ES2220972T3 - Complejos de linfotoxinas-alfa/beta y anticuerpos de los receptores de anti-linfotoxina-beta como agentes antitumorales. - Google Patents
Complejos de linfotoxinas-alfa/beta y anticuerpos de los receptores de anti-linfotoxina-beta como agentes antitumorales.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A COMPOSICIONES Y METODOS UTILES PARA ACTIVAR LA SEÑALIZACION DEL RECEPTOR LT VEZ, PRODUCE EFECTOS ANTIPROLIFERATIVOS POTENTES EN LAS CELULAS TUMORALES. MAS PARTICULARMENTE LA INVENCION SE REFIERE A COMPLEJOS HETEROMERICOS DE LINFOTOXINA FORMADOS ENTRE LA LINFOTOXINA NDUCEN EFECTOS CITOTOXICOS EN CELULAS TUMORALES EN PRESENCIA DE AGENTES ACTIVANTES DEL RECEPTOR DE LINFOTOXINA MO LA INVENCION SE REFIERE A ANTICUERPOS DIRIGIDOS CONTRA EL RECEPTOR DE LINFOTOXINA ES DEL RECEPTOR DE LINFOTOXINA ON OTROS AGENTES ACTIVANTES DEL RECEPTOR DE LINFOTOXINA TANTO EN PRESENCIA COMO EN AUSENCIA DE COMPLEJOS DE LINFOTOXINA HOS ANTICUERPOS. ESTA INVENCION SE REFIERE ASIMISMO A COMPOSICIONES Y METODOS QUE UTILIZAN ANTICUERPOS RETICULANTES ANTI-RECEPTOR DE LINFOTOXINA TROS AGENTES ACTIVANTES DEL RECEPTOR DE LINFOTOXINA
Description
Complejos de
linfotoxinas-\alpha/\beta y anticuerpos de los
receptores de
anti-linfotoxina-\beta como
agentes antitumorales.
La invención se refiere a composiciones y al uso
de dichas composiciones para activar la señal de los receptores de
linfotoxina-\beta, que a su vez provoca potentes
efectos anti-proliferantes en células tumorales. Más
particularmente, esta invención se refiere a complejos heterómeros
de linfotoxinas formados entre linfotoxina-\alpha
y subunidades múltiples de linfotoxina-\beta, que
inducen efectos citotóxicos sobre células tumorales en presencia de
agentes activadores de los receptores de la
linfotoxina-\beta. También están dentro del objeto
de esta invención los anticuerpos dirigidos contra el receptor de la
linfotoxina-\beta que actúan como agentes
activadores de los receptores de la
linfotoxina-\beta, solos o en combinación con
otros agentes activadores de los receptores de la
linfotoxina-\beta, ya sea en presencia o en
ausencia de complejos de
linfotoxina-\alpha/\beta. Se proporciona un
método de búsqueda para seleccionar tales anticuerpos. También se
refiere esta invención a composiciones y al uso de dichas
composiciones utilizando anticuerpos de los receptores de
anti-linfotoxina-\beta reticulado
en presencia de otros agentes activadores de los receptores de la
linfotoxina-\beta para potenciar la citotoxicidad
de las células tumorales.
La familia de receptores del factor de necrosis
tumoral (TNF, por sus siglas en inglés) tiene varios miembros cuya
señal puede inducir la muerte de las células tumorales mediante
necrosis o apoptosis (muerte celular programada). Los ligandos TNF y
linfotoxina-\alpha (LT-\alpha;
denominado anteriormente TNF-\beta) se unen a y
activan a los receptores de TNF (p60 y p80; llamados aquí
"TNF-R"). La señal de TNF-R
inicia respuestas inmunes generales a la infección o al estrés en
células normales, pero es citotóxica para células con fenotipos
transformados o para células tumorales. La señal de
TNF-R puede lisar selectivamente células tumorales y
células infectadas con virus. Los efectos citotóxicos de la señal de
TNF-R sobre las células tumorales se favorecen con
interferón-\gamma (IFN-\gamma) y
con diferentes agentes quimioterapéuticos convencionales.
Sería útil aprovecharse de las actividades
antiproliferantes o citotóxicas inducidas mediante señal de
TNF-R en células tumorales con propósitos
terapéuticos. Sin embargo, la activación de TNF-R
tiene efectos pleiotrópicos en diferentes respuestas
inmunorreguladoras incluyendo la iniciación de cascadas
pro-inflamatorias. Así, no ha sido posible dirigir
los efectos citotóxicos de la señal de TNF-R a las
células tumorales sin co-estimular las respuestas
inflamatorias que llevan a la toxicidad general en humanos.
De forma similar, la estimulación de otro
receptor relacionado con TNF llamado el receptor Fas (FasR) puede
disparar la citotoxicidad mediante muerte celular programada en
diferentes tipos de células tumorales y no tumorales. Sin embargo,
se ha visto que la activación de FasR causa necrosis hepática
rápida, excluyendo por tanto su aplicación terapéutica en seres
humanos.
Recientemente, se ha identificado otro receptor
en la familia de TNF llamado el receptor de
LT-\beta
(LT-\beta-R) (Crowe et al.,
Science, 264, páginas 707-710 (1994)). El
LT-\beta-R se une a complejos
heterómeros de linfotoxinas (LT-\alpha/\beta)
que comprenden subunidades de LT-\alpha en
asociación con otros polipéptidos relacionados con el TNF llamados
linfotoxina \beta (LT-\beta). Estos complejos
LT-\alpha/\beta están asociados a la membrana y
la mayoría tienen una estequiometría
LT-\alpha1/\beta2 (Browning et al., Cell,
72, páginas 847-56 (1993); Browning et al., J.
Immunol., 154, páginas 33-46 (1995)).
Por analogía con TNF-R y otros
receptores similares al TNF, se piensa que la activación de la señal
de LT-\beta-R ocurre cuando
múltiples receptores de la superficie celular se disponen muy
próximos (Crowe et al., Science, 264, páginas
707-10 (1994)). Se denomina este proceso
agrupamiento de receptores. Los ligandos de TNF y LT son complejos
multivalentes que pueden unirse simultáneamente y agregarse de esta
manera con más de un receptor. Está bien documentado el agrupamiento
de receptores como un medio de activación de receptores en otros
sistemas, especialmente para tirosinaquinasas de receptores (Ullrich
y Schlessinger, Cell, 61, páginas 203-212
(1990); Kolanus et al., Cell, 74, páginas
171-83 (1993)). Por tanto, sería útil administrar
ligandos de LT-\alpha1/\beta2 y/o agentes de
activación de LT-\beta-R que
pueden inducir el agrupamiento y la señalización hacia dentro de
moléculas de LT-\beta-R sobre la
superficie de células tumorales diana para estimular directamente la
vía de LT-\beta-R en estas
células.
La señalización mediante
LT-\beta-R, como con
TNF-R, puede activar vías que llevan a la
citotoxicidad y a la muerte celular en células tumorales. De forma
importante, los ligandos de LT-\alpha1/\beta2 no
se unen a TNF-R con cualquier afinidad
significativa. Por esta razón, la activación de
LT-\beta-R dirigida a células
tumorales desencadenaría la citotoxicidad en esas células sin
estimular las vías inflamatorias asociadas con la activación de
TNF-R. El tratamiento con
LT-\alpha1/\beta2 y/u otros agentes activadores
de LT-\beta-R sería de esta manera
útil para tratar o reducir el avance, gravedad o efectos de células
tumorales (neoplasia) mientras se que superarían los potentes
problemas secundarios que se han encontrado cuando se ha tratado la
activación de TNF-R o FasR como un tratamiento
antitumoral.
La presente invención resuelve los problemas
anteriormente mencionados mediante la propuesta de composiciones
farmacéuticas y su uso para tratar células tumorales mediante la
estimulación de la señalización de
LT-\beta-R sin
co-estimular las respuestas inflamatorias asociadas
con TNF-R. En una realización, se proporcionan
complejos de linfotoxinas formados entre LT-\alpha
y múltiples subunidades de LT-\beta (complejos
heterómeros LT-\alpha/\beta) que inducen efectos
citotóxicos en células que llevan el
LT-\beta-R en la presencia de
agente activador de LT-\beta-R.
Las composiciones preferidas y el uso de esta realización comprenden
complejos LT-\alpha1/\beta2 en presencia de un
agente activador de LT-\beta-R.
Más preferiblemente, los complejos
LT-\alpha1/\beta2 están mejor en forma soluble
que en forma unida a la membrana, y el agente activador de
LT-\beta-R es
TNF-\gamma.
En otra realización de la invención, se utiliza
al menos un anticuerpo dirigido contra
LT-\beta-R (Ab
anti-LT-\beta-R)
como un segundo agente activador de
LT-\beta-R en unión con el
complejo heterómero LT-\alpha/\beta. Se
caracterizan las composiciones preferidas y el uso de esta
realización por LT-\alpha1/\beta2 en presencia
de IFN-\gamma como un primer agente activador, y
al menos un Ab anti- LT-\beta-R
como un segundo agente activador
LT-\beta-R. Más preferiblemente,
son solubles los complejos LT-\alpha1/\beta2 y
el anticuerpo es un anticuerpo monoclonal (mAb
anti-LT-\beta-R).
En otra realización de la invención, se utiliza
al menos un Ab
anti-LT-\beta-R en
presencia o ausencia de un segundo agente activador de
LT-\beta-R sin un complejo
heterómero LT-\alpha/\beta exógeno. Las
composiciones preferidas y el uso de esta realización comprenden al
menos dos anticuerpos monoclonales
anti-LT-\beta-R
(mAbs
anti-LT-\beta-R)
que reconocen epítopes que no se solapan de
LT-\beta-R en combinación con
IFN-\gamma.
En otra realización, esta invención se refiere a
composiciones farmacéuticas y su uso para potenciar la toxicidad de
las células tumorales caracterizadas por Abs
anti-LT-\beta-R
reticulados utilizados en unión con un segundo agente activador de
LT-\beta-R. En una realización
preferida, se inmovilizan Abs individuales
anti-LT-\beta-R
mediante su reticulación sobre una superficie. En otra realización
preferida, se reticulan en solución los Abs
anti-LT-\beta-R.
Más preferiblemente, los Abs
anti-LT-\beta-R
son anticuerpos monoclonales y el segundo agente activador de
LT-\beta-R es
IFN-\gamma.
Esta invención proporciona también un nuevo
proceso de búsqueda para seleccionar agentes activadores de
LT-\beta-R, tales como Abs
anti-LT-\beta-R,
que funcionan en combinación con complejos heterómeros
LT-\alpha/\beta para promover la muerte de
células tumorales. El ensayo utiliza la sensibilidad aumentada de
células de adenocarcinoma humano con respecto a complejos
heterómeros de LT-\alpha/\beta en presencia de
agentes activadores de LT-\beta-R
en un ensayo de citotoxicidad. El procedimiento utilizado para
ensayar agentes activadores de
LT-\beta-R aparentes se
ejemplifica para el caso de anticuerpos
anti-LT-\beta-R, y
comprende las siguientes etapas:
1) Se cultivan durante varios días células
tumorales (p. ej., células HT29 de adenocarcinoma humano) en medios
que contienen IFN-\gamma y
LT-\alpha1/\beta2 purificados en presencia o
ausencia del Ab anti- LT-\beta-R
que está siendo ensayado;
2) Se tratan las células con una tinción que tiñe
células vivas; y
3) Se cuantifica el número de células teñidas
para determinar la fracción de células tumorales eliminadas en
presencia del LT-\alpha1/\beta2,
IFN-\gamma y el Ab de ensayo
anti-LT-\beta-R en
cada muestra. De manera alternativa, se puede determinar el número
de células supervivientes por cualquiera de diferentes ensayos bien
conocidos que miden la viabilidad celular, tales como incorporación
de ^{3}H-timidina en DNA.
Un Ab
anti-LT-\beta-R (o
una combinación de Ab) que aumenta significativamente el porcentaje
de células tumorales eliminadas en este ensayo es un agente
activador de LT-\beta-R dentro
del alcance de esta invención. Se puede adaptar este ensayo
citolítico para identificar nuevos agentes activadores de
LT-\beta-R que funcionan en
combinación con complejos heterómeros
LT-\alpha/\beta.
Figura 1A. Análisis de tamaño de formas de
complejos heterómeros purificados
LT-\alpha/\beta separados por cromatografía de
inmunoafinidad de TNF-R y de
LT-\beta-R. Se analizaron las
proteínas purificadas en una resina de HPLC TSK 3000 en solución
salina tamponada con fosfato. Se muestra la posición de diferentes
marcadores de tamaño.
Figura 1B. Análisis de intercambio iónico de
formas LT purificadas utilizando una columna de carboximetilo Poros
(4,6 mm x 100 mm) en un instrumento BioCad (Perceptive Biosystems).
Se cargaron 27 \mug de cada proteína de muestra en una columna y
se eluyeron en un gradiente de NaCl 0 a 1M sobre 20 volúmenes de la
columna a 5 ml/min en un tampón conteniendo Hepes 16,66 \muM,
acetato de Na 16,66 \muM, y tampón de Mes 16,66 \muM (pH
6,5).
Figura 2A. Comparación de la actividad citotóxica
de: receptor mAb CH-11 anti-Fas
(-\bullet-); TNF (-\circ-); LT-\alpha
(-\Box-); LT-\alpha1/\beta2 (-\sqbullet-) y
LT-\alpha2/\beta1 (-\blacklozenge-) sobre
células HT29 de adenocarcinoma humano, ya sea en presencia o en
ausencia de 80 U/ml de IFN-\gamma.
Figura 2B. Comparación de la capacidad de 5
\mug/ml de IgG humana (-\bullet-),
p60TNF-R-Fc soluble (-\circ-); y
quimeras solubles receptor de
LT-\beta-R-Fc-inmunoglobulina
(-\Box-) de inhibir los efectos citotóxicos en la Fig. 2A en
presencia de 80 U/ml de IFN-\gamma.
Figura 3. Los mAbs
anti-LT-\beta-R
potencian el efecto citotóxico de
LT-\alpha1/\beta2 sobre células HT29 de
adenocarcinoma humano. (A) Los efectos citolíticos de
LT-\alpha1/\beta2 sobre células HT29 se
potencian con la presencia del mAb CDH10
anti-LT-\beta-R.
Se midieron los efectos de LT-\alpha1/\beta2 sin
mAb (-\bullet-), y en presencia de 0,5 \mug/ml de IgG1 control
(-\sqbullet-), 0,05 \mug/ml de CDH10 (-\circ-) y 0,5 \mug/ml
de CDH10 (-\Box-). (B) Los efectos citolíticos de
LT-\alpha1/\beta2 sobre células HT29 se inhiben
con la presencia del mAb BDA8
anti-LT-\beta-R.
Se midieron los efectos de LT-\alpha1/\beta2 en
presencia de 2 \mug/ml de IgG1 de control (-\sqbullet-) o mAb
BDA8
anti-LT-\beta-R
(-\Box-). La diferencia entre el comportamiento de los mAbs CDH10
y BDA8
anti-LT-\beta-R en
este ensayo es una indicación de que se dirigen a diferentes
epítopes del LT-\beta-R.
Figura 4. Los mAbs
anti-LT-\beta-R
inmovilizados son citotóxicos para las células HT29 de
adenocarcinoma humano. (A) Los mAbs
anti-LT-\beta-R
tienen un efecto citotóxico directo sobre las células HT29 cuando se
inmovilizan sobre una superficie. Se revistieron las placas con IgG1
(-\bullet-), un mAb dirigido contra un antígeno HT29/26 no
relacionado abundante en la superficie celular (-\sqbullet-), BDA8
(-\circ-) y CDH10 (-\Box-).(B) Los efectos de solamente mAbs
anti-LT-\beta-R
solubles sobre las células HT29. Los símbolos como en (A). Estos
mAbs
anti-LT-\beta-R en
su forma soluble no tienen efectos citotóxicos significativos sobre
las células HT29 cuando se administran individualmente.
Figura 5. Cuantificación representativa de la
citotoxicidad aumentada con respecto a las células tumorales
mediante el tratamiento con pares de mAbs
anti-LT-\beta-R.
(A) Los efectos citotóxicos sobre las células HT29 de la IgG1
control (100 ng/ml), mAb BHA10
anti-LT-\beta-R
(100 ng/ml), mAb CBE 11
anti-LT-\beta-R
(50 ng/ml), BHA10 (100 ng/ml) + IgG (100 ng/ml), y BHA10 (100 ng/ml)
+ CBE11 (50 ng/ml). IFN-\gamma estaba presente con
80 U/ml. (B) Los efectos citotóxicos sobre células HT29 de la IgG1
control (100 ng/ml), mAb CDH10
anti-LT-\beta-R
(100 ng/ml), mAb CBE11
anti-LT-\beta-R
(50 ng/ml), CDH10 (100 ng/ml) + IgG1 (100 ng/ml), y CDH10 (100
ng/ml) + CBE11 (50 ng/ml). IFN-\gamma estaba
presente con 80 U/ml. (C) Los efectos sobre células HT29 de la IgG1
control (100 ng/ml), mAb CDH10
anti-LT-\beta-R
(33 ng/ml), mAb AGH1
anti-LT-\beta-R
(50 ng/ml), y CDH10 (33 ng/ml) + AGH1 (50 ng/ml), sobre células
HT29. IFN-\gamma estaba presente con 80 U/ml. (D)
Como en (C) excepto en que se utilizaron células WiDr de
adenocarcinoma humano en el ensayo citolítico (Raitano y Korc, J.
Biol. Chem., 265, páginas 10466-472 (1990)).
Figura 6. Tamaño de los tumores en ratones SCID
tratados con un mAb
anti-LT-\beta-R
(A) Tamaño del tumor WiDr de adenocarcinoma humano en ratones SCID
30 días después de la inoculación con un
co-tratamiento de anticuerpos. Se trataron los
ratones en los días 1 y 2 con solución salina, solamente
IFN-\gamma, un mAb
anti-LT-\beta-R
(CBE11) con y sin IFN-\gamma y un mAb
LFA-3 anti-humano control (1E6) con
IFN-\gamma. Se indica la media de cada grupo
mediante una barra cruzada. Las medias, desviaciones típicas, y
número de animales (en paréntesis) para los cinco grupos (izquierda
a derecha) eran: 0,88 +/- 0,59 (14), 1,21 +/- 0,7 (21), 0,041 +/-
0,052 (16), 0,11 +/- 0,1 (12), y 0,98 +/- 1,16 (12). (B) Tamaño del
tumor WiDr de adenocarcinoma humano en ratones SCID de 14 a 49 días
después de la inoculación de células tumorales con un tratamiento de
anticuerpos 15 días después de la inoculación. Los tumores crecieron
hasta un diámetro medio de 0,53 cm (0,076 cm^{3}) sin ningún
tratamiento y se empezaron las inyecciones intraperitoneales en el
día 15 y se continuaron tal como se indica por las flechas. Se
indican las medias y desviaciones típicas para un grupo de 12
animales tratados o solamente con IFN-\gamma (1 x
10^{6} U/inyección) (-\Box-), IFN-\gamma con
50 \mug de mAb 1E6 anti-LFA-3
(-\circ-),IFN-\gamma con 50 \mug de mAb CBE11
anti-LT-\beta-R
(-\Delta-) o 50 \mug de mAb CBE11
anti-LT-\beta-R
solamente (no mostrado).
Para que se pueda entender totalmente la
invención que aquí se describe, se realiza la siguiente descripción
detallada.
El término "actividad
anti-tumoral" se refiere a la capacidad de una
sustancia o composición de bloquear la proliferación, o de inducir
la muerte de células tumorales que interactúan con esa sustancia o
composición.
El término "apoptosis" se refiere a un
proceso de muerte celular programada.
El término "actividad citotóxica" se refiere
a la capacidad de una sustancia o composición para inducir la muerte
de células que interactúan con esa sustancia o composición.
El término "epítope" (o determinante
antígeno) se define como la parte de una molécula que se combina con
un único lugar de unión de antígenos sobre una molécula de
anticuerpo. Un único epítope se reconoce por un anticuerpo
monoclonal (mAb). Múltiples epítopes son normalmente reconocidos por
anticuerpos policlonales (Ab).
El "dominio Fc" de un anticuerpo se refiere
a una parte de la molécula que comprende las regiones CH2, CH3 y
bisagra, pero no tiene los lugares de unión de antígenos.
El término "agente inductor del interferón"
se refiere a cualquier agente que sea capaz de estimular directa o
indirectamente la producción endógena de o los interferones de tipo
I (IFN-\alpha, IFN-\beta) o de
tipo II (IFN-\gamma). Ejemplos de agentes
inductores de interferones comprenden moléculas de RNA de cadena
doble, y una variedad de compuestos de plantas o farmacéuticamente
derivados.
Los términos "LT-\alpha
muteína" y "LT-\beta muteína" se refieren
a polipéptidos LT-\alpha o
LT-\beta que tienen uno o más cambios de
aminoácidos comparados con la secuencia de aminoácidos del
correspondiente polipéptido primitivo.
El término "agente activador de
LT-\beta-R" se refiere a
cualquier agente que pueda aumentar la unión de ligandos a
LT-\beta-R, agrupación de
LT-\beta-R de la superficie
celular o señal de LT-\beta-R, o
que pueda influir cómo se interpreta la señal de
LT-\beta-R dentro de la célula.
Ejemplos de agentes activadores de
LT-\beta-R comprenden
IFN-\alpha, IFN-\gamma, TNF,
agentes inductores de interferones, Abs
anti-LT-\beta-R
solubles, Abs
anti-LT-\beta-R
reticulados y Abs
anti-LT-\beta-R
multivalentes.
El término "señalización de
LT-\beta-R" se refiere a todas
las reacciones moleculares asociadas con la vía de
LT-\beta-R y subsiguientes
reacciones moleculares que resultan de ellas.
El término "anticuerpo
anti-LT-\beta-receptor"
("Ab
anti-LT-\beta-R")
se refiere a cualquier anticuerpo que reconoce y se une con al menos
un epítope del receptor de LT-\beta.
El término "anticuerpo monoclonal del receptor
de anti-LT-\beta" ("mAb
anti-LT-\beta-R")
se refiere a cualquier anticuerpo monoclonal que reconoce y se une a
un único epítope del
LT-\beta-R.
El término "(m)Abs
anti-LT-\beta-R
reticulados" se refiere a anticuerpos dirigidos contra el
LT-\beta-R que o que se han
reticulado entre sí para formar aglomerados de anticuerpos en
solución utilizando un agente reticulador de anticuerpos (Ab) o
(mAb)
anti-LT-\beta-R, o
que se han inmovilizado en cercana proximidad entre sí sobre una
superficie o matriz.
El término "agente reticulador de Ab (o mAb)
anti-LT-\beta-R"
se refiere a cualquier agente que pueda agregar de forma covalente o
no covalente Abs
anti-LT-\beta-R en
solución de tal manera que los Abs se puedan unir y potenciar
agrupamiento de receptores de LT-\beta de las
superficie de las células diana. Tales agentes reticuladores
comprenden, pero no están limitados, agentes reticuladores químicos,
anticuerpos secundarios que reaccionan con partes de los Abs o mAbs
anti-LT-\beta-R, y
receptores Fc solubles o unidos a la superficie - ya sea endógenos o
añadidos exógenamente - que se pueden unir a los Abs
anti-LT-\beta-R.
Los términos "actividad biológica de
LT-\alpha", "actividad biológica de
LT-\beta", y "actividad biológica de
LT-\alpha/\beta" se definen como : 1)
reactividad inmunológica cruzada con un anticuerpo dirigido contra
al menos un epítope de la correspondiente subunidad o complejo de
subunidades nativas; o 2) la capacidad de la subunidad o complejos
de subunidades LT para competir por lugares de unión de ligandos
sobre un receptor específico de LT, tal como TNF-R o
LT-\beta-R; o 3) que tiene la
capacidad de estimular una respuesta reguladora inmune o actividad
citotóxica cualitativamente en común con una subunidad o complejo LT
nativo.
El término "complejo heterómero
LT-\alpha/\beta" se refiere a una asociación
estable entre al menos una subunidad LT-\alpha y
más de una subunidad LT-\beta. Las subunidades se
pueden asociar mediante interacciones electrostáticas, de van der
Waals, o covalentes. Preferiblemente, el complejo heterómero
LT-\alpha/\beta tiene al menos dos subunidades
adyacentes LT-\beta y no tiene subunidades
adyacentes LT-\alpha. Lo más preferible, es que el
complejo tenga la estequiometría
LT-\alpha1/\beta2.
El término "ligando multivalente" se refiere
a una molécula o complejo que tiene más de un lugar de unión de
receptor y que es capaz de unir simultáneamente y poner en
proximidad cercana al menos dos moléculas de receptor.
Una "secuencia líder de tipo I" es una parte
terminada en amino de una proteína eucariótica que sirve como una
señal para dirigir la proteína a la membrana del retículo
endoplasmático (ER) y a menudo a través de toda la vía de secreción.
Generalmente la secuencia líder se separa mediante una peptidasa de
señal en la membrana del ER.
Una "secuencia de señal" es el equivalente
funcional de una secuencia líder de tipo I eucariótica en
hospedadores procarióticos, y dirige la translocación de las
proteínas en o a través de las membranas bicapa de lípidos de una
bacteria.
Un "complejo heterómero
LT-\alpha/\beta" soluble es un complejo
heterómero LT-\alpha/\beta que comprende
subunidades LT-\beta solubles, en las que se han
suprimido o inactivado las secuencias de aminoácidos que localizan
el polipéptido a la membrana, haciendo que la subunidad
LT-\beta sea soluble. Se pueden segregar complejos
heterómeros LT-\alpha/\beta solubles mediante
una célula hospedadora apropiada que se ha transformado por
ingeniería genética para expresar las dos subunidades.
Un "complejo superficial
LT-\alpha/\beta" es un complejo que comprende
subunidades LT-\alpha y subunidades
LT-\beta unidas a la membrana que se expresa sobre
la superficie celular.
Se han caracterizado los complejos de linfotoxina
de la superficie celular en células de hibridomas de células T
CD4^{+} (II-23.D7) que expresan elevados niveles
de LT (Browning et al., J. Immunol., 147, páginas
1230-37 (1991); Androlewicz et al., J. Biol.
Chem. 267, páginas 2542-47 (1992)). El
LT-\alpha maduro carece de un dominio
transmembranal y se localiza en la superficie celular a través de la
interacción con al menos una subunidad LT-\beta
unida a la membrana. Los complejos heterómeros
LT-\alpha/\beta unidos a la membrana
(superficie) tienen predominantemente una estequiometría
LT-\alpha1/\beta2.
LT-\beta como una proteína de
membrana celular se une a LT-\alpha durante la
síntesis, "apuntando" de esta manera la
LT-\alpha a la membrana celular. En ausencia de
LT-\beta , LT-\alpha se segrega
al medio extracelular. Normalmente, las subunidades LT se unen dando
complejos dentro de la célula antes de la exportación de proteínas
dentro de la membrana. Una vez que las subunidades
LT-\beta se han insertado en la membrana, no
forman complejos estables con la LT-\alpha
segregada. De esta manera, si se desea la forma unida a la membrana
de un complejo heterómero LT-\alpha/\beta, es
preferible co-expresar las subunidades
LT-\alpha y LT-\beta deseadas
dentro de la misma célula.
Se puede reconstruir el complejo heterómero
LT-\alpha/\beta superficial por
co-transfección de las células hospedadoras con los
dos genes de LT-\alpha y
LT-\beta. No se pueden observar los complejos LT
superficiales en líneas celulares estables que expresan solamente
cualquier gen de LT. Sin embargo, si la célula hospedadora produce
normalmente grandes cantidades de LT-\alpha (p.
ej. células RPMI 1788; véase más adelante), entonces debería ser
suficiente la transfección con un gen LT-\beta que
codifica el polipéptido deseado de LT-\beta para
generar complejos LT-\alpha/\beta que comprenden
subunidades LT-\alpha en toda su longitud.
La co-expresión de polipéptidos
LT-\alpha y LT-\beta en un
número de sistemas eucarióticos de expresión lleva a su ensamblaje y
exportación como ligando activo (Crowe et al., J. Immunol.
Methods, 168, 79-89 (1994)). Los sistemas
hospedadores que se pueden utilizar comprenden, pero no se limitan,
células CHO, células COS, células B incluyendo mielomas, células de
insectos infectadas con baculovirus y levadura.
Se puede seleccionar la subunidad
LT-\alpha de los complejos heterómeros
LT-\alpha/\beta de esta invención de
linfotoxina-\alpha,
linfotoxina-\alpha humana o animal primitiva,
linfotoxina-\alpha recombinante,
linfotoxina-\alpha soluble,
linfotoxina-\alpha segregada, muteínas de
linfotoxina-\alpha teniendo actividad biológica de
LT-\alpha, o fragmentos de
linfotoxina-\alpha de cualquiera de las anteriores
teniendo actividad biológica de LT-\alpha.
El polipéptido de LT-\alpha
puede ser cualquier forma soluble de la molécula incluyendo sus
fragmentos activos que se pueden producir en sistemas eucarióticos
de expresión, en los que se separará la secuencia líder de
LT-\alpha natural. De forma alternativa, se pueden
utilizar fusiones de la secuencia de LT-\alpha
madura con una secuencia de señal heteróloga para maximizar la
secreción de LT-\alpha en otros sistemas
hospedadores. Se eligen las señales en base a la célula hospedadora
que se desea, y pueden comprender secuencias bacterianas, de
levaduras, de mamíferos y virales. La señal primitiva, o la
secuencia de señal de la molécula 1 de adhesión de célula vascular
(VCAM-1) es apropiada para utilizarse en sistemas de
expresión de mamíferos.
También se pueden fusionar los polipéptidos de
LT-\alpha para dar polipéptidos que tienen una
vida media plasmática prolongada, tales como cadenas de
inmunoglobulina o sus fragmentos. Las proteínas plasmáticas que se
pueden utilizar para favorecer la vida media plasmática comprenden
seroalbúmina, inmunoglobulinas, apoliproteínas, y transferrrina. La
unión con polietilenglicol (PEG) puede estabilizar el polipéptido y
disminuir su inmunogenicidad. Preferiblemente, la proteína de fusión
de LT-\alpha, en los usos según la reivindicación
3, no es significativamente inmunógena en el sujeto que se va a
tratar y la proteína plasmática no causa efectos secundarios no
deseados en sujetos, debido a su actividad biológica normal.
Se glicosila la LT-\alpha
humana en los residuos de N y O, y dependiendo de la fuente, exhibe
una considerable microheterogeneidad basada en los azúcares. La
composición de oligosacáridos de la LT-\alpha
particular elegida para formar el complejo de LT puede afectar las
tasas de aclaramiento in vivo (Fukushima et al., Arch.
Biochem. Biophys., 304, páginas 144-53 (1993)).
Puesto que se pueden producir variantes de glicosilación mediante la
expresión de diferentes células hospedadoras, esto es un factor que
se debe considerar al seleccionar un origen de
LT-\alpha.
Se puede purificar LT-\alpha de
una línea linfoblastoide B RPMI 1788, que segrega constitutivamente
LT-\alpha y que se puede inducir para segregar
niveles m\alphas elevados mediante el tratamiento con el PMA éster
forbol (Aggarwal et al., J. Biol. Chem. 259, páginas
686-91 (1984)). De forma alternativa, se puede
utilizar el gen de LT-\alpha humano clonado para
producir de manera recombinante polipéptidos de
LT-\alpha en diferentes sistemas hospedadores
incluyendo bacterias (Schoenfeld et al., J. Biol. Chem., 266,
páginas 3863-69 (1991)); células de insectos
infectadas con baculovirus (Crowe et al., J. Immunol.
Methods, 168, 70-89 (1994)); y células de
mamíferos (Browning y Ribolini, J. Immunol., 143, páginas
1859-67 (1989); (Fukushima et al., Arch. Biochem.
Biophys., 304, páginas 144-53 (1993)).
Se pueden evaluar trozos del gen de
LT-\alpha que codifican fragmentos de polipéptidos
teniendo actividad biológica de LT-\alpha
utilizando ensayos de búsqueda rutinarios. Los ensayos útiles de
búsqueda de la actividad biológica de LT-\alpha
comprenden ensayos de inhibición competitiva con
LT-\alpha primitivo unido a TNF-R,
o midiendo directa o indirectamente mediante inhibición la capacidad
del LT-\alpha de inducir citotoxicidad de células
tumorales en ensayos conocidos en la técnica. Preferiblemente, se
ensamblan los fragmentos de LT-\alpha dando
complejos heterómeros con LT-\beta y se ensayan en
los complejos la actividad biológica de
LT-\alpha/\beta mediante inhibición competitiva
con LT \alpha/\beta unidos a
LT-\beta-R, o su capacidad de
inducir citotoxicidad de células tumorales en los ensayos aquí
descritos.
Se ha identificado la
linfotoxina-\beta, también denominada p33, sobre
la superficie de linfocitos T, líneas celulares T, líneas celulares
B y células asesinas activadas con linfoquina.
LT-\beta es el objeto de las solicitudes
internacionales pendientes de concesión del solicitante
PCT/US91/04588, publicada el 9 de enero de 1992 como documento WO
92/00329; y PCT/US93/11669, publicada el 23 de junio de 1994 como
documento WO 94/13808, que se incorporan aquí como referencia.
El gen de LT-\beta codifica un
polipéptido de 240-244 aminoácidos (Browning et
al., Cell, 72, páginas 847-56 (1993)).
LT-\beta es una proteína de membrana de tipo II
con un dominio citoplásmico terminado en N corto seguido de un
dominio de anclaje a la membrana de 30 aminoácidos hidrófobos. Tiene
un único lugar de glicosilación unido a N y tiene solamente un
residuo de cisteína que no parece que esté implicado en la
formación de enlaces disulfuro entre subunidades.
Se pueden seleccionar las subunidades
LT-\beta comprendiendo los complejos heterómeros
LT-\alpha/\beta de la presente invención de
linfotoxina-\beta,
linfotoxina-\beta humana o animal primitiva,
linfotoxina-\beta recombinante,
linfotoxina-\beta soluble,
linfotoxina-\beta segregada, muteínas de
linfotoxina-\beta teniendo actividad biológica de
LT-\beta, o fragmentos de
linfotoxina-\beta de cualquiera de las anteriores
teniendo actividad biológica de LT-\beta.
Tal como se ha discutido anteriormente para el
polipéptido de LT-\alpha, también se pueden
modificar los polipéptidos de LT-\beta para
aumentar su solubilidad o vida media plasmática utilizando los
mismos métodos. Similarmente, se pueden evaluar trozos del gen de
LT-\beta que codifican fragmentos de polipéptidos
teniendo actividad biológica de LT-\beta
utilizando ensayos de búsqueda rutinarios, tal como se ha discutido
para LT-\alpha.
Los complejos heterómeros
LT-\alpha/\beta solubles (no unidos a la
membrana) comprenden subunidades LT-\beta que se
han cambiado de una forma unida a la membrana a una forma soluble.
Se describen estos complejos en detalle en la solicitud
internacional pendiente de concesión del solicitante
(PCT/US93/11669, publicada el 9 de enero de 1992 como documento WO
94/13808). Se definen los péptidos de LT-\beta
solubles por la secuencia de aminoácidos de la
linfotoxina-\beta, en la que la secuencia se
separa en cualquier punto entre el final de la región transmembranal
(es decir, aproximadamente en el aminoácido 444) y la primera región
de homología de TNF (es decir, en el aminoácido #88) según el
sistema de numeración de Browning et al., Cell, 72, páginas
847-56 (1993).
Se pueden producir polipéptidos
LT-\beta solubles mediante truncamiento del
terminal en N de LT-\beta para eliminar la cola
citoplásmica y la región transmembranal (Crowe et al.,
Science, 264, páginas 707-710 (1994)). De forma
alternativa, se puede inactivar el dominio transmembranal por
deleción, o mediante sustitución de los residuos de aminoácidos
normalmente hidrófobos que comprende un dominio transmembranal con
hidrófilos. En cualquier caso, se crea un perfil de hidropatía
sustancialmente hidrófilo que reducirá la afinidad lipídica y
aumentará la solubilidad acuosa. Se prefiere la deleción del dominio
transmembranal a la sustitución con residuos de aminoácidos
hidrófilos, porque evita introducir epítopes potencialmente
inmunógenos.
Se puede reemplazar el dominio transmembranal
eliminado o inactivado o unir a una secuencia líder de tipo I (p.
ej. la líder VCAM-1) de tal manera que la proteína
se segrega empezando por una secuencia en cualquier sitio entre
val40 a pro88. Los polipéptidos LT-\beta solubles
pueden incluir cualquier número de secuencias líder bien conocidas
en el terminal en N. Tal secuencia permitiría que los péptidos se
expresaran y llegaran a la vía de secreción en un sistema
eucariótico. Véase, p. ej., Ernst et al., documento de
patente de E.E.U.U. Nº 5.082.783 (1992).
Se pueden producir complejos heterómeros de
LT-\alpha/\beta solubles mediante la
co-transfección de una célula hospedadora apropiada
con DNA que codifica LT-\alpha y
LT-\beta soluble (Crowe et al., J. Immunol.
Methods, 168, páginas 79-89 (1994)). La
LT-\beta soluble segregada en ausencia de
LT-\alpha está muy oligomerizada. Sin embargo,
cuando se co-expresa con
LT-\alpha, se forma una estructura similar a un
trímero de 70 kDa que contiene las dos proteínas. Es también posible
producir complejos heterómeros de
LT-\alpha1/\beta2 solubles mediante la
transfección de una línea celular que normalmente expresa sólo
LT-\alpha (tales como las células RPMI 1788, que
se han discutido anteriormente) con un gen que codifica un
polipéptido de LT-\beta soluble.
Se pueden sintetizar por separado los
polipéptidos de LT-\alpha y
LT-\beta, desnaturalizarse utilizando detergentes
suaves, mezclarse juntos y volver a naturalizarse eliminando el
detergente para formar complejos heterómeros de LT mezclados, que se
pueden separar (véase más adelante).
Se separan complejos heterómeros de
LT-\alpha1/\beta2 solubles de complejos de
co-expresión que comprenden una estequiometría de
subunidad diferente mediante cromatografía utilizando receptores de
TNF y de LT-\beta como reactivos de purificación
de afinidad. Los receptores de TNF solamente se unen dentro de
trozos de \alpha/\alpha de complejos de LT. El receptor de LT-
\beta se une con elevada afinidad a trozos de \beta/\beta, y
con baja afinidad a trozos de \alpha/\beta de complejos
heterómeros de LT-\alpha/\beta. Por tanto,
LT-\alpha3 y
LT-\alpha2/\beta1 se unirán a
TNF-R. El
LT-\beta-R se puede unir también a
trímeros de LT-\alpha2/\beta1 (dentro de los
trozos de \alpha/\beta) pero no se pueden unir al
LT-\alpha3. Además, el
LT-\beta-R (pero no
TNF-R) se une a
LT-\alpha1/\beta2 y a
LT-\betan (no se conoce la composición exacta de
tal preparación, sin embargo, son grandes agregados).
Se pueden preparar los reactivos de afinidad con
el receptor, ya sea como un dominio extracelular soluble (véase, por
ejemplo, Loetscher et al., J. Biol. Chem., 266, páginas
18324-29 (1991)), ya sea como proteínas quiméricas
con el dominio de unión de ligandos extracelulares unido a un
dominio Fc de inmunoglobulina (Loetscher et al., J. Biol.
Chem., 266, páginas 18324-29 (1991)); Crowe
et al., Science, 264, páginas 707-710
(1994)). Los receptores se unen a matrices de afinidad mediante
reticulación química utilizando procedimientos de rutina.
Existen dos esquemas mediante los cuales se puede
purificar el ligando de LT-\alpha1/\beta2
utilizando receptores y cromatografía de inmunoafinidad. En el
primer esquema, se pasa un sobrenadante procedente de un sistema de
expresión apropiado que co-expresa tanto el
LT-\alpha como la forma truncada de
LT-\beta por una columna de TNF-R.
El TNF-R se unirá a los trímeros de
LT-\alpha3 y
LT-\alpha2/\beta1. El caudal procedente de la
columna de TNF-R contendrá
LT-\beta(n) y
LT-\alpha1/\beta2.
En el segundo esquema, se unen todas las formas
conteniendo LT-\beta
(LT-\beta(n),
LT-\alpha1/\beta2 y
LT-\alpha2/\beta1) y se eluyen de una columna
LT-\beta-R utilizando métodos
clásicos, tales como compuestos caotrofos o cambio de pH.
(LT-\alpha3 fluye a través de esta columna). Se
neutraliza el eluído o se elimina el compuesto caotrofo, y
seguidamente se pasa el eluído sobre una columna de
TNF-R, que se une solamente a los trímeros de
LT-\alpha2/\beta1. El flujo de esta columna
contendrá trímeros de LT-\beta(n) y
LT-\alpha1/\beta2.
En ambos casos, se pueden separar trímeros de
LT-\alpha1/\beta2 puros procedentes de
LT-\beta mediante subsiguiente filtración con gel
y/o procedimientos cromatográficos de intercambio iónico conocidos
en la técnica.
De manera alternativa, se pueden separar
diferentes formas de complejos heterómeros de
LT-\alpha/\beta y purificar mediante una
variedad de medios cromatográficos convencionales. Puede ser también
preferible combinar una serie de esquemas de purificación
convencionales con una de las etapas de purificación por
inmunoafinidad descritas anteriormente.
Se preparan sueros de anticuerpos policlonales
contra el receptor de LT-\beta humano utilizando
técnicas convencionales mediante la inyección a animales, tales como
cabras, conejos o ratones, de manera subcutánea de una proteína de
fusión humana de receptor-Fc de
LT-\beta (Ejemplo 2) en coadyuvante de Freund
completo, seguido de una inyección intraperitoneal o subcutánea
reforzadora en Freunds completo. Se exploran mediante procedimientos
convencionales los antisueros policlonales que contienen los
anticuerpos deseados que se dirigen contra el receptor de
LT-\beta.
Se preparan anticuerpos monoclonales de ratón
(mAbs) dirigidos contra una proteína de fusión humana de
receptor-Fc de LT-\beta mediante
inmunización intraperitoneal de ratones RBF de manera repetitiva con
una proteína de fusión recombinante de receptor-Fc
de LT-\beta derivada de una célula CHO
(LT-\beta-R-Fc)
unidas a perlas de proteína A-sefarosa en ausencia
de coadyuvante. Finalmente se refuerzan los animales con
LT-\beta-R-Fc
soluble (tanto i. p. como i. v.), se fusionan células del bazo
utilizando protocolos clásicos, y se exploran los hibridomas
mediante ELISA (Ling et al., J. Interferon and Cytokine Res.,
15, páginas 53-59 (1995)). Se siguen explorando los
hibridomas para buscar su capacidad de bloquear la unión de células
de hibridomas de II-23 activadas - que expresan
LT-\alpha1/\beta2 de superficie - a placas
revestidas de
LT-\beta-R-Fc en
un ensayo total celular. Se preparan mAbs puros mediante
purificación con proteína A-sefarosa de IgG
procedentes de sobrenadantes de cultivo de hibridomas.
También se pueden hacer diferentes formas de
anticuerpos anti- LT-\beta-R
utilizando técnicas estándar de DNA recombinante (Winter y Milstein,
Nature, 349, páginas 293-99 (1991)). Por
ejemplo, se pueden construir anticuerpos "quiméricos" en los
cuales el dominio de unión del antígeno de un anticuerpo animales
esté unido a un dominio constante humano (p. ej. Cabilly et
al., documento US 4.816.567; Morrison et al., Proc. Natl.
Acad. Sci. U.S.A., 81, páginas 6851-55 (1984)).
Los anticuerpos quiméricos reducen las respuestas inmunógenas
observadas promovidas por anticuerpos animales cuando se usan en
tratamientos clínicos humanos.
Además, se pueden sintetizar los "anticuerpos
humanizados" recombinantes que reconocen el
LT-\beta-R. Los anticuerpos
humanizados son quimeras que comprenden principalmente secuencias de
IgG humana en las cuales se han insertado las regiones responsables
de la unión de antígenos específicos (p. ej. documento WO 94/04679).
Se inmunizan los animales con el antígeno deseado, se aíslan los
correspondientes anticuerpos, y se elimina la parte de las
secuencias de la región variable responsables de la unión de
antígenos específicos. Seguidamente se clonan las regiones las
regiones de unión de antígenos derivadas de animales en la posición
apropiada de genes de anticuerpos humanos en los cuales se han
eliminado las regiones de unión de antígenos. Los anticuerpos
humanizados minimizan el uso de secuencias heterólogas (entre
especies) en anticuerpos humanos, y es menos probable que provoquen
respuestas inmunes en el sujeto tratado.
Se puede realizar también la construcción de
diferentes tipos de anticuerpos
anti-LT-\beta-R
recombinantes mediante la fabricación de anticuerpos quiméricos o
humanizados que comprenden los dominios variables de
anti-LT-\beta-R y
dominios constantes humanos (CH1, CH2, CH3) aislados de diferentes
tipos de inmunoglobulinas. Por ejemplo, se pueden producir de forma
recombinante anticuerpos IgM
anti-LT-\beta-R
con valencias aumentadas de lugares de unión de antígenos mediante
clonación del lugar de unión del antígeno en vectores que llevan las
regiones constantes de cadena \mu humana (Arulanandam et al.,
J. Exp. Med., 177, páginas 1439-50 (1993); Lane
et al., Eur. J. Immunol., 22, páginas 2573-78
(1993); Traunecker et al., Nature, 339, páginas
68-70 (1989)).
Además, se pueden utilizar técnicas estándar de
DNA recombinante para cambiar las afinidades de unión de anticuerpos
recombinantes con sus antígenos mediante la alteración de los
residuos de aminoácidos en la vecindad de los lugares de unión de
antígenos. Se puede aumentar la afinidad de unión de antígenos de un
anticuerpo humanizado mediante mutagénesis basada en los modelos
moleculares (Queen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 86,
páginas 10029-33 (1989); documento WO 94/04679).
Puede ser deseable aumentar o disminuir la
afinidad de Abs
anti-LT-\beta-R
para el LT-\beta-R dependiendo
del tipo de tejido apuntado o del programado tratamiento previsto en
particular. Por ejemplo, en los usos de la composiciones según las
reivindicaciones 2-6 puede ser ventajoso tratar a un
paciente con niveles constantes de Abs
anti-LT-\beta-R
con capacidad reducida a la señal a través de la vía para
tratamientos semi-preventivos. Similarmente, Abs
anti-LT-\beta-R
con afinidad aumentada para el
LT-\beta-R puede ser ventajoso
para tratamientos dirigidos a tumores de corta duración.
Los anticuerpos anti
LT-\beta-R de esta invención
pueden potenciar la actividad antitumoral de los complejos
heterómeros de LT-\alpha/\beta (preferiblemente
LT-\alpha1/\beta2) en presencia de un agente
activador de LT-\beta-R, tal como
IFN-\gamma. Estos anticuerpos
anti-LT-\beta-R se
denominan también aquí agentes activadores de
LT-\beta-R. Los anticuerpos que
actúan como agentes activadores de
LT-\beta-R se seleccionan tal como
sigue:
1) Se cultivan una serie de pocillos de cultivo
tisular que contienen células tumorales, tales como células HT29
durante tres a cuatro días en medios conteniendo un agente activador
de LT-\beta-R, tal como
IFN-\gamma, y complejo heterómero de
LT-\alpha/\beta purificado - preferiblemente
LT-\alpha1/\beta2 - siendo investigado en
presencia o ausencia de diluciones seriales del Ab
anti-LT-\beta-R;
2) Se añade un colorante vital que mide la
función mitocondrial, tal como MTT, a la mezcla celular y se deja
reaccionar durante varias horas;
3) Se cuantifica la densidad óptica de la mezcla
en cada pocillo a 550 nm de longitud de onda (DO 550). La OD 550 es
inversamente proporcional al números de células tumorales eliminadas
en presencia del complejo heterómero
LT-\alpha/\beta, del agente activador de
LT-\beta-R y del Ab
anti-LT-\beta-R de
ensayo en cada pocillo.
Los anticuerpos preferidos de esta invención que
actúan individualmente como agentes activadores de
LT-\beta-R en presencia de
LT-\alpha1/\beta2 e IFN-\gamma
comprenden los mAbs
anti-LT-\beta-R
BKA11, CDH10, BHA10 y BCG6 (Tabla 2, parte de abajo).
Los anticuerpos
anti-LT-\beta-R
reticulados de esta invención actúan individualmente como agentes
activadores de LT-\beta-R sin
complejos heterómeros de LT-\alpha/\beta
exógenos en presencia de un segundo agente activador de
LT-\beta-R, tal como
IFN-\gamma. Abs
anti-LT-\beta-R
reticulados se unen aparentemente e inducen el agrupamiento de
receptores de LT-\beta de la superficie celular
activando la muerte de la célula diana mediada por el receptor de
LT-\beta.
En una realización, se reticulan uno o más tipos
de anticuerpos
anti-LT-\beta-R
mediante la inmovilización sobre una matriz o superficie insoluble
en agua. Es útil una derivatización con un agente bifuncional para
reticular los anticuerpos a la matriz o superficie de soporte
insoluble en agua. Los agentes normalmente utilizados para efectuar
la reticulación de anticuerpos a una matriz o superficie de soporte
insoluble en agua comprenden
1,1-bis-(-diazoacetil)-2-feniletano,
glutiraldehido, ésteres de N-hidroxisuccinamida,
incluyendo los ésteres con el ácido
4-azidosalicílico, imidioésteres homobifuncionales
incluyendo ésteres de disuccinimidilo, y maleimidas bifuncionales,
tales como
bis-N-maleimido-1,8-octano.
Agentes de derivatización, tales como
metil-3-[(p-azidofenil)-ditio)-propioimidato
forman compuestos intermedios fotoactivables, que se pueden
reticular de forma selectiva cuando se estimulan con luz. Se pueden
utilizar también para inmovilización de proteínas y reticulación
matrices insolubles en agua y reactivas, tales como carbohidratos
activados con bromuro de cianógeno y los sustratos descritos en los
documentos de patentes de los E.E.U.U. Nos. 3.959.080; 3.969.287;
3.691.016; 4.195.128; 4.247.642; 4.229.537; 4.055.635; y
4.330.440.
Las superficies a las cuales se unen los
anticuerpos pueden ser polímeros no proteínicos, generalmente un
polímero hidrófilo, ya sea de origen natural o sintético. Se pueden
utilizar polímeros hidrófilos de polivinilo, tales como alcohol de
polivinilo (PVA) y polivinilpirrolidona (PVP). Son también útiles
los éteres de polialquileno, tales como polietilenglicol,
polipropilenglicol, ésteres de polioxietileno o
metoxipolietilenglicol, polioxialquilenos, tales como polioxietileno
y polioxipropileno, y copolímeros en bloque de polioxietileno y
polioxipropileno (Pluronics); polimetilmetacrilatos; carbómeros;
polisacáridos ramificados y sin ramificar que comprenden los
monómeros sacáridos D-manosa, D- y
L-galactosa, fucosa, fructosa,
D-xilosa, L-arabinosa, ácido
D-glucurónico, ácido siálico, ácido
D-galacturónico, ácido D-manurónico
(p. ej. ácido poli-manurónico o ácido algínico),
D-glucosamina, D-galactosamina,
D-glucosa y ácido neuramínico, incluyendo
homopolisacáridos y heteropolisacáridos, tales como lactosa,
amilopectina, almidón, hidroxietil-almidón, amilosa,
sulfato de dextrano, dextrano, dextrinas, glucógeno, o la subunidad
de polisacárido de ácidos mucopoli-sacáridos, p. ej.
ácido hialurónico; polímeros de alcoholes de sacáridos, tales como
polisorbitol y polimanitol; y heparina o heparona.
El polímero antes de la reticulación es
preferiblemente hidrosoluble y preferiblemente contiene solamente un
único grupo químico reactivo para evitar sucesos múltiples de
reticulación con el anticuerpo. En cualquier caso, se deben
optimizar las condiciones de reacción para reducir la reticulación y
para recuperar productos - ya sea directamente o mediante la
subsiguiente filtración con gel o etapa cromatográfica - teniendo un
intervalo de peso molecular sustancialmente homogéneo. Se
determinará el peso molecular óptimo de la matriz del anticuerpo
reticulado mediante experimentación rutinaria utilizando los ensayos
de citotoxicidad y de unión del receptor aquí descritos.
El conjugado final después de la reticulación es
preferiblemente soluble en fluidos fisiológicos, tales como la
sangre. El polímero no debe ser altamente inmunógeno en la forma
conjugada, y debe poseer una viscosidad compatible con la infusión o
inyección intravenosa, si una cualquier de las dos es una ruta
querida de administración.
El polímero puede ser también insoluble en agua.
Los materiales que se pueden utilizar comprenden geles hidrófilos, u
objetos moldeados teniendo superficies en las cuales se pueden
inmovilizar los anticuerpos, tales como tubos quirúrgicos,
catéteres, o conductos de drenaje. Es preferible utilizar materiales
sólidos de soporte que sean biológicamente compatibles y
sustancialmente inertes en ambientes fisiológicos. Un material es
biológicamente compatible si no estimula de manera sustancial
respuestas inmune incluyendo inflamación, o atrae células fibrilares
cuando se colocan dentro del cuerpo de un sujeto.
Los Abs
anti-LT-\beta-R
pueden estar también inmovilizados sobre superficies que se han
revestido de manera covalente o no covalente con anticuerpos
secundarios que se unirán a los Abs
anti-LT-\beta-R
primarios (p. ej. anticuerpos de IgG anti-ratón de
cabra; véase Ejemplo 7). Cada mAb
anti-LT-\beta-R
ensayado individualmente, cuando se inmoviliza sobre una superficie
con anticuerpos secundarios, actúa como un agente activador de
LT-\beta-R en presencia de
IFN-\gamma (Figuras 4 y 7).
En una realización alternativa, los Abs
anti-LT-\beta-R
reticulados en solución actúan como agentes de activación de
LT-\beta-R. Se pueden reticular
Abs
anti-LT-\beta-R
por medio de un agente de reticulación de Ab
anti-LT-\beta-R (o
mAb). Un agente de reticulación de Ab
anti-LT-\beta-R (o
mAb) según esta invención es cualquier agente capaz de unirse de
forma covalente, o agregar de forma no covalente los Abs
anti-LT-\beta-R (o
mAbs) en solución, de tal manera que los Abs (o mAbs)
anti-LT-\beta-R
reticulados se puedan unir y potenciar el agrupamiento de
LT-\beta-R de la superficie de la
célula diana. Tales agentes de reticulación de Ab (o mAb)
anti-LT-\beta-R
comprenden, pero no se limitan, a reactivos químicos de
reticulación, que puedan reaccionar con los anticuerpos de una
manera controlada, tal como se describe anteriormente. De manera
alternativa, se pueden utilizar anticuerpos secundarios, sefarosa A,
receptores de Fc, u otros agentes que se unirán y agregarán
múltiples Abs
anti-LT-\beta-R
primarios sin bloquear su actividad para formar aglomerados de Abs
anti-LT-\beta-R en
solución.
Se proporcionan mediante esta invención las
composiciones comprendiendo múltiples Abs
anti-LT-\beta-R en
solución que actúan como agentes de activación de
LT-\beta-R mediante la
potenciación del agrupamiento de
LT-\beta-R de la superficie. Se
pueden utilizar Abs policlonales
anti-LT-\beta-R
dirigidos contra diferentes epítopes del
LT-\beta-R. Preferiblemente, los
Abs
anti-LT-\beta-R
son Abs monoclonales dirigidos contra epítopes diferentes y que no
se solapan del LT-\beta-R.
El ensayo combinado de mAb
anti-LT-\beta-R
con respecto a la activación del receptor de
LT-\beta necesita combinar dos epítopes que no se
solapen. Más aún, es probable que la agregación del receptor
productivo solamente se consiga con ciertos epítopos. Hemos
identificado la presencia de al menos cuatro epítopes únicos
inmunorreactivos a LT-\beta-R. Se
pueden identificar epítopes adicionales (tal como se definen
mediante nuevos Abs) mediante la continuación de la fusión de las
células esplénicas de ratón inmunizado, mediante la inmunización de
diferentes tipos de animales, y utilizando diferentes rutas de
inmunización.
Se pueden también localizar directamente los
epítopes mediante la determinación de la capacidad de diferentes
mAbs de competir entre sí para unirse al
LT-\beta-R utilizando técnicas
cromatográficas BIAcore (Pharmacia BIAtechnology Handbook,
"Epitope Mapping", sección 6.3.2, (mayo 1994); véase también
Johne et al., J. Immunol. Methods, 169, páginas
191-8 (1993)).
Se pueden agrupar mAbs individuales de
LT-\beta-R en al menos cuatro
clases según su capacidad para cooperar en combinación con otros
mAbs de LT-\beta-R para eliminar
células tumorales en ensayos citolíticos (Ejemplo 8; Tabla 1). Por
ejemplo, el mAb BDA8 del Grupo I no actúa en combinación con el mAb
AGH1 del Grupo I para promover la citotoxicidad de las células
tumorales. Similarmente, los mAbs BKA11 y CDH10 del Grupo III no
cooperan en un ensayo de citotoxicidad de células tumorales.
La Figura 5A-C muestra los
efectos de administrar mAbs
anti-LT-\beta-R
representativos solos y en combinación en pares a las células
tumorales en ensayos de citotoxicidad en presencia de
IFN-\gamma como un agente de activación de
LT-\beta-R. El mAb CBE11
anti-LT-\beta-R
del Grupo IV utilizado solo tiene un ligero efecto citotóxico que se
favorece en combinación con el mAb BHA10 del Grupo II (Figura 5A).
CBE11 promueve un efecto similar con el mAb CDH10 del Grupo III
(Figura 5B).
La citotoxicidad causada por la administración de
una combinación de mAbs
anti-LT-\beta-R en
solución no es peculiar de la línea de células tumorales HT29. La
Figura 5C muestra que el mAb AGH1 del Grupo I y el mAb CDH10 del
Grupo III actúan de manera sinérgica para eliminar dos líneas
diferentes de células tumorales (células HT29 y células WiDr)
derivadas de tumores de adenocarcinoma humano.
Todos los mAbs
anti-LT-\beta-R de
esta invención, cuando están reticulados mediante inmovilización,
actúan como agentes activadores de
LT-\beta-R en presencia de un
segundo agente activador de
LT-\beta-R, tal como
IFN-\gamma. A menudo varía la capacidad de mAbs
anti-LT-\beta-R de
actuar como agentes activadores de
LT-\beta-R en presencia o ausencia
de
LT-\alpha1/\beta2 en solución según el estado de las células en el momento del ensayo. La Tabla 2, en la parte inferior, resume las propiedades de los mAbs anti-LT-\beta-R caracterizados por esta invención.
LT-\alpha1/\beta2 en solución según el estado de las células en el momento del ensayo. La Tabla 2, en la parte inferior, resume las propiedades de los mAbs anti-LT-\beta-R caracterizados por esta invención.
Los mAbs del Grupo I BDA8 y AGH1 no funcionan
como agentes activadores de
LT-\beta-R en solución con
LT-\alpha1/\beta2. El mAb BDA8 bloquea realmente
el efecto antitumoral de LT-\alpha1/\beta2
(Figura 3B y Tabla 2). Por el contrario, los mAbs BCG6 y BHA10 del
Grupo I tienen efectos agonistas y antagonistas mezclados cuando se
administran con LT-\alpha1/\beta2. Los mAbs
anti-LT-\beta-R
BKA11 y CDH10 del Grupo III son únicos en su capacidad de actuar
como agentes activadores de
LT-\beta-R que potencian efectos
antitumorales en presencia de LT-\alpha1/\beta2
y un segundo agente activador de
LT-\beta-R, tal como
IFN-\gamma sin exhibir los efectos antagonistas
vistos a menudo con los mAbs BCG6 y BHA10 del Grupo II.
Es importante recordar siempre que la
clasificación de los mAbs
anti-LT-\beta-R
basados en su capacidad de cooperar en los ensayos citolíticos de
células tumorales refleja que ellos interactúan con diferentes
epítopes del LT-\beta-R. Sin
embargo, los mAbs que comprenden un solo grupo no tienen
necesariamente las mismas afinidades de unión para sus epítopes
análogos. Así los resultados variables vistos, cuando se comparan
los efectos de diferentes mAbs que pertenecen a los mismos y
diferentes grupos, pueden representar diferencias en las afinidades
de unión. Por ello, es posible que un mAb de Grupo I o de Grupo IV
con una afinidad de unión más elevada para el
LT-\beta-R se pudiera aislar, que
funcionaría como los mAbs del Grupo III como un agente activador de
LT-\beta-R en presencia de
LT-\alpha1/\beta2.
Las líneas celulares de hibridomas o sus
subclones que producen los mAbs
anti-LT-\beta-R
anteriormente descritos se depositaron el 12 de enero de 1995 en la
American Type Culture Collection (ATCC) (Rockville, MD) según los
artículos del tratado de Budapest, y se les asignó los números de
acceso ATCC designados a continuación:
ATCC | |||
Línea celular | Nombre del mAb | Nº de acceso | |
a) | AG.H1.5.1 | AGH! | HB 11796 |
b) | BD.A8.AB9 | BDA8 | HB 11798 |
c) | BC.G6.AF5 | BCG6 | HB 11794 |
d) | BH.A10 | BHA10 | HB 11795 |
e) | BK.A11.AC10 | BKA11 | HB 11799 |
f) | CB.E11.1 | CBE11 | HB 11793 |
g) | CD.H10.1 | CDH10 | HB 11797 |
Se eliminarán de forma irrevocable todas las
restricciones de la disponibilidad para el público de los anteriores
depósitos de la ATCC después de la concesión de una patente basada
en esta solicitud.
Los mAbs
anti-LT-\beta-R
que comprenden más de los dos lugares normales de unión de antígenos
de IgG funcionarán también en solución como agentes de reticulación
de LT-\beta-R de la superficie
celular, y caerán por tanto dentro de la definición de un agente
activador de LT-\beta-R según esta
invención. Se pueden transformar los lugares de unión de antígeno de
un mAb
anti-LT-\beta-R en
moléculas de IgM - que tienen diez lugares de unión de antígeno -
utilizando técnicas estándar de DNA recombinante y de hibridomas
(Ejemplo 12).
De manera alternativa, uno puede recoger y
enriquecer moléculas de IgM de ratón ileso (u otro animal) aisladas
mediante técnicas de fusión de hibridomas después de una sola
inmunización con antígeno. Una manera de enriquecer moléculas de IgM
sería inmunizar ratones deficientes en señal de CD40 (Kawabe et
al., Immunity, 1, páginas 167-78 (1994); Xu
et al., Immunity, 1, páginas 423-31 (1994)).
Estos ratones no pueden producir de forma efectiva IgGs y por tanto
su respuesta al ataque por antígenos se enriquece para isotipos de
IgM.
Los anticuerpos de IgM
anti-LT-\beta-R, a
causa de su valencia aumentada, pueden agregar de forma efectiva
moléculas LT-\beta-R dentro del
plano de la membrana, favoreciendo de esta manera la señal de
LT-\beta-R, en comparación con sus
copias de IgG que tienen dos lugares de unión de antígenos. Se ve un
ejemplo dramático de la eficacia aumentada de anticuerpos
multivalentes en agrupamientos de receptores con anticuerpos contra
el receptor de Fas, donde la forma de IgM es muy potente y las IgGs
bivalentes normales no son efectivas en solución (Yonihara y
Yonihara, J. Exp. Med., 169, páginas 1747-56
(1989); Alderson et al., Int. Immunol., 6, páginas
1799-1806 (1994)).
Similarmente, el mAb apo-1 contra
el receptor de Fas es un mAb IgG3. Este mAb es un potente agente
citotóxico que se basa en únicas interacciones de Fc con respecto a
subtipos de IgG3 para agregarse en formas polivalentes más grandes.
La eliminación de la región de Fc crea una forma
F(ab)_{2} que no se puede asociar en agregados
mayores y que es inactiva (Dhein et al., J. Immunol., 149,
páginas 3166-73 (1992)). Por tanto por analogía, se
predice que las versiones de IgM de mAbs
anti-LT-\beta-R
serán potentes agentes antitumorales.
La capacidad de un agente activador de
LT-\beta-R, tal como un mAb
anti-LT-\beta-R,
para inhibir el crecimiento de células tumorales humanas in
vitro (Ejemplos 6-8 y 13) puede ser indicativo
de su actividad antitumoral in vivo. Los experimentos
realizados en ratones inmunodeficientes (SCID) demuestran que un mAb
anti-LT-\beta-R
(CBE11) puede bloquear eficazmente la formación de tumores por
células WiDr de adenocarcinoma humano (Ejemplo 14; Figura 6). Los
ratones inoculados subcutáneamente (s. c.) con células WiDr forman
tumores que se pueden medir en dos semanas. Cuando se trataba a los
ratones i. p. con el mAb CBE11 al mismo tiempo que se inoculaban las
células WiDr s. c., se bloqueaba de forma dramática el crecimiento
tumoral (Figura 6A). Se favorecía la acción antitumoral del mAb
CBE11
anti-LT-\beta-R
mediante la adición de IFN-\gamma; sin embargo
CBE11 era efectivo, incluso sin IFN-\gamma
exógeno. En el grupo de CBE11 + IFN-\gamma, no
tuvieron nada de tumores 7 de 16 animales, mientras que los
restantes animales tenían pequeños nódulos que no habían progresado
en dos meses. Los ratones tratados solamente con CBE11 eran
similares al grupo CBE11 + IFN-\gamma en 30 días.
Sin embargo, los ratones tratados solamente con CBE11 desarrollaron
eventualmente tumores de crecimiento lento. Había diferencias
estadísticamente significativas entre los grupos CBE11 (+/-
IFN-\gamma) y los grupos control (solución salina,
solamente IFN-\gamma y mAb LFA-3
anti-humano (1E6) + IFN-\gamma
control), pero no había diferencias significativas entre los grupos
control. Los mAbs 1E6 y CBE11 son los dos anticuerpos de IgG1. El
mAb 1E6 reviste de forma efectiva las células tumorales pero no
bloquea el crecimiento tumoral. De esta manera los sucesos mediados
por células de matadores naturales o complementarios no son la única
base para la actividad antitumoral del mAb
anti-LT-\beta-R
CBE11.
La eficacia del mAb CBE11 para inhibir
crecimiento tumoral in vivo en ausencia de
IFN-\gamma exógeno era inesperada, puesto que
había una dependencia de IFN-\gamma para
efectoscitotóxicos que se pueden medir in vitro en base a
LT-\beta-R. O hay algo de
entrecruzamiento de IFN-\gamma de ratón sobre los
receptores de IFN-\gamma humanos, o pueden estar
implicados otros mecanismos in vivo.
También puede inhibir el mAb
anti-LT-\beta-R
CBE11 el crecimiento de un tumor establecido en ratones (Figura 6B).
Se inocularon los ratones s. c. con célula WiDr de adenocarcinoma
humano en el día 1 y se dejó que se desarrollaran los tumores
durante 15 días (Ejemplo 14). Los tumores en animales tratados i. p.
solamente con IFN-\gamma, o con el mAb
LFA-3 (1E6 + IFN-\gamma)
anti-humano control, continuaron aumentando en
tamaño durante el transcurso del experimento de 7 semanas. Por el
contrario, pararon de crecer los tumores tratados con el mAb CBE11
anti-LT-\beta-R (+
IFN-\gamma o solo), y después de tres inyecciones
de anticuerpo CBE11 durante un periodo de tres semanas, paró el
crecimiento tumoral hasta el día 49 después del inóculo, cuando
había terminado el experimento (Figura 6B).
Estos experimentos demuestran que un mAb
anti-LT-\beta-R
que activa la señal de
anti-LT-\beta-R
puede inhibir de forma efectiva la formación tumoral en estados
tempranos y puede también bloquear el crecimiento continuo de
células tumorales en estados posteriores de la formación del tumor
in vivo. Estos experimentos también demuestran que la
administración de un solo agente activador de
LT-\beta-R puede ser efectivo para
tratar o reducir el avance, gravedad o efectos de neoplasia en un
animal afectado.
Se pueden utilizar los procedimientos descritos
en el Ejemplo 14 para identificar agentes activadores de
LT-\beta-R según esta invención
que funcionan solos o en combinación para inhibir in vivo
crecimiento de células tumorales. Se prevé que otros agentes
activadores de LT-\beta-R -
comprendiendo, pero no limitando a los identificados utilizando
ensayos de citotoxicidad de células tumorales in vitro -
puedan tener efectos similares antitumorales in vivo, cuando
se administren o solo o en combinación a animales o seres
humanos.
Se favorecen los efectos citotóxicos de complejos
heterómeros LT-\alpha/\beta y de Abs
anti-LT-\beta-R
reticulados o múltiples sobre las células tumorales mediante la
presencia de un agente activador de
LT-\beta-R, particularmente
IFN-\gamma. Se ha visto previamente que las
células de adenocarcinoma humano de origen intestinal (células HT29)
son sensibles a la señal de FasR (Yonehara y Yonehara, J. Exp.
Med., 169, páginas 1747-56 (1989)), y a TNF y
LT-\alpha en presencia de
IFN-\gamma (Browning et al., J. Immunol.,
143, páginas 1859-67 (1989)).
En los usos de las composiciones según las
reivindicaciones 2-6 y 9, la cantidad de agente
activador de LT-\beta-R necesaria
para favorecer la actividad antitumoral de complejos heterómeros
LT-\alpha/\beta, Abs
anti-LT-\beta-R u
otros agentes activadores de
LT-\beta-R de esta invención
dependerá del tipo de células o tejido que se está tratando, y
también con el modo de tratamiento, y se puede determinar
empíricamente utilizando procedimientos de rutina. Se puede
proporcionar el agente activador de
LT-\beta-R a una concentración o
suministrarlo en una tasa determinada para que sea efectivo en unión
con otros agentes activadores de
LT-\beta-R administrados, tomando
en consideración los factores citados anteriormente.
De forma alternativa, se puede confiar en agentes
activadores, tales como interferones como
IFN-\gamma, que se pueden producir por las células
o tejido que rodea las células tumorales diana. El
IFN-\gamma endógeno se produce normalmente después
de la infección viral, y se halla también en la vecindad de tumores
(Dinge et al., Immunity, 1, páginas 447-56
(1994)).
Cualquier agente que sea capaz de inducir
interferones, preferiblemente IFN-\gamma, y que
potencie los efectos citotóxicos de complejos heterómeros
LT-\alpha/\beta y mAbs
anti-LT-\beta-R en
células tumorales cae dentro del grupo de agentes activadores de
LT-\beta-R de esta invención.
Mientras que normalmente la infección por virus induce la producción
de IFN-\gamma, se pueden favorecer por otros
agentes los niveles de IFN-\gamma endógeno
(Ejemplo 10). Por ejemplo, experimentos clínicos han demostrado la
inducción de interferón mediante tratamiento con RNA de cadena doble
(dsRNA). Por tanto, son efectivos como inductores de interferón
ácido polirriboguanílico/polirriboctidílico
(poli-rG/rC) y otras formas de dsRNA (Juraskova
et al., Eur. J. Pharmacol., 221, páginas
107-11 (1992)).
Se pueden utilizar también para reforzar los
niveles de interferón endógeno el estimulador de interferón de
Glycyrrhiza glabra (Acharya et al., Indian J. Med. Res., 98,
páginas 69-74 (1993)), y agentes farmacéuticos,
muchos de los cuales son administrables oralmente. Tales inductores
de interferón comprenden: imiquimod (Bernstein et al., Antiviral
Res., 20, páginas 45-55 (1994)); saparal
(Paramova et al., Vopr. Virusol., 39, páginas
131-34 (1994)); aril-pirimidonas,
tales como bropirimina (Onishi y Machida, Hinyokika Kiyo, 40,
páginas 195-200 (1994)); ridostín (Cheknev et
al., Vopr. Virusol., 39, páginas 125-28
(1994)).
Varios de estos agentes inductores de interferón
se ha caracterizado como inductores de interferones de tipo I, tales
como IFN-\alpha. Los interferones de tipo I pueden
funcionar también como agentes activadores de
LT-\beta-R, pero son menos
potentes que IFN-\gamma.
En los usos de las composiciones, las
composiciones se administrarán en una dosis efectiva para tratar el
estado clínico en particular de que se trate. La determinación de
una formulación farmacéutica preferida y de un régimen de dosis
terapéuticamente eficaz para una aplicación dada está bien dentro de
la experiencia de la técnica tomando en consideración, por ejemplo,
el estado y peso del paciente, la duración del tratamiento deseado y
la tolerancia del paciente al tratamiento.
Típicamente, los seres humanos pueden tolerar
hasta 100-200 \mug/m^{2} de TNF antes de que se
manifieste una grave toxicidad (Schiller et al., Cancer Res.,
51, páginas 1651-58 (1991)). En ratones, las dosis
en el intervalo de 1-5 \mug/ratón/día dadas con 5
x 10^{4} unidades de IFN-\gamma recombinante
humano causaban la regresión de tumores primarios humanos (Balkwill
et al., CIBA Foundation Symposium (1987); Havell et al.,
J. Exp. Med., 167, páginas 1067-85 (1988)). En
base a la efectividad relativa de TNF y
LT-\alpha1/\beta2 en los ensayos citolíticos de
HT29, aproximadamente de 5-25 \mug/ratón/día de
LT-\alpha1/\beta2 proporcionarán un intervalo de
dosis terapéutica. Extrapolando al ser humano, se espera que se
necesitarán dosis de LT-\alpha1/\beta2 de al
menos 1 mg/m^{2} en combinación con un agente activador de
LT-\beta-R, tal como
IFN-\gamma.
Históricamente, se ha realizado la terapia con
IFN-\gamma, o con dosis máximas toleradas en el
rango de 100-250 \mug/m^{2}, o en niveles
"inmunomoduladores" en el rango de 10-25
\mug/m^{2} (véase p. ej. COP et al., J. Immunother., 13,
páginas 181-90 (1993)). Se han utilizado terapias de
combinación con dos interferones, 4 x 10^{6} unidades/m^{2} de
IFN-\alpha y aproximadamente 250 \mug/m^{2} de
IFN-\gamma (Niederle et al., Leuk.
Lymphoma, 9, páginas 111-19 (1993)). Se espera
que sean puntos de partida apropiados para optimizar dosis de
tratamiento las dosis intermedias de aproximadamente
25-100 \mug/m^{2} de
IFN-\gamma en combinación con los complejos
heterómeros LT-\alpha/\beta o Abs
anti-LT-\beta-R
aquí descritos.
La administración de complejos heterómeros
LT-\alpha/\beta o Abs
anti-LT-\beta-R
reticulados de esta invención, comprendiendo formas aisladas y
purificadas de los anticuerpos o complejos, sus sales o sus
compuestos derivados farmacéuticamente aceptables, se pueden obtener
utilizando cualquiera de los modos convencionalmente aceptados de
administración de agentes que exhiben actividad antitumoral.
Las composiciones farmacéuticas utilizadas en
estas terapias pueden estar también en diferentes formas. Éstas
comprenden, por ejemplo, formas de dosificación, sólidas,
semisólidas y líquidas, tales como comprimidos, píldoras, polvos,
soluciones líquidas o suspensiones, supositorios, y soluciones
inyectables e infundibles. La forma preferida depende del modo de
administración que se desee y de la aplicación terapéutica. Modos de
administración pueden comprender administración oral, parenteral,
subcutánea, intravenosa, dentro de la lesión o tópica.
Los complejos heterómeros
LT-\alpha/\beta, IFN-\gamma, y
Abs
anti-LT-\beta-R
pueden, por ejemplo, ser colocados en formulaciones isotónicas
estériles con o sin cofactores que estimulan la toma o la
estabilidad. La formulación es preferiblemente líquida, o puede ser
polvo liofilizado. Por ejemplo, se pueden diluir los complejos LT
y/o Abs
anti-LT-\beta-R e
IFN-\gamma con un tampón de formulación que
comprende 5,0 mg/ml de monohidrato de ácido cítrico, 2,7 mg/ml de
citrato trisódico, 41 mg/ml de manitol, 1 mg/ml de glicina y 1 mg/ml
de polisorbato 20. Se puede liofilizar esta solución, almacenar en
refrigeración y reconstituir antes de su administración con agua
estéril para inyecciones (USP).
Las composiciones también incluirán
preferiblemente vehículos convencionales farmacéuticamente
aceptables bien conocidos en la técnica (véase por ejemplo
Remington's Pharmaceutical Sciences, 16ª edición, 1980, Mac
Publishing Company). Tales vehículos farmacéuticamente aceptables
comprenden otros agentes medicinales, portadores, portadores
genéticos, coadyuvantes, excipientes, etc., tales como seroalbúmina
humana o preparaciones plasmáticas. Las composiciones están
preferiblemente en la forma de una dosis unitaria y se administrarán
generalmente una o más veces al día.
Las composiciones farmacéuticas en su uso según
las reivindicaciones 2-6 y 9, se pueden también
administrar utilizando microesferas, liposomas, otros sistemas de
suministro en micropartículas o formulaciones de liberación
prolongada colocadas en, cerca, o de otra manera en comunicación con
los tejidos afectados o con la corriente sanguínea. Ejemplos
apropiados de soportes de liberación prolongada incluyen matrices
poliméricas semipermeables. En forma de objetos moldeados, tales
como supositorios o microcápsulas. Las matrices de liberación
prolongada implantables o microcapsulares comprenden polilactidas
(documento de patente de E.E.U.U. Nº 3.773.319; documento EP
58.481), copolímeros de ácido L-glutámico y
gamma-etil-L-glutamato
(Sidman et al., Biopolymers, 22, páginas
547-56 (1985));
poli(2-hidroxietil-metacrilato)
o etilen-vinil-acetato (Langer
et al., J. Biomed. Mater. Res., 15, páginas
167-277 (1981); Langer, Chem. Tech., 12,
páginas 98-105 (1982)).
Se pueden preparar los liposomas conteniendo
complejos heterómeros LT-\alpha1/\beta2 y/o Abs
anti-LT-\beta-R e
IFN-\gamma mediante métodos bien conocidos (véase,
p. ej. documento DE 3.218.121; Epstein et al., Proc. Natl. Acad.
Sci. U.S.A., 82, páginas 3688-92 (1985); Hwang
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 77, páginas (1980);
documentos de patente de E.E.U.U. Nos. 4.485.045 y 4.544.545).
Normalmente, los liposomas son del tipo unilaminar pequeño
(aproximadamente 200-800 Angstroms), en los cuales
el contenido lipídico es mayor de aproximadamente 30 mol % de
colesterol. Se selecciona la proporción de colesterol para controlar
la tasa óptima de liberación de complejo LT y/o Abs
anti-LT-\beta-R e
IFN-\gamma.
Los complejos heterómeros
LT-\alpha/\beta y Abs
anti-LT-\beta-R de
esta invención pueden estar también unidos a liposomas que contienen
otros agentes activadores de
LT-\beta-R, agentes
quimioterapéuticos o IFN-\gamma para complementar
al IFN-\gamma que se encuentra típicamente en la
región de los tumores. Se puede realizar la unión de los complejos
LT y de los Abs
anti-LT-\beta-R a
los liposomas mediante cualquier agente reticulante conocido, tales
como agentes reticulantes heterobifuncionales que se han utilizado
ampliamente para unir toxinas o agentes quimioterapéuticos a
anticuerpos para suministro dirigido. Se puede realizar también la
conjugación a liposomas utilizando el reactivo reticulador dirigido
a carbohidratos hidracida del ácido
4-(4-maleimidofenil)-butírico (MPBH,
por sus siglas en inglés) (Duzgunes et al., J. Cell.
Biochem., suplemento de resúmenes 16E 77 (1992)).
Tendría varias ventajas una terapia tumoral
basada en la activación de
LT-\beta-R. El
LT-\beta-R se une a complejos
heterómeros LT-\alpha/\beta con elevada afinidad
en los trozos \beta/\beta, y con baja afinidad en los trozos
\alpha/\beta creados en la interfaz entre subunidades adyacentes
LT-\alpha y LT-\beta. Por el
contrario, los receptores de TNF se unen a los complejos heterómeros
LT-\alpha/\beta con elevada afinidad solamente
en trozos \alpha/\alpha. Por tanto, los complejos purificados
LT-\alpha1/\beta2 se unen con elevada afinidad
con LT-\beta-R entre subunidades
adyacentes LT-\beta-R, pero no
tienen \alpha/\alpha y de esta manera no activan de forma
cruzada la señalización a través de los receptores de TNF. Así, los
complejos heterómeros LT-\alpha/\beta de esta
invención no estimularán las respuestas inflamatorias asociadas al
TNF.
El LT-\alpha1/\beta2
administrable en los usos de las composiciones según las
reivindicaciones 2-6 y 9 no activa los cambios de
las células endoteliales asociados con la respuesta inflamatoria,
incluso con niveles relativamente elevados. Por esta razón, no
deberían ser un problema los efectos secundarios debidos a la
activación de las cascadas inflamatorias observadas con TNF,
utilizando las composiciones farmacéuticas y métodos de tratamiento
para activar el LT-\beta-R.
El LT-\alpha1/\beta2 humano
se une al LT-\beta-R de ratón
esencialmente así como la
LT-\beta-R humano. No es letal la
inyección de 100 \mug de LT-\alpha1/\beta2
humano por ratón (Ejemplo 11), sugiriendo que la estimulación de
LT-\beta-R en todo el animal no
tiene la toxicidad evidente vista cuando se realizaron experimentos
similares con activación de FasR o de p60 TNF-R.
El uso de anticuerpos monoclonales específicos
anti- LT-\beta-R o combinaciones
de anticuerpos para disparar esta vía en seres humanos puede tener
varias ventajas sobre el tratamiento con complejos heterómeros
LT-\alpha/\beta. Una terapia de anticuerpos
anti-receptor será más selectiva que el tratamiento
con ligando. Aún más, sería más fácil hacer ingeniería y producir en
gran escala formas recombinantes de mAbs
anti-LT-\beta-R
que los complejos heterómeros
LT-\alpha/\beta.
Se prevé que los mAbs o los complejos heterómeros
LT-\alpha/\beta en los usos de las composiciones
según las reivindicaciones 2-6 y 9 serán
administrables a personas con tumores en unión con una terapia
antitumoral convencional (es decir radiación y quimioterapia). Un
tratamiento combinado de activación de
LT-\beta-R con quimioterapias
convencionales puede proporcionar un factor extra de actividad
eliminadora de tumores que sería más probable para eliminar a un
paciente células tumorales que cuando se utiliza solamente terapia
antitumoral convencional.
También es posible que esta acción tenga
relativamente pocos efectos secundarios y por tanto se podía dar en
un sentido semi-preventivo en casos de carcinomas
que no se hayan metastatizado, o en pacientes de familias que
muestran una predisposición genética para un cierto tipo de
cáncer.
Los siguientes son ejemplos que ilustran los
complejos heterómeros LT-\alpha/\beta y los mAbs
anti-LT-\beta-R de
esta invención y los métodos utilizados para caracterizarlos. No se
deberían considerar estos ejemplos como limitantes: se incluyen los
ejemplos con el propósito de aclaración y la presente invención está
solamente limitada por las reivindicaciones.
Se fabricaron tal como se describe baculovirus
recombinantes codificando o LT-\alpha en toda su
longitud o una forma segregada de LT-\beta (Crowe
et al., Science, 264, páginas 707-710
(1994)). Se inocularon células de cinco insectos superiores
(Invitrogen, San Diego, CA) con una densidad de 2 x 10^{5}
células/ml en 7,2 litros de medio SF 900-II (Gibco)
sin suero. El cultivo alcanzó 1,8 x 10^{6} células/ml 48 horas más
tarde y se infectó con 150 ml (3 x 10^{8} PFU/ml) de
LT-\beta y 300 ml de LT-\alpha
de soluciones patrón de baculovirus. Dos días más tarde, se recogió
el cultivo y se eliminó el residuo celular por centrifugación.
Después de la adición de EDTA y PMSF (concentración final EDTA 1 mM
y PMSF 150 \muM), se concentró el sobrenadante clarificado 10
veces por ultrafiltración utilizando un cartucho espiral S1YM10
(Amicon). Se dividió el concentrado en seis partes de 120 ml y se
almacenaron las partes alícuotas a -70ºC antes de la
purificación.
Se amplificó el dominio extracelular de
LT-\beta-R hasta la región
transmembranal mediante PCR a partir de un clon de cDNA utilizando
cebadores que tienen incorporados los lugares de enzimas de
restricción NotI y SalI en los extremos 5' y 3', respectivamente
(Browning et al., J. Immunol., 154, páginas
33-46 (1995)). Se cortó el producto amplificado con
NotI y SalI, se purificó y se ligó en vector pMDR901 linearizado con
NotI junto con un fragmento SalI-NotI que codificaba
la región de Fc de la IgG1 humana. El vector resultante contenía el
gen de dihidrofolato-reductasa y la quimera
LT-\beta-R-Fc
realizada por diferentes promotores. Se electroporó el vector en
células CHO dhfr^{-} y se aislaron clones resistentes al
metotrexato mediante procedimientos estándar. Se segregó el
LT-\beta-R-Fc en
el medio y se utilizó un ensayo ELISA para seleccionar las líneas
celulares que producían el nivel más elevado de la proteína
quimérica. Se hizo crecer una línea celular de elevada producción
hasta grandes cifras y se recogió en medio condicionado. Se aisló la
proteína pura mediante cromatografía de afinidad de flujo rápido con
proteína A-sefarosa.
Para preparar resinas para la purificación por
afinidad del receptor de formas LT, se inmovilizaron preparaciones
purificadas de
LT-\beta-Fc-R (tal
como se describe aquí en el Ejemplo 2) y de p60-Fc
de TNF-R (Crowe et al., Science, 264, páginas
707-10 (1994)) sobre CNBr-sefarosa
(Pharmacia) en 5 mg/ml de resina siguiendo esencialmente las
instrucciones del fabricante. Antes de utilizarse, las resinas se
pusieron a través de un ciclo de elución. Se pasó una parte (120 ml)
del concentrado de S1Y10 sobre dos columnas secuenciales de
TNF-R-Fc p60, que captan
LT-\alpha y LT-\alpha2/\beta1.
El flujo de paso, que contenía LT-\alpha1/\beta2
y LT-\beta, se pasó por una columna de
LT-\beta-R-Fc. Se
lavó la columna con 5 volúmenes, cada uno de PBS, PBS con NaCl 0,5 M
y PBS, y seguidamente se eluyeron los complejos
LT-\alpha y LT-\alpha2/\beta1
con fosfato sódico 25 mM, NaCl 100 mM, pH 3,5. Se neutralizaron
inmediatamente las fracciones de elución con 1/20 en volumen de
fosfato sódico 0,5 M, pH 8,6 y se almacenó en hielo. Se
identificaron las fracciones conteniendo proteína mediante
absorbancia a 280 nm, se juntaron las fracciones de los picos y se
analizaron los conjuntos de elución de las columnas mediante
SDS-PAGE teñido con azul brillante de coomassie. La
elución, tal como se describe anteriormente, obtuvo más de 95% de
LT-\alpha1/\beta2 puro.
Se clasificaron por tamaños las fracciones del
Ejemplo 3 mediante cromatografía de exclusión con gel para
determinar si se formaban los trímeros y si había agregados
presente. Se utilizó una columna TSK G3000 sw x2 con un caudal de
0,5 ml/min para separar por tamaños una proteína estándar mediante
gel de filtración BioRad, y los tres diferentes trímeros LT,
LT-\alpha3, LT-\alpha2/\beta1
y LT-\alpha1/\beta2. La Figura 1A muestra que
muy poco, si es que es algo, de los trímeros
LT-\alpha1/\beta2 se muestra como agregado de
elevado peso molecular. La comparación con estándares de tamaño
muestra que las tres formas son todas trímeras, es decir, de
aproximadamente 50-60 kDa. Asumiendo el trímero, se
evaluó la estequiometría de LT-\alpha a
LT-\beta contenidos en las fracciones purificadas
de LT-\alpha1/\beta2 y LT \alpha2/\beta1 o
mediante densitometría de los geles teñidos con coomassie o mediante
análisis de la altura de los picos de los dos picos después de la
resolución sobre HPLC de fase inversa C4. Ambas medidas confirmaron
la identidad de las fracciones eluidas de las columnas de afinidad,
tal como se describe anteriormente.
Se siguió determinando la pureza de las
preparaciones mediante cromatografía de intercambio iónico
utilizando instrumentación BioCAD para correr mapas de pH de
LT-\alpha1/\beta2 y
LT-\alpha2/\beta1 sobre la resina de intercambio
iónico débil bajo diferentes sistemas tampón. El método que mostró
la capacidad mayor para retener limpiamente y separar los tres
trímeros incorporaba una columna POROS CM (carboximetilo)
funcionando a 5 ml/min con un tampón MES 16,66 mM, HEPES 16,66 mM,
acetato de Na 16,66 mM pH 6,5 y eluyendo con un gradiente de NaCl 1
M por 20 volúmenes de columna. Se muestran en la Figura 1B los
cromatogramas de BioCAD de los complejos
LT-\alpha1/\beta2 y
LT-\alpha2/\beta1. Cada trímero,
LT-\alpha3, LT-\alpha2/\beta1
y LT-\alpha1/\beta2 se eluyeron con una
diferente concentración de sal y no había evidencia de contaminación
cruzada de más de 1-2% en las diferentes
preparaciones.
Se ha descrito previamente el ensayo citolítico
con HT29 (Browning y Ribolini, J, Immunol., 143, páginas
1859-67 (1989)). En un ensayo típico, se prepararon
diluciones en serie de LT-\alpha1/\beta2 (y
otras citoquinas si son aplicables) en 0,05 ml en placas de 96
pocillos y se añadieron 5000 células HT29-14
tripsinizadas en 0,05 ml de medio conteniendo 0 o 80 u/ml (unidades
antivirales) de IFN-\gamma humano. Las células
HT29-14 son de un subclon de la línea original HT29
derivada de la ATCC, que es más homogéneo. Se utilizaron células
HT29-14 en los ensayos; se pueden observar también
todos estos resultados utilizando la línea original HT29 derivada de
la ATCC. Después de 3-4 días, se midió como sigue la
reducción mitocondrial de la tinción MTT: se añadieron 10 l de MTT y
después de 3 horas, se disolvió la tinción reducida con 0,09 ml de
isopropanol con HCl 10 mM, y se midió la O. D. a 550 nm. Se
añadieron formas solubles de receptor preparadas tal como aquí se
describe, o IgG humana pura en 10 \mul antes de las células para
dar una concentración final de 5 \mug/ml.
La Figura 2A muestra la eliminación de células
HT29 mediante tratamiento con mAb CH-11 de receptor
anti-Fas (que estimula la señal de FasR); ligandos
de TNF, de LT-\alpha3,
LT-\alpha1/\beta2 y
LT-\alpha2/\beta1 en unión con
IFN-\gamma. La inspección visual de las células
tratadas con LT-\alpha1/\beta2 revela que este
agente elimina células más que bloquear solamente la proliferación
celular. En ausencia de IFN-\gamma, no se observan
efectos, reflejando capacidad inusual de
IFN-\gamma para influir cómo las células
interpretan la señal de la familia de receptores de TNF. Los
interferones \alpha y \beta eran 100 veces menos efectivos que
IFN-\gamma cuantificándose en base a unidades de
actividad antivirales.
La Figura 2B muestra la inhibición de la
eliminación de LT-\alpha1/\beta2 mediante
LT-\beta-R-Fc,
pero no por
p60-TNF-R-Fc,
demostrando que la citotoxicidad es específica para
LT-\alpha1/\beta2. La falta de inhibición por
p60-TNF-R-Fc indica
que el LT-\alpha contaminante (es sabido que es
menos de 1%) no se puede tener en cuenta para la actividad
citotóxica de LT-\alpha1/\beta2.
Se llevaron a cabo los ensayos citolíticos tal
como se describe en el Ejemplo 5, excepto en que se añadieron
IFN-\gamma y mAbs
anti-LT-\beta-R
(series de 0,01 - 1000 ng/ml) a las células con una concentración
final de 2 x y seguidamente se añadieron 50 \mul de la solución
celular a los pocillos conteniendo
LT-\alpha1/\beta2 diluido. Se determinó el
crecimiento tal como se describe en el Ejemplo 5. La Figura 3
muestra los efectos diferentes de los dos mAbs diferentes
anti-LT-\beta-R en
su capacidad de potenciar la actividad citotóxica de
LT-\alpha1/\beta2. La Figura 3A muestra que el
mAb CDH10
anti-LT-\beta-R
potencia la actividad citotóxica de una manera dependiente de la
dosis. La Figura 3B muestra los efectos de otro mAb
anti-LT-\beta-R,
BDA8, en el mismo ensayo. El mAb BDA8 inhibe la actividad citotóxica
de LT-\alpha1/\beta2 más que potenciar la muerte
de las células tumorales.
Para inmovilizar mAbs anti-
LT-\beta-R sobre una superficie
plástica, se revistieron placas de cultivo de tejido de 96 pocillos
con 50 \mul de 10 \mul/ml de anticuerpo policlonal Fc
anti-ratón de cabra (Jackson Immunoresearch), se
lavaron y bloquearon con FCS al 5% en PBS, seguido de la captura del
mAb indicado
anti-LT-\beta-R y
otro lavado. Se sembraron las células en pocillos revestidos con
mAb, y se realizaron ensayos citolíticos como en el Ejemplo 5. La
Figura 4A ilustra los efecto citotóxicos de mAbs
anti-LT-\beta-R
BDA8 y CDH10 inmovilizados sobre células HT29. Cada mAB
individualmente provoca la citotoxicidad sobre células tumorales
cuando se inmoviliza sobre una superficie. La Figura 4B muestra que
los mismos mAbs
anti-LT-\beta-R
BDA8 y CDH10 ensayados individualmente en solución no son
citotóxicos y así la actividad citolítica de un solo mAb
anti-LT-\beta-R
in vitro parece ser una función de su inmovilización.
Se determinó el crecimiento de células HT29 tal
como se describe en el Ejemplo 5, excepto en que uno o dos de mAbs
anti-LT-\beta-R se
incluyeron en el medio de crecimiento. La Tabla 1 muestra los
efectos sobre las células HT29 observados cuando se incluyeron en
solución varios mAbs
anti-LT-\beta-R
(es decir, no inmovilizados sobre plástico). Se pueden disponer los
mAbs
anti-LT-\beta-R en
grupos I-IV basados en sus capacidades relativas
para trabajar en combinación entre sí en un ensayo citolítico HT29.
Los resultados de mAbs
anti-LT-\beta-R
generados en datos de unión de receptor en paralelo con ensayos
citolíticos que sugieren que los mAbs reconocen en cada grupo
diferente epítopes diferentes sobre el
LT-\beta-R.
Tabla
1
Las combinaciones de mAbs solubles
anti-LT-\beta-R
son citotóxicos para células HT29 de adenocarcinoma humano. Los mAbs
anti-LT-\beta-R se
agrupan en Grupos I, II, III y IV basados en sus efectos en
combinación entre sí en ensayos citolíticos de células HT29. Los
signos + se refieren al nivel relativo de efectos citolíticos de la
combinación de mAb sobre las células HT29 en presencia de 80 U/ml
IFN-\gamma, nr = no relevante; nd = no
determinado.
La Figura 5A-D cuantifica los
efectos de incluir en el ensayo citolítico de HT29 combinaciones en
parejas representativas de mAbs
anti-LT-\beta-R
que cooperan dirigidos contra diferentes epítopes de
LT-\beta-R. La Figura 5A muestra
los efectos citotóxicos de BHA10 y CBE11, la Figura 5B de CDH10 y
CBE11, y la Figura 5C de CDH10 y AGH1, solos o en combinación. La
Figura 5D muestra los efectos citotóxicos de la combinación de mAbs
CDH10 y AGH1 en una diferente línea de células tumorales llamadas
WiDr.
La Tabla 2 resume las características de los mAbs
anti-LT-\beta-R
representativos de esta invención
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(Tabla pasa a página
siguiente)
IFN-\gamma, un agente activador
preferido de LT-\beta -R de la presente invención,
es una citoquina que exhibe actividad antitumoral y que es tolerada
en los seres humanos. El IFN-\gamma endógeno
presente en el ambiente que rodea a un tumor puede estar en
concentraciones lo suficientemente elevadas para funcionar como un
agente activador de LT-\beta-R de
esta invención sin añadir IFN-\gamma exógeno. Se
puede confirmar la concentración de IFN-\gamma en
la vecindad de un tumor utilizando técnicas inmunoquímicas estándar
con muestras de tejido procedentes de la región del tumor. Si la
concentración endógena de IFN-\gamma es lo
suficientemente elevada para provocar actividad antitumoral en
combinación con los complejos heterómeros
LT-\alpha/\beta o mAbs
anti-LT-\beta-R de
esta invención (tal como se determina mediante los ensayos
citolíticos aquí descritos), no se necesita administrar
IFN-\gamma como un segundo agente activador de
LT-\beta-R en las composiciones o
sus usos según las reivindicaciones 5 y 6.
Los compuestos que puedan inducir la producción
endógena de interferones tales como IFN-\gamma
caen dentro del grupo de agentes activadores de
LT-\beta-R de esta invención. Por
ejemplo, se pueden inducir interferones mediante el tratamiento con
moléculas de RNA de cadena doble, tales como ácidos
polirriboguanílico/polirribocitidílico
(poli-G/c).
Se pueden inyectar C57/b16 femeninos
(6-8 semanas de edad) con 18 mg (600 mg/kg) de
D-galactosamina que sensibiliza a los ratones a los
efectos de TNF y de otros agentes antitumorales. Se añade una serie
de concentraciones de poli-G/C (Juraskova et al.,
Eur. J. Pharmacol., 221, páginas 107-11 (1992))
en una solución salina neutra a
LT-\alpha1/\beta2 purificados
(10-100 \mug) y se administra la solución a
ratones en forma de una inyección intraperitoneal (i. p.). Se
favorecerá la actividad antitumoral de
LT-\alpha1/\beta2 mediante la presencia de RNA
de cadena doble poli-rG/rC.
De forma similar, se puede administrar el
estimulador de interferones procedente de la planta Glycyrrhiza
glabra (Acharya et al., Indian J. Med. Res., 98, páginas
69-74 (1993)) a seres humanos de forma intravenosa
en dosis que van de 40-100 ml/día. Se puede
determinar empíricamente la dosis óptima para la activación de
LT-\beta-R en presencia de ya sea
complejos heterómeros LT-\alpha/\beta o de Abs
anti-LT-\beta-R y
dependerá de factores tales como el tipo de tumor, modo de
administración y programa de administración.
Se pueden también administrar como agentes
activadores de LT-\beta-R
imiquimod R-837 (Bernstein et al., Antiviral
Res., 20, páginas 45-55 (1994)); saparal
(Paramonova et al., Vopr. Virusol., 39; páginas
131-34 (1994)); bropirimín (Onishi y Machida,
Hinyokika Kivo, 40, páginas 195-200 (1994)):
o ridostín (Cheknev et al., Vopr. Virusol., 39; páginas
125-28 (1994)), en unión con complejos heterómeros
LT-\alpha/\beta, Abs
anti-LT-\beta-R, o
sus combinaciones. En cada caso, se pueden determinar empíricamente
las maneras preferidas de suministro y dosis óptimas utilizando los
artículos publicados como puntos de partida para la optimización
mediante procedimientos clínicos rutinarios.
Se inyectaron i. p. hembras C57/b16 (de
6-8 semanas de edad) aclimatadas a la instalación
durante varios días con 18 mg (600 mg/kg) de
D-galactosamina, lo que sensibiliza los ratones a
los efectos de TNF y de otros agentes antitumorales. Seguidamente se
administró i. p. o TNF humano, LT-\alpha o
LT-\alpha1/\beta2. La Tabla 3 muestra la
supervivencia de los ratones tratados 24 horas después de la
inyección.
Agente | Dosis (\mug/animal) | Supervivencia |
Solución salina | - | 4/4 |
hu-TNF | 0,2 | 0/6 |
hu-TNF | 1,0 | 0/2 |
hu-TNF | 10 | 0/4 |
hu-LT-\alpha | 0,2 | 2/2 |
hu-LT-\alpha | 1,0 | 2/2 |
hu-LT-\alpha1/\beta2 | 10 | 2/2 |
hu-LT-\alpha1/\beta2 | 100 | 2/2 |
Utilizando los ensayos de citotoxicidad
antitumoral descritos anteriormente unidos con modelos estándar de
crecimiento tumoral en ratones inmunodeficientes, se puede
seleccionar una IgG
anti-LT-\beta-R
con propiedades apropiadas. Se pueden utilizar cebadores universales
que hibridan con cada uno de los dominios variables de las cadenas
pesadas y ligeras de la IgG de la IgG
anti-LT-\beta-R
seleccionada para preparar DNA de dominio variable procedente de RNA
aislado de la línea celular de hibridoma secretor utilizando
metodologías estándar de transcriptasa inversa/PCR. Estos protocolos
se han descrito (Arulanandam et al., J. Exp. Med., 177,
páginas 1439-50 (1993): Lane et al., Eur. J.
Immunol., 22, páginas 2573-78 (1993); Traunecker
et al., Nature, 339, páginas 68-70
(1989)).
Seguidamente se ensamblan los productos
amplificados en vectores conteniendo los dominios humanos de cadenas
CH1, CH2 y CH3 \mu. La co-expresión de las dos
cadenas en un solo hospedador permitirá el ensamblaje de las cadenas
pesadas y ligeras en una molécula pentámera IgM. Esta molécula es
una quimera compuesta de regiones variables de ratón unidas a
regiones constantes humanas.
De forma alternativa, se puede utilizar un
proceso utilizando PCR para amplificar el DNA que codifica solamente
las regiones reales de unión de las regiones variables.
Seguidamente, se inserta el DNA amplificado en vectores que
contienen todas las secuencias de las IgG humanas, excepto las de
los aminoácidos verdaderamente implicados en unirse al antígeno.
Tales estructuras se llaman anticuerpos "humanizados" y son
bien conocidos los métodos detallados para su producción (p. ej.
documento WO 94/04679).
Se pueden preparar los anticuerpos IgM
anti-LT-\beta-R de
una manera recombinante, tal como se describe en el Ejemplo 12. De
forma alternativa, se pueden utilizar como una fuente de mAbs IgM
anti-LT-\beta-R
IgMs de ratón ileso aislados mediante técnicas de fusión de
hibridomas utilizando inmunización primaria de ratones normales o
inmunización extensiva de ratones deficientes en señal CD40 (Kawabe
et al., Immunity, 1, páginas 167-78 (1994);
Xu et al., Immunity, 1, páginas 423-31
(1994).
Los mAbs IgM
anti-LT-\beta-R
serán significativamente más potentes como agentes activadores de
LT-\beta-R que sus copias de IgG
bivalentes normales, tal como se mide mediante comparaciones de
respuesta a la dosis en el ensayo citolítico de HT29 en presencia de
IFN-\gamma. Los mAbs
anti-LT-\beta-R
funcionan como agentes activadores tanto como cuando están
inmovilizados como cuando se administran en solución. Además,
esperamos que aumentarán la actividad antitumoral de los complejos
heterómeros LT-\alpha/\beta.
Se inyectaron a ratones Balbc/ SCID (Jackson
Labs, Bar Harbor, ME) 1 x 10^{6} células WiDr de adenocarcinoma
humano tripsinizadas y lavadas en un volumen de 0,2 ml de PBS de
manera subcutánea (s. c.) en la espalda del animal. Las célula WiDr
inyectadas forman tumores en los ratones, y se controló la capacidad
de un mAb
anti-LT-\beta-R
para inhibir el crecimiento tumoral. En un conjunto de experimentos,
se trataron los ratones con o sin el mAb
anti-LT-\beta-R
CBE11 - o con o sin IFN-\gamma humano (10^{6}
unidades antivirales/ratón) - al mismo tiempo que se inoculaban las
células WiDr s. c. (Figura 6A). Se administraron los anticuerpos y
el IFN-\gamma solos o juntos mediante inyección i.
p. en 0,2 ml. A los ratones control se les inyectó solamente
solución salina, solamente IFN-\gamma, o un mAb
control LFA-3 anti-ser humano (1E6)
con IFN-\gamma. Se registró el tamaño de cada
tumor resultante 30 días después de la inoculación. Se calculó el
volumen del tumor (en cm^{3}) a partir del radio, tal como se
determina mediante medidas con el calibre en dos dimensiones. Los
animales tratados con los mAbs CBE11 o 1E6 recibieron 10
\mug/ratón o 50 \mug/ratón de anticuerpo (Figura 6A; círculos
con puntos y círculos abiertos respectivamente).
En otro conjunto de experimentos, se inoculó a
los ratones s. c. Las células WiDr y se dejó que los tumores
crecieran durante 15 días antes de que se tratara a los ratones con
el mAB
anti-LT-\beta-R
CBE11 (Figura 6B). En el día 15 (antes del tratamiento con el
anticuerpo), el volumen medio del tumor era de 0,076 cm^{3} con un
diámetro medio de 0,53 cm. Seguidamente se administraba el mAb
anti-LT-\beta-R
CBE11 (50 \mug) (50 \mug) - o con o sin
IFN-\gamma humano (10^{6} unidades
antivirales/ratón) - mediante inyección i. p. en 0,2 ml a un grupo
de 12 animales. Se repitieron las inyecciones tres veces más durante
un periodo de tres semanas. Se inyectó a grupos control
IFN-\gamma solamente (10^{6} unidades
antivirales/ratón) o 50 \mug de un mAb control
LFA-3 anti-ser humano (1E6) +
IFN-\gamma (10^{6} unidades antivirales/ratón).
Se registró en el tiempo el crecimiento de los tumores presentes en
el día 15, desde el día 15 al 49 después de la inoculación de
células tumorales. Se determinaron los resultados mostrados en la
Figura 6B en un formato ciego. Pararon de crecer los tumores
tratados con mAb CBE11 ya fuera con o sin
IFN-\gamma. Después de tres inyecciones del mAb
CBE11 (+/-o IFN-\gamma) durante tres semanas, se
paró el crecimiento el crecimiento tumoral durante al menos 7
semanas después de la inoculación, en cuyo momento se terminó el
experimento.
Claims (9)
1. Una composición farmacéutica que comprende al
menos un agente activador de
LT-\beta-R, en la que un agente
activador de LT-\beta-R comprende
un anticuerpo
anti-LT-\beta-R.
2. Uso de al menos un agente activador de
LT-\beta-R para la preparación de
una composición farmacéutica para tratar o reducir el avance,
gravedad o efectos de la neoplasia, en la que un agente activador de
LT-\beta-R comprende un anticuerpo
anti-LT-\beta-R.
3. Uso de un complejo heterómero
LT-\alpha/\beta para la preparación de una
composición farmacéutica diseñada para administrarse en presencia de
al menos un agente activador de
LT-\beta-R para el tratamiento o
reducción del avance, gravedad o efectos de la neoplasia.
4. El uso según la reivindicación 3, en la que un
agente activador de LT-\beta-R
comprende un anticuerpo
anti-LT-\beta-R
y/o IFN-\gamma.
5. Uso de anticuerpos
anti-LT-\beta-R
reticulados como un primer agente activador de
LT-\beta-R para la preparación de
una composición farmacéutica diseñada para administrarse en
presencia de un segundo agente activador de
LT-\beta-R para el tratamiento o
reducción del avance, gravedad o efectos de la neoplasia.
6. El uso según la reivindicación 5, en la que el
segundo agente activador de
LT-\beta-R comprende
IFN-\gamma.
7. Un método para seleccionar un agente activador
de LT-\beta-R que actúa en
presencia de complejos heterómeros
LT-\alpha/\beta que comprende las etapas de
:
- (a)
- cultivar células tumorales en presencia de complejos heterómeros LT-\alpha/\beta, un primer agente activador de LT-\beta-R y un segundo agente activador aparente de LT-\beta-R; y
- (b)
- determinar si el segundo agente activador aparente de LT-\beta-R aumenta la actividad antitumoral del complejo heterómero LT-\alpha/\beta en presencia del primer agente activador de LT-\beta-R.
8. Una composición farmacéutica que comprende un
anticuerpo
anti-LT-\beta-R.
9. Uso de un anticuerpo
anti-LT-\beta-R
para la preparación de una composición farmacéutica para el
tratamiento o reducción del avance, gravedad o efectos de la
neoplasia.
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