outras moléculas, são dissolvidos ou suspensos em um veículo farmaceuticamente aceitável, preferivelmente um veículo aquoso. A composição também pode conter excipientes como tampões, agentes de ligação, agentes abrasivos, diluentes, flavorizantes, lubrificantes, etc. Os peptídeos também podem ser administrados conjuntamente com substâncias estimuladoras do sistema imune, como as citoquinas. Uma ampla lista de excipientes que podem ser empregados em tais composições pode ser encontrada em, por exemplo, A. Kibbe, Handbook of Pharmaceutical Excipients (Kibbe, 2000). A composição pode ser usada para prevenção, profilaxia e/ou tratamento de doenças adenomatosas ou cancerosas. Podem-se encontrar formulações exemplares em, por exemplo, EP2112253.
[0207] Cabe ressaltar que a resposta imune produzida pela vacina de acordo com a invenção ataca o câncer em diferentes estágios celulares e em vários estágios de desenvolvimento. Além disso, outras vias de sinalização associadas com o câncer também são atacadas. Isso constitui uma vantagem em relação às vacinas que agem apenas sobre um ou poucos alvos, pois o tumor pode se adaptar a esse tipo de ataque (escape tumoral) e nem todos os tumores expressam o mesmo padrão de antígenos. Por isso, uma combinação de vários peptídeos associados a tumores garante que todos os tumores apresentarão pelo menos alguns dos alvos. A composição foi projetada para tumores que expressem vários dos antígenos e age sobre diversas vias independentes necessárias para o crescimento e a manutenção do tumor. Portanto, a vacina pode ser usada sem individualização em uma população maior de pacientes. Isso significa que os pacientes a serem tratados com a vacina podem ser selecionados apenas por tipagem de HLA e não requerem análise de outros biomarcadores de expressão antigênica. Mesmo assim, a resposta imune induzida ataca vários alvos ao mesmo tempo, o que é importante para a eficácia (Banchereau et al., 2001; Walter et al., 2012).
[0208] Conforme aqui utilizado, o termo “scaffold” (arcabouço) designa uma molécula que se liga especificamente a um determinante (p.ex. antigênico). Em uma configuração, o arcabouço é capaz de direcionar a entidade à qual está vinculado (p.ex. um (segundo) grupamento ligante de antígeno) a um sítio alvo como, por exemplo, um tipo específico de célula tumoral ou estroma tumoral que apresenta um determinante antigênico (p.ex. um complexo de peptídeo com MHC de acordo com a aplicação ora contemplada). Em outra configuração, o arcabouço é capaz de ativar a sinalização por meio de seu antígeno alvo, que pode ser, por exemplo, um antígeno de um complexo receptor de células T. Os arcabouços incluem, entre outros, anticorpos e fragmentos dos mesmos, domínios ligantes de antígenos em um anticorpo, que compreendem uma região de cadeia pesada do anticorpo e uma região de cadeia leve do anticorpo, proteínas ligantes que compreendem pelo menos um motivo repetitivo de anquirina e molécula ligantes de antígenos de domínio único (SDAB), aptâmeros, TCRs (solúveis) e células (modificadas) como, por exemplo, células T alogênicas ou autólogas. Para avaliar se uma molécula funciona como arcabouço e se liga a um alvo, podem ser realizados ensaios de ligação.
[0209] Por ligação “específica”, entende-se uma ligação na qual o arcabouço se liga ao complexo de peptídeo com MHC relevante melhor que a outros complexos de peptídeo com MHC, de modo que um arcabouço dotado de uma molécula ativa capaz de destruir uma célula portadora de um alvo específico não seja capaz de destruir outra célula que não possui o alvo específico mas apresenta outros complexos de peptídeo com MHC. A ligação a outros complexos de peptídeo com MHC é irrelevante quando o peptídeo do complexo de peptídeo com MHC que produz reação cruzada não ocorre naturalmente, i.é., não é derivado do peptidoma do HLA humano. Os ensaios de avaliação da morte de células alvo são bem conhecidos na técnica e devem ser realizados usando células-alvo (células primárias ou linhagens celulares) nas quais o complexo de peptídeo com MHC seja apresentado inalterado ou células carregadas com peptídeos de modo que se atinjam os níveis observados naturalmente de complexos de peptídeo com MHC.
[0210] Um arcabouço pode incluir uma marcação que permite detectá-lo por meio da determinação da presença ou não do sinal fornecido pelo marcador. Por exemplo, o arcabouço pode ser marcado por um corante fluorescente ou qualquer outra molécula marcadora celular pertinente. Tais moléculas marcadoras são bem conhecidas na técnica. Por exemplo, a marcação fluorescente proporcionada, por exemplo, por um corante fluorescente, pode permitir a visualização do aptâmero ligado por meio de microscopia de fluorescência ou de varredura a laser ou detecção por citometria de fluxo.
[0211] Os arcabouços podem ser conjugados com uma segunda molécula ativa como, por exemplo, IL-21, anti-CD3 e anti-CD28.
[0212] Para mais informações sobre arcabouços polipeptídicos, ver, por exemplo, a seção geral de WO 2014/071978A1 e as referências nela citadas.
[0213] A presente invenção refere-se também a aptâmeros. Os aptâmeros (ver, por exemplo, WO 2014/191359 e a literatura nela citada) são moléculas curtas de ácido nucleico de fita única, que podem se dobrar formando estruturas tridimensionais e reconhecer estruturas-alvo específicas. Eles parecem ser opções apropriadas para o desenvolvimento de terapias direcionadas. Os aptâmeros se mostraram capazes de se ligar seletivamente e com alta afinidade e especificidade a diversos alvos complexos.
[0214] Na última década, foram identificados aptâmeros que reconhecem moléculas da superfície celular e proporcionam meios para o desenvolvimento de abordagens diagnósticas e terapêuticas. Como são praticamente atóxicos e não imunogênicos, os aptâmeros são candidatos promissores para aplicações biomédicas. Com efeito, aptâmeros como aqueles que reconhecem o antígeno prostático específico na membrana celular foram empregados com sucesso como terapias direcionadas e demonstraram sua funcionalidade em modelos de xenoenxerto in vivo. Também foram identificados aptâmeros que reconhecem linhagens específicas de células tumorais.
[0215] Podem-se selecionar aptâmeros de DNA que revelem propriedades de reconhecimento de amplo espectro para várias células oncológicas, sobretudo aquelas derivadas de tumores sólidos, e que não reconheçam células não-tumorigênicas nem células saudáveis primárias. Se os aptâmeros identificados, em vez de reconhecer um subtipo tumoral específico, interagissem com diversos tumores, isso os tornaria úteis para o diagnóstico e tratamento dito de amplo espectro.
[0216] Além disso, pesquisas sobre o comportamento de ligação celular, realizadas por citometria de fluxo, também mostraram que os aptâmeros apresentaram excelentes afinidades aparentes na faixa de nanomoles.
[0217] Os aptâmeros podem ter aplicações diagnósticas e terapêuticas. Também foi demonstrado que alguns aptâmeros são captados por células tumorais e, portanto, podem funcionar como veículos moleculares para administração dirigida de agentes anticâncer (p.ex. siRNA) a células tumorais.
[0218] Podem-se selecionar aptâmeros contra alvos complexos como células e tecidos e complexos de peptídeos que compreendem ou, preferivelmente, que consistem em uma sequência de acordo com SEQ N° 1 a SEQ N° 101 da invenção ora em pauta com a molécula de MHC empregando a técnica de seleção cell-SELEX (“Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment”).
[0219] Os peptídeos da presente invenção podem ser empregados para gerar e desenvolver anticorpos específicos contra complexos de MHC com peptídeo, que podem ser usados para tratamentos nos quais toxinas ou substâncias radioativas são guiadas até o tecido patológico. Outra aplicação desses anticorpos é guiar radionuclídeos ao tecido patológico para exames de imagem como o PET. Esta aplicação pode ajudar a detectar metástases pequenas ou determinar o tamanho e a localização exata dos tecidos patológicos.
[0220] Portanto, constitui outro aspecto da invenção o fornecimento de um método de produção de um anticorpo recombinante que se ligue especificamente a um complexo principal de histocompatibilidade (MHC) humano classe I ou II que forme um complexo com um antígeno restrito por HLA (preferivelmente um peptídeo de acordo com a presente invenção), sendo que o método compreende imunizar um mamífero não-humano submetido à engenharia genética com células que expressam o referido complexo principal de histocompatibilidade (MHC) humano classe I ou II com uma forma solúvel de uma molécula de MHC classe I ou II que forme complexo com o referido antígeno restrito por HLA; isolar moléculas de mRNA de células produtoras de anticorpo do referido mamífero não-humano; produzir uma biblioteca de exposição em fagos que exiba as moléculas de proteína codificadas pelas referidas moléculas de mRNA; e isolar ao menos um fago da referida biblioteca de exposição em fagos, sendo que o pelo menos um fago referido expõe o referido anticorpo e se liga especificamente ao referido complexo principal de histocompatibilidade (MHC) humano classe I ou II em complexo com o referido antígeno restrito por HLA.
[0221] Constitui portanto outro aspecto da presente invenção o fornecimento de um anticorpo que se ligue especificamente a um complexo principal de histocompatibilidade (MHC) humano classe I ou II em complexo com um antígeno restrito por HLA, no qual o anticorpo é preferivelmente um anticorpo policlonal, um anticorpo monoclonal, um anticorpo biespecífico ou um anticorpo quimérico.
[0222] Os respectivos métodos usados para produzir tais anticorpos e complexos principais de histocompatibilidade classe I de cadeia única, assim como outras ferramentas empregadas para produzir tais anticorpos, são revelados em WO 03/068201, WO 2004/084798, WO 01/72768, WO 03/070752 e em publicações (Cohen et al., 2003a; Cohen et al., 2003b; Denkberg et al., 2003) que, para as finalidades da presente invenção, ficam aqui integralmente incorporadas por referência.
[0223] Preferivelmente, o anticorpo se liga ao complexo com afinidade inferior a 20 nanomolares, e preferivelmente inferior a 10 nanomolares, o que é também considerado “específico” no contexto da presente invenção.
[0224] A presente invenção refere-se a um peptídeo que compreende uma sequência de aminoácidos selecionada do grupo formado por SEQ N° 1 a SEQ N° 101 ou a uma variante dos mesmos com pelo menos 88% de homologia (preferivelmente idêntico) com SEQ N° 1 a SEQ N° 101 ou uma variante da mesma que induz reação cruzada de células T com o referido peptídeo, sendo que o referido peptídeo não é o peptídeo completo subjacente.
[0225] A presente invenção refere-se também a um peptídeo que compreende uma sequência selecionada do grupo formado por SEQ N° 1 a SEQ N° 101 ou uma variante das mesmas que seja pelo menos 88% homóloga (preferivelmente idêntico) à SEQ N° 1 a SEQ N° 101, sendo que cada um dos peptídeos referidos ou variantes possui comprimento total de 8 a 100, preferivelmente de 8 a 30 e, mais preferivelmente que todos, de 8 a 14 aminoácidos.
[0226] A presente invenção refere-se também aos peptídeos de acordo com a invenção que possuem a capacidade de se ligarem a uma molécula do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) humano classe I ou II.
[0227] A presente invenção refere-se também aos peptídeos de acordo com a presente invenção, nos quais o referido peptídeo consiste ou consiste essencialmente de uma sequência de aminoácidos de acordo com SEQ N° 1 a SEQ N° 101.
[0228] A presente invenção refere-se também aos peptídeos de acordo com a invenção, sendo que o peptídeo é modificado quimicamente e/ou inclui ligações não-peptídicas.
[0229] A presente invenção refere-se também aos peptídeos de acordo com a invenção, nos quais o peptídeo constitui parte de uma proteína de fusão, compreendendo em particular aminoácidos N-terminais da cadeia invariante associada ao antígeno do HLA-DR (Ii), ou nos quais o peptídeo é fundido a (ou incorporado à sequência de) um anticorpo, tal como, por exemplo, um anticorpo específico para células dendríticas.
[0230] A presente invenção refere-se também a um ácido nucleico que codifica os peptídeos de acordo com a invenção, conquanto tal peptídeo não seja uma proteína humana completa (total).
[0231] A presente invenção refere-se também ao ácido nucleico de acordo com a invenção que consista em DNA, cDNA, PNA, RNA ou combinações dos mesmos.
[0232] A presente invenção refere-se também a um vetor de expressão capaz de expressar um ácido nucleico de acordo com a presente invenção.
[0233] A presente invenção refere-se também a um peptídeo de acordo com a presente invenção, um ácido nucleico de acordo com a presente invenção ou um vetor de expressão de acordo com a presente invenção para uso em medicina e especificamente no tratamento de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma.
[0234] A presente invenção refere-se também a uma célula hospedeira que compreende um ácido nucleico de acordo com a invenção ou um vetor de expressão de acordo com a invenção.
[0235] A presente invenção refere-se também a células hospedeiras de acordo com a presente invenção, que sejam células apresentadoras de antígenos e, preferivelmente, células dendríticas.
[0236] A presente invenção refere-se também a um método de produção de um peptídeo de acordo com a presente invenção, sendo que o referido método compreende o cultivo da célula hospedeira de acordo com a presente invenção e o isolamento do peptídeo da referida célula hospedeira ou do meio de cultura da mesma.
[0237] A presente invenção refere-se também ao método de acordo com a presente invenção, sendo que o referido antígeno é carregado em moléculas de MHC classe I ou II expressas na superfície de uma célula apresentadora de antígenos apropriada colocando-se uma quantidade suficiente do antígeno em contato com uma célula apresentadora de antígenos.
[0238] A presente invenção refere-se também ao método de acordo com a presente invenção, sendo que a célula apresentadora de antígenos compreende um vetor de expressão capaz de expressar o referido peptídeo contendo SEQ N° 1 a SEQ N° 101 ou a referida sequência variante de aminoácidos.
[0239] A presente invenção relaciona-se também com células T ativadas produzidas de acordo com o método da presente invenção, sendo que as referidas células T reconhecem seletivamente células com expressão aberrante de um polipeptídeo que compreende uma sequência de aminoácidos de acordo com a presente invenção.
[0240] A presente invenção refere-se também a um método para destruir células-alvo em um paciente no qual as células-alvo expressam aberrantemente um polipeptídeo que compreende qualquer sequência de aminoácidos de acordo com a presente invenção, sendo que o método compreende a administração ao paciente de um número eficaz de células T ativadas de acordo com a presente invenção.
[0241] A presente invenção refere-se também à utilização de qualquer um dos peptídeos descritos, de um ácido nucleico de acordo com a presente invenção, de um vetor de expressão de acordo com a presente invenção, de uma célula de acordo com a presente invenção ou de um linfócito T citotóxico ativado de acordo com a presente invenção como medicamento ou para fabricação de um medicamento. A presente invenção refere-se também a uma utilização de acordo com a presente invenção, onde o medicamento possui atividade anticâncer.
[0242] A presente invenção refere-se também a uma utilização de acordo com a invenção, na qual o medicamento é uma vacina. A presente invenção refere-se também a uma utilização de acordo com a invenção, onde o medicamento possui atividade anticâncer.
[0243] A presente invenção refere-se a um uso de acordo com a invenção, no qual as referidas células cancerosas são de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma ou de outros tumores sólidos ou hematológicos, tais como células de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma.
[0244] A presente invenção refere-se também a proteínas marcadoras específicas e a biomarcadores baseados nos peptídeos de acordo com a presente invenção, doravante denominados “alvos”, que podem ser usados para diagnóstico e/ou determinação do prognóstico de câncer, preferivelmente de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma. A presente invenção refere-se também ao uso desses novos agentes para tratamento do câncer.
[0245] O termo “anticorpo” ou ’’anticorpos“ é aqui utilizado em sentido amplo e inclui tanto anticorpos policlonais como monoclonais. O termo anticorpo abrange tanto moléculas de imunoglobulina integrais (completas) como fragmentos (p.ex. CDRs, Fv, Fab e Fc) ou polímeros de tais moléculas de imunoglobulinas e versões humanizadas de moléculas de imunoglobulina, conquanto apresentam qualquer uma das propriedades desejadas (p.ex. ligação específica a um peptídeo ou polipeptídeo marcador de leucemia mieloide aguda, câncer de mama, carcinoma colangiocelular, leucemia linfocítica crônica, câncer colorretal, câncer da vesícula biliar, glioblastoma, câncer gástrico, câncer da junção esofagogástrica, carcinoma hepatocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, melanoma, linfoma não-Hodgkin, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de ovário, câncer de esôfago, câncer de pâncreas, câncer de próstata, carcinoma de células renais, câncer de pulmão de pequenas células, carcinoma de bexiga e câncer do endométrio uterino, carreamento de uma toxina até uma célula de leucemia mieloide aguda, câncer de mama, carcinoma colangiocelular, leucemia linfocítica crônica, câncer colorretal, câncer da vesícula biliar, glioblastoma, câncer gástrico, câncer da junção esofagogástrica, carcinoma hepatocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, melanoma, linfoma não-Hodgkin, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de ovário, câncer de esôfago, câncer de pâncreas, câncer de próstata, carcinoma de células renais, câncer de pulmão de pequenas células, carcinoma de bexiga e câncer de útero ou endométrio que sobrexpresse um gene marcador de câncer e/ou apresente atividade inibidora, conforme definida pela invenção, sobre um peptídeo de leucemia mieloide aguda, câncer de mama, carcinoma colangiocelular, leucemia linfocítica crônica, câncer colorretal, câncer da vesícula biliar, glioblastoma, câncer gástrico, câncer da junção esofagogástrica, carcinoma hepatocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, melanoma, linfoma não-Hodgkin, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de ovário, câncer de esôfago, câncer de pâncreas, câncer de próstata, carcinoma de células renais, câncer de pulmão de pequenas células, carcinoma de bexiga e câncer do endométrio uterino.
[0246] Sempre que possível, os anticorpos da invenção podem ser adquiridos de fontes comerciais. Os anticorpos da invenção também podem ser gerados usando-se métodos bem conhecidos. Os versados na técnica perceberão que polipeptídeos marcadores de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma ou fragmentos dos mesmos podem ser usados para gerar os anticorpos da invenção. Um polipeptídeo para uso na geração de um anticorpo da invenção pode ser total ou parcialmente purificado a partir de uma fonte natural ou pode ser produzido usando-se técnicas de DNA recombinante.
[0247] Pode-se, por exemplo, expressar um cDNA que codifica um peptídeo de acordo com a presente invenção (p.ex. um polipeptídeo de acordo com SEQ N° 1 a 101 ou uma variante ou fragmento do mesmo) em células procariotas (p.ex. bactérias) ou eucariotas (p.ex. células de leveduras, insetos ou mamíferos). Em seguida, pode-se purificar a proteína recombinante e usá-la para gerar um preparado de anticorpos monoclonais ou policlonais que se ligam especificamente aos polipeptídeos marcadores de carcinoma colangiocelular, carcinoma de bexiga, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer do endométrio uterino, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma usados para gerar o anticorpo de acordo com a invenção.
[0248] Os versados na técnica perceberão que a geração de dois ou mais conjuntos diferentes de anticorpos monoclonais ou policlonais maximiza a possibilidade de obter um anticorpo com a especificidade e a afinidade necessárias para o uso pretendido (p.ex. ELISA, imunohistoquímica, imagem in vivo, imunoterapia com toxinas). Os anticorpos foram testados para avaliar se possuíam a atividade desejada usando-se métodos conhecidos de acordo com o propósito para o qual os anticorpos serão empregados (p.ex. ELISA, imunohistoquímica, imunoterapia, etc.; para mais informações sobre a geração e teste de anticorpos, consulte, p.ex., Greenfield, 2014 (Greenfield, 2014)). Por exemplo, os anticorpos podem ser testados em ensaios ELISA, western blot ou coloração imunohistoquímica de cânceres fixados em formalina ou cortes de tecido congelado. Após serem caracterizados inicialmente in vitro, os anticorpos destinados a emprego terapêutico ou diagnóstico in vivo são testados de acordo com métodos de ensaio clínico bem conhecidos.
[0249] Conforme aqui utilizado, o termo "anticorpo monoclonal” refere-se a um anticorpo obtido de uma população substancialmente homogênea de anticorpos, i.é., os anticorpos individuais que compreendem a população são idênticos, exceto por mutações que podem ocorrer naturalmente e estar presentes em pequenas quantidades. Os anticorpos monoclonais aqui descritos incluem especificamente anticorpos “quiméricos” nos quais uma parte das cadeias leves e/ou pesadas é idêntica ou homóloga às sequências correspondentes de anticorpos derivados de uma espécie específica ou pertencentes a uma classe ou subclasse de anticorpos específicos, ao passo que o restante da(s) cadeia(s) é idêntico ou homólogo às sequências correspondentes de anticorpos derivados de outra espécie ou pertencentes a outra classe ou subclasse de anticorpos, assim como fragmentos de tais anticorpos, conquanto apresentem a atividade antagonista desejada (Pat. US 4.816.567, que fica aqui integralmente incorporada).
[0250] Os anticorpos monoclonais da invenção podem ser preparados usando métodos com hibridomas. Em um método com hibridoma, um camundongo ou outro animal hospedeiro apropriado é tipicamente imunizado com um agente imunizante para produzir linfócitos que produzam ou sejam capazes de produzir anticorpos que se ligam especificamente ao agente imunizante. Como alternativa, os linfócitos podem ser imunizados in vitro.
[0251] Os anticorpos monoclonais também podem ser produzidos por métodos de DNA recombinante, tais como os descritos em US 4.816.567. O DNA que codifica os anticorpos monoclonais da invenção pode ser prontamente isolado e sequenciado mediante procedimentos convencionais (p.ex. usando sondas de oligonucleotídeos capazes de se ligar especificamente aos genes que codificam as cadeias leves e pesadas de anticorpos murinos).
[0252] Os métodos in vitro também são apropriados para preparar anticorpos monovalentes. A digestão de anticorpos para produzir fragmentos dos mesmos, sobretudo fragmentos Fab, pode ser realizada usando-se técnicas rotineiras conhecidas na técnica. Por exemplo, a digestão pode ser realizada usando-se papaína. Alguns exemplos de digestão por papaína são descritos em WO 94/29348 e Pat. US 4.342.566. A digestão de anticorpos por papaína geralmente produz dois fragmentos idênticos ligantes de antígenos denominados fragmentos Fab, cada um dos quais com um único sítio de ligação de antígenos e um fragmento Fc residual. O tratamento com pepsina produz um fragmento F(ab')2 e um fragmento pFc'.
[0253] Sejam ou não conectados a outras sequências, os fragmentos de anticorpos podem incluir inserções, deleções, substituições ou outras modificações selecionadas de regiões específicas ou de resíduos de aminoácidos específicos, com a condição de que a atividade do fragmento não seja significativamente alterada ou prejudicada em comparação com o anticorpo ou fragmento de anticorpo não modificado. Essas modificações podem proporcionar novas propriedades, como a retirada ou inclusão de aminoácidos capazes de formar pontes dissulfeto para aumentar a biolongevidade, alterar as caraterísticas secretórias, etc. Em qualquer caso, o fragmento de anticorpos deve possuir uma propriedade bioativa, como atividade de ligação, regulação da ligação no domínio de ligação, etc. As regiões funcionais ou ativas do anticorpo podem ser identificadas por mutagênese de uma região específica da proteína, seguida de expressão e teste do polipeptídeo expresso. Tais métodos, que serão prontamente evidentes para os versados na técnica, podem incluir mutagênese em sítios específicos do ácido nucleico codificador do fragmento de anticorpo.
[0254] Os anticorpos da invenção também podem compreender anticorpos humanizados ou anticorpos humanos. As formas humanizadas de anticorpos não-humanos (p.ex. murinos) são imunoglobulinas quiméricas, cadeias de imunoglobulina ou fragmentos das mesmas (como Fv, Fab, Fab' ou outra subsequência ligante de antígeno de um anticorpo) que contêm a sequência mínima derivada de uma imunoglobulina não-humana. Os anticorpos humanizados incluem imunoglobulinas humanas (anticorpo receptor) nas quais os resíduos de uma região determinante complementar (CDR, “complementary determining region”) do receptor são substituídos por resíduos do CDR de uma espécie não-humana (anticorpo doador) como camundongo, rato ou coelho, que tenha especificidade, afinidade e capacidade desejadas. Em alguns casos, resíduos da estrutura Fv (FR) da imunoglobulina humana são substituídos por resíduos não-humanos correspondentes. Os anticorpos humanizados também podem compreender resíduos que não são encontrados nem no anticorpo recipiente nem no CDR importado ou nas sequências da estrutura. Em geral, os anticorpos humanizados compreendem basicamente ao menos um, e tipicamente dois, domínios variáveis nos quais todas ou substancialmente todas as regiões do CDR correspondem às de uma imunoglobulina não-humana e todas ou substancialmente todas as regiões FR são de uma sequência de consenso de imunoglobulina humana. Idealmente, o anticorpo humanizado compreende também ao menos parte de uma região constante de imunoglobulina (Fc), tipicamente uma região de imunoglobulina humana.
[0255] Os métodos de humanização de anticorpos não-humanos são bem conhecidos na técnica. De forma geral, um anticorpo humanizado recebe um ou mais resíduos de aminoácidos obtidos de uma fonte não-humana. Esses resíduos de aminoácidos não-humanos são frequentemente denominados resíduos "importados”, pois são obtidos de um domínio variável "importado”. Essencialmente, a humanização pode ser realizada usando-se CDRs ou sequências de CDR de roedores para substituir sequências correspondentes de um anticorpo humano. Portanto, tais anticorpos “humanizados” são anticorpos quiméricos (Pat. US 4.816.567) nos quais uma porção substancialmente menor que um domínio variável humano intacto foi substituída pela sequência correspondente de uma espécie não-humana. Na prática, os anticorpos humanizados são tipicamente anticorpos humanos nos quais alguns resíduos de CDR e talvez alguns resíduos de FR foram substituídos por resíduos de sítios análogos de anticorpos de roedores.
[0256] Podem ser empregados animais transgênicos (p.ex. camundongos) capazes de, quando imunizados, produzir um repertório completo de anticorpos humanos na ausência de produção de imunoglobulina endógena. Por exemplo, foi descrito que a deleção homozigota do gene na região juncional da cadeia pesada dos anticorpos em camundongos quiméricos com mutação germinativa inibe completamente a produção endógena de anticorpos. Nesses camundongos com mutação germinativa, a transferência do conjunto de genes de imunoglobulina de linhagem germinativa humana leva à produção de anticorpos humanos após exposição antigênica. Também é possível produzir anticorpos humanos usando bibliotecas de exposição de fagos.
[0257] Preferivelmente, os anticorpos da invenção devem ser administrados a indivíduos em um veículo farmaceuticamente aceitável. Em geral, usa-se uma formulação contendo uma quantidade apropriada de um sal farmaceuticamente aceitável para tornar a formulação isotônica. Alguns exemplos de veículos farmaceuticamente aceitáveis são solução salina, solução de Ringer e solução de dextrose. O pH da solução é preferivelmente de cerca de 5 a cerca de 8, e mais preferivelmente de cerca de 7 a cerca de 7,5. Outros veículos possíveis são preparações de liberação prolongada como matrizes semipermeáveis de polímeros hidrofóbicos sólidos contendo o anticorpo, sendo que as matrizes possuem o formato de artigos moldados (p.ex. filmes, lipossomos ou micropartículas). Os versados na técnica perceberão que alguns veículos podem ser mais preferíveis, dependendo, por exemplo, da via de administração e da concentração do anticorpo a ser administrado.
[0258] Os anticorpos podem ser administrados ao indivíduo, paciente ou célula por injeção (p.ex. intravenosa, intraperitoneal, subcutânea ou intramuscular) ou por outros métodos, como a infusão, para garantir a introdução na circulação de forma eficaz. Os anticorpos também podem ser administrados pelas vias intra ou peritumoral para que produzam efeitos terapêuticos locais e sistêmicos. A injeção local ou intravenosa é preferida.
[0259] As doses efetivas e cronogramas de administração dos anticorpos podem ser determinados empiricamente, e a realização dessas determinações é contemplada pelas habilidades conhecidas na técnica. Os versados na técnica compreenderão que a dose de anticorpos que precisa ser administrada variará dependendo, por exemplo, do indivíduo que receberá o anticorpo, da via de administração, do tipo específico de anticorpo utilizado e de outras drogas administradas. Uma dose diária típica do anticorpo usado isoladamente pode variar de cerca de 1 µg/kg até 100 mg/kg de peso corporal por dia, dependendo dos fatores mencionados anteriormente. Após administração do anticorpo, preferivelmente para tratamento de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma, pode-se avaliar a eficácia do anticorpo de diversas maneiras, que são bem conhecidas dos versados na técnica. Por exemplo, o tamanho, o número e/ou a distribuição do câncer em um indivíduo em tratamento podem ser monitorados por técnicas padrão de imagem tumoral. Um anticorpo administrado com finalidade terapêutica que detenha o crescimento tumoral, faça o tumor encolher e/ou impeça que surjam novos tumores (em relação a como a doença evoluiria se não se administrasse o anticorpo) constitui um anticorpo eficaz para tratamento de câncer.
[0260] Outro aspecto da invenção é o fornecimento de um método de produção de um receptor de células T solúvel (sTCR) que reconheça um complexo peptídeo-MHC específico. Esses receptores de células T solúveis podem ser gerados a partir de clones específicos de células T, e sua afinidade pode ser aumentada por mutagênese nas regiões determinantes de complementaridade. Para selecionar receptores de células T, pode-se empregar a exibição em fagos (US 2010/0113300, (Liddy et al., 2012)). Para estabilizar os receptores de células T durante a exibição em fagos e em aplicações práticas envolvendo sua utilização como droga, podem-se ligar as cadeias alfa e beta uma à outra por, p.ex., ligações dissulfeto não-nativas, outras ligações covalentes (receptor de células T de cadeia única) ou domínios de dimerização (Boulter et al., 2003; Card et al., 2004; Willcox et al., 1999). O receptor de célula T pode ser ligado a toxinas, drogas, citoquinas (ver, p.ex., US 2013/0115191), domínios de recrutamento de células efetoras (p.ex. domínio anti-CD3), etc., para executar funções específicas em células-alvo. O receptor também pode ser expresso em células T usadas para transferência adotiva. Para mais informações, consulte WO 2004/033685A1 e WO 2004/074322A1. Uma combinação de sTCRs é descrita em WO 2012/056407A1. Outros métodos para sua produção são revelados em WO 2013/057586A1.
[0261] Os peptídeos e/ou TCRs ou anticorpos ou outras moléculas ligantes da presente invenção podem ser usadas também para verificar o diagnóstico de câncer de um patologista a partir de uma amostra de biópsia.
[0262] Os anticorpos ou TCRs também podem ser usados para ensaios diagnósticos in vivo. Geralmente, o anticorpo é marcado por um radionuclídeo (como 111In, 99Tc, 14C, 131I, 3H, 32P ou 35S) para que se possa localizar o tumor por imunocintigrafia. Em uma configuração, anticorpos ou fragmentos dos mesmos se ligam aos domínios extracelulares de dois ou mais alvos de uma proteína selecionada do grupo formado pelas proteínas supramencionadas, e o coeficiente de afinidade (KD) é menor que 1 × 10 µM.
[0263] Os anticorpos para uso diagnóstico podem ser marcados com sondas apropriadas para detecção por vários métodos de imagem. São métodos para detecção de sondas, entre outros, fluorescência, microscopia óptica, confocal ou eletrônica; imagem e espectroscopia de ressonância magnética; fluoroscopia; tomografia computadorizada; e tomografia por emissão de pósitrons. São sondas apropriadas, entre outras, fluoresceína, rodamina, eosina e outros fluoróforos, radioisótopos, ouro, gadolínio e outros lantanídeos, ferro paramagnético, flúor-18 e outros radionuclídeos emissores de pósitrons. As sondas também podem ser bi ou multifuncionais e os métodos de detecção podem incluir mais de um dos métodos listados anteriormente. Esses anticorpos podem ser marcados direta ou indiretamente pelas referidas sondas. A conexão das sondas aos anticorpos requer ligação covalente da sonda, incorporação da sonda ao anticorpo e ligação covalente de um composto quelante para ligação da sonda, entre outros procedimentos bem conhecidos na técnica. Para imunohistoquímica, a amostra de tecido patológico pode ser fresca, congelada ou emblocada em parafina e fixada com um conservante como a formalina. O corte fixado ou emblocado contendo a amostra é colocado em contato com um anticorpo primário marcado e com um anticorpo secundário, sendo que o anticorpo é usado para detectar a expressão de proteínas in situ.
[0264] Outro aspecto da presente invenção inclui um método in vitro de produção de células T ativadas, sendo que o método compreende colocar células T em contato in vitro com moléculas de MHC humano expressas na superfície de uma célula apresentadora de antígenos por um período suficientemente longo para ativar a célula T de forma específica para o antígeno, sendo que o antígeno é um peptídeo de acordo com a invenção. Preferivelmente, emprega-se uma quantidade de antígeno apropriada junto com uma célula apresentadora de antígeno.
[0265] Preferivelmente, as células de mamíferos não possuem ou apresentam níveis reduzidos de função do transportador de peptídeos TAP. Algumas células apropriadas, que não possuem o transportador de peptídeos TAP, são as células T2, RMA-S e células de drosófila. O TAP é o transportador associado ao processamento de antígenos.
[0266] A linhagem celular T2, que é deficiente em carregamento de peptídeos humanos, está disponível na American Type Culture Collection, 12301 Parklawn Drive, Rockville, Maryland 20852, EUA, sob o nº de catálogo CRL 1992; a linhagem celular de drosófila Schneider 2 está disponível na ATCC sob o nº de catálogo CRL 19863; e a linhagem celular de camundongo RMA-S é descrita em Ljunggren et al (Ljunggren e Karre, 1985).
[0267] Preferivelmente, antes da transfecção a célula hospedeira praticamente não expressa moléculas de MHC classe I. Também é preferível que a célula estimulatória expresse uma molécula importante para o fornecimento de um sinal coestimulatório para células T, tais como qualquer um entre B7.1, B7.2, ICAM-1 e LFA 3. As sequências de ácidos nucleicos de várias moléculas de MHC classe I e de moléculas coestimulatórias estão disponíveis publicamente nos bancos de dados GenBank e EMBL.
[0268] No caso de epítopos de MHC classe I usados como antígeno, as células T são células T CD8-positivas.
[0269] Se uma célula apresentadora de antígeno for transfectada para expressar um desses epítopos, a célula deve compreender, preferivelmente, um vetor de expressão capaz de expressar um peptídeo contendo SEQ Nº 1 a SEQ Nº 101 ou uma sequência de aminoácidos variante dos mesmos.
[0270] Diversos outros métodos podem ser usados para gerar células T in vitro. Por exemplo, linfócitos autólogos infiltrantes de tumores podem ser usados para geração de LTC. Plebanski et al. (Plebanski et al., 1995) utilizaram linfócitos autólogos de sangue periférico (PLBs) para preparar células T. Pode-se produzir células T citotóxicas autólogas pulsando células dendríticas com peptídeos ou polipeptídeos ou mediante infecção por um vírus recombinante. As células B também podem ser usadas para produzir células T autólogas. Macrófagos pulsados com peptídeos ou polipeptídeos ou infectados com vírus recombinantes também podem ser usados para preparar células T autólogas. S. Walter et al. (Walter et al., 2003) descreveram a preparação (“priming”) in vitro de células T por meio de células apresentadoras de antígenos (aCAAs) artificiais, que também são uma maneira apropriada de gerar células T contra o peptídeo escolhido. Na presente invenção, as aCAAs foram geradas acoplando-se complexos MHC-peptídeo pré-formados à superfície de partículas de poliestireno (microesférulas) por bioquímica de biotina:estreptavidina. Esse sistema permite controlar exatamente a densidade de MHC sobre as aCAAs, permitindo induzir, de forma seletiva e altamente eficiente, respostas de células T específicas para antígenos de avidez baixa ou elevada em amostras de sangue. Além dos complexos de MHC com peptídeo, as aCAAs devem transportar outras proteínas com atividade coestimulatória como anticorpos antiCD28 acoplados à sua superfície. Além disso, tais sistemas à base de aCAA frequentemente requerem adição de fatores solúveis apropriados, como, p.ex., citoquinas como a interleucina 12.
[0271] Células alogênicas também podem ser usadas para preparar células T, e um método é descrito detalhadamente em WO 97/26328, que fica aqui incorporada por referência. Por exemplo, além de células de drosófila e células T2, podem-se usar outras células para apresentar antígenos, tais como células CHO, células de inseto infectadas por baculovírus, bactérias, leveduras e células-alvo infectadas por vacínia. Também podem ser usados vírus de plantas (ver, por exemplo, Porta et al. (Porta et al., 1994), que descreve o desenvolvimento do vírus do mosaico de caupi como um sistema de alto rendimento para apresentação de peptídeos exógenos).
[0272] As células T ativadas direcionadas contra os peptídeos da invenção possuem utilidade terapêutica. Portanto, outro aspecto da invenção fornece células T ativadas que podem ser obtidas pelos métodos da invenção apresentados anteriormente.
[0273] As células T ativadas produzidas pelo método descrito anteriormente reconhecem seletivamente células com expressão aberrante de um polipeptídeo que compreende qualquer sequência de aminoácidos do grupo SEQ Nº 1 a SEQ Nº 101.
[0274] Preferivelmente, a célula T reconhecerá a célula ao interagir através de seu TCR com o complexo HLA-peptídeo (p.ex. ligação). As células T são úteis em um método de destruição células-alvo em um paciente cujas células-alvo apresentem expressão aberrante de um polipeptídeo que compreenda uma sequência de aminoácidos da invenção, sendo que o paciente recebe um número eficaz de células T ativadas. As células T administradas ao paciente podem ser derivadas do próprio paciente e ativadas conforme descrito anteriormente (i.é., são células T autólogas). Alternativamente, as células T não são do paciente, mas de outro indivíduo. Evidentemente, prefere-se que o indivíduo seja um indivíduo saudável. Por “indivíduo saudável”, os inventores designam um indivíduo com boa saúde geral, preferivelmente com um sistema imune competente e, mais preferivelmente, que não apresente nenhuma doença que possa ser facilmente detectada por exames.
[0275] In vivo, as células-alvo das células T CD8-positivas de acordo com a presente invenção podem ser células tumorais (que às vezes expressam MHC classe II) e/ou células estromais que circundam o tumor (células tumorais) (que às vezes também expressam MHC classe II (Dengjel et al., 2006)).
[0276] As células T da presente invenção podem ser utilizadas como ingredientes ativos de uma composição terapêutica. Portanto, a invenção fornece também um método de destruição de células-alvo em um paciente cujas células-alvo apresentam expressão aberrante de um polipeptídeo que compreende uma sequência de aminoácidos da invenção, sendo que o método compreende administrar ao paciente um número eficaz de células T, conforme definido anteriormente.
[0277] Com o termo “expressão aberrante”, os inventores também querem dizer que o polipeptídeo é sobrexpresso em comparação com os níveis de expressão em tecidos normais ou que o gene é expresso no tumor apesar de permanecer silencioso no tecido do qual o tumor é derivado. Com o termo “sobrexpresso”, os autores querem dizer que o peptídeo está presente em níveis pelo menos 1,2 vez o nível encontrado no tecido normal, preferivelmente pelo menos 2 vezes e, mais preferivelmente pelo menos 5 ou 10 vezes o nível encontrado no tecido normal.
[0278] As células T podem ser obtidas por métodos conhecidos na técnica, p.ex. os métodos descritos anteriormente.
[0279] Os protocolos para a chamada transferência adotiva de células T são bem conhecidos na técnica. São apresentadas revisões em Gattioni et al. e Morgan et al. (Gattinoni et al., 2006; Morgan et al., 2006).
[0280] Outro aspecto da presente invenção inclui o uso de peptídeos em complexo com MHC para gerar um receptor de células T cujo ácido nucleico seja clonado e introduzido na célula hospedeira, preferivelmente uma célula T. Essa célula T modificada pode então ser introduzida em um paciente para tratamento do câncer.
[0281] Qualquer molécula da invenção, i.é., o peptídeo, ácido nucleico, anticorpo, vetor de expressão, célula, célula T ativada, receptor de célula T ou ácido nucleico que o codifique, é útil no tratamento de distúrbios caracterizados por células que escapam de uma resposta imune. Portanto, qualquer molécula da presente invenção pode ser empregada como medicamento ou na fabricação de um medicamento. A molécula pode ser empregada isoladamente ou combinada com outras moléculas da invenção ou com moléculas conhecidas.
[0282] A presente invenção refere-se também a um kit que compreende:
  • (a) um recipiente que contém uma composição farmacêutica conforme descrito anteriormente, em solução ou em forma liofilizada;
  • (b) opcionalmente, um segundo recipiente contendo um diluente ou solução para reconstituição de uma formulação liofilizada; e
  • (c) opcionalmente, instruções de (i) uso da solução ou (ii) reconstituição e/ou uso da formulação liofilizada.
[0283] O kit pode compreender também um ou mais dentre (iii) um tampão, (iv) um diluente, (v) um filtro, (vi) uma agulha ou (v) uma seringa. O recipiente é preferivelmente um frasco, uma ampola, uma seringa ou um tubo de ensaio e pode ser um recipiente multiuso. A composição farmacêutica é preferivelmente liofilizada.
[0284] Kits da presente invenção, compreendendo preferivelmente uma formulação liofilizada da presente invenção em um recipiente apropriado e instruções para sua reconstituição e uso. São recipientes adequados, por exemplo, frascos, ampolas (p.ex. ampolas de câmara dupla), seringas (como seringas de câmara dupla) e tubos de ensaio. O recipiente pode ser constituído de diversos materiais como vidro ou plástico. Preferivelmente, o kit e/ou o recipiente contêm instruções no ou associadas ao recipiente que apresentam instruções para reconstituição e/ou utilização. Por exemplo, o rótulo pode indicar que a formulação liofilizada pode ser reconstituída até atingir as concentrações peptídicas descritas anteriormente. O rótulo também pode indicar que a formulação é útil ou destina-se a administração subcutânea.
[0285] O recipiente contendo a formulação pode ser um frasco multiuso, que permite administrações repetidas (p.ex. de 2 a 6 administrações) da formulação reconstituída. O kit pode compreender também um segundo recipiente que contém um diluente apropriado (p.ex. solução de bicarbonato de sódio).
[0286] Ao misturar o diluente e a formulação liofilizada, a concentração final do peptídeo na formulação reconstituída é preferivelmente pelo menos 0,15 g/mL/peptídeo (75 µg) e preferivelmente não mais que 3 mg/mL/peptídeo (1500 µg). O kit pode incluir também outros materiais desejáveis do ponto de vista comercial e do usuário, como outros tampões, diluentes, filtros, agulhas, seringas e bulas com instruções de uso.
[0287] Os kits da presente invenção podem conter um único recipiente que contém a formulação das composições farmacêuticas de acordo com a presente invenção, com ou sem outros componentes (p.ex. outros compostos ou composições farmacêuticas desses outros compostos) ou pode possuir recipientes distintos para cada componente.
[0288] Preferivelmente, os kits da presente invenção contêm uma formulação farmacêutica embalada para uso em associação com a coadministração de um segundo composto (como os adjuvantes (p.ex. GMCSF), um agente quimioterápico, um produto natural, um hormônio ou antagonista, um agente antiangiogênese ou inibidor, um agente indutor de apoptose ou um quelante) ou uma composição farmacêutica dos mesmos. Os componentes do kit podem ser pré-complexados ou cada componente pode ser fornecido em um recipiente diferente e separado antes da administração a um paciente. Os componentes do kit podem ser fornecidos em uma ou mais soluções líquidas, preferivelmente soluções aquosas e, mais preferivelmente, soluções aquosas estéreis. Os componentes do kit também podem ser fornecidos no estado sólido e serem convertidos em líquido adicionando-se solventes apropriados, que são preferivelmente fornecidos em outro recipiente separado.
[0289] O recipiente de um kit terapêutico pode ser uma ampola, tubo de ensaio, frasco, garrafa, seringa ou qualquer outro meio de envasar um sólido ou líquido. Usualmente, quando existe mais de um componente, o kit conterá um segundo frasco ou outro recipiente, que permitirá administração separada. O kit também pode conter outro recipiente para um líquido farmaceuticamente aceitável. Preferivelmente, um kit terapêutico contém um aparato (p.ex. uma ou mais agulhas, seringas, conta-gotas, pipetas, etc.), que permite administrar os agentes da invenção que são componentes do presente kit.
[0290] A presente formulação é de um tipo apropriado para administração de peptídeos por qualquer via aceitável, como a oral (entérica), nasal, oftálmica, subcutânea, intradérmica, intramuscular, intravenosa ou transdérmica. A administração deve ser preferivelmente s.c. e, mais preferivelmente, i.d., podendo também ser realizada por uma bomba de infusão.
[0291] Como os peptídeos da invenção foram isolados de amostras de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células nãopequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma, o medicamento da invenção é usado preferivelmente para tratamento de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma.
[0292] A presente invenção refere-se também a método de produção de um medicamento personalizado para um paciente individual, que compreende a fabricação de uma composição farmacêutica que compreende pelo menos um peptídeo selecionado de um depósito de TUMAPs préselecionados, no qual pelo menos um peptídeo empregado na composição farmacêutica é selecionado conforme seja mais apropriado para o paciente individual. Em uma configuração, a composição farmacêutica é uma vacina. O método também pode ser adaptado para produzir clones de células T para aplicações subsequentes, tais como isolamento de TCR, ou anticorpos solúveis e outras opções terapêuticas.
[0293] “Medicamento personalizado” significa tratamentos adaptados especificamente a um paciente e que serão usados apenas para tratamento desse paciente, incluindo vacinas anticâncer personalizadas ativamente e terapias adotivas com células usando tecido autólogo do paciente.
[0294] Conforme aqui utilizado, o termo “depósito” refere-se a um grupo ou conjunto de peptídeos pré-selecionados por sua imunogenicidade e apresentação aumentada em um determinado tipo de tumor. O termo “depósito” não pretende sugerir que os peptídeos específicos incluídos na vacina foram préfabricados e armazenados em uma instalação física, embora se contemple essa possibilidade. Contempla-se expressamente que os peptídeos podem ser fabricados de novo para cada vacina individualizada fabricada ou podem ser préfabricados e armazenados. O depósito (p.ex. na forma de um banco de dados) é formado por peptídeos associados a tumores cuja expressão foi fortemente acentuada em tecidos tumorais oriundos de pacientes com carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma com diversos alelos de HLA-A, HLA-B e HLA-C. O depósito pode conter peptídeos de MHC classe I ou MHC classe II ou peptídeos alongados de MHC classe I. Além dos peptídeos associados a tumores colhidos de diversos tecidos oriundos de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma, o depósito oide conter também peptídeos marcadores de HLA-A*02, HLA-A*01, HLA-A*03, HLA-A*24, HLA-B*07, HLA-B*08 e HLA-B*44. Esses peptídeos permitem comparar quantitativamente a magnitude da imunidade mediada por células T induzida por TUMAPs, permitindo assim tirar importantes conclusões sobre a capacidade da vacina de produzir respostas antitumorais. Segundo, os peptídeos funcionam como importantes controles positivos derivados de um antígeno “não-próprio” (“não-self”) nos casos em que não se observam respostas de células T induzidas pela vacina a TUMAPs derivados de antígenos “próprios” (“self”) em um paciente. Terceiro, eles podem permitir tirar conclusões sobre o nível de imunocompetência do paciente.
[0295] Os TUMAPs usados para constituir o depósito foram identificados por meio de uma abordagem de genômica funcional integrada que combina análise de expressão gênica, espectrometria de massa e imunologia de células T (XPresident®). Essa abordagem garante que apenas TUMAPs que estejam realmente presentes em uma porcentagem elevada de tumores e sejam minimamente ou nada expressos em tecidos normais sejam selecionados para análises posteriores. Para seleção inicial dos peptídeos, foi realizada uma série de análises de sangue de doadores saudáveis e de pacientes com leucemia mieloide aguda, câncer de mama, carcinoma colangiocelular, leucemia linfocítica crônica, câncer colorretal, câncer da vesícula biliar, glioblastoma, câncer gástrico, câncer da junção esofagogástrica, carcinoma hepatocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, melanoma, linfoma não-Hodgkin, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de ovário, câncer de esôfago, câncer de pâncreas, câncer de próstata, carcinoma de células renais, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de bexiga ou câncer do endométrio uterino:
  • 1. Ligantes de HLA do material maligno foram identificados por espectrometria de massa;
  • 2. Os perfis de expressão de ácido ribonucleico (mRNA) mensageiro foram usados para identificar genes sobrexpressos em tecidos malignos de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células nãopequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma em comparação com diversos órgãos e tecidos normais;
  • 3. Os ligantes de HLA identificados foram comparados com os dados de expressão gênica. Os peptídeos apresentados de forma exacerbada ou seletivamente em tecidos tumorais, preferivelmente codificados por genes expressos seletivamente ou expressos de forma excessiva conforme detectados na etapa 2, foram considerados candidatos a TUMAPs apropriados para uma vacina multipeptídica;
  • 4. Uma busca na literatura foi realizada para identificar mais evidências indicativas da relevância dos peptídeos identificados como TUMAPs;
  • 5. A relevância da sobrexpressão ao nível de mRNA foi confirmada pela detecção dos TUMAPs selecionados na etapa 3 em tecido tumoral e pela detecção baixa ou ausente em tecidos saudáveis; e
  • 6. Para avaliar se os peptídeos selecionados são viáveis para indução de respostas de células T in vivo, foram realizados ensaios de imunogenicidade usando células T humanas de doadores saudáveis e de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células nãopequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma.
[0296] Em um aspecto, os peptídeos são pré-selecionados por sua imunogenicidade antes de serem incluídos no depósito. A título exemplificativo e não limitante, a imunogenicidade dos peptídeos incluídos no depósito é determinada por um método que compreende a preparação (“priming”) in vitro de células T mediante estimulações repetidas de células T CD8+ de doadores saudáveis com células apresentadoras de antígenos artificiais carregadas com complexos de peptídeo com MHC e anticorpo anti-CD28.
[0297] Esse método é preferido para cânceres raros e pacientes com perfis de expressão raros. Ao contrário dos coquetéis multipeptídicos com composição fixa desenvolvidos atualmente, o depósito permite obter correspondências significativamente melhores entre a vacina e a expressão efetiva de antígenos do tumor. Peptídeos selecionados disponíveis comercialmente ou combinações dos mesmos serão usados para cada paciente em uma abordagem multialvo. Teoricamente, uma abordagem baseada na seleção de, p.ex., 5 peptídeos antigênicos diferentes de uma biblioteca de 50 proporcionaria cerca de 17 milhões de possíveis composições de produtos medicamentosos (PM).
[0298] Em um aspecto, os peptídeos são selecionados para inclusão na vacina com base em sua adequação ao paciente individual baseado no método de acordo com a presente invenção conforme aqui descrito ou conforme apresentado a seguir.
[0299] Os dados de fenótipo de HLA, transcriptoma e peptidoma são coligidos do material obtido do tumor do paciente e de amostras de sangue para identificar os peptídeos mais apropriados para cada paciente contendo TUMAPs do depósito específicos para o paciente (i.é., mutantes). Serão selecionados peptídeos expressos de forma excessiva ou seletiva nos tumores dos pacientes e que, sempre que possível, mostrem forte imunogenicidade in vitro quando testados com células mononucleares do sangue periférico (CMSPs) do paciente.
[0300] Preferivelmente, os peptídeos incluídos na vacina são identificados por um método que compreende: (a) identificação de peptídeos associados ao tumor (TUMAPs) apresentados por uma amostra tumoral de um paciente individual; (b) comparação dos peptídeos identificados em (a) com um depósito (banco de dados) de peptídeos conforme descrito anteriormente; e (c) seleção de pelo menos um peptídeo do depósito (banco de dados) que se correlacione com um peptídeo associado ao tumor identificado no paciente. Por exemplo, os TUMAPs apresentados em amostras tumorais são identificados da seguinte maneira: (a1) comparação dos dados de expressão da amostra tumoral com os dados de expressão de uma amostra de tecido normal correspondente ao tipo de tecido da amostra tumoral para identificar proteínas que são sobrexpressas ou apresentam expressão aberrante na amostra tumoral; e (a2) correlação dos dados de expressão com sequências de ligantes de MHC ligados a moléculas de MHC classe I e/ou classe II na amostra tumoral para identificar ligantes de MHC derivados de proteínas sobrexpressas ou expressas de forma aberrante pelo tumor. Preferivelmente, as sequências dos ligantes de MHC são identificadas eluindo-se os peptídeos ligados das moléculas de MHC isoladas da amostra tumoral e sequenciando-se os ligantes eluídos. Preferivelmente, a amostra de tumor e a amostra de tecido normal devem ser obtidas do mesmo paciente.
[0301] Além de, ou como alternativa a, selecionar peptídeos usando um modelo de depósito (banco de dados), os TUMAPs podem ser identificados em pacientes de novo e incluídos na vacina. Como exemplo, os TUMAPs candidatos podem ser identificados no paciente da seguinte maneira: (a1) comparação dos dados de expressão da amostra tumoral com os dados de expressão de uma amostra de tecido normal correspondente ao tipo de tecido da amostra tumoral para identificar proteínas que são sobrexpressas ou apresentam expressão aberrante na amostra tumoral; e (a2) correlação dos dados de expressão com sequências de ligantes de MHC ligados a moléculas de MHC classe I e/ou classe II na amostra tumoral para identificar ligantes de MHC derivados de proteínas sobrexpressas ou expressas de forma aberrante pelo tumor. Como outro exemplo, podem-se identificar proteínas que contêm mutações específicas para a amostra tumoral em relação ao tecido normal correspondente de um paciente individual, e podem-se identificar TUMAPs que atuam especificamente sobre a mutação. Por exemplo, os genomas do tumor e do tecido normal correspondente podem ser sequenciados por sequenciamento de genoma inteiro. Para descobrir mutações não-sinônimas nas regiões codificadoras de proteínas dos genes, o DNA e o RNA genômicos são extraídos de tecidos tumorais e o DNA germinativo não-mutante do genoma normal é extraído de células mononucleares do sangue periférico (CMSPs). A abordagem NGS aplicada restringe-se ao ressequenciamento de regiões codificadoras de proteínas (ressequenciamento do exoma). Para essa finalidade, o DNA exônico de amostras humanas é capturado usando kits de enriquecimento fornecidos comercialmente seguido por sequenciamento usando, por exemplo, um instrumento HiSeq2000 (Illumina). O mRNA tumoral também é sequenciado para quantificação direta da expressão gênica e validação do fato de que os tumores dos pacientes expressam os genes mutantes. As milhões de leituras de sequências assim produzidas são processadas por algoritmos em software. A lista produzida contém mutações e expressão gênica. As mutações somáticas específicas para tumores são determinadas comparando-se as variações germinativas derivadas de CMSP, e essas derivações recebem prioridade. Os peptídeos identificados de novo podem então ter sua imunogenicidade testada conforme descrito anteriormente em relação ao depósito, e os TUMAPs candidatos que possuírem imunogenicidade apropriada são selecionados para inclusão na vacina.
[0302] Em uma configuração exemplar, os peptídeos incluídos na vacina são identificados pelo seguinte procedimento: (a) identificação de peptídeos associados a tumor (TUMAPs) apresentados por uma amostra tumoral de um paciente individual usando o método descrito anteriormente; (b) comparação dos peptídeos identificados na etapa a) com um depósito de peptídeos pré-selecionados de acordo com a imunogenicidade e apresentação aumentada em tumores em comparação com os tecidos normais correspondentes; (c) seleção de pelo menos um peptídeo do depósito que se correlaciona com um peptídeo associado a tumores identificado no paciente; e (d) opcionalmente, seleção de pelo menos um peptídeo identificado de novo em (a) para confirmar sua imunogenicidade.
[0303] Em uma configuração exemplar, os peptídeos incluídos na vacina são identificados pelo seguinte procedimento: (a) identificação de peptídeos associados a tumor (TUMAPs) apresentados por uma amostra tumoral de um paciente individual; e (b) seleção de pelo menos um peptídeo identificado de novo em (a) para confirmar sua imunogenicidade.
[0304] Uma vez selecionados os peptídeos para uma vacina peptídica personalizada, a vacina é produzida. Preferivelmente, a vacina é uma formulação líquida que consiste em peptídeos individuais dissolvidos em 20% a 40% de DMSO, preferivelmente de 30% a 35% de DMSO, como cerca de 33% de DMSO.
[0305] Todos os peptídeos a serem incluídos em um produto são dissolvidos em DMSO. A concentração das soluções de peptídeo único deve ser escolhida em função do número de peptídeos a serem incluídos no produto. Soluções de um peptídeo em DMSO são misturadas em partes iguais para criar uma solução contendo todos os peptídeos a serem incluídos no produto a uma concentração de ~2,5 mg/ml por peptídeo. A solução misturada é então diluída 1:3 em água para injeção de modo a atingir uma concentração de 0,826 mg/ml por peptídeo em DMSO a 33%. A solução diluída é filtrada por um filtro estéril de 0,22 µm. A solução bruta final é obtida.
[0306] A solução bruta final é acondicionada em ampolas e armazenada a -20°C até o momento do uso. Cada ampola contém 700 µL de uma solução que contém 0,578 mg de cada peptídeo. Destes, 500 μL (cerca de 400 μg por peptídeo) serão administrados por injeção intradérmica.
[0307] Além de ser usados no tratamento do câncer, os peptídeos da presente invenção também têm aplicações diagnósticas. Como os peptídeos foram gerados a partir de células de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma e são pouco ou nada encontrados em tecidos normais, pode-se usá-los para diagnosticar a presença de um câncer.
[0308] A presença dos peptídeos reivindicados em biópsias de tecidos ou em amostras de sangue pode ajudar um patologista a diagnosticar câncer. A detecção de alguns peptídeos por meio de anticorpos, espectrometria de massa ou outros métodos conhecidos na técnica pode mostrar ao patologista que a amostras de tecido é maligna, inflamatória ou patológica por outro motivo, podendo ser usada também como biomarcador de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma. A presença de grupos de peptídeos pode permitir a classificação ou subclassificação de tecidos patológicos.
[0309] A detecção de peptídeos em amostras de tecido doente pode permitir a decisão sobre o benefício de tratamentos que envolvem o sistema imune, sobretudo se os linfócitos T participarem ou se esperar que participem do mecanismo de ação. A perda da expressão de MHC é um mecanismo bem descrito pelo qual células malignas infectadas escapam da imunovigilância. Portanto, a presença de peptídeo mostra que esse mecanismo não é explorado pelas células analisadas.
[0310] Os peptídeos da presente invenção podem ser empregados para analisar respostas linfocitárias contra esses peptídeos, tais como respostas de células T ou de anticorpos contra o peptídeo ou contra o peptídeo em complexo com moléculas de MHC. Essas respostas podem ser usadas como marcadores prognósticos para tomar decisões sobre as próximas etapas do tratamento. Essas respostas também podem ser empregadas como marcadores de resposta sucedâneos em abordagens imunoterápicas que visam a induzir respostas linfocitárias por outros meios (p.ex. vacinação com proteínas, ácidos nucleicos, materiais autólogos e transferência adotiva de linfócitos). No âmbito de terapias gênicas, as respostas linfocitárias contra peptídeos podem ser consideradas na avaliação dos efeitos colaterais. O monitoramento das respostas linfocitárias também pode ser um valioso recurso para exames de acompanhamento de tratamentos envolvendo transplantes; p.ex. para detectar doença enxerto-versus-hospedeiro ou hospedeiro-versus-enxerto.
[0311] A presente invenção será agora descrita nos seguintes exemplos, que descrevem configurações preferidas da mesma, com referência às figuras apresentadas a seguir, mas sem limitar-se aos exemplos. Para os fins da presente invenção, todas as referências aqui citadas ficam integralmente incorporadas por referência.
FIGURAS
[0312] As Figuras 1A a 1F mostram a sobreapresentação de vários peptídeos em diferentes tecidos tumorais (pontos pretos). Parte superior: As intensidades medianas dos sinais de espectrometria de massa (MS) de mensurações de réplicas técnicas aparecem como pontos para um HLA-A*02 positivo normal (pontos cinza, lado esquerdo da figura) e as amostras de tumor (pontos pretos, lado direito da figura) nas quais o peptídeo foi detectado. Nas caixas de bigodes, as caixas representam a mediana, o 25º e o 75º percentis do sinal normalizado e os bigodes representam o ponto mais baixo dentro de 1,5 do intervalo interquartis (IIQ) do quartil inferior e o ponto mais alto dentro de 1,5 do IIQ do quartil superior. Os órgãos normais são ordenados de acordo com as categorias de risco. Células sanguíneas, vasos sanguíneos, cérebro, fígado e pulmão, são marcados com pontos cinzas e são de alto risco; órgãos reprodutores, mama e próstata, que são de baixo risco, são marcados com pontos cinza; e todos os outros órgãos, que são de risco médio, com pontos cinzas. Parte inferior: A frequência relativa de detecção de peptídeos em cada órgão é mostrada em um gráfico de espinha de peixe. Os números embaixo do painel indicam o número de amostras nas quais o peptídeo foi detectado em relação ao total de amostras analisadas para cada órgão (n = 440 para amostras normais e n = 490 para amostras tumorais). Se o peptídeo for encontrado na amostra mas não puder ser quantificado por motivos técnicos, a amostra será incluída nesta representação de frequência de detecção, mas não será mostrado um ponto na parte superior da figura. Tecidos (da esquerda para a direita): Amostras normais: Células sanguíneas; vsang (vasos sanguíneos); cérebro; coração; fígado; pulmão; monócitos; células T; adiposo (tecido adiposo); glsuprarr (glândula suprarrenal); ducto biliar; bexiga; medula óssea; esôf (esôfago); olho; ves bil (vesícula biliar); cabeça&pescoço; intest. gr (intestino grosso); intest. del (intestino delgado); rim; linfonodo; nervo cent (nervo central); nervo perif (nervo periférico); pâncreas; paratir (glândula paratireoide); perit (peritônio); hipóf (hipófise); pleura; mus esquel. (músculo esquelético); pele; medula espinhal; baço; estômago; tireoide; traqueia; ureter; mama; ovário; placenta; próstata; testículo; timo; útero. Amostras tumorais: LMA (leucemia mieloide aguda); CAM (câncer de mama); CCC (carcinoma colangiocelular); LLC (leucemia linfocítica crônica); CaCR (câncer colorretal); CVB (câncer da vesícula biliar); GBM (glioblastoma); CG (câncer gástrico); CEJG (câncer da junção esofagogástrica); CHC (carcinoma hepatocelular); CCECP (carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço); MEL (melanoma); LNH (linfoma nãoHodgkin); adenoCPCNP (adenocarcinoma de pulmão de células não-pequenas); outroCPCNP (amostras de CPCNP que não podem ser caracterizadas com certeza como adenoCPCNP ou CPCNP escamoso); NSCLCescam (câncer de pulmão de células não-pequenas do tipo escamoso); CO (câncer de ovário); CE (câncer de esôfago); CP (câncer de pâncreas); CPr (câncer de próstata); CCR (carcinoma de células renais); CPPC (câncer de pulmão de pequenas células); CB (carcinoma de bexiga); CAU (câncer do endométrio uterino). Figura 1A) Peptídeo KLLDFSTRI (SEQ Nº 1), Figura 1B) Peptídeo ALLDVLVKL (SEQ Nº 2), Figura 1C) Peptídeo FLLVPSPIWQL (SEQ Nº 3), Figura 1D) Peptídeo LVWEVVESV (SEQ Nº 5), Figura 1E) Peptídeo SLLDKLSGI (SEQ Nº 10). A Figura 1F mostra a sobreapresentação de vários peptídeos em diferentes tecidos tumorais (pontos pretos). Parte superior: As intensidades medianas dos sinais de espectrometria de massa (MS) de mensurações de réplicas técnicas aparecem como pontos para um HLA-A*03 positivo normal (pontos cinza, parte esquerda da figura) e as amostras de tumor (pontos pretos, parte direita da figura) nas quais o peptídeo foi detectado. Nas caixas de bigodes, as caixas representam a mediana, o 25º e o 75º percentis do sinal normalizado e os bigodes representam o ponto mais baixo dentro de 1,5 do intervalo interquartis (IIQ) do quartil inferior e o ponto mais alto dentro de 1,5 do IIQ do quartil superior. Os órgãos normais são ordenados de acordo com as categorias de risco. Células sanguíneas, vasos sanguíneos, cérebro, fígado e pulmão, são marcados com pontos cinzas e são de alto risco; órgãos reprodutores, mama e próstata, que são de baixo risco, são marcados com pontos cinza; e todos os outros órgãos, que são de risco médio, com pontos cinzas. Parte inferior: A frequência relativa de detecção de peptídeos em cada órgão é mostrada em um gráfico de espinha de peixe. Os números embaixo do painel indicam o número de amostras nas quais o peptídeo foi detectado em relação ao total de amostras analisadas para cada órgão (n = 36 para amostras normais e n = 107 para amostras tumorais). Se o peptídeo for encontrado na amostra mas não puder ser quantificado por motivos técnicos, a amostra será incluída nesta representação de frequência de detecção, mas não será mostrado um ponto na parte superior da figura. Tecidos (da esquerda para a direita): Amostras normais: células sanguíneas; vsang (vasos sanguíneos); cérebro; coração; fígado; pulmão; glsuprarr (glândula suprarrenal); bexiga; vesb (vesícula biliar); intest. del (intestino delgado); linfonodo; pâncreas; pele; baço; traqueia. Amostras tumorais: LMA (leucemia mieloide aguda); CAM (câncer de mama); CCC (carcinoma colangiocelular); LLC (leucemia linfocítica crônica); CaCR (câncer colorretal); CVB (câncer da vesícula biliar); GBM (glioblastoma); CG (câncer gástrico); CHC (carcinoma hepatocelular); CCECP (carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço); MEL (melanoma); LNH (linfoma não-Hodgkin); adenoCPCNP (adenocarcinoma de pulmão de células não-pequenas); outroCPCNP (amostras de CPCNP que não podem ser caracterizadas com certeza como adenoCPCNP ou CPCNP escamoso); NSCLCescam (câncer de pulmão de células nãopequenas do tipo escamoso); CO (câncer de ovário); CE (câncer de esôfago); CP (câncer de pâncreas); CPr (câncer de próstata); CCR (carcinoma de células renais); CPPC (câncer de pulmão de pequenas células); CB (carcinoma de bexiga); CAU (câncer do endométrio uterino). Figura 1F) Peptídeo SLLGAATVEPPK (SEQ Nº 81; A*03).
[0313] As Figuras 2A a 2F mostram perfis de expressão exemplares de genes fonte da presente invenção, que são sobrexpressos em várias amostras de câncer. As amostras tumorais (pontos pretos) e normais (pontos cinzas) são agrupadas de acordo com o órgão de origem. As caixas de bigodes representam o valor mediano de FPKM, o 25º e o 75º percentis (caixa), o ponto mais baixo dentro de 1,5 do intervalo interquartis (IIQ) do quartil inferior e o ponto mais alto dentro de 1,5 do IIQ do quartil superior. Os órgãos normais aparecem ordenados por categoria de risco. FPKM: Fragmentos por quilobase por milhão de leituras mapeadas. Tecidos (da esquerda para a direita): Amostras normais: Células sanguíneas; vsang (vasos sanguíneos); cérebro; coração; fígado; pulmão; adiposo (tecido adiposo); glsuprarr (glândula suprarrenal); ducto biliar; bexiga; medula óssea; esôf (esôfago); olho; ves bil (vesícula biliar); cabeça&pescoço; intest. gr (intestino grosso); intest. del (intestino delgado); rim; linfonodo; nervo perif (nervo periférico); pâncreas; paratir (glândula paratireoide); perit (peritônio); hipóf (hipófise); pleura; mus esquel. (Músculo esquelético); pele; baço; estômago; tireoide; traqueia; ureter; mama; ovário; placenta; próstata; testículo; timo; útero. Amostras tumorais: LMA (leucemia mieloide aguda); CAM (câncer de mama); CCC (carcinoma colangiocelular); LLC (leucemia linfocítica crônica); CaCR (câncer colorretal); CVB (câncer da vesícula biliar); GBM (glioblastoma); CG (câncer gástrico); CHC (carcinoma hepatocelular); CCECP (carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço); MEL (melanoma); LNH (linfoma não-Hodgkin); adenoCPCNP (adenocarcinoma de pulmão de células não-pequenas); outroCPCNP (amostras de CPCNP que não podem ser caracterizadas com certeza como adenoCPCNP ou CPCNP escamoso); NSCLCescam (câncer de pulmão de células não-pequenas do tipo escamoso); CO (câncer de ovário); CE (câncer de esôfago); CP (câncer de pâncreas); CPr (câncer de próstata); CCR (carcinoma de células renais); CPPC (câncer de pulmão de pequenas células); CB (carcinoma de bexiga); CAU (câncer do endométrio uterino). Figura 2A) ID Ensembl ENST00000225964, peptídeo ALLDVLVKL (SEQ Nº 2), Figura 2B) ID Ensembl ENST00000374472, peptídeo SLLDKLSGI (SEQ Nº 10), Figura 2C) ID Ensembl ENST00000617924, peptídeo FASERPPSV (SEQ Nº 33), Figura 2F) ID Ensembl ENST00000603198, peptídeo YIYEDEVRL (SEQ Nº 39), Figura 2E) ID Ensembl ENST00000420453, peptídeo AIWSTILIA (SEQ Nº 43), Figura 2F) ID Ensembl ENST00000473984, peptídeo IAISQLTFV (SEQ Nº 65), Figura 2G) ID Ensembl ENST00000375105.7, peptídeo LLLALRLSL (SEQ Nº 64).
[0314] A Figura 3 mostra exemplos de resultados de respostas de células T CD8+ in vitro em doadores saudáveis HLA-A*02+. As células T CD8+ foram preparadas usando-se CAAs artificiais revestidas por anticorpos monoclonais anti-CD28 e HLA-A*02 em complexo com o peptídeo SEQ Nº 102 (GLDPTQFRV, código POLA1-003) (A, painel esquerdo) e com o peptídeo SEQ Nº 103 (SLVSYLDKV, código KRT16P-001) (B, painel esquerdo). Depois de três ciclos de estimulação, as células que reagiam a peptídeos foram detectadas por coloração com A*02/SEQ Nº 102 (A) e A*02/SEQ Nº 103 (B). O painel à direita (A e B) mostra a coloração de células de controle estimuladas por complexos irrelevantes de A*02 com peptídeos. As células singlete viáveis foram triadas para detecção de linfócitos CD8+. Portas booleanas ajudaram a descartar falsos positivos detectados por multímeros específicos para peptídeos diferentes. As frequências de células específicas positivas para multímeros em linfócitos CD8+ estão indicadas.
[0315] A Figura 4 mostra exemplos de resultados de respostas de células T CD8+ in vitro em doadores saudáveis HLA-A*02+. Células T CD8+ foram preparadas usando-se CAAs revestidas com mAb anti-CD28 e HLA-A*02 em complexo com os peptídeos SEQ Nº 18 (KMMTFFQGL) (A, painel esquerdo), SEQ Nº 68 (KLLADAFKV) (B, painel esquerdo), SEQ Nº 40 (FTLPFLVNL) (C, painel esquerdo), SEQ Nº 19 (MLLPWLPKL) (D, painel esquerdo) ou SEQ Nº 48 (MLAEIHPKA) (E, painel esquerdo), respectivamente. Depois de três ciclos de estimulação, as células que reagiam a peptídeos foram detectadas por coloração com A*02/SEQ Nº 18 (A), A*02/SEQ Nº 68 (B), A*02/SEQ Nº 40 (C), A*02/SEQ Nº 19 (D) ou A*02/SEQ Nº 48 (E). Os painéis à direita (A, B, C, D e E) mostram a coloração de células de controle estimuladas por complexos irrelevantes de A*02 com peptídeos. As células viáveis foram separadas individualmente para detecção de linfócitos CD8+. Portas booleanas ajudaram a descartar falsos positivos detectados por multímeros específicos para peptídeos diferentes. As frequências de células específicas positivas para multímeros em linfócitos CD8+ estão indicadas.
EXEMPLOS EXEMPLO 1 Identificação e quantificação de peptídeos associados a tumores apresentados na superfície celular Amostras de tecido
[0316] Os tecidos tumorais de pacientes foram obtidos de Asterand (Detroit, MI, EUA e Royston, Herts, Reino Unido), Bio-Options Inc. (Brea, CA, EUA); Geneticist Inc. (Glendale, CA, EUA), Hospital Universitário de Heidelberg (Heidelberg, Alemanha), ProteoGenex Inc. (Culver City, CA, EUA) e Tissue Solutions Ltd (Glasgow, Reino Unido) e Hospital Universitário de Munique (Munique, Alemanha). Os tecidos normais foram obtidos de Asterand (Detroit, MI, Estados Unidos e Royston, Herts, Reino Unido), Bio-Options Inc. (Brea, CA, Estados Unidos), BioServe (Beltsville, MD, Estados Unidos), Capital BioScience Inc. (Rockville, MD, EUA), Centro de Hemoterapia de Tübingen (Tübingen, Alemanha), Geneticist Inc. (Glendale, CA, Estados Unidos), Universidade Médica da Prefeitura de Kyoto (KPUM) (Kyoto, Japão), Universidade da Cidade de Osaka (Osaka, Japão), ProteoGenex Inc. (Culver City, CA, Estados Unidos), Tissue Solutions Ltd. (Glasgow, Reino Unido), Hospital Universitário de Bonn (Bonn, Alemanha), Hospital Universitário de Genebra (Genebra, Suíça), Hospital Universitário de Heidelberg (Heidelberg, Alemanha), Hospital Universitário de Tübingen (Tübingen, Alemanha) e Hospital Universitário de Munique (Munique, Alemanha).
[0317] Todos os pacientes deram consentimento livre e esclarecido antes da cirurgia ou autópsia. Os tecidos foram criocongelados logo após a excisão e armazenados a -70ºC ou menos até o isolamento dos TUMAPs.
Isolamento de peptídeos de HLA de amostras de tecido
[0318] Misturas de peptídeos HLA de amostras de tecido sujeitas a congelamento criogênico foram obtidas por imunoprecipitação de tecidos sólidos de acordo com um protocolo ligeiramente modificado (Falk et al., 1991; Seeger et al., 1999) empregando o anticorpo BB7.2, que é específico para HLA-A*02; o anticorpo W6/32, que é específico para HLA-A, B ou C; o anticorpo L243, que é específico para HLA-DR; e o anticorpo B7/21, que é específico para HLA classe DP em geral. Foram usadas sefarose ativada por CNBr, tratamento com ácido e ultrafiltração.
Análises por espectrometria de massa
[0319] As misturas de peptídeos de HLA foram obtidas e separados de acordo com sua hidrofobicidade por cromatografia de fase reversa (sistema de UPLC nanoAcquity, Waters) e os peptídeos eluídos forma analisados por um espectrômetro de massa híbrido LTQ Velos (ThermoElectron) equipado com uma fonte ESI. Os agregados de peptídeos foram carregados diretamente na coluna analítica microcapilar de sílica fundida (75 µm d.i. x 250 mm) preenchida com material de fase reversa C18 de 1,7 µm (Waters) a uma taxa de fluxo de 400 nL por minuto. Em seguida, os peptídeos foram separados usando-se um gradiente binário com duas etapas de 180 minutos de 10% a 33% B a taxas de fluxo de 300 nL por minuto. O gradiente era composto do Solvente A (ácido fórmico a 0,1% em água) e do solvente B (ácido fórmico a 0,1% em acetonitrilo). Um capilar de vidro revestido de ouro (PicoTip, New Objective) foi empregado para introdução na fonte nano-ESI. Os espectrômetros de massa LTQ Orbitrap foram operados no modo dependente de dados usando-se uma estratégia TOP5. Resumidamente, um ciclo de varredura foi iniciado com uma varredura completa com alta precisão para massa no Orbitrap (R = 30.000), seguida de varreduras MS/MS realizadas também no Orbitrap (R = 7500) para os cinco íons precursores mais abundantes com exclusão dinâmica de íons pré-selecionados. Os espectros de massa em tandem foram interpretados por SEQUEST com uma taxa fixa de descobertas falsas (q≤0,05) e suplementadas com controle manual. Em casos onde a sequência de peptídeos identificada era incerta, ela foi submetida a mais uma etapa de validação, na qual se comparou o padrão de fragmentação do peptídeo gerado naturalmente com o padrão de fragmentação de um peptídeo de referência sintético com a mesma sequência.
[0320] A quantificação relativa por LC-MS sem marcadores foi realizada por contagem de íons, i.é., extração e análise de características de LCMS (Mueller et al., 2007). O método pressupõe que as áreas de sinal de LC-MS do peptídeo se correlacionam com sua abundância na amostra. As características extraídas foram também processadas por desconvolução por estado de carga e alinhamento dos tempos de retenção (Mueller et al., 2008; Sturm et al., 2008). Finalmente, todas as características do LC-MS foram submetidas a referência cruzada com os resultados da identificação das sequências para combinar dados quantitativos de várias amostras e tecidos com os perfis de apresentação de peptídeos. Os dados quantitativos foram normalizados em duas sequências de acordo com a tendência central para compensar as variações entre os produtos de replicação técnicos e biológicos. Portanto, pode-se associar cada peptídeo identificado com dados quantitativos, que permitem uma quantificação relativa entre amostras e tecidos. Todos os dados quantitativos adquiridos para peptídeos candidatos também foram inspecionados manualmente para garantir a consistência dos dados e verificar a precisão da análise automatizada. Para cada peptídeo, um perfil de apresentação foi calculado para mostrar a apresentação média da amostra e a variação entre réplicas. Os perfis justapõem um painel de amostras de tecido normais com amostras de carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma. Os perfis de apresentação dos peptídeos com apresentação exacerbada exemplares são mostrados na Figura 1. A Tabela 11 mostra os escores de apresentação de alguns peptídeos exemplares.
[0321] A Tabela 11 mostra a apresentação de peptídeos selecionados em diversas entidades tumorais, o que serve como indicador da relevância de cada peptídeo mencionado para o diagnóstico e o tratamento dos cânceres assinalados (p.ex. peptídeo SEQ Nº 1 leucemia mieloide aguda, câncer colorretal, glioblastoma, câncer gástrico, carcinoma hepatocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, melanoma, linfoma não-Hodgkin, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de ovário, câncer de esôfago, câncer de próstata, carcinoma de células renais, câncer de pulmão de pequenas células, carcinoma de bexiga, câncer do endométrio uterino ou peptídeo SEQ Nº 2 para câncer de mama, câncer colorretal, câncer da vesícula biliar, câncer da junção esofagogástrica, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, melanoma, linfoma não-Hodgkin, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de ovário, câncer de esôfago, câncer de pâncreas, câncer de pulmão de pequenas células e câncer do endométrio uterino).
TABELA 11: APRESENTAÇÃO DE ALGUNS PEPTÍDEOS ASSOCIADOS A TUMORES DA PRESENTE INVENÇÃO EM DIVERSAS ENTIDADES
[0322] Tipo de câncer: LMA (leucemia mieloide aguda); CAM (câncer de mama); CCC (carcinoma colangiocelular); LLC (leucemia linfocítica crônica); CaCR (câncer colorretal); CVB (câncer da vesícula biliar); GBM (glioblastoma); CG (câncer gástrico); CJEG (câncer da junção esofagástrica); CHC (carcinoma hepatocelular); CCECP (carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço); MEL (melanoma); LNH (linfoma não-Hodgkin); adenoCPCNP (adenocarcinoma de pulmão de células não-pequenas); outroCPCNP (amostras de CPCNP que não podem ser caracterizadas com certeza como adenoCPCNP ou CPCNP escamoso); NSCLCescam (câncer de pulmão de células não-pequenas do tipo escamoso); CO (câncer de ovário); CE (câncer de esôfago); CP (câncer de pâncreas); CPr (câncer de próstata); CCR (carcinoma de células renais); CPPC (câncer de pulmão de pequenas células); CB (carcinoma de bexiga); CAU (câncer do endométrio uterino).
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EXEMPLO 2 Perfil da expressão de genes que codificam peptídeos da invenção
[0323] A apresentação exacerbada ou apresentação específica de um peptídeo em células tumorais em comparação com células normais é suficiente para demonstrar a utilidade dos peptídeos para imunoterapia, e alguns peptídeos são específicos para tumores, mesmo que a proteína da qual se originaram também esteja presente em tecidos normais. Contudo, o perfil de expressão de mRNA cria um nível adicional de segurança para selecionar peptídeos para uso em imunoterapia. Sobretudo para opções de tratamento mais arriscadas, como TCRs maturados por afinidade, o peptídeo-alvo ideal é derivado de uma proteína específica para o tumor e que não é encontrada em tecidos normais.
Fontes de RNA e preparação
[0324] Amostras de tecido retiradas cirurgicamente foram fornecidas conforme descrito anteriormente (ver Exemplo 1) após obtenção de consentimento livre e esclarecido de cada paciente. As amostras de tecido congeladas foram criocongeladas imediatamente após a cirurgia e depois homogeneizadas em cadinho com pistilo sob nitrogênio líquido. O RNA total foi preparado a partir dessas amostras usando-se o reagente TRI (Ambion, Darmstadt, Alemanha) seguido de limpeza com RNeasy (QIAGEN, Hilden, Alemanha). Ambos os métodos foram realizados de acordo com o protocolo do fabricante.
[0325] O RNA total de tecidos humanos saudáveis de experimentos de sequenciamento de RNA foi obtido de Asterand (Detroit, MI, EUA e Royston, Herts, Reino Unido), Bio-Options Inc. (Brea, CA, EUA); Geneticist Inc. (Glendale, CA, EUA), ProteoGenex Inc. (Culver City, CA, EUA) e Tissue Solutions Ltd (Glasgow, Reino Unido).
[0326] O RNA total de tecidos tumorais para experimentos de sequenciamento de RNA foi obtido de Asterand (Detroit, MI, EUA e Royston, Herts, Reino Unido), BioCat GmbH (Heidelberg, Alemanha, BioServe (Beltsville, MD, EUA), Geneticist Inc. (Glendale, CA, EUA), Istituto Nazionale Tumori “Pascale” (Nápoles, Itália), ProteoGenex Inc. (Culver City, CA, EUA) e Hospital Universitário de Heidelberg (Heidelberg, Alemanha).
[0327] A qualidade e a quantidade de todas as amostras de RNA foram analisadas em um bioanalisador Agilent 2100 (Agilent, Waldbronn, Alemanha) usando um kit RNA 6000 Pico LabChip (Agilent).
Experimentos de sequenciamento de DNA
[0328] A análise de expressão gênica em amostras de RNA de tumores e tecidos normais foi realizada por sequenciamento de próxima geração (RNAseq) da CeGaT (Tübingen, Alemanha). Resumidamente, bibliotecas de sequenciamento foram preparadas usando o kit de reagentes Illumina HiSeq v4 de acordo com o protocolo do fornecedor (Illumina Inc., San Diego, CA, Estados Unidos), que inclui fragmentação de RNA, conversão em cDNA e adição de adaptadores de sequenciamento. Bibliotecas derivadas de várias amostras são misturadas em proporção equimolar e sequenciadas em um sequenciador Illumina HiSeq 2500 de acordo com as instruções do fabricante, gerando leituras de extremidade única com 50 bp cada. As leituras processadas foram mapeadas em relação ao genoma humano (GRCh38) usando-se o software STAR. Os dados de expressão ao nível de transcrição são fornecidos em RPKM (leituras por quilobase por milhões de leituras mapeadas, geradas pelo software Cufflinks) e ao nível de éxon (leituras totais, geradas pelo software Bedtools), baseado nas anotações do banco de dados Ensembl77. As leituras de éxons foram normalizadas para o comprimento e alinhamento dos éxons para gerar valores de RKPM.
[0329] A Figura 1 mostra alguns perfis exemplares dos genes fonte da presente invenção cuja expressão é acentuada ou exclusiva em carcinoma colangiocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, carcinoma de células renais, carcinoma hepatocelular, câncer colorretal, câncer do endométrio uterino, câncer da junção esofagogástrica, câncer da vesícula biliar, câncer de bexiga, câncer de esôfago, câncer de mama, câncer de ovário, câncer de próstata, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de pâncreas, câncer gástrico, glioblastoma, leucemia linfocítica crônica, leucemia mieloide aguda, linfoma não-Hodgkin e melanoma. Os escores de expressão para outros genes exemplificativos são mostrados na Tabela 12.
[0330] Tabela 12: Escores de expressão. A tabela apresenta uma lista de peptídeos derivados de genes cuja expressão é, quando comparada com um painel de tecidos normais, fortemente acentuada (+++), acentuada (++) ou sobrexpressa (+). O nível basal para essa pontuação foi calculado a partir de mensurações realizadas nos seguintes tecidos normais: células sanguíneas, vasos sanguíneos, cérebro, coração, fígado, pulmão, tecido adiposo, glândula suprarrenal, ducto biliar, bexiga, medula óssea, cartilagem, esôfago, olho, vesícula biliar, cabeça e pescoço, intestino grosso, intestino delgado, rim, linfonodo, nervo central, nervo periférico, pâncreas, glândula paratireoide, peritônio, hipófise, pleura, músculo esquelético, pele, medula espinhal, baço, estômago, tireoide, traqueia e ureter.
[0331] Em casos para os quais existiam dados para várias amostras de um mesmo tipo de tecido, a média aritmética de todas as respectivas amostras foi usada para o cálculo.
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EXEMPLO 3 Imunogenicidade in vitro de peptídeos apresentados por MHC classe I
[0332] Para obter informações sobre a imunogenicidade dos TUMAPs da presente invenção, os investigadores realizaram investigações usando um ensaio de priming in vitro de células T baseado em estimulações repetidas de células T CD8+ com células apresentadoras de antígenos artificiais (aCAAs) carregadas com complexos peptídeo/MHC e anticorpo anti-CD28. Assim, os inventores puderam demonstrar a imunogenicidade dos TUMAPs restritos por HLA-A*02:01 da invenção, demonstrando que esses peptídeos são epítopos de células T contra os quais existem células T CD8+ precursoras em humanos (Tabelas 13a e 13b).
Preparação in vitro de células T CD8+
[0333] Para realizar estimulações in vitro por células apresentadoras de antígenos artificiais carregadas com complexo peptídeo-MHC (pMHC) e anticorpo anti-CD28, os inventores primeiramente isolaram células T CD8+ de produtos frescos de leucaférese de HLA-A*02 usando seleção positiva com microesférulas de CD8 (Miltenyi Biotec, Bergisch Gladbach, Alemanha) de doadores saudáveis, obtidas da Clínica Universitária de Mannheim, Alemanha, após consentimento livre e esclarecido.
[0334] As CMSPs e os linfócitos CD8+ isolados foram incubados por uma noite em um meio para células T (TCM, “T-cell medium”) que consistia em RPMI-Glutamax (Invitrogen, Karlsruhe, Alemanha) suplementado com 10% de soro humano AB termoinativado (PAN-Biotech, Aidenbach, Alemanha), penicilina 100 U/ml, estreptomicina 100 µg/ml (Cambrex, Colônia, Alemanha), piruvato de sódio 1 mM (CC Pro, Oberdorla, Alemanha) e gentamicina 20 µg/ml (Cambrex). Nesta etapa, também foram adicionados ao TCM 2,5 ng/ml de IL-7 (PromoCell, Heidelberg, Alemanha) e 10 U/ml de IL-2 (Novartis Pharma, Nuremberg, Alemanha).
[0335] A geração de esférulas revestidas por pMHC/anti-CD28, a estimulação de células T e a leitura foram realizadas em um sistema in vitro muito bem definido, no qual foram usadas quatro moléculas de pMHC diferentes por condição de estimulação e oito moléculas de pMHC diferentes por condição de leitura.
[0336] A IgG2a de camundongo anti-CD28 humano purificada e coestimulatória de Ab 9.3 (Jung et al., 1987)foi biotinilada quimicamente por sulfo-N-hidroxisuccinimidobiotina conforme recomendado pelo fabricante (Perbio, Bonn, Alemanha). Foram usadas esférulas que consistiam em partículas de poliestireno de 5,6 µm de diâmetro revestidas por estreptavidina (Bangs Laboratories, Illinois, EUA).
[0337] Os pMHCs usados para estimulações de controle positivo e controle negativo foram A*0201/MLA-001 (peptídeo ELAGIGILTV, SEQ Nº 104 de Melan-A/MART-1 modificado) e A*0201/DDX5-001 (YLLPAIVHI de DDX5, SEQ Nº 105), respectivamente.
[0338] Um total de 800.000 esférulas / 200 µl foram revestidas em placas de 96 cavidades na presença de 4 x 12,5 ng de complexos biotina-pMHC diferentes e lavados. Em seguida, 600 ng de anti-CD28 biotinilado foram adicionados até atingir o volume de 200 µl. As estimulações foram iniciadas em placas de 96 cavidades por incubação conjunta de 1 x 106 células T CD8+ com 2 x 105 esférulas revestidas lavadas em 200 µl TCM suplementado com IL-12 5 ng/ml (PromoCell) por 3 dias a 37°C. Em seguida, metade do meio foi suplementado por TCM fresco suplementado com IL-2 80 U/ml. A incubação foi mantida por 4 dias a 37°C, e o ciclo estimulatório foi realizado um total de três vezes. Para leitura do multímero pMHC com 8 moléculas diferentes de pMHC por condição, uma abordagem de codificação combinatória bidimensional foi empregada conforme descrito anteriormente (Andersen et al., 2012)com pequenas modificações relacionadas ao acoplamento com 5 fluorocromos diferentes. Finalmente, foram realizadas análises multiméricas por coloração das células com um corante quase-infravermelho indicativo de vida ou morte (Invitrogen, Karlsruhe, Alemanha), clone SK1 de anticorpo contra CD8-FITC (BD, Heidelberg, Alemanha) e multímeros fluorescentes de pMHC. Para análise, foi usado um citômetro BD LSRII SORP equipado com lasers e filtros apropriados.
As células específicas para peptídeos foram calculadas como porcentagem das células CD8+ totais. A avaliação da análise multimérica foi realizada pelo software FlowJo (Tree Star, Oregon, EUA). A ativação in vitro de linfócitos CD8+ específicos e positivos nos multímeros foi detectada por comparação com as estimulações de controles negativos. A imunogenicidade para um determinado antígeno foi detectada quando pelo menos uma cavidade estimulada in vitro avaliável de um doador saudável apresentava uma linhagem específica de células T CD8+ após estimulação in vitro (i.é. a cavidade continha no mínimo 1% do multímero+ específico entre as células T CD8+, e a porcentagem de células multímero+ positivas era pelo menos 10x a mediana das simulações em controles negativos).
[0339] Imunogenicidade in vitro de peptídeos de leucemia mieloide aguda, câncer de mama, carcinoma colangiocelular, leucemia linfocítica crônica, câncer colorretal, câncer da vesícula biliar, glioblastoma, câncer gástrico, câncer da junção esofagogástrica, carcinoma hepatocelular, carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço, melanoma, linfoma não-Hodgkin, câncer de pulmão de células não-pequenas, câncer de ovário, câncer de esôfago, câncer de pâncreas, câncer de próstata, carcinoma de células renais, câncer de pulmão de pequenas células, câncer de bexiga e câncer de endométrio.
[0340] Para peptídeos de HLA classe I testados, a imunogenicidade in vitro pôde ser demonstrada pela geração de linhagens de células T específicas para os peptídeos. A Figura 3A, a Figura 3B e a Figura 4A a E mostram resultados exemplares de citometria de fluxo após coloração específica para multímeros TUMAP de 7 peptídeos da invenção junto com os controles negativos correspondentes. As Tabelas 13a e 13b resumem os resultados obtidos com os 30 peptídeos da invenção.
TABELA 13A: IMUNOGENICIDADE IN VITRO DE PEPTÍDEOS DE HLA CLASSE I DA INVENÇÃO
[0341] Exemplos de resultados de experimentos de imunogenicidade in vitro realizados pelo depositante com os peptídeos da invenção. <20% = +; 20% a 49% = ++; 50% a 69%= +++; ≥ 70% = ++++.
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TABELA 13B: IMUNOGENICIDADE IN VITRO DE PEPTÍDEOS DE HLA CLASSE I DA INVENÇÃO
[0342] Exemplos de resultados de experimentos de imunogenicidade in vitro realizados pelo depositante com os peptídeos da invenção. <20% = +; 20-49% = ++; 50-69%= +++; ≥ 70% = ++++.
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EXEMPLO 4 Síntese de peptídeos
[0343] Todos os peptídeos foram sintetizados por técnicas padronizadas e bem estabelecidas de síntese de peptídeos em fase sólida empregando a estratégia Fmoc. A identidade e a pureza de cada peptídeo foram determinadas por espectrometria de massa e RP-HPLC analítica. Os peptídeos foram obtidos na forma de liofilizados brancos a esbranquiçados com pureza >50%. Preferivelmente, todos os TUMAPs são administrados como sais de trifluoracetato ou sais acetato, mas outras formas em sal também são possíveis.
EXEMPLO 5 Ensaios de ligação a MHC
[0344] Os peptídeos candidatos para terapias à base de células T de acordo com a presente invenção foram testados também para sua capacidade (afinidade) de ligação ao MHC. A Tabela 14 resume os resultados obtidos com os 79 peptídeos da invenção.
[0345] Os complexos individuais de peptídeo com MHC foram produzidos por troca de ligantes induzida por UV, na qual um peptídeo sensível a UV é clivado por irradiação UV e trocado pelo peptídeo de interesse a ser analisado. Entre os peptídeos candidatos, apenas aqueles capazes de se ligar eficazmente e estabilizar as moléculas de MHC receptivas a peptídeos podem impedir a dissociação dos complexos de MHC. Para determinar o rendimento da reação de troca, foi realizado um ELISA baseado na detecção da cadeia leve (β2m) de complexos de MHC estabilizados. De forma geral, o ensaio foi realizado conforme descrito por Rodenko et al (Rodenko et al., 2006).
[0346] Placas MAXISorp de 96 cavidades (NUNC) foram revestidas de um dia para outro com estreptavidina 2 g/ml em PBS em temperatura ambiente, lavadas 4 vezes e bloqueadas por 1 h a 37°C em BSA 2% contendo tampão bloqueador. Monômeros de HLA-A*02:01/MLA-001 foram usados como padrões, cobrindo o intervalo de 15 a 500 ng/ml. Os monômeros peptídeo-MHC da reação de troca induzida por UV foram diluídos 100 vezes em um tampão bloqueador. As amostras foram incubadas por 1 h a 37ºC, lavadas 4 vezes, incubadas com HRP 2 µg/ml conjugado com anti-β2m por 1 h a 37ºC, lavadas novamente e detectadas com solução de TMB, que foi interrompida com NH2SO4. A absorbância foi medida a 450 nm. Os peptídeos candidatos que mostram altas taxas de trocas (preferivelmente maior que 50% e, mais preferivelmente, maior que 75%) são geralmente preferidos para geração e produção de anticorpos ou fragmentos de anticorpos e/ou de receptores de células T ou fragmentos dos mesmos, pois apresentam avidez suficiente pelas moléculas de MHC e impedem a dissociação dos complexos de MHC.
TABELA 14: ESCORES DE LIGAÇÃO DE MHC CLASSE I. A LIGAÇÃO DE PEPTÍDEOS RESTRITOS POR HLA CLASSE I A HLA-A*02:01 FOI DETERMINADA EM FUNÇÃO DO RENDIMENTO DE TROCA DE PEPTÍDEOS. ≥10% = +; ≥20% = ++; ≥50 = +++; ≥75% = ++++
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EXEMPLO 6 Quantificação absoluta de peptídeos associados a tumores apresentados na superfície celular
[0347] A geração de ligantes como anticorpos e/ou TCRs é um processo laborioso, que pode ser realizado apenas para alguns alvos selecionados. No caso de peptídeos específicos para ou associados a tumores, os critérios de seleção incluíram, entre outros, exclusividade de apresentação e densidade de apresentação do peptídeo na superfície celular. Além do isolamento e quantificação relativa dos peptídeos conforme descrito noErro! Fonte de referência não encontrada., os inventores também analisaram o número absoluto de cópias de peptídeo por célula, conforme descrito em WO 2016/107740. A quantificação de cópias de TUMAP por célula em amostras de tumores sólidos requer a quantificação absoluta dos TUMAPs isolados, um processo eficiente para isolamento de TUMAPs e conhecimento da contagem celular da amostra de tecido sob análise.
Quantificação de peptídeos por nano-LC-MS/MS
[0348] Para uma quantificação precisa dos peptídeos por espectrometria de massa, uma curva de calibragem foi gerada para cada peptídeo usando-se duas variantes marcadas por isótopos (um ou dois aminoácidos marcados por isótopos introduzidos durante a síntese dos TUMAPs). A única diferença entre as variantes marcadas por isótopos e os peptídeos associados a tumores é a massa; as outras propriedades físico-químicas são idênticas (Anderson et al., 2012). Para gerar a curva de calibragem do peptídeo, realizou-se uma série de mensurações de nano-LC-MS/MS a fim de determinar a proporção entre sinais de MS/MS dos peptídeos titulados (marcados com um único isótopo) em relação aos peptídeos constantes (marcados com dois isótopos).
[0349] O peptídeo marcado por dois isótopos, também denominado padrão interno, foi repicado em todas as amostras de MS, e todos os sinais de MS foram normalizados em relação ao sinal de MS do padrão interno para nivelar possíveis variações técnicas entre experimentos de MS.
[0350] As curvas de calibragem foram preparadas em pelo menos três matrizes diferentes, i.é., eluatos do peptídeo de HLA de amostras naturais semelhantes a amostras de MS de rotina, e cada preparação foi mensurada em ensaios duplicados de MS. Para avaliação, os sinais de MS foram normalizados em relação ao sinal do padrão interno e uma curva de calibragem foi calculada por regressão logística.
[0351] Para quantificar os peptídeos associados ao tumor nas amostras de tecido, as respectivas amostras também foram repicadas com o padrão interno, os sinais de MS foram normalizados em relação ao padrão interno e quantificados usando-se a curva de calibragem do peptídeo.
Eficiência do isolamento de complexos peptídeo-MHC
[0352] Assim como em qualquer processo de purificação de proteínas, a proteína procurada é parcialmente perdida durante o isolamento de proteínas de amostras tumorais. Para determinar a eficiência do isolamento de TUMAP, foram gerados complexos peptídeo-MHC para todos os TUMAPs selecionados para quantificação absoluta. Para permitir a discriminação entre os complexos de MHC com peptídeo repicados ou naturais, foram usados TUMAPs em versões marcadas com um único isótopo, i.é., um aminoácido marcado por isótopo foi incluído na síntese do TUMAP. Esses complexos foram repicados em preparados frescos de tecido lisado, i.é., o mais precocemente possível no processo de isolamento de TUMAPs, e depois capturados como os complexos naturais de peptídeo com MHC na seguinte purificação por afinidade. Assim, a mensuração de recuperação de TUMAPs com marcação única permite obter conclusões sobre a eficiência do isolamento de TUMAPs naturais individuais.
[0353] A eficiência do isolamento foi analisada em um pequeno número de amostras e foi semelhante nas amostras de tecido analisadas, mas variou de peptídeo para peptídeo. Isso sugere que a eficiência do isolamento, embora tenha sido determinada em um número limitado de amostras, pode ser extrapolada para qualquer outro preparado de tecido. Entretanto, cada TUMAP precisa ser analisado individualmente, pois a eficiência de isolamento não pode ser extrapolada de um peptídeo para outro.
Determinação da contagem celular em tecidos sólidos congelados
[0354] Para determinar a contagem celular de amostras de tecidos sujeitas a quantificação absoluta de peptídeos, os inventores recorreram à análise de conteúdo de DNA. Esse método se aplica a diversos tipos de amostras de origens diferentes, incluindo, especialmente, amostras congeladas (Alcoser et al., 2011; Forsey e Chaudhuri, 2009; Silva et al., 2013). Durante o protocolo de isolamento do peptídeo, uma amostra de tecido é processada formando um lisado homogêneo, a partir do qual uma pequena alíquota de lisado é colhida. A alíquota é dividida em três partes, das quais o DNA é isolado (QiaAmp DNA Mini Kit, Qiagen, Hilden, Alemanha). O conteúdo de DNA total de cada isolamento de DNA foi quantificado por um ensaio de quantificação à base de DNA fluorescente (Qubit dsDNA HS Assay Kit, Life Technologies, Darmstadt, Alemanha) pelo menos em duplicata.
[0355] Para calcular o número de células, foi gerada uma curva padrão de DNA a partir de alíquotas de células sanguíneas isoladas saudáveis de vários doadores com um intervalo definido de número de células. Essa curva padrão foi usada para calcular o conteúdo celular total a partir do conteúdo de DNA total de cada isolamento de DNA. A média da contagem celular total da amostra tecidual usada para isolamento de peptídeo foi extrapolada considerando-se o volume conhecido das alíquotas do lisado e o volume total do lisado.
Cópias de peptídeo por célula
[0356] A partir de dados dos experimentos supramencionados, os inventores calcularam o número de cópias de TUMAPs por célula dividindo a quantidade total de peptídeos pela contagem celular total da amostra e depois dividindo pela eficiência de isolamento. Os números de cópias de células para os peptídeos selecionados são mostrados na Tabela 15.
TABELA 15: NÚMERO ABSOLUTO DE CÓPIAS A TABELA LISTA OS RESULTADOS DA QUANTIFICAÇÃO ABSOLUTA DE PEPTÍDEO EM AMOSTRAS TUMORAIS. O NÚMERO MEDIANO DE CÓPIAS POR CÉLULAS É INDICADO PARA CADA PEPTÍDEO. <25 = +; ≥25 = ++; ≥50 = +++; ≥75 = ++++. O NÚMERO DE AMOSTRAS PARA AS QUAIS EXISTEM DADOS DE MS AVALIÁVEIS E DE ALTA QUALIDADE É MOSTRADO
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Claims (15)

  1. PEPTÍDEO, caracterizado por possuir um comprimento de até 30 aminoácidos e por compreender uma sequência de aminoácidos de SEQ ID NO: 39, que se liga à(s) molécula(s) do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) e/ou induz a reação cruzada de células T com o referido peptídeo, ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo.
  2. PEPTÍDEO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo referido peptídeo, quando ligado ao referido MHC, ser capaz de ser reconhecido pelas células T CD4 e/ou CD8.
  3. PEPTÍDEO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado por ter um comprimento de 8 a 16 aminoácidos.
  4. PEPTÍDEO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por ser modificado e/ou incluir ligações não peptídicas.
  5. ANTICORPO, ou fragmento do mesmo, caracterizado por reconhecer especificamente o peptídeo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, ou o peptídeo de, conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 4 quando ligados a uma molécula MHC.
  6. RECEPTOR DE CÉLULAS T, ou fragmento do mesmo, que é reativo com um ligante de HLA, caracterizado pelo referido ligante ser o peptídeo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, ou o peptídeo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4 quando ligado a uma molécula MHC.
  7. RECEPTOR , de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pela referida sequência de aminoácidos do ligante consistir na SEQ ID NO: 39.
  8. RECEPTOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 7, caracterizado por ser fornecido como uma molécula solúvel e carregar uma função efetora adicional selecionada a partir de uma toxina ou domínio imunoestimulante.
  9. MÉTODO IN VITRO PARA A PRODUÇÃO DE LINFÓCITOS T ATIVADOS, caracterizado por compreender o contato in vitro das células T com moléculas do MHC humano de classe I ou II carregadas com antígeno, expressas na superfície de uma célula apresentadora de antígeno adequada ou uma construção artificial que mimetiza uma célula apresentadora de antígeno por um período de tempo suficiente para ativar as referidas células T de maneira antígeno-específica, em que o referido antígeno é um peptídeo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4.
  10. COMPOSIÇÃO FARMACÊUTICA, caracterizada por compreender pelo menos um ingrediente ativo selecionado a partir do grupo que consiste no peptídeo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, no anticorpo ou fragmento do mesmo, conforme definido na reivindicação 5, no receptor de célula T ou fragmento do mesmo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 6 a 8, ou um ingrediente ativo conjugado ou marcado e um veículo farmaceuticamente aceitável.
  11. MÉTODO DE PRODUÇÃO, do peptídeo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, do anticorpo ou fragmento do mesmo, conforme definido na reivindicação 5, ou do receptor de células T ou fragmento do mesmo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo método compreender o cultivo de uma célula hospedeira e o isolamento do peptídeo, anticorpo ou fragmentos destes ou do receptor de células T ou fragmento deste a partir da referida célula hospedeira e/ou meio de cultura da mesma.
  12. USO, do peptídeo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, do anticorpo ou fragmento do mesmo, conforme definido na reivindicação 5, do receptor de células T ou fragmento do mesmo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado por ser para a fabricação de um medicamento para tratar câncer.
  13. USO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo referido câncer ser selecionado a partir do grupo que consiste em leucemia mieloide aguda, câncer de mama, colangiocarcinoma, leucemia linfocítica crônica, câncer colorretal, câncer de vesícula biliar, glioblastoma, câncer gástrico, câncer da junção gastroesofágica, carcinoma hepatocelular, carcinoma espinocelular de cabeça e pescoço, melanoma, linfoma não Hodgkin, câncer de pulmão de células não pequenas, câncer de ovário, câncer esofágico, câncer pancreático, câncer de próstata, carcinoma de células renais, câncer de pulmão de pequenas células, carcinoma de bexiga urinária, câncer endometrial e outros tumores que exibem uma superexpressão de uma proteína a partir da qual um peptídeo de SEQ ID NO: 39 é derivado.
  14. KIT, caracterizado por compreender:
    • a) um recipiente compreendendo uma composição farmacêutica contendo o peptídeo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, o anticorpo ou fragmento do mesmo, conforme definido na reivindicação 5, o receptor de células T ou fragmento do mesmo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 6 a 8, em solução ou em forma liofilizada.
  15. KIT, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por compreender adicionalmente um ou mais dentre; (i) tampão, (ii) diluente, (iii) filtro, (iv) agulha ou (v) seringa.
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