ES2268790T3 - Homologos de ligandos tie. - Google Patents
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Abstract
Molécula de ácido nucleico que comprende una secuencia nucleotídica que codifica un polipéptido que tiene al menos el 90% de identidad de secuencia con la secuencia aminoacídica SEC ID NO:2 del polipéptido NL1 humano nativo.
Description
Homólogos del ligando TIE.
La presente invención hace referencia a
moléculas de ácido nucleico aisladas que codifican homólogos del
ligando de TIE, a las proteínas homólogas del ligando de TIE
codificadas por dichas moléculas de ácido nucleico, así como los
procedimientos y medios para generar y utilizar dichas moléculas de
ácido nucleico y proteínas, y los anticuerpos que se unen a los
homólogos de ligandos de TIE aquí descritos.
Las abreviaciones "TIE" o "tie" son
acrónimos, que hacen referencia a "tirosina quinasas que contienen
dominios de homología con Ig y EGF" y designan una familia nueva
de receptores tirosina quinasa que se expresan casi exclusivamente
en las células endoteliales vasculares y en las células
hematopoyéticas tempranas y se caracterizan por la presencia de un
dominio de tipo EGF, y unidades de plegamiento extracelular
estabilizadas por enlaces disulfuro intracatenarios, referidos
generalmente como "plegamientos de tipo inmunoglobulina (Ig)".
Partanen y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
87:8913-8917 (1990) describieron un fragmento de
cDNA homólogo de tirosina quinasa. El mRNA de este receptor
"tie" humano se ha detectado en todos los tejidos embrionales
de ratón y se ha demostrado su localización en las células cardiacas
y las endoteliales vasculares. Korhnonen y col., Blood 80,
2548-2555 (1992); patente internacional WO 93/14124
(publicada el 22 de Julio de 1993). El homólogo de rata del tie
humano, referido como "tie-1" se identificó por
Maisonpierre y col., Oncogene 8, 1631-1637 (1993)).
Otro receptor, denominado "tie-2" se identificó
originalmente en ratas (Dumont y col., Oncogene 8,
1293-1301 (1993)), mientras que el homólogo humano
de tie-2, denominado como "ork" se describió en
la patente americana U.S. 5.447.860 (Ziegler). El homólogo murino de
tie-2 se denominó originalmente "tek". El
clonaje de un receptor tie-2 de ratón de una
librería de cDNA de cerebro se describe en la patente internacional
WO 95/13387 (publicada el 18 de Mayo de 1995). Se cree que los
receptores TIE están implicados activamente en la angiogénesis y que
también podrían desempeñar un papel en la hematopoyesis.
El clonaje y la expresión de los ligandos de
TIE-2 humanos se ha descrito en la patente
internacional WO 96/11269 (publicada el 18 de Abril de 1996) y en la
patente americana U.S. 5.521.073 (publicada ele 28 de Mayo de 1996).
Un vector \lambdagt10 que codifica un ligando de
TIE-2 denominado "htie-2 ligando
1" o "hTL1" se depositó en el ATCC con el número de acceso
75928. Un plásmido que codifica otro ligando de
TIE-2 denominado "htie-2 2" o
"hTL2" está disponible con el número de accesos ATCC 75928.
Este segundo ligando se ha descrito como un antagonista del receptor
TAI-2. La identificación de los ligandos secretados
humanos y de ratón para el receptor TIE-2 se han
publicado por Davis y col., Cell 87, 1161-1169
(1996). El ligando humano denominado
"Angiotensina-1", con función en la
angiogénesis y potencialmente durante la hematopoyesis, es el mismo
ligando que el denominado como "htie-2 1" o
"hTL-1" en la patente internacional WO
96/11269. La angiopoyetina-1 se ha descrito que
desempeña un papel distinto y más tardío al del VEGF (Suri y col.,
Cell 87, 1171-1180 (1996)). Dado que
TIE-2 está sobre-expresado
aparentemente durante la angiogénesis patológica necesaria en el
crecimiento tumoral (Kaipainen y col., Cancer Res.
54:6571-6577 (1994)), se ha sugerido que la
angiopoyetina-1 es además útil para el marcaje
específico de la vasculatura tumoral (Davis y col.,
supra).
La presente invención hace referencia a
homólogos humanos nuevos del ligando de TIE con efectos potentes en
la vasculatura. La invención también proporciona las moléculas de
ácido nucleico aisladas que codifican diversos homólogos del ligando
o sus derivados funcionales, y a los vectores que contienen dichas
moléculas de ácido nucleico. La invención se refiere a a las células
huésped transformadas con dicho ácido nucleico para producir
homólogos nuevos del ligando de TIE o sus derivados funcionales. Los
homólogos nuevos de ligando de TIE pueden ser agonistas o
antagonistas de los receptores TIE, conocidos o por descubrir.
Pueden utilizarse en la terapia o el diagnóstico, incluyendo la
liberación de otros agentes terapéuticos o diagnósticos en las
células que expresan los receptores TIE respectivos.
La presente invención proporciona además los
anticuerpos que se unen específicamente a los homólogos de del
ligando de TIE.
En otro aspecto, la invención hace referencia a
los conjugados de homólogos del ligando de TIE de la presente
invención o a los anticuerpos que se unen específicamente a dichos
homólogos del ligando de TIE.
En otro aspecto, la invención hace referencia a
los conjugados de los homólogos nuevos del ligando de TIE de la
presente invención con otros agentes terapéuticos o citotóxicos, y a
las composiciones que comprenden dichos conjugados. Ya que se ha
publicado que el receptor TIE-2 se sobreexpresa
durante la angiogénesis patológica que es necesaria para el
crecimiento tumoral, los conjugados de los homólogos del ligando de
TIE de la presente invención con agentes citotóxicos u otros agentes
anti-tumorales pueden hallar utilidad en el marcaje
específico de la vasculatura tumoral.
En otro aspecto más, la invención hace
referencia a un procedimiento para la identificación de una célula
que expresa un receptor TIE, en donde dicho procedimiento comprende
(a) el contacto de una célula con un homólogo de ligando de la
presente invención marcado de forma detectable en condiciones tales
que permitan la unión de dicho homólogo de ligando de TIE con el
receptor TIE, y (b) la determinación la existencia de dicha
unión.
En otra realización, la invención describe un
procedimiento para determinar (a) la presencia de un homólogo del
ligando de TIE mediante exposición de una célula sospechosa de
contener dicho homólogo con un anticuerpo
anti-homólogo del ligando de TIE y (b) la
determinación de la unión del anticuerpo con la célula.
La invención también concierne las composiciones
para utilizar en un procedimiento para el análisis por la imagen de
la presencia de angiogénesis en la curación de la herida,
inflamación o en tumores de pacientes humanos; en donde dicho
procedimiento comprende la administración de homólogos del ligando
de TIE marcados de forma detectable o los anticuerpos agonistas de
la presente invención, y la detección de la angiogénesis.
En otro aspecto, la invención concierne las
composiciones para utilizar en un procedimiento para promover o
inhibir la neovascularización en un paciente mediante la
administración de una cantidad efectiva de un homólogo del ligando
de TIE de la presente invención en un vehículo aceptable
farmacéuticamente. En realizaciones preferidas, las composiciones
son de utilidad en un procedimiento para promover la curación de la
herida, en un procedimiento para promover los procesos angiogénicos,
como por ejemplo la inducción de la vascularización colateral en un
corazón isquémico o limb, o un procedimiento para inhibir el
crecimiento del tumor.
Las composiciones descritas aquí son de utilidad
en un procedimiento para promover el desarrollo y/o la maduración
y/o el crecimiento en un paciente. Dicho procedimiento comprende la
administración al paciente de una cantidad efectiva de un homólogo
del ligando de TIE de la presente invención en un vehículo aceptable
farmacéuticamente.
Las composiciones descritas aquí son de utilidad
en un procedimiento para promover el crecimiento y el desarrollo del
músculo. Dicho procedimiento comprende la administración a un
paciente que necesite una cantidad efectiva de un homólogo del
ligando de TIE de la presente invención en un vehículo aceptable
farmacéuticamente.
Los homólogos del ligando de TIE de la presente
invención pueden administrarse sólos, o en combinación unos con
otros y/o con otros agentes terapéuticos o diagnósticos, incluyendo
los miembros de la familia VEGF. Las terapias de combinación pueden
representar nuevas aproximaciones de interés para promover o inhibir
la neovascularización, y el crecimiento y desarrollo del
músculo.
La Figura 1 es la secuencia nucleotídica del
ligando de TIE NL 1 (SEC ID NO:1) (DNA 22779).
La Figura 2 es la secuencia aminoacídica del
ligando de TIE NL1 (SEC UD NO:2).
Las Figuras 3-A y
3-B muestran la expresión de NL1 en diversos tejidos
tal como se determinó por hibridación in situ del RNA
celular.
La Figura 4 muestra las transferencias de
Northern de la expresión de los mRNAs del ligando de TIE NL1 en
diversos tejidos.
La Figura 5 muestra el efecto de la formación de
tubos HUVEC del polipéptido NL1 conjugado con
poli-his a una dilución del 1% en un tampón control
al 1% (HEPES 10 mM/NaCl 0,14 M/manitol 4%, pH 6,8). Los resultados
comparativos con otro homólogo del ligando de TIE nuevo (NL6) y dos
ligandos conocidos de TIE, TIE-1 y
TIE-2, analizados como fusiones IgG, también se
muestran en la Figura.
Los homólogos del ligando de TIE de la presente
invención incluyen la proteína humana nativa denominada NL1 (SEC ID
NO.2). Los homólogos del ligando de TIE de la presente invención
están esencialmente libres de otras proteínas con las que se asocian
en su entorno natural. Esta definición no está limitada de ninguna
manera por los procedimientos por los que se obtienen los homólogos
del ligando de TIE de la presente invención, e incluye todos los
homólogos del ligando de TIE de la definición, bien purificados de
una fuente natural, obtenidos por tecnología del DNA recombinante,
sintetizados o preparados mediante cualquier combinación de éstas
y/o otras técnicas. Las variantes de secuencia aminoacídica de los
homólogos del ligando de TIE nativos de la presente invención deben
tener al menos un 90%, preferentemente un 95%, más preferentemente
un 98% y todavía más preferentemente un 99% de identidad de
secuencia con una secuencia de un homólogo del ligando de TIE humano
nativo de longitud completa de la presente invención, o con el
dominio de tipo fibrinógeno de un homólogo del ligando de TIE humano
nativo de la presente invención. Dichas variantes de secuencia
aminoacídica presentan preferentemente una actividad biológica
cualitativamente idéntica a la de un homólogo del ligando de TIE
nativo.
El término "dominio de fibrinógeno" o
"dominio de tipo fibrinógeno" se utiliza para referirse a los
aminoácidos desde la posición 278 a la 498 aproximadamente en la
secuencia aminoacídica conocida de hTL-1; a los
aminoácidos desde la posición 276 a la 496 aproximadamente en la
secuencia aminoacídica conocida de hTL-2; a los
aminoácidos desde la posición 270 a la 493 aproximadamente en la
secuencia aminoacídica de NL1; a los aminoácidos desde la posición
272 a la 491 aproximadamente en la secuencia aminoacídica de NL5; a
los aminoácidos desde la posición 252 a la 470 aproximadamente en la
secuencia aminoacídica de NL8; a los aminoácidos desde la posición
130 a la 346 aproximadamente en la secuencia aminoacídica de NL4; y
a los dominios homólogos en otros homólogos del ligando de TIE. La
identidad de secuencia aminoacídica entre el dominio del fibrinógeno
del NL-4 y los de hTL-1 y
hTL-2 es de aproximadamente el 44%.
El término "molécula de ácido nucleico"
incluye las moléculas de RNA, DNA y cDNA. Se entenderá que como
resultado de la degeneración del código genético, pueden producirse
múltiples secuencias nucleotídicas que codifiquen un homólogo del
ligando de TIE dado. La presente invención contempla específicamente
cada variación posible de las secuencias nucleotídicas que codifican
los homólogos del ligando de TIE de la presente invención, según
todas las posibles elecciones de codones. Aunque las moléculas de
ácido nucleico que codifican los homólogos del ligando de TIE son
capaces preferentemente de hibridar, en condiciones astringentes,
con un gen de un homólogo del ligando de TIE natural, puede ser
ventajoso producir secuencias nucleotídicas que codifiquen homólogos
del ligando de TIE, que posean una utilización distinta del codón.
Por ejemplo, los codones pueden seleccionarse para aumentar la tasa
de expresión del polipéptido en células huéspedes procariotas o
eucariotas determinadas, de acuerdo con la frecuencia con la que un
determinado codón se utiliza por la célula. Además, pueden
producirse transcritos de RNA con propiedades mejoradas, por
ejemplo, la vida media, mediante la elección correcta de las
secuencias nucleotídicas que codifican un homólogo del ligando de
TIE.
El término "identidad de secuencia"
determina el alineamiento de dos secuencias a comparar siguiendo el
procedimiento de Clustal de alineamiento de secuencias múltiples
(Higgins y col., Comput. Appl. Biosc. 5, 151-153
(1989), y Higgins y col., Gene 73:237-244 (1988))
que se incorpora aquí en la versión 1.6 del programa de
biocomputación Lasergene (DNASTAR, Inc., Madison, Wisconsin), o
cualquier versión actualizada o equivalente de dicho programa.
La "astringencia" de las reacciones de
hibridación es de fácil determinación para un experto en la materia,
y por lo general es un cálculo empírico dependiente de la longitud
de la sonda, la temperatura de lavado y la concentración de sales.
Por lo general, sondas más largas requieren temperaturas más
elevadas para una hibridación adecuada, mientras que sondas más
cortas necesitan temperaturas menores. La hibridación depende
generalmente de la capacidad del DNA desnaturalizado para
rehibridarse en presencia de las cadenas complementarias por debajo
de la temperatura de fusión. Cuanto mayor es el grado de homología
entre la sonda y la secuencia a hibridar, mayor es la temperatura
relativa que se puede utilizar. En consecuencia, temperaturas
relativamente superiores tenderán a generar las condiciones de
reacción más astringentes, mientras que temperaturas menores
generarán condiciones menos astringentes. Para detalles adicionales
y una explicación de la astringencia de las reacciones de
hibridación, véase Ausubel y col., Current Protocols in Molecular
Biology, Wiley Interscience Publishers, (1995).
"Condiciones astringentes" o "condiciones
de astringencia alta", tal como se define aquí, pueden
identificarse como aquellas que: (1) utilizan una fuerza iónica baja
y elevada temperatura para el lavado, por ejemplo cloruro sódico
0,015 M/citrato sódico 0,0015 M/ sodio dodecil sulfato al 0,1% a
50ºC; (2) utilizan durante la hibridación un agente
desnaturalizante, como la formamida, por ejemplo, formamida al 50%
(v/v) con albúmina sérica bovina al 0,1%/ficoll al
0,1%/polivinilpirrolidona al 0,1%/tampón fosfato sódico 50 mM a pH
6,5 con cloruro sódico 750 mM, citrato sódico 75 mM a 42ºC; o (3)
formamida al 50%, 5XSSC (NaCl 0,75 M, citrato sódico 0,075 M),
fosfato sódico 50 mM (pH 6,8), pirofosfato sódico 0,1%, 5X solución
de Denhardts, DNA de esperma de salmón sonicado (50 g/ml), SDS al
0,1%, y sulfato de dextrano al 10% a 42ºC, con lavados a 42ºC en
0,2XSSC (cloruro sódico/citrato sódico) y formamida al 50% a 55ºC,
seguido de un lavado a alta astringencia que consiste en 0,1xSSC con
EDTA a 55ºC.
"Condiciones de astringencia moderada"
pueden identificarse como las descritas por Sambrook y col.,
Molecular Cloning: A Laboratory Manual, New YorK: Cold Spring Harbor
Press, 1989, e incluyen la utilización de una solución de lavado y
las condiciones de hibridación (por ejemplo, temperatura, fuerza
iónica y % de SDS) menos astringentes que las descritas más arriba.
Un ejemplo de condiciones moderadamente astringentes es la
incubación a 37ºC durante la noche en una solución que comprende:
formamida al 20%, 5XSSC (NaCl 150 mM, citrato trisódico 15 mM (pH
7,6), 5X solución de Denhardts, sulfato de dextrano al 10% y DNA de
esperma de salmón desmenuzado y desnaturalizado, seguido por el
lavado de los filtros en 1XSSC a aproximadamente
37-50ºC. El experto en la materia reconocerá cómo
ajustar la temperatura, la fuerza iónica, etc., según sea necesario
para ajustarlos a factores tales como la longitud de la sonda y
otros.
El término "etiquetado epitópicamente"
cuando se utiliza aquí hace referencia a un polipéptido quimérico
que comprende un polipéptido homólogo del ligando de TIE fusionado
con un "polipéptido etiqueta". El polipéptido etiqueta tiene
suficientes residuos para proporcionar un epitopo contra el que
pueda generarse un anticuerpo y es suficientemente corto para que no
interfiera con la actividad del polipéptido al que está fusionado.
El polipéptido etiqueta también es preferentemente único, de modo
que el anticuerpo no reaccione de forma cruzada con otros epitopos.
Los polipéptidos etiqueta adecuados tiene generalmente por lo menos
seis residuos aminoacídicos y generalmente entre 8 y 50 residuos
aminoacídicos (preferentemente, entre 10 y 20 residuos
aminoacídicos).
Los términos "actividad biológica" y
"activo biológicamente" respecto al homólogo del ligando de TIE
de la presente invención hacen referencia a la capacidad de una
molécula para unirse específicamente a y señalizar a través de un
receptor nativo de un ligando de TIE conocido o aquí descubierto,
(referido aquí como un "receptor TIE"), por ejemplo, receptor
TIE-2 nativo, o para bloquear la capacidad de un
receptor TIE nativo (por ejemplo, TIE-2) para
participar en la transducción de señal n. En consecuencia, los
ligandos de TIE (nativos y variantes) de la presente invención
incluyen los agonistas y antagonistas de un TIE nativo, por ejemplo,
el receptor TIE-2. Las actividades biológicas
preferidas de los ligandos de TIE de la presente invención incluyen
la capacidad para inducir o inhibir la vascularización. La capacidad
para inducir la vascularización será útil para el tratamiento te de
condiciones biológicas y enfermedades, siendo la vascularización
deseable en la curación de heridas, la isquemia y la diabetes. Por
otra parte, la capacidad para inhibir o bloquear la vascularización
puede, por ejemplo, ser útil en la prevención o atenuación del
crecimiento tumoral. Otra actividad biológica preferida es la
capacidad para afectar el crecimiento o desarrollo del músculo. Otra
actividad biológica preferida es la capacidad para influenciar el
desarrollo, la maduración o el crecimiento óseo. Otra actividad
biológica preferida es su implicación en la patogénesis del cáncer,
como el cáncer de mama. Otra actividad biológica preferida es la
capacidad para inhibir el crecimiento celular y/o inducir la
apoptosis.
El término "receptor TIE nativo" se utiliza
aquí para referirse a un receptor TIE de cualquier especie animal,
incluyendo, pero sin limitarse a, los humanos, otros primates
superiores, por ejemplo, monos y roedores, por ejemplo, ratas y
ratones. La definición incluye específicamente, pero no se limita a,
el receptor TIE-2, descrito por ejemplo en la
patente internacional WO 95/13387 (publicado el 18 de Mayo de 1995)
y el receptor tirosina quinasa de células endoteliales denominado
"TIE" en la patente internacional WO 93/14124 (publicada el 22
de Julio de 1993), y preferentemente es TIE-2.
El término "derivado funcional" se utiliza
para definir las variantes de secuencia aminoacídica activas
biológicamente de los homólogos del ligando de TIE de la presente
invención, así como las modificaciones covalentes, incluyendo los
derivados obtenidos por reacción con agentes modificadores
orgánicos, las modificaciones post-traduccionales,
los derivados con polímeros no-proteicos y las
inmunoadhesinas.
"Factor de crecimiento endotelial
vascular"/"factor de permeabilidad vascular" (VEGF/VPF) es
un mitógeno específico de células endoteliales que recientemente se
ha demostrado que se estimula por hipoxia y es necesario para la
angiogénesis tumoral (Senger y col., Cancer
46:5629-5632 (1986); Kim y col., Nature
362:841-844 (1993); Schweiki y col., Nature
359:843-845 (1992); Plate y col., Nature
359:845-848 (1992)). Es una glicoproteína unida por
puentes disulfuro, dimérica de 34-43 KDa (especie
predominante de 45 KDz) que se sintetiza y secreta por diversas
células normales y tumorales. Además, las células retinales en
cultivo como las células epiteliales del pigmento y los pericitos
han demostrado que secretan VEGF y que lo sobreexpresan en respuesta
a hipoxia (Adamis y col., Biochem. Biophys. Res. Común.
193:631-638 (1993); Plouet y col., Invest.
Ophtalmol. Vis.Sci. 34:900 (1992); Adamis y col., Invest.
Ophthalmol. Vis. Sci. 34:1440 (1993); Aiello y col., Invest.
Ophtalmol. Vis. Sci. 35:1868 (1994); Simoree-pinatel
y col., Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 35:3393-3400
(1994)). Por el contrario, la expresión del VEGF en los tejidos
normales es relativamente baja. En consecuencia, VEGF parece que
desempeña un papel principal en muchos estados patológicos y
procesos relacionados con la neovascularización. La regulación de la
expresión de VEGF en los tejidos afectados por las condiciones
diversas descritas más arriba podría ser clave en el tratamiento o
las terapias preventivas asociadas con la hipoxia.
El término "aislado" cuando se utiliza para
describir los polipéptidos diversos descritos aquí, hace referencia
a los polipéptidos que se han identificado y separado y/o recuperado
de un componente de su entorno natural. Los componentes
contaminantes de su entorno natural son materiales que podrían
interferir típicamente con las utilizaciones diagnósticas o
terapéuticas del polipéptido, y pueden incluir enzimas, hormonas y
otros solutos proteicos o no proteicos. En realizaciones preferidas,
el polipéptido se purificará (1) a un grado suficiente para obtener
al menos 15 residuos de la secuencia aminoacídica
N-terminal o interna utilizando un secuenciador
spinning cup, o (2) a homogeneidad mediante
SDS-PAGE en condiciones reductoras o
no-reductoras y revelando con azul de Coomassie o,
preferentemente tinción de plata. El polipéptido aislado incluye el
polipéptido in situ dentro de las células recombinantes, ya
que al menos un componente del entorno natural del homólogo del
ligando de TIE no estará presente. Por lo general, sin embargo, el
polipéptido aislado se preparará mediante al menos una etapa de
purificación.
El término "agonista" se utiliza para
referirse a los análogos peptídicos y no peptídicos de los homólogos
del ligando de TIE nativo de la presente invención y a los
anticuerpos de unión específica con dichos homólogos del ligando de
TIE nativo, siempre que tengan la capacidad para transmitir la señal
a través del receptor TIE (por ejemplo TIE-2). En
otras palabras, el término "agonista" se define en el contexto
del papel biológico del receptor de TIE, y no en relación con el
papel biológico de un homólogo del ligando de TIE nativo, el cual,
tal como se indica más adelante, puede ser un agonista o antagonista
de la función biológica del receptor TIE. Los agonistas preferidos
son los promotores de la vascularización o los que desempeñan un
papel en la formación, maduración o crecimiento óseo. Otros
agonistas promueven el crecimiento o desarrollo muscular.
El término "antagonista" se utiliza para
referirse a los análogos peptídicos y no peptídicos de los homólogos
del ligando de TIE nativo de la presente invención y a los
anticuerpos que se unen específicamente a dichos homólogos del
ligando de TIE nativo, siempre que tengan la capacidad para inhibir
la función biológica de un receptor TIE nativo (por ejemplo,
TIE-2). De nuevo, el término "antagonista" se
define en el contexto del papel biológico del receptor TIE, y no en
relación con la actividad biológica de un homólogo del ligando de
TIE, el cual puede ser un agonista o un antagonista de la función
biológica del receptor TIE. Los antagonistas preferidos son los
inhibidores de la vasculogénesis, o del desarrollo o crecimiento
patológico del hueso o del músculo.
Los términos "amplificación génica" y
"duplicación génica" se utilizan de forma intercambiable y
hacen referencia a un proceso mediante el cual se forman múltiples
copias de un gen o fragmento génico en una célula o línea celular
determinada. La región duplicada (un fragmento de DNA amplificado) a
menudo es referida como "amplicón". Generalmente, la cantidad
de RNA mensajero (mRNA) producido, es decir el nivel de expresión
génica, también aumenta proporcionalmente al número de copias del
gen determinado que se expresa.
"Tumor", tal como se utiliza aquí, hace
referencia al crecimiento y proliferación de células neoplásicas,
malignas o benignas, y a todas las células y tejidos precancerosos y
cancerosos.
Los términos "cáncer" y "canceroso"
hacen referencia a, o describen la condición fisiológica en los
mamíferos que se caracteriza típicamente por el crecimiento celular
descontrolado. Ejemplos de cáncer incluyen, pero no se limitan a,
carcinomas, linfomas, blastomas, sarcomas y leucemias. Ejemplos más
concretos de dichos cánceres incluyen el cáncer de mama, el cáncer
de próstata, el cáncer de colon, el cáncer de células escamosas, el
cáncer de pulmón de células pequeñas, el cáncer de pulmón de células
no pequeñas, el cáncer gastrointestinal, el cáncer pancreático, el
glioblastoma, el cáncer cervical, el cáncer de hígado, el cáncer de
vejiga, el hepatoma, el cáncer colorectal, el carcinoma endometrial,
el carcinoma de glándulas salivares, el cáncer de riñón, el cáncer
de hígado, el cáncer de vulva, el cáncer de tiroides, el carcinoma
hepático y diversos tipos de cáncer de cabeza y cuello.
El "tratamiento" es una intervención
realizada con la intención de prevenir el desarrollo o de alterar la
patología de un trastorno. Según ello, "tratamiento" hace
referencia tanto al tratamiento terapéutico y profiláctico como a
las medidas preventivas. En aquellos que necesitan el tratamiento se
incluyen tanto los que ya han desarrollado el trastorno como en los
que se intenta prevenir. En el tratamiento tumoral (por ejemplo, el
cáncer), un agente terapéutico puede disminuir directamente la
patología de las células tumorales, o convertir las células
tumorales en susceptibles al tratamiento mediante la acción de otros
agentes terapéuticos, por ejemplo, la radiación y/o la
quimioterapia.
La "patología" del cáncer incluye todos los
fenómenos que comprometen el bienestar del paciente. Esto incluye,
sin limitación, el crecimiento anormal o descontrolado de las
células, la metástasis, la interferencia con el funcionamiento
normal de las células vecinas, la liberación de citoquinas u otros
productos de secreción a niveles anómalos y la supresión o el
empeoramiento de la respuesta inmunológica, etc.
El término "mamífero" para propósitos de
tratamiento hace referencia a cualquier animal clasificado como un
mamífero, incluyendo el hombre, los animales domésticos y de granja,
del zoológico, los animales amaestrados para el deporte o de
compañía, como perros, caballos, gatos, vacas, etc. Preferentemente,
el mamífero es el hombre.
La administración "en combinación con" uno
o más agentes terapéuticos incluye la administración simultánea
(concurrente) y consecutiva en cualquier orden.
El término "agente citotóxico", tal como se
utiliza aquí, hace referencia a una sustancia que inhibe o previene
la función de las células y/o causa su destrucción. El término
incluye los isótopos radioactivos (por ejemplo, I^{131},
I^{125}, Y^{90} y Re^{186}), agentes quimioterapéuticos, y las
toxinas como las toxinas activas enzimáticamente de origen
bacteriano, fúngico, vegetal o animal, o fragmentos de lo mismo.
Un "agente quimioterapéutico" es un
compuesto químico de utilidad en el tratamiento del cáncer. Ejemplos
de agentes quimioterapéuticos son la adriamicina, la doxorubinicna,
la epirubicina, el 5-fluorouracilo, la citosina
arabinósido ("Ara"), la ciclofosfamida, la tiotepa, el
busulfán, la citoxina, los taxoides, por ejemplo, el paclitaxel
(Taxol, Bristol-Myers Squibb Oncology, Princeton,
NJ), y el doxetaxel (Taxotere, Rhône-Poulenc Rorer,
Anthony, Francia), el toxotere, el metrotexato, la cisplatina, el
melfalán, la vimblastina, la bleomicina, el etopósido, la
ifosfamida, la mitomicina C, el mitoxantron, la vincristina, la
vinorelbina, la carboplatina, el tenipósido, la daunomicina, la
carminomicina, la aminopterina, la dactinomicina, las mitomicinas,
las esperamicinas (véase la patente americana U:S.4.675.187), el
melfalán y otras mostazas nitrogenadas relacionadas. También se
incluyen en esta definición los agentes hormonales que actúan para
regular o inhibir la acción hormonal sobre tumores como el tamoxifen
y la onapristona.
Un "agente inhibidor del crecimiento",
cuando se utiliza aquí, hace referencia a un compuesto o composición
que inhibe el crecimiento de una célula, especialmente una célula
cancerosa que sobre-exprese cualquiera de los genes
identificados aquí, in vitro o in vivo. En
consecuencia, el agente inhibidor del crecimiento es un agente que
reduce de forma significativa el porcentaje de esas células que
sobre-expresan dichos genes en la fase S. Ejemplos
de agentes inhibidores del crecimiento incluyen los agentes que
bloquean la progresión del ciclo celular (en un estadio distinto al
de la fase S), como los agentes que inducen el paro en fase G1 y en
M. Los bloqueantes en fase M incluyen las vincas (vincristina y
vimblastina), el taxol, y los inhibidores de la topo II como la
doxorubicina, la epirubicina, la daunorubicina, el etopósido y la
bleomicina. Los agentes que producen un paro en G1 también lo
producen en la fase S, por ejemplo, los agentes alquilantes del DNA
como el tamoxifeno, la prednisona, la dacarbacina, la meclorotamina,
la cisplatina, el metotrexato, el 5-fluorouracilo, y
la ara-C. Información adicional puede hallarse en
The Molecular Basis of Cancer, Mendelsonn y Israel, eds., Capítulo
1, titulado "Cell cycle regulation, oncogens and antineoplastic
drugs" por Murakami y col., (WB Saunders: Philadelphia, 1995),
especialmente la página 13.
La "Doxorubicina" es un antibiótico
athraciclina. El nombre químico completo de la doxorubicina es
(8S-cis)-10-[(3-amino-2,3,6-tridesoxi-\alpha-L-lixo-hexapiranosil)oxi]-7,8,9,10-tetrahidroxi-8-(hidroxiacetil)-1-metoxi-5,12-naftacenediona.
El término "citoquina" es un término
genérico para las proteínas liberadas por una población celular que
actúan sobre otra célula como mediadores intercelulares. Ejemplos de
dichas citoquinas son las linfoquinas y las hormonas polipeptídicas
tradicionales. Entre las citoquinas se incluyen la hormona de
crecimiento como la hormona de crecimiento humano, la hormona de
crecimiento humano N-metionil y la hormona de
crecimiento bovino; la hormona paratifoidea; la tiroxina; la
insulina; la proinsulina; la relaxina; la prorelaxina; las hormonas
glicoproteicas como la hormona estimulante del folículo (FSH), la
hormona estimulante del tiroides (TSH), y la hormona luteinizante
(LH); el factor de crecimiento hepático; el factor de crecimiento de
fibroblastos; la prolactina; el lactógeno placentario; el
factor-\alpha y el \beta de necrosis tumoral; la
sustancia inhibidora mülleriana; el péptido asociado a la
gonadotropina de ratón; la inhibina; la activina; el factor de
crecimiento endotelial vascular; la integrina; la trombopoyetina
(TPO); los factores de crecimiento nervioso como el
NGF-\beta; el factor de crecimiento plaquetario;
los factores de crecimiento transformantes (TGFs) como el
TGF-\alpha y el TGF-\beta; el
factor-I y II de crecimiento de tipo insulina; la
eritropoyetina (EPO); los factores osteoinductores; los interferones
como el interferón-\alpha, -\beta y -\gamma,
los factores estimuladores de colonias (CSFs) como el CSF de
macrófagos (M-CSF); el CSF de granulocitos y
macrófagos (GM-CSF); y el CSF de granulocitos
(G-CSF); las interleuquinas (ILs) como la
IL-1, IL-\alpha,
IL-2, IL-3, IL-4,
IL-5, IL-6, IL-7,
IL-8, IL-9, IL-11,
IL-12; un factor de necrosis tumoral como el
TNF-\alpha o el TNF-\beta; y
otros factores polipeptídicos incluyendo el LIF y el ligando de kit
(KL). Tal como se utiliza aquí, el término citoquina incluye las
proteínas de fuentes naturales o del cultivo de células
recombinantes y los equivalentes activos biológicamente de las
citoquinas de secuencia nativa.
Una "molécula de ácido nucleico aislado" es
una molécula de ácido nucleico que se ha identificado y separado de
al menos una molécula de ácido nucleico contaminante con la que
normalmente está asociada en la fuente natural del ácido nucleico.
Una molécula de ácido nucleico aislada es distinta en la forma o el
ajuste en la que se halla en la naturaleza. Las moléculas de ácido
nucleico aisladas se distinguen en consecuencia de las moléculas de
ácido nucleico que existen en las células naturales. Sin embargo,
una molécula de ácido nucleico aislado incluye las moléculas de
ácido nucleico que normalmente expresan un homólogo del ligando de
TIE de la presente invención, si, por ejemplo, la molécula de ácido
nucleico se halla en una localización cromosómica distinta a la de
las células naturales.
El término "variante de secuencia
aminoacídica" hace referencia a moléculas con algunas diferencias
en sus secuencias aminoacídicas en comparación con una secuencia
aminoacídica nativa.
Las variantes sustitucionales son aquellas en
las que al menos se ha eliminado un residuo aminoacídico en una
secuencia nativa y se ha reemplazado por un aminoácido diferente en
su lugar y en la misma posición. Las sustituciones pueden ser
sencillas, en donde sólo se ha sustituido un aminoácido en la
molécula, o pueden ser múltiples, si se han sustituido dos o más
aminoácidos en la misma molécula.
Las variantes de inserción son aquellas con uno
o más aminoácidos insertados inmediatamente adyacentes a un
aminoácido en una posición particular en una secuencia nativa.
Inmediatamente adyacentes a un aminoácido quiere decir que está
conectado con el grupo \alpha-carboxi o
\alpha-amino del aminoácido.
Las variantes delecionales son aquellas en las
que se ha eliminado uno o más aminoácidos en la secuencia
aminoacídica nativa. Comúnmente, las variantes delecionales tendrán
uno o dos aminoácidos delecionados en una región determinada de la
molécula. Las variantes delecionales incluyen aquellas que presentan
deleciones C- o N-terminal (truncaciones), así como
las variantes con deleciones internas de uno o más aminoácidos. Las
variantes delecionales de la presente invención contienen deleciones
fuera del dominio de tipo fibrinógeno de un homólogo del ligando de
TIE de la presente invención.
Las variantes de secuencia aminoacídica de la
presente invención pueden contener combinaciones diversas de
sustituciones, inserciones y/o deleciones aminoacídicas, para
producir moléculas con características óptimas.
Los aminoácidos pueden clasificarse de acuerdo
con la composición química y las propiedades de sus cadenas
laterales. Estos se clasifican en dos grandes grupos, los cargados y
los no cargados y cada uno de estos grupos se divide en subgrupos
para una clasificación más precisa.
I. Aminoácidos cargados
- Residuos acídicos: ácido aspártico, ácido glutámico
- Residuos básicos: lisina, arginina, histidina
II. Aminoácidos no cargados
- Residuos hidrofílicos: serina, treonina, asparraguina, glutamina
- Residuos alifáticos: glicina, alanina, valina, leucina, isoleucina
- Residuos no polares: cisteína, metionina, prolina
- Residuos aromáticos: fenilalanina, tirosina, triptófano
Las sustituciones conservadoras implican
intercambiar un miembro de un grupo por otro del mismo grupo,
mientras que las no conservadoras implican el intercambio de un
miembro de una de estas clases por otra. Las variantes obtenidas
mediante sustituciones no conservadoras se espera que produzcan como
resultado cambios significativos en las propiedades/función de la
variante obtenida.
Las deleciones de secuencia aminoacídica abarcan
generalmente de 1 a 30 residuos, más preferentemente de 1 a 10
aproximadamente, y típicamente son contiguos. Las deleciones pueden
introducirse en regiones no implicadas directamente en la
interacción con un receptor TIE nativo. Las deleciones se generan
preferentemente fuera de las regiones de tipo fibrinógeno en el
extremo C-terminal de los homólogos del ligando de
TIE de la presente invención.
Las inserciones aminoacídicas incluyen fusiones
amino- y/o carboxi-terminales en un intervalos de
longitudes que va desde un residuo a polipéptidos que contienen un
centenar o más de residuos, así como inserciones intrasecuencia de
residuos aminoacídicos sencillos o múltiples. Las inserciones
intrasecuencia (es decir, inserciones dentro de la secuencia
aminoacídica del homólogo del ligando de TIE) pueden variar desde
aproximadamente 1 a 10 residuos, preferentemente de 1 a 5 residuos,
más preferentemente de 1 a 3 residuos. Ejemplos de inserciones
terminales incluyen los homólogos del ligando de TIE con un residuo
metionil N-terminal, un artefacto de su expresión
dirigida en el cultivo de células recombinantes, y la fusión de una
secuencia señal N-terminal heteróloga con el extremo
N-terminal de la molécula del homólogo del ligando
de TIE para facilitar la secreción del homólogo del ligando de TIE a
partir de células huésped recombinantes. Las secuencias señal se
obtendrán generalmente de, y por tanto los homólogos de, las
especies de células huéspedes deseadas. Las secuencias adecuadas
incluyen, por ejemplo, STII o lpp para E. coli, el factor
alfa para levaduras y las secuencias señal virales como gD del
herpes para células de mamífero. Otras variantes insercionales de
las moléculas del homólogo del ligando de TIE incluyen la fusión del
extremo N- o C-terminal de la molécula homóloga del
ligando de TIE con polipéptidos inmunogénicos, por ejemplo,
polipéptidos bacterianos como la beta-lactamasa o
una enzima codificada por el locus trp de E. coli, o la
proteína de levadura, y las fusiones C-terminal con
proteínas que tienen una vida media larga como las regiones de
inmunoglobulina (preferentemente las regiones constantes de
inmunoglobulina), la albúmina, o la ferritina, tal como se describe
en la patente internacional WO 89/02922 publicada el 6 de Abril de
1989.
Ya que a menudo es difícil predecir con
antelación las características de un homólogo del ligando de TIE
variante, se entenderá que es necesario un cierto cribado para
seleccionar la variante óptima.
Las variantes de secuencia aminoacídica de los
homólogos del ligando de TIE de la presente invención se prepararon
mediante procedimientos conocidos en la materia, introduciendo
cambios nucleotídicos adecuados en un DNA homólogo del ligando de
TIE nativo o variante, o mediante síntesis in vitro del
polipéptido de interés. Existen dos variables principales en la
construcción de las secuencias aminoacídicas variantes: la
localización del sitio de mutación y la naturaleza de la mutación.
Con la excepción de los alelos naturales, que no requieren la
manipulación de la secuencia de DNA que codifica el homólogo del
ligando de TIE, las variantes de secuencia aminoacídica de los
homólogos del ligando de TIE se construyeron preferentemente
mediante mutación del DNA, para lograr un alelo o una variante de
secuencia aminoacídica que no ocurra en la naturaleza.
Un grupo de mutaciones se creará dentro del
dominio o dominios de los homólogos del ligando de TIE de la
presente invención que se han identificado como los implicados en la
interacción con un receptor TIE, por ejemplo TIE-1 o
TIE-2.
Alternativa o adicionalmente, las deleciones
aminoacídicas pueden producirse en sitios que difieren en los
homólogos del ligando de TIE de varias especies, o en regiones
altamente conservadas, dependiendo del objetivo a alcanzar.
Los sitios en dichas localizaciones se
modificarán generalmente por etapas, por ejemplo (1) sustituyendo
primero con elecciones conservadoras y luego con selecciones más
radicales dependiendo de los resultados logrados, (2) delecionando
el residuo o los residuos diana, o (3) insertando los residuos de la
misma o diferente clase adyacentes al sitio localizado, o mediante
combinaciones de las opciones 1-3.
Una técnica útil es el "cribado de
alaninas" (Cunningham y Wells, Science 244,
1081-1085 [1989]). En dicha técnica, se identifica
un residuo o grupo de residuos diana y se sustituyen por alanina o
polialanina. Aquellos dominios que demuestran una sensibilidad
funcional a las sustituciones por alanina se reanalizan de nuevo
introduciendo otras sustituciones o sustituyendo los sitios de
alanina.
Después de identificar la(s)
mutación(es) deseada(s), la variante de secuencia
aminoacídica de un ligando de TIE puede obtenerse, por ejemplo,
mediante síntesis química, tal como se describió anteriormente.
Más preferentemente, el DNA que codifica una
variante de secuencia aminoacídica de homólogo del ligando de TIE se
prepara mediante mutagénesis dirigida del DNA que codifica una
variante preparada con antelación o una versión no variante del
ligando. La mutagénesis dirigida (específica de sitio) permite la
producción de variantes del ligando mediante la utilización de
secuencias oligonucleotídicas específicas que codifican la secuencia
de DNA con la mutación deseada, así como un número suficiente de
nucleótidos adyacentes, para proporcionar una secuencia del cebador
de tamaño y complejidad de secuencia suficientes para formar un
dúplex estable a ambos lados del desapareamiento de bases en donde
se localiza el cambio de interés. Por lo general, es preferible un
cebador de aproximadamente 20 a 25 nucleótidos de longitud, con unos
5 a 10 residuos a ambos lados del sitio en donde se ha de alterar la
secuencia. Las técnicas de mutagénesis dirigida son bien conocidas
en la materia, tal como se especifican en las publicaciones de por
ejemplo Edelman y col., DNA 2, 183 (1983). La técnica de la
mutagénesis dirigida utiliza un vector de fago que existe en ambas
formas, de cadena sencilla y doble. Los vectores típicos de utilidad
en la mutagénesis dirigida incluyen los vectores como el fago M13,
por ejemplo, descrito por Messing y col., Third Cleveland Symposium
Macromolecules and Recombinant DNA, A. Walton, ed., Elsevier,
Ámsterdam (1981). Este y otros vectores de fago están disponibles
comercialmente y su utilización es bien conocida por los expertos en
la materia. Un procedimiento versátil y eficaz para la construcción
de mutaciones específicas de sitio dirigidas por
oligodesoxiribonucleótidos en fragmentos de DNA utilizando vectores
derivados de M13 se publicó por Zoller M.J. y Smith M., Nucleic
Acids Res. 10, 6487-6500 [1982]). También, pueden
utilizarse vectores plasmídicos que contienen un origen de
replicación de fago de cadena sencilla (Veira y col., Meth. Enzymol.
153, 3 [1987]) para obtener un DNA de cadena sencilla.
Alternativamente, las susti-
tuciones de nucleótidos se introducen sintetizando el fragmento de DNA adecuado in vitro, y amplificándolo por PCR.
tuciones de nucleótidos se introducen sintetizando el fragmento de DNA adecuado in vitro, y amplificándolo por PCR.
Por lo general, la mutagénesis dirigida se
realiza en primer lugar con la obtención de un vector de cadena
sencilla que incluye dentro de su secuencia una secuencia de DNA que
codifica la proteína relevante. A continuación, se prepara un
cebador oligonucleotídico que contenga la mutación deseada, de forma
sintética generalmente, por ejemplo mediante el procedimiento de
Crea y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 75, 5765 (1978). Este
cebador se hibrida con el vector que contiene la secuencia proteica
de cadena sencilla, y se somete a enzimas de polimerización del DNA
como el fragmento Klenow de la polimerasa I de E. coli para
completar la síntesis de la cadena que contiene la mutación. Como
resultado se forma un heteroduplex en donde una cadena codifica la
secuencia no mutada original y la segunda cadena contiene la
mutación deseada. Este vector heteroduplex se utiliza a continuación
para transformar células huésped como las células JP101, y se
seleccionan los clones que incluyen los vectores que contienen la
secuencia mutada. Por último, la región mutada puede extraerse y
colocarse en un vector de expresión adecuado para la producción de
proteína.
La técnica de PCR también puede utilizarse para
generar variantes de secuencia de un homólogo del ligando de TIE.
Cuando se utilizan cantidades pequeñas del DNA molde como material
de partida en una PCR, pueden utilizarse cebadores que difieran
ligeramente en la secuencia de la región correspondiente en el molde
de DNA, con el fin de generar cantidades relativamente grandes de un
fragmento de DNA específico que difiera de la secuencia molde
únicamente en las posiciones en donde difieren los cebadores
respecto al molde. Para la introducción de una mutación en un DNA
plasmídico, uno de los cebadores se diseña para solapar la posición
de la mutación y contener la mutación; la secuencia del otro cebador
debe ser idéntica a un fragmento de secuencia de la cadena opuesta
del plásmido, pero esta secuencia puede localizarse en cualquier
sitio del DNA plasmídico. Sin embargo, es preferible que la
secuencia del segundo cebador se localice a unos 200 nucleótidos del
primer cebador, de modo que al final pueda secuenciarse fácilmente
toda la región amplificada del DNA enmarcada por los cebadores. La
amplificación por PCR utilizando un par de cebadores como los
descritos da como resultado una población de fragmentos de DNA que
difieren en la posición de la mutación especificada por el cebador,
y posiblemente en otras posiciones ya que el copiado del molde puede
producir errores.
Si el cociente de molde respecto al producto es
extremadamente bajo, la gran mayoría de los fragmentos de DNA del
producto incorporan la mutación(es) deseada(s). Este
producto se utiliza para reemplazar la región correspondiente en el
plásmido que sirvió como molde de la PCR con tecnología del DNA
estándar. Las mutaciones en posiciones separadas pueden introducirse
simultáneamente utilizando un segundo cebador o realizando una
segunda PCR con cebadores mutantes distintos y ligando los dos
fragmentos de PCR simultáneamente con el fragmento del vector en una
ligación de tres partes (o más).
En un ejemplo específico de mutagénesis por PCR,
el DNA del plásmido molde (1 \mug) se lineariza por digestión con
una endonucleasa de restricción que tiene una diana única de
reconocimiento en el DNA plasmídico fuera de la región a amplificar.
De este material, se añaden 100 ng a una mezcla de PCR que contiene
el tampón de PCR, que contiene los 4 desoxinucleótidos trifosfatos y
se incluye en los equipos GeneAmp® (obtenido de
Perkin-Elmer CETUR, CT y Emeryville, CA), y 25 pmol
de cada cebador oligonucleotídico a un volumen final de 50 \mul.
La mezcla de reacción se recubre con 35 \mul de aceite mineral. La
reacción se desnaturaliza durante 5 minutos a 100ºC, se coloca
brevemente en hielo, y luego se añade 1 \mul de la DNA polimerasa
de Thermus aquaticus (Taq) (5 unidades/\mul), de Perkin Elmer
CETUR, Norwalk, CT y Emeryville, CA) por debajo de la capa de aceite
mineral. La mezcla de reacción se inserta en un termoclador de DNA
(de Perkin-Elmer Cetus) y se programa de la manera
siguiente:
2 mon a 55ºC
30 s a 72ºC, luego 19 ciclos de:
30 s a 94ºC
30 s a 55ºC y
30 s a 72ºC
Al término del programa, se extrae el vial de la
reacción del termociclador y se transfiere la fase acuosa a un nuevo
vial, se extrae con fenol/cloroformo (50:50 vol) y se precipita con
etanol, el DNA se recupera mediante procedimientos estándares. Este
material se somete a continuación a tratamientos adecuados para la
inserción en un vector.
Otro procedimiento para la preparación de
variantes, la mutagénesis por casete, se basa en la técnica descrita
por Wells y col., [Gene 34, 315 (1985)]. El material de partida es
el plásmido (o el vector) que comprende el DNA del homólogo del
ligando de TIE a mutar. En primer lugar, se identifica el
codón(es) dentro del homólogo del ligando de TIE a mutar.
Debe existir una diana única de endonucleasa de restricción en cada
lado de la mutación(es) identificada(s). Si no
existieran dichas dianas, se generarían utilizando el procedimiento
descrito más arriba de mutagénesis mediada por oligonucleótidos para
introducir las localizaciones adecuadas en el DNA que codifica el
homólogo del ligando de TIE. Después de introducir las dianas de
restricción en el plásmido, éste se corta por dichas dianas para
linearizarlo. Se sintetiza un oligonucleótido de doble cadena que
codifica la secuencia del DNA entre las dos dianas pero que contiene
la mutación(es) deseada(s) utilizando procedimientos
estándares. Las dos cadenas se sintetizan separadamente y luego se
hibridan juntas mediante técnicas estándares. Este oligonucleótidos
de doble cadena se denomina casete. Este casete se diseña para tener
extremos 3' y 5' compatibles con los extremos del plásmido
linearizado, de modo que pueda ligarse directamente con el plásmido.
Este plásmido contiene ahora la secuencia de DNA del homólogo del
ligando de TIE mutado.
Adicionalmente, puede ser útil para generar las
variantes de secuencia de los homólogos del ligando de TIE el
procedimiento denominado de expresión en fagémidos. Este
procedimiento implica (a) construir un vector de expresión
replicable que comprende un primer gen que codifica un receptor a
mutar, un segundo gen que codifica al menos una porción de una
proteína de la cubierta del fago de tipo salvaje, en donde el primer
y segundo gen son heterólogos, y un elemento regulador de la
transcripción unido operativamente al primer y segundo gen, formando
así un gen de fusión que codifica una proteína de fusión; (b) mutar
el vector en una o más posiciones seleccionadas dentro del primer
gen, formando así una familia de plásmidos relacionados; (c)
transformar las células huésped adecuadas con los plásmidos; (d)
infectar las células huésped transformadas con un fago auxiliar que
tiene un gen que codifica la proteína de la cubierta del fago; (e)
cultivar las células huésped transformadas en condiciones adecuadas
para formar partículas de fagémidos recombinantes que contienen al
menos una porción del plásmido y son capaces de transformar el
huésped; y en donde las condiciones se ajustan para que no más de
una pequeña cantidad de partículas de fagémidos expresen más de una
copia de la proteína de fusión en la superficie de la partícula; (f)
contactar las partículas de fagémidos con un antígeno adecuado para
que al menos una porción de las partículas de fagémidos se una al
antígeno; y (g) separar las partículas de fagémidos que se unen de
las que no se unen. Las etapas (d) a (g) pueden repetirse una o más
veces. Preferentemente, en este procedimiento el plásmido se halla
bajo el control de un elemento regulador de la transcripción, y las
condiciones de cultivo se ajustan para que la cantidad o el número
de partículas de fagémido que expresen más de una copia de la
proteína de fusión en la superficie de la partícula sea inferior al
1%. Preferentemente, la cantidad de partículas de fagémidos que
expresan más de una copia de la proteína de fusión es inferior al
10% de la cantidad de partículas de fagémidos que expresan un sóla
copia de la proteína de fusión. Y más preferentemente, la cantidad
es inferior al 20%. De forma característica en este procedimiento,
el vector de expresión contiene una secuencia señal secretora
fusionada con el DNA que codifica cada una de las subunidades del
polipéptido y el elemento regulador de la transcripción será un
sistema de promotor. Los sistemas de promotor preferidos se
seleccionan de entre los promotores lac Z, \lambda_{PL},
Tac, polimerasa T7, triptófano y la fosfatasa alcalina y
combinaciones de éstos. Normalmente, el procedimiento utilizará un
fago auxiliar seleccionado de entre M13K07, M13R408,
M13-VCS y PhiX174. El fago auxiliar preferido es el
M13K07 y la proteína de cubierta preferida es la proteína de
cubierta del gen III del fago M13. El huésped preferido es E.
coli y las cepas de E. coli deficientes en proteasas.
Detalles adicionales de las técnicas de
mutagénesis descritas y otras similares se hallan en libros de texto
generales, como por ejemplo, Sambrook y col., Molecular Cloning: A
laboratory Manual (New York:Cold Spring Harbor, Laboreatory Press,
1989), y Current Protocols in Molecular Biology, Ausubel y col.,
eds., Wiley-Interscience, 1991.
Las "inmunoadhesinas" son quimeras que
tradicionalmente se construyen a partir de una secuencia de receptor
unida a una secuencia de dominio constante de inmunoglobulina
adecuada (inumnoadhesinas). Dichas estructuras son bien conocidas en
la materia. Las inmunoadhesinas publicadas en la literatura incluyen
las fusiones del receptor de célula T* [Gascoigne y col., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 84, 2936-2940 (1987)]; CD4*
[Capon y col., Nature 337, 525-531 (1989);
Traunecker y col., Nature 339, 68-70 (1989);
Zettmeissi y col., DNA Cell Biol USA 9, 347-353
(1990); Byrn y col., Nature 344, 667-670 (1990)];
L-selectina (receptor homing) [Watson y col., J.
Cell Biol. 110:2221-2229 (1990); Watson y col.,
Nature 349, 164-167 (1991)]; CD44* [Aruffo y col.,
Cell 61, 1303-1313 (1990)]; C28* y B7* [Lindsey y
col., J. Exp. Med. 173, 721-730 (1991)];
CTLA-4* [Lisley y col., J. Exp. Med. 174,
561-569 (1991)]; CD22* [Stamenkovic y col., Cell 66,
1133-1144 (1991)]; receptor del TNF [Ashkenazi y
col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88, 10535-10539
(1991); Lesslauer y col., Eur. J. Immunol. 27,
2883-2886 (1991); Peppel y col., J. Exp. Med. 174,
1483-1489 (1991)]; receptores de NP [Bennett y col.,
J. Biol. Chem. 266, 23060-23067 81991)];
cadena-\alpha del receptor de IgE* [Ridgway y
Gorman, J. Cell. Biol. 115, abstr. 1448 81991)]; receptor HGF [Mark,
M.R. y col., 1992, J. Biol. Chem. sometido a publicación], en donde
el asterisco (*) indica que el receptor es un miembro de la
superfamilia de inmunoglobulinas.
Las quimeras de
ligando-inmunoglobulina también son conocidas y se
describen en por ejemplo las patentes americanas U.S. 5.034.640
(para los ligandos de L-selectina); 5.316.921 y
5.328.837 (para las variantes de HGF). Estas quimeras pueden
generarse de manera similar a la construcción de las quimeras
receptor-inmunoglobulina.
Las modificaciones covalentes de los homólogos
del ligando de TIE de la presente invención se incluyen dentro del
ámbito de la misma. Dichas modificaciones se introducen generalmente
haciendo reaccionar residuos aminoacídicos específicos del homólogo
del ligando de TIE con un agente modificador orgánico que es capaz
de reaccionar con residuos laterales o terminales seleccionados, o
mediante mecanismos de harnessing o mediante modificaciones
post-traduccionales que funcionan en células huésped
recombinantes seleccionadas. Los derivados covalentes resultantes
son útiles en los programas dirigidos a la identificación de
residuos importantes para la actividad biológica, para los
inmunoensayos o para la preparación de anticuerpos
anti-homólogos del ligando de TIE para la
purificación por inmunoafinidad del recombinante. Por ejemplo, la
inactivación completa de la actividad biológica de la proteína
después de la reacción con nihidrina sugiere que al menos un residuo
arginil o lisil es crítico para su actividad, y posteriormente los
residuos individuales que se modificaron en las condiciones
seleccionadas se identifican por aislamiento de un fragmento
peptídico que contiene el residuo aminoacídico modificado. Dichas
modificaciones se hallan dentro de las competencias del experto en
la materia y se realizan sin excesiva experimentación.
Los residuos cisteinil reaccionan comúnmente con
\alpha-haloacetatos (y las correspondientes
aminas), como el ácido cloroacético o la cloroacetamida, para
generar derivados carboximetil o carboxiamidometil. Los residuos
cisteinil también se derivan mediante reacción con
bromotrifluoroacetona,
\alpha-bromo-\beta(5-imidozoil)ácido
propiónico, cloroacetil fosfato, N-alquilmaleimidas,
3-nitro-2-piridil
disulfuro, metil 2-piridil disulfuro,
p-colromercuribenzoato,
2-cloromercuri-4-nitrofenol,
o
cloro-7-nitrobenzo-2-oxa-1,3-diazol.
Los residuos histidil se derivan mediante
reacción con dietilpirocarbonato a pH 5,5-7,0 porque
este agente es relativamente específico para la cadena lateral
histidil. También es útil el
para-bromofenacilbromuro; la reacción se realiza
preferentemente en cacodilato sódico 0,1 M a pH 6,0.
Los residuos lisinil y
amino-terminales se hacen reaccionar con ácido
succínico u otros anhídridos de ácido carboxílico. La modificación
con estos agentes tiene el efecto de invertir la carga de los
residuos lisinil. Otros reactivos adecuados para la modificación de
residuos que contienen \alpha-amino incluyen los
imidoésteres como el metil picolinimidato; el fosfato de piridoxal;
el piridoxal; el clorobrohidruro; el ácido trintrobencenosulfónico;
O-metilisourea; 2,4-pentanediona; y
la reacción catalizada por transaminasas con glioxilato.
Los residuos arginil se modifican mediante
reacción con uno o más reactivos convencionales, entre los que se
hallan el fenilglioxal, 2,3-butanediona,
1,2-ciclohexanediona y la nihidrina. La modificación
de los residuos de arginina requiere que la reacción se realice en
condiciones alcalinas debido al elevado pK_{a} del grupo funcional
de la guanidina. Además, estos reactivos pueden reaccionar con los
grupos de lisina así como con el grupo épsilon-amino
de la arginina.
La modificación específica de los residuos de
tirosil puede realizarse, con interés particular en la introducción
de marcajes espectrales en residuos tirosil mediante reacción con
compuestos aromáticos de diazonio o tetranitrometano. Más
comúnmente, se utilizan el N-acetilimidizol y el
tetranitrometano para formar especies de O-acetil
tirosil y derivados 3-nitro, respectivamente. Los
residuos tirosil se yodina utilizando I^{125} o I^{131} para
preparar proteínas marcadas para utilizar en el
radioinmunoensayo.
Los grupos laterales carboxil (aspartil o
glutamil) se modifican selectivamente mediante reacción con
carbodiimidas (R'-N=C=N-R') como la
1-ciclohexil-3-(2-morfolinil-4-etil)
carbodiimida o
1-2til-3-(4-azonia-4,4-dimetilpentil)
carbodiimida. Además, los residuos aspartil y glutamil se convierten
en residuos asparraguinil y glutamil mediante reacción con iones de
amoníaco.
Los residuos glutamil y asparraguinil se
desaminan frecuentemente en los residuos correspondientes glutamil y
aspartil. Alternativamente estos residuos se desaminan en
condiciones ligeramente acídicas. Cualquier forma de estos residuos
se halla dentro del ámbito de la presente invención.
Otras modificaciones incluyen la hidroxilación
de prolina y lisina, la fosforilación de grupos hidroxilo de seril,
treonil o tirosil, la metilación de los grupos
\alpha-amino de las cadenas laterales de lisina,
arginina e histidina (T.E. Creighton, Proteins: Structure and
Molecular Properties, W.H. Freeman & Co., San Francisco, pp.
79-86 [1983]), la acetilación del grupo amino
N-terminal y la amidación del grupo carboxilo
C-terminal. Las moléculas pueden posteriormente
unirse covalentemente a polímeros no proteicos, por ejemplo el
polietilén glicol, el propilén glicol o los polioxialquilenos, en la
forma recogida en la patentes americanas U.S. 07/275.296 o
4.640.835; 4.496.689; 4.301.144; 4. 670.417; 4.791.192 o
4.179.337.
La modificación con agentes bifuncionales es
útil para preparar agregados intramoleculares del ligando de TIE con
polipéptidos, así como la unión del polipéptido del ligando de TIE
con una matriz o superficie de soporte insoluble en agua para
utilizar en ensayos o purificación por afinidad. Además, el estudio
de uniones intracatenarias proporcionará la información directa
sobre la estructura conformacional. Los agentes de unión incluyen el
1,1-bis(diazoacetil)-2-feniletano,
el glutaraldehido, ésteres de N-hidroxisuccinimido,
imidoésteres homobifuncionales y maleimidas bifuncionales. Dichos
agentes de modificación como el
metil-3-[(p-azidofenil)
ditio]propioimidiato rinden intermediarios fotoactivables
capaces de formar uniones en presencia de luz. Alternativamente, las
matrices reactivas insolubles en agua como los carbohidratos
activados por bromuro de cianógeno y los sistemas que reactivan
sustratos descritos en la patente americana U.S. 3.959.642;
3.959.642; 3.969.287; 3.691.16; 4.195.128; 4.247.642; 4.229.537;
4.055.635; y 4.330.440 se utilizan para la inmovilización y unión de
proteínas.
Ciertas modificaciones
post-traduccionales son el resultado de células
huésped recombinantes sobre el polipéptido expresado. Los residuos
glutaminil y asparraginil se desaminan frecuentemente
post-traduccionalmente a los correspondientes
residuos glutamil y aspartil. Alternativamente, estos residuos se
desaminan en condiciones ligeramente acídicas. Cualquier forma de
estos residuos se halla dentro del ámbito de la presente
invención.
Otras modificaciones
post-traduccionales incluyen la hidroxilación de
prolina y lisina, la fosforilación de grupos hidroxil de seril,
treonil o tirosil, la metilación de grupos
\alpha-amino de las cadenas laterales de lisina,
arginina e histidina (T.E. Creighton, Proteins: Structure and
Molecular Properties, W.H. Freeman & Co., San Francisco, pp.
79-86 [1983]).
Otros derivados comprenden los péptidos nuevos
de la presente invención unidos covalentemente a un polímero no
proteico. Dicho polímero es generalmente un polímero sintético
hidrofílico, es decir un polímero que no se halla en la naturaleza.
Sin embargo, los polímeros que existen en la naturaleza y se
producen mediante procedimientos de recombinación o in vitro
son también útiles, al igual que los polímeros aislados de la
naturaleza. Los polímeros de polivinil hidrofílicos se hallan dentro
del ámbito de la presente invención, por ejemplo el polivinil
alcohol y la polivinilpirrolidona. Particularmente útiles son los
éteres de polivinilalquileno como el polietilén glicol y el
polipropilén glicol.
Los homólogos del ligando de TIE pueden unirse a
diversos polímeros no proteicos, como el polietilén glicol (PEG), el
polipropilén glicol o los poliaoxialquilenos, en la forma descrita
en las patente americanas U.S. 4.640.835; 4.496.689;4.301.144;
4.670.417; 4.791.192 o 4.179.337. Estas variantes al igual que la
inmunoadhesina de la presente invención se espera que tengan un vida
media más prolongada que los correspondientes ligandos de TIE
nativos.
Los homólogos del ligando de TIE pueden
atraparse en microcápsulas preparadas, por ejemplo, mediante
técnicas de coacervación o mediante polimerización interfacial, en
sistemas de liberación de fármacos coloidales (por ejemplo,
liposomas, microsferas de albúmina, microemulsiones, nanopartículas
y nanocápsulas), o en macroemulsiones. Dichas técnicas se describen
en Remmington Pharmaceutical Sciences, 16ª Edición, Osol, A., Ed.
(1980).
La presente invención abarca los anticuerpos
agonistas y antagonistas que se unen específicamente a homólogos del
ligand de TIE. Los anticuerpos pueden ser monoclonales o
policlonales, e incluyen, sin limitación, anticuerpos maduros,
fragmentos de anticuerpos (por ejemplo, Fab, F(ab')_{2},
Fv, etc.), anticuerpos de cadena sencilla y combinaciones de
diversas cadenas.
El término "anticuerpo" se utiliza en el
sentido más amplio y abarca específicamente los anticuerpos
monoclonales (incluyendo los anticuerpos agonistas, antagonistas y
los neutralizantes) que se unen específicamente a un homólogo del
ligando de TIE de la presente invención y a las composiciones de
anticuerpos con especificidad poliepitópica.
El término "anticuerpo monoclonal" tal como
se utiliza aquí hace referencia a un anticuerpo obtenido de una
población de anticuerpos esencialmente homogéneos, es decir,
anticuerpos individuales que comprenden una población idéntica
excepto por posibles mutaciones que pueden estar presentes en
cantidades menores. Los anticuerpos monoclonales son altamente
específicos al estar dirigidos a un único sitio antigénico. Además,
al contrario que las preparaciones de anticuerpos convencionales
(policlonales) que incluyen generalmente anticuerpos distintos
dirigidos contra determintes diferentes (epitopos), cada anticuerpo
monoclonal está dirigido a un único determinante en el antígeno.
Los anticuerpos monoclonales incluyen
anticuerpos híbridos y recombinantes producidos por ayuste de un
dominio variable (incluyendo el hipervariable) de un anticuerpo
anti-homólogo del ligando de TIE con un dominio
constante (por ejemplo, anticuerpos "humanizados"), o una
cadena ligera con una cadena pesada, o una cadena de una especie con
una cadena de otra especie, o fusiones con proteínas heterólogas,
independientemente de la especie de origen o la denominación de
clase o subclase de inmunoglobulina, así como fragmentos de
anticuerpos (por ejemplo, Fab, F(ab')_{2}, y Fv), siempre
que presenten la actividad biológica deseada. Véase, por ejemplo, la
patente americana U.S. 4.816.567 y Mage y col., en Monoclonal
Antibody Production Techniques and Applications, pp.
79-97 (Marcel Dekker, Inc., New Cork, 1987).
Según ello, el modificador "monoclonal"
indica el carácter del anticuerpo como el obtenido de una población
homogénea de anticuerpos, y no debe considerarse que se requiere una
producción de anticuerpos mediante cualquier procedimiento en
particular. Por ejemplo, los anticuerpos monoclonales a utilizar de
acuerdo con la presente invención pueden generarse mediante el
procedimiento del hibridoma descrito por primera vez por Kohler y
Milstein, Nature, 256:495 (1975), o pueden generarse mediante
procedimientos del DNA recombinante como los descritos en la patente
americana U.S. 4.816.567. Los "anticuerpos monoclonales"
también pueden aislarse de librerías de fagos generadas por técnicas
descritas en McCafferty y col., Nature, 348:552-554
(1990), por ejemplo.
Las formas "humanizadas" de los anticuerpos
no-humanos (por ejemplo los murinos) son
inmunoglobulinas quiméricas específicas, cadenas de
inmunoglobulinas, o fragmentos de lo mismo (como Fv, Fab, Fab',
F(ab')_{2} u otras subsecuencia de unión antigénicas de
anticuerpos) que contienen una secuencia mínima derivada de una
inmunoglobulina no-humana. En su mayoría, los
anticuerpos humanizados son inmunoglobulinas humanas (anticuerpo
receptor) en las que se han sustituido residuos de una región de
determinación de la complementariedad (CDR) del receptor por
residuos de una CDR de especie no humana (anticuerpo donante) como
el ratón, rata, o conejo y que tienen la especificidad, afinidad y
capacidad deseadas. En algunos casos, se sustituyen residuos de la
región de entramado (FR) de la inmunoglobulina humana por los
residuos correspondientes no humanos. Además, el anticuerpo
humanizado puede comprender residuos que no se hallen ni en el
anticuerpo receptor ni en la CDR ni secuencias de entramado
importadas. Estas modificaciones se realizan para posteriormente
poder ajustar y optimizar el anticuerpo. En general, el anticuerpo
humanizado comprenderá esencialmente todos o al menos un dominio
variable, típicamente dos, en el que todas o esencialmente todas las
regiones CDR correspondan con las de una inmunoglobulina no humana y
todas o esencialmente todas las regiones FR sean las una secuencia
consenso de inmunoglobulina humana. El anticuerpo humanizado
comprenderá óptimamente al menos una porción de una región constante
o dominio (Fc) de inmunoglobulina, típicamente el de una
inmunoglobulina humana.
Los anticuerpos policlonales contra el homólogo
del ligando de TIE de la presente invención se generan generalmente
en animales mediante inyecciones múltiples subcutáneas (sc) o
intraperitoneales (ip) del homólogo del ligando de TIE y un
adyuvante. Puede ser útil conjugar el homólogo del ligando de TIE o
un fragmento del mismo que contenga la secuencia aminoacídica diana
con una proteína que sea inmunogénica en las especies a inmunizar,
por ejemplo, la hemocianina de la lapa, la seroalbúmina, la
tiroglobulina bovina o el inhibidor de la tripsina de soja con un
agente bifuncional o modificador, por ejemplo, el éster
maelimidobenzoil sulfosuccinimida (conjugación a través de los
residuos de cisterna), N-hidroxisuccinimida (a
través de los residuos de lisina), glutaraldehido, anhídrido
succínico, SOCl_{2}, o R^{1}N=C=NR, en donde R y R^{1} son
grupos alquil distintos.
Los animales se inmunizan contra los conjugados
inmunogénicos o los derivados mediante combinación de 1 mg o 1
\mug del conjugado (para conejos o ratones, respectivamente) con 3
volúmenes de adyuvante completo de Freund e inyección de la solución
intradérmicamente en sitios múltiples. Un mes más tarde, los
animales se estimulan de nuevo con 1/5 a 1/10 de la cantidad
original del conjugado en adyuvante completo de Freund mediante
inyección subcutánea en sitios múltiples. De 7 a 14 días más tarde,
se sangran los animales y se analiza el suero para titular el
anticuerpo anti-homólogo del ligando de TIE, pero
conjugado a una proteína distinta y/o a través de un agente de
unión. Los conjugados también pueden generarse en el cultivo de
células recombinantes como proteínas de fusión. También pueden
utilizarse agentes agregantes como el alumbre para aumentar la
respuesta inmune.
Los anticuerpos monoclonales se obtienen de una
población de anticuerpos esencialmente homogéneos, es decir, los
anticuerpos individuales de la población son idénticos excepto por
las posibles mutaciones que ocurren de forma natural y que pueden
estar presentes en pequeñas cantidades. En consecuencia, el
modificador "monoclonal" indica el carácter del anticuerpo como
no perteneciente a una mezcla discreta de anticuerpos. Por ejemplo,
los anticuerpos monoclonales anti-homólogo del
ligando de TIE de la invención pueden generarse utilizando el
procedimiento del hibridoma descrito por primera vez por Kohler
& Milstein, Nature 256:495 (1975), o pueden generarse mediante
procedimientos del DNA recombinante [Cabilly y col., patente
americana U.S. 4.816.567].
En el procedimiento del hibridoma, un ratón u
otro animal huésped adecuado, como el hámster se inmuniza tal como
se describió anteriormente para generar los linfocitos que
producirán o serán capaces de producir los anticuerpos que se unirán
específicamente a la proteína utilizada para la inmunización.
Alternativamente, los linfocitos pueden inmunizarse in vitro.
Los linfocitos se fusionan a continuación con las células de mieloma
utilizando un agente de fusión adecuado, como el polietilén glicol,
para formar una células de hibridoma [Goding, Monoclonal Antibdies:
Principle and Practice, pp. 59-103 (Academia Press,
1986)].
Las células de hibridoma así preparadas se
siembran y crecen en un medio de cultivo adecuado que contiene
preferentemente una o más sustancias que inhiben el crecimiento o la
supervivencia de células de mieloma no fusionadas, parentales. Por
ejemplo, si las células de mieloma parentales carecen de la enzima
hipoxantina guanina fosforribosil transferasa (HGPRTo HPRT), el
medio de cultivo típico para los hibridomas incluirá hipoxantina,
aminopterina y timidina (medio HAT), sustancias que evitan el
crecimiento de las células deficientes en HGPRT.
Las células de mieloma preferidas son aquellas
que se fusionan eficientemente, soportan elevados niveles de
expresión del anticuerpo por las células productoras del anticuerpo
seleccionado y son sensibles a un medio como el HAT. Entre las
líneas celulares de mieloma preferidas están las líneas de mieloma
murino, las derivadas de los tumores de ratón
MOPC-21 y MOPC-11 disponibles por el
Salk Institute Cell Distribution Center, San Diego, California USA y
las células SP-2 disponibles del American Type
Culture Collection, Rockville, Maryland USA. También se han descrito
para la producción de anticuerpos monoclonales las líneas celulares
de mieloma humano y heteromieloma de ratón-humano
[Kozbor, J. Immunol. 133:3001 (1984); Brodeur, y col., Monoclonal
Antibody Production Techniques and Applications, pp.
51-63 (Marcel Dekker, Inc. New York, 1987)].
El medio de cultivo en el que se crecen las
células de hibridoma se analiza para la producción de anticuerpos
monoclonales dirigidos contra el homólogo del ligando de TIE.
Preferentemente, la especificidad de unión de los anticuerpos
monoclonales producidos por las células de hibridoma mediante
inmunoprecipitación o mediante un ensayo de unión in vitro,
como el radioinmunoensayo (RIA) o el ensayo inmunoabsorbente ligado
a enzimas (ELISA).
La afinidad de unión del anticuerpo monoclonal
puede, por ejemplo, determinarse por el análisis de Scatchard de
Munson & Pollard, Anal. Biochem. 107:220 (1980).
Después de identificar las células de hibridoma
que producen anticuerpos con la especificidad, afinidad y/o
actividad deseadas, los clones se pueden subclonar mediante
procedimientos de dilución limitante y crecer mediante
procedimientos estándares. Coding, Monoclonal Antibodies: Principles
and Practice, pp. 59-104 (Academia Press, 1986).
Medios de cultivo adecuados para este propósito incluyen, el Medio
Mínimo de Eagle Modificado por Dublbecco o el
RPMI-1640. Además, las células de hibridoma pueden
crecerse in vivo como tumores de ascitas en un animal.
Los anticuerpos monoclonales secretados por los
subclones se separan de forma adecuada del medio de cultivo, fluido
ascítico o del suero mediante procedimientos convencionales de
purificación de inmunoglobulinas como, por ejemplo, proteína
A-Sepharose, cromatografía en hidroxiapatita,
electroforesis en gel, diálisis o cromatografía de afinidad.
El DNA que codifica los anticuerpos monoclonales
de la invención se aísla fácilmente y se secuencia utilizando
procedimientos convencionales (por ejemplo, sondas
oligonucleotídicas que son capaces de unirse específicamente a genes
que codifican las cadenas pesadas y ligeras de los anticuerpos
murinos). Las células de hibridomas de la invención sirven como
fuente preferida de dicho DNA. Una vez aislado, el DNA se puede
colocar en vectores de expresión, que a continuación se transfectan
en células huésped como las células COS de mono, células de ovario
de hámster chino (CHO), o las células de mieloma que de otra manera
no producirían proteína inmunoglobulínica, para obtener la síntesis
de los anticuerpos monoclonales en las células huésped
recombinantes. El DNA también puede modificarse, por ejemplo,
sustituyendo la secuencia codificante de los dominios constantes de
cadena ligera y pesada humanas en lugar de las secuencias murinas
homólogas, Morrison y col., Proc. Natl. Acad. Sci. 81, 6851 (1984),
o mediante unión covalente de toda o parte de la secuencia
codificante de la inmunoglobulina con toda o parte de la secuencia
codificante de un polipéptido no inmunoglobulínico. De esta manera,
los anticuerpos "quiméricos" o "híbridos" se preparan para
que tengan la especificidad de unión de un anticuerpo monoclonal
anti- ligando de TIE de la presente invención.
De forma característica, dichos polipéptidos
no-inmunoglobulínicos se sustituyen por los dominios
constantes de un anticuerpo de la invención, o se sustituyen por los
dominios variables de un sitio de combinación antigénica de un
anticuerpo de la invención para crear un anticuerpo bivalente
quimérico que comprende un sitio de combinación antigénica con la
especificidad para un homólogo del ligando de TIE de la presente
invención y otro sitio de combinación antigénica con especificidad
para un antígeno distinto.
Los anticuerpos quiméricos o híbridos también
pueden prepararse in vitro mediante procedimientos conocidos
en la química de proteínas sintéticas, incluyendo aquellos que
implican agentes de unión. Por ejemplo, las inmunotoxinas pueden
construirse utilizando una reacción de intercambio de disulfuros o
formando un enlace tioéter. Ejemplos de reactivos adecuados para
este propósito incluyen el iminotiolato y el
metil-4-mercaptobutirimidato.
Para aplicaciones diagnósticas, los anticuerpos
de la invención se marcarán de forma característica con una porción
detectable. Dicha porción detectable puede ser cualquiera capaz de
producir, bien de forma directa o indirecta una señal detectable.
Por ejemplo, la porción detectable puede ser un radioisótopo, como
el H^{3}, C^{14}, P^{32}, S^{35} o I^{125}, un compuesto
fluorescente o quimioluminiscente, como el isotiocianato de
fluoresceína, la rodamina, o la luciferina; la biotina; marcajes
isotópicos radioactivos, como por ejemplo I^{125}, P^{32},
C^{14}, o H^{3}, o una enzima como la fosfatasa alcalina, la
beta-galactosidasa o la peroxidasa de rábano.
Para la conjugación separadamente del anticuerpo
con la porción detectable, puede utilizarse cualquier procedimiento
conocido en la materia, incluyendo los procedimientos descritos por
Hunter y col., Nature 144:945 (1962); David y col., Biochemistry
13:1014 (1974); Pain y col., J. Immunol. Meth. 40:219 (1981); y
Nygren, J. Histochem. And Cytochem. 30:407 (1982).
Los anticuerpos de la presente invención pueden
utilizarse en cualquier procedimiento de ensayo conocido, como los
ensayos de unión competitiva, los ensayos sandwich directos e
indirectos y los ensayos de inmunoprecipitación. Zola, Monoclonal
Antibodies:A Manual Techniques, pp. 147-158 (CRC
Press, Inc. 1987).
Los ensayos de unión competitiva se basan en la
capacidad de un estándar marcado (que puede ser un homólogo del
ligando de TIE o una porción reactiva inmunológicamente del mismo)
para competir con el analito de la muestra a analizar (homólogo del
ligando de TIE) por la unión con una cantidad limitada de
anticuerpo. La cantidad de homólogo del ligando de TIE en la muestra
a analizar es inversamente proporcional a la cantidad estándar que
se une a los anticuerpos. Para facilitar la determinación de la
cantidad de estándar que se une, los anticuerpos se insolubilizan
generalmente antes o después de la competición, de modo que el
estándar y el analito que se unen a los anticuerpos pueden separarse
de forma conveniente del estándar y el analito que permanecen sin
unir.
Los ensayos sandwich implican la utilización de
dos anticuerpos, cada uno capaz de unirse a una porción inmunogéncia
distinta o epitopo, de la proteína a detectar. En un ensayo
sandwich, el analito de la muestra a analizar se une por un primer
anticuerpo que está inmovilizado en un soporte sólido, y a
continuación se une un segundo anticuerpo al analito, formándose de
esta manera un complejo de tres partes insoluble. David & Green,
patente americana U.S. 4.376.110. El segundo anticuerpo puede
marcarse con una porción detectable (ensayo sandwich directo) o
puede cuantificarse con una anticuerpo
anti-inmunoglobulina que está marcado con una
porción detectable (ensayo sándwich indirecto). Por ejemplo, un tipo
de ensayo sándwich es un ensayo ELISA, en el que la porción
detectable es una enzima.
Los procedimientos para la humanización de
anticuerpos no-humanos son bien conocidos en la
materia. Por lo general, un anticuerpo humanizado tiene uno o más
residuos aminoacídicos introducidos a partir de una fuente no
humana. Estos residuos aminoacídicos no humanos a menudos son
referidos como residuos de "importación", los cuales se
obtienen generalmente de un dominio variable de "importación".
La humanización puede realizarse esencialmente siguiendo el
procedimiento de Winter y colaboradores [Jones y col., Nature 321,
522-525 (1986); Riechmann y col., Nature
332-327 (1988); Verhoeyen y col., Science 239,
1534-1536 (1988)], en donde las secuencias de
CDRsCDRs o CDR de ratón sustituyen las correspondientes secuencias
de un anticuerpo humano. Según ello, dichos anticuerpos
"humanizados" son anticuerpos quiméricos (Cabilly,
supra), en donde esencialmente menos de un dominio variable
humano intacto se ha sustituido por la secuencia correspondiente de
una especie no humana. En la práctica, los anticuerpos humanizados
son anticuerpos humanos en los que algunos residuos CDR y
posiblemente algunos residuos FR se sustituyen por los residuos de
sitios análogos en anticuerpos de roedor.
Es importante que los anticuerpos se humanicen
con retención de una elevada afinidad por el antígeno y otras
propiedades biológicas favorables. Para lograr dicho objetivo, según
un procedimiento preferido, los anticuerpos humanizados se preparan
mediante un proceso de análisis de las secuencias parentales y
diversos productos humanizados conceptuales utilizando modelos
tridimensionales de las secuencias humanizadas parentales. Los
modelos de inmunoglobulina tridimensionales están por lo general
disponibles y son familiares a los expertos en la materia. Existen
programas informáticos que ilustran y muestran las estructuras
conformacionales en tres dimensiones de las secuencias de
inmunoglobulina candidatas seleccionadas. La inspección de estas
estructuras permite analizar la posible función de los residuos de
la secuencia de inmunoglobulina candidata, es decir, analizar los
residuos que influencian la capacidad de la inmunoglobulina
candidata a unirse a su antígeno. De este modo, los residuos FR
pueden seleccionarse y combinarse a partir de la secuencia consenso
y de importación con el fin de lograr las características del
anticuerpo de interés, como por ejemplo una afinidad aumentada hacia
el antígeno(s) diana(s). Por lo general, los residuos
CDR están directa y más esencialmente implicados en influenciar la
unión con el antígeno. Para otros detalles, véase la solicitud de
patente americana U.S. 07/934.373 registrada el 21 de Agosto de
1992, la cual es una continuación de una parte de la solicitud
07/715.272, registrada el 14 de Junio de 1991.
Alternativamente, es posible producir animales
transgenicos (por ejemplo ratones) que tras la inmunización sean
capaces de producir un repertorio completo de anticuerpos humanos en
ausencia de producción endógena de inmunoglobulina. Por ejemplo, se
ha descrito que la deleción homocigota del gen de la región de unión
de la cadena pesada del anticuerpo (JH) en ratones mutantes de línea
germinal resulta en la inhibición completa de la producción endógena
del anticuerpo. La transferencia de la serie de genes de
inmunoglobulina de línea germinal en dichos ratones mutantes de
línea germinal resultará en la producción de anticuerpos humanos
tras el estímulo antigénico. Véase, por ejemplo, Jakobovits y col.,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90, 2551-2555 (1993);
Jakobovits y col., Nature 362, 255-258
(1993).
(1993).
Los anticuerpos biespecíficos son anticuerpos
monoclonales, preferentemente humanos o humanizados, que tienen
especificidades para al menos dos antígenos distintos. En el caso
actual, una de las especificidades es para un homólogo del ligando
de TIE particular, la otra es para otro antígeno, y preferentemente
para otro ligando. Por ejemplo, los anticuerpos biespecíficos se
unen específicamente a dos homólogos del ligando de TIE distintos
que se hallan dentro del ámbito de la presente invención.
Los procedimientos para los anticuerpos
biespecíficos son conocidos en la materia.
Tradicionalmente, la producción recombinante de
anticuerpos biespecíficos se basa en la coexpresión de dos parejas
de cadena ligera-cadena pesada de inmunoglobulina,
en donde las dos cadenas pesadas tienen especificidades distintas
(Millstein y Cuello, Nature 305, 537-539 (1983)).
Debido a la reordenación aleatoria de las cadenas de inmunoglobulina
pesada y ligera, estos hibridomas (cuadromas) producen una mezcla
potencial de 10 moléculas de anticuerpo distintas, de las cuales
sólo una tiene la estructura biespecífica correcta. La purificación
de la molécula correcta, que generalmente se realiza por etapas de
cromatografía de afinidad, es a menudo un proceso engorroso y de
bajo rendimiento. Procedimientos similares se describen en la
patente internacional WO 93/08829 (publicada el 13 de Mayo de 1993),
y en Traunecker y col., EMBO 10, 3655-3659
(1991).
De acuerdo con una aproximación distinta y más
preferida, los dominios variables del anticuerpo con las
especificidades de unión deseadas (sitios de combinación
anticuerpo-antígeno) se fusionan con las secuencias
de dominio constante de inmunoglobulina. La fusión se realiza
preferentemente con un dominio de cadena constante, que comprende al
menos la bisagra, y segunda y la tercera región constante de una
cadena pesada de inmunoglobulina (CH2 y CH3). Es preferible tener en
al menos una de las fusiones la primera región constante de cadena
pesada (CH1) con el sitio necesario para la unión con la cadena
ligera. Los DNAs que codifican las fusiones de cadena pesada de
inmunoglobulina y, si se desea la cadena ligera de inmunoglobulina,
se insertan en vectores de expresión por separado, y se
cotransfectan en un organismo huésped adecuado. Esto facilita una
gran flexibilidad para ajustar las proporciones mutuas de los tres
fragmentos polipeptídicos en aquellas realizaciones que utilizan
proporciones desiguales de las tres cadenas polipeptídicas en la
construcción que proporcione rendimientos óptimos. Sin embargo, es
posible insertar las secuencias codificantes para dos o tres cadenas
polipeptídicas en un vector de expresión cuando la expresión de al
menos dos cadenas polipeptídicas en iguales proporciones dé como
resultado rendimientos elevados, o cuando las proporciones no sean
relevantes. En una realización preferida de esta aproximación, los
anticuerpos biespecíficos se componen de una cadena de
inmunoglobulina híbrida con una especificidad de unión en un brazo,
y una pareja de cadena ligera-cadena pesada de
inmunoglobulina híbrida (la cual proporciona una segunda
especificidad de unión) en el otro. Se halló que esta estructura
asimétrica facilita la separación del compuesto biespecífico de
interés de las combinaciones de cadenas de inmunoglobulina no
deseadas, como por ejemplo la presencia de una cadena ligera de
inmunoglobulina en sólo una mitad de la molécula biespecífica
proporciona un medio de separación fácil. Esta aproximación se
describe en la solicitud de patente 07/931.811, registrada el 17 de
Agosto de 1992.
Para más detalles sobre la generación de
anticuerpos véase, por ejemplo, Zurres y col., Methods in Enzymology
121, 210 (1986).
El término "diacuerpos" hace referencia a
fragmentos de anticuerpos pequeños con dos sitios de unión
antigénicos. Dichos fragmentos comprenden un dominio variable de
cadena pesada (VH) conectado con un dominio variable de cadena
ligera (VL) en la misma cadena polipeptídica
(VH-VL). Mediante la utilización de un engarce que
es demasiado corto para el apareamiento entre los dos dominios en la
misma cadena, los dominios se fuerzan a emparejar con los dominios
complementarios de otra cadena y crear así dos sitios de unión
antigénicos. Los diacuerpos se describen más completamente en, por
ejemplo, la patente europea EP 404.097; la patente internacional WO
93/11161; y Hollinger y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA,
90:6444-6448 (1993).
Un anticuerpo "aislado" se define de forma
similar a la utilizada más arriba para los polipéptidos aislados.
Específicamente, un anticuerpo "aislado" es uno que se ha
identificado y separado y/o recuperado de un componente de su
entorno natural. Los componentes contaminantes de su entorno natural
son materiales que podrían interferir con las utilizaciones
diagnósticas o terapéuticas del anticuerpo, y pueden incluir
enzimas, hormonas, y otros solutos proteicos o no proteicos. En
realizaciones preferidas, el anticuerpo se purificará (1) a una
pureza superior al 95% en peso del anticuerpo tal como se determina
por el procedimiento de Lowry, y más preferentemente del 99% en
peso, (2) a un nivel suficiente como para obtener al menos 15
residuos de la secuencia aminoacídica N-terminal o
interna mediante la utilización de un secuenciador spinnging
cup, o (3) a homogeneidad mediante SDS-PAGE en
condiciones reductoras o no reductoras utilizando azul de Coomassie
o, preferentemente, tinción de plata. El anticuerpo aislado incluye
el anticuerpo in situ en las células recombinantes, ya que al
menos un componente del entorno natural del anticuerpo no estará
presente. Sin embargo, el anticuerpo aislado se preparará
generalmente mediante al menos una etapa de purificación.
El término "marcaje" cuando se utiliza aquí
hace referencia a un compuesto detectable o composición que se
conjuga directa o indirectamente con el anticuerpo para generar un
anticuerpo "marcado". El marcaje puede ser detectable por él
mismo (por ejemplo, marcajes radioisotópicos o fluorescentes) o, en
el caso de un marcaje enzimático, puede catalizar alteraciones
químicas de un compuesto o composición de sustrato que sea
detectable.
El término "fase sólida" hace referencia a
una matriz no acuosa a la cual puede adherirse el anticuerpo de la
presente invención. Ejemplos de fases sólidas abarcados aquí
incluyen los formados total o parcialmente por vidrio (por ejemplo,
vidrio de poro controlado), los polisacáridos (por ejemplo la
agarosa), las poliacrilamidas, el poliestireno, el alcohol
polivinílico y las siliconas. En algunas realizaciones, dependiendo
del contexto, la fase sólida puede comprender el pocillo de una
placa de ensayo; en otras es una columna de purificación (por
ejemplo, una columna de cromatografía por afinidad). Este término
también incluye una fase sólida discontinua de partículas discretas,
como las descritas en la patente americana U.S. 4.275.149.
Un "liposoma" es una vesícula compuesta de
diversos tipos de lípidos, fosfolípidos y/o tensoactivos útiles para
la liberación de un fármaco (como los anticuerpos
anti-ErbB2 descritos aquí y, opcionalmente, un
agente quimioterapéutico) a un mamífero. Los componentes del
liposoma se disponen generalmente en una formación en bicapa,
similar a la disposición de las membranas biológicas.
Los "agonistas" y los "antagonistas"
de anticuerpo son los descritos y definidos más arriba.
Los anticuerpos heteroconjugados se hallan
también dentro del ámbito de la presente invención. Los anticuerpos
heteroconjugados están compuestos por dos anticuerpos unidos
covalentemente. Se ha propuesto que, por ejemplo, dichos anticuerpos
dirijan las células del sistema inmune contra las células no
deseadas (patente americana U.S. 4.676.980), y para el tratamiento
de la infección por VIH (patentes internacionales WO 91/00360 y WO
92/200373; patente europea EP 03089). Los anticuerpos
heteroconjugados pueden generarse utilizando procedimientos de unión
adecuados. Agentes de unión adecuados son bien conocidos en la
materia, y se describen en la patente americana U.S.4.676.980, junto
con diversas técnicas de unión.
Los fragmentos de anticuerpos "Fv de cadena
sencilla" o "sFv" comprenden los dominios VH y VL del
anticuerpo, en donde estos dominios están presentes en una cadena
polipeptídica sencilla. Preferentemente, el polipéptido FV comprende
además un engarce polipeptídico entre los dominios VH y VL que
permite que los sFV adopten la estructura deseada para la unión al
antígeno. Para una revisión de sFv véase Plucthun en The
Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenburg y Moore
eds., Springer-Verlag, New Cork, pp.
269-315 (1994).
En el contexto de la presente invención, la
expresión "célula", "línea celular", y "cultivo
celular" se utilizan de forma intercambiable y todas las
denominaciones incluyen la progenie. Se entenderá que toda la
progenie no puede ser precisamente idéntica en el contenido de DNA,
debido a mutaciones deliberadas o inadvertidas. En la progenie
mutante se incluyen aquellas que tienen la misma función o
propiedades biológicas, según se analizó en las células
transformadas originalmente.
Los términos "vector de expresión
replicable" y "vector de expresión" hacen referencia a un
fragmento de DNA, generalmente de doble cadena, que puede permitir
la inserción de un fragmento de DNA foráneo. El DNA foráneo se
define como el DNA heterólogo, que es el DNA que no se halla de
forma natural en la célula huésped. El vector se utiliza para
transportar el DNA foráneo o heterólogo en una célula huésped. Una
vez en el huésped, el vector puede replicarse independientemente del
DNA cromosómico del huésped y de este modo se generan diversas
copias del vector y el DNA insertado. Además, el vector contiene los
elementos necesarios que permiten la traducción del DNA foráneo en
un polipéptido. De esta manera, es posible sintetizar rápidamente
muchas moléculas del polipéptido codificado por el DNA foráneo.
Los vectores de expresión y clonaje son bien
conocidos en la materia y contienen una secuencia de ácido nucleico
que permite que el vector se replique en una o más células huésped.
La selección del vector adecuado dependerá de (1) si se ha de
utilizar para la amplificación del DNA o para la expresión del
mismo, 2) el tamaño del DNA a insertar en el vector, y 3) la célula
huésped a transformar con el vector. Cada vector contiene diversos
componentes dependiendo de su función (amplificación del DNA o
expresión del DNA) y la célula huésped para la cual es compatible.
Los componentes del vector incluyen generalmente, aunque no se
limitan a, uno o más de los siguientes elementos: una secuencia
señal, un origen de replicación, uno o más genes marcadores, un
elemento intensificador, un promotor y una secuencia de finalización
de la transcripción.
En general, la secuencia señal puede ser un
componente del vector, o puede ser una parte de la molécula del
homólogo del ligando de TIE que se inserta en el vector, si la
secuencia señal es heteróloga, debería seleccionarse para que pueda
ser reconocida y procesada (es decir, cortada por una peptidasa
señal) por la células huésped.
Las secuencias señal heterólogas adecuadas para
células huésped procariotas son preferentemente las secuencias señal
de procariotas, como la \alpha-amilasa, ompA,
ompC, ompE, ompF, la fosfatasa alcalina, la penicilinasa, Ipp, o
líderes de la enterotoxina II estable al calor. Para la secreción en
levaduras, pueden utilizarse, por ejemplo, los líderes de la
invertasa, la amilasa, el factor alfa o la fosfatasa ácida de
levaduras. Para la expresión en células de mamífero, las secuencias
señal de mamíferos son las más adecuadas. Las secuencias señal
enumeradas son únicamente un ejemplo, y no pretenden limitar el
ámbito de la invención.
Tanto los vectores de expresión como de clonaje
contienen una secuencia de ácido nucleico que permite que el vector
se replique en una o más células huésped. Por lo general, en los
vectores de clonaje esta secuencia permite que el vector se replique
independientemente de los cromosomas del huésped e incluye orígenes
de replicación o secuencias de replicación autónomas. Dichas
secuencias son bien conocidas para una gran variedad de bacterias,
levaduras y virus. El origen de replicación del plásmido conocido
pBR322 es adecuado para la mayoría de bacterias gram negativas, el
origen de replicación del plásmido 2 \mu para levaduras, y otros
orígenes de replicación virales (SV40, polioma, adenovirus, VSV o
BPV) son útiles para vectores de clonaje en células de mamífero. Los
orígenes de replicación no son necesarios para los vectores de
expresión en mamíferos (el origen de SV40 puede utilizarse
únicamente porque contiene el promotor temprano). La mayoría de los
vectores de expresión son vectores "lanzadera", es decir, que
son capaces de replicarse en al menos una clase de organismos pero
pueden transfectarse en otro organismo para su expresión. Por
ejemplo, se clona un vector en E. coli y luego el mismo
vector se transfecta en células de levadura o mamífero para la
expresión aún cuando no sea capaz de replicarse independientemente
del cromosoma de la célula huésped.
El DNA también se clona por inserción en el
genoma del huésped. Ello se logra utilizando como huéspedes la
especie Bacillus, por ejemplo, incluyendo en el vector una
secuencia de DNA que sea complementaria a una secuencia hallada en
el DNA genómico de Bacillus. La transfección de
Bacillus con este vector da como resultado la recombinación
homóloga con el genoma y la inserción del DNA que codifica el
polipéptido heterólogo de interés. Sin embargo, la recuperación del
DNA genómico es más compleja que la de un vector replicado
exógenamente porque se requiere la digestión con endonucleasas de
restricción para extraer la molécula polipeptídica codificada.
Los vectores de expresión y clonaje deberían
contener un gen de selección, también denominado un marcador
seleccionable, es decir un gen que codifica una proteína necesaria
para la supervivencia o crecimiento de una célula huésped
transformada con el vector. La presencia de este gen asegura que
cualquier célula huésped que no tenga el vector no obtendrá ninguna
ventaja en el crecimiento o reproducción sobre los huéspedes
transformados. Los genes de selección codifican generalmente
proteínas que (a) confieren resistencia a antibióticos u otras
toxinas, por ejemplo ampicilina, neomicina, metotrexato o
tetraciclina, (b) complementan deficiencias autotróficas, o (b)
aportan nutrientes críticos no disponibles a partir del medio
complejo, por ejemplo, el gen que codifica la
D-alanina racemasa de bacilli.
Un ejemplo de un esquema de selección utiliza un
fármaco para parar el crecimiento de una célula huésped. Aquellas
células que se transforman satisfactoriamente con un gen heterólogo
que expresa una proteína que confiere resistencia a un fármaco y por
tanto sobreviven al régimen de selección. Ejemplos de dicha
selección dominante utilizan fármacos como la neomicina [Southern y
col., J.Molec. Appl. Genet. 1, 327 (1982)], ácido micofenólico
[Mulligan y col., Science 209, 1422 (1980)], o la higromicina
[Sudgen y col., Mol. Cel. Biol. 5, 410-413 (1985)].
Los tres ejemplos proporcionados más arriba utilizan genes
bacterianos bajo el control eucariótico para lograr la resistencia
al fármaco adecuado G418 o neomicina (geneticina), xgpt (ácido
micofenólico), o higromicina, respectivamente. Otros ejemplos de
marcadores adecuados para las células de mamífero son el
dihidrofolato reductasa (DHFR) o la timidina quinasa. Tales
marcadores permiten la identificación de las células competentes
para aceptar el ácido nucleico de interés. Los transformantes de
células de mamíferos se colocan bajo la presión de selección a la
que únicamente éstos se adaptan para sobrevivir en virtud de haber
incorporado el marcador. La presión de selección se impone a los
transformantes por su cultivo en condiciones en las que la
concentración del agente de selección en el medio se cambia
sucesivamente, de ese modo, se permite la amplificación tanto del
gen de selección como del DNA que codifica para el polipéptido de
interés. La amplificación es el proceso por el que genes con mayor
exigencia de producción de una proteína crítica para el crecimiento,
se repiten en tandem en los cromosomas de generaciones sucesivas de
células recombinantes. Se sintetizan así, cantidades crecientes del
polipéptido de interés a partir del DNA amplificado.
Por ejemplo, las células transformadas con el
gen de selección DHFR se identifican primero por cultivo de todos
los transformantes en un medio de cultivo sin hipoxantina, glicina y
timidina. Un huésped celular apropiado en este caso es la línea
celular de ovario de hámster chino (CHO) deficiente en actividad
DHFR, preparada y propagada tal como describieron Urlaub y Chasin,
Proc. Nat. Acad. USA 77, 4216 (1980). Un mutante de DHFR
particularmente útil es el mutante de DHFR altamente resistente a
MTX (EP 117.060). Este agente de selección puede utilizarse con otro
huésped adecuado, por ejemplo: ATCC No. CCL61
CHO-K1, independientemente del DNA endógeno. El DNA
que codifica DHFR y el polipéptido de interés, respectivamente, se
amplifica a continuación por exposición a un agente (metotrexato, o
MTX) que inactiva el DHFR. De este modo se asegura que la célula
requiera más DHFR (y en consecuencia amplifica todo el DNA exógeno)
seleccionando sólo células que puedan crecer en rondas sucesivas de
concentración de MTX cada vez mayor. De forma alternativa, los
huéspedes cotransformados con genes que codifican el polipéptido de
interés, el DHFR de tipo salvaje, y otro marcador de selección tal
como el gen neo pueden identificarse con un agente de
selección para un marcador seleccionable tal como G418 y a
continuación seleccionarse y amplificarse mediante metotrexato en un
huésped de tipo salvaje que contiene el DHFR endógeno (Véase también
la Patente U.S. No. 4.965.199).
Un gen de selección adecuado para utilizarse en
levadura es el gen trp1 presente en el plásmido de levadura
YRp7 (Stinchcom y col., 1979, Nature 282:39; Kingsman y col., 1979,
Gene 7:141: o Tschemper et al., 1980, Gene 10: 157). El gen
trp1 proporciona un marcador de selección para una cepa
mutante de levadura sin la capacidad de crecimiento en triptófano,
por ejemplo, ATCC No 44076 o PEP4-1 (Jones 1977,
Genetics 85:12). La presencia de la lesión de trp1 en el
genoma de las células huéspedes de levadura proporciona un ambiente
efectivo para detectar la transformación por crecimiento en ausencia
de triptófano. De forma similar, las cepas de levadura deficientes
para Leu2 (ATCC 20.622 o 38.626) se complementan con
plásmidos conocidos portadores del gen Leu2.
Los vectores de expresión, a diferencia de los
vectores de clonaje, deben contener un promotor que sea reconocido
por el organismo huésped y esté unido operativamente al ácido
nucleico codificante del polipéptido de interés. Los promotores son
secuencias no traducidas localizadas cadena arriba del codón de
inicio de un gen estructural (generalmente de 100 a 1000 bp) que
controlan la transcripción y la traducción del ácido nucleico bajo
su control. Típicamente pueden ser de dos clases, inducibles y
constitutivos. Los promotores inducibles son promotores que inician
niveles aumentados de transcripción del DNA bajo su control en
respuesta a algunos cambios de las condiciones de cultivo, por
ejemplo la presencia o la ausencia de un nutriente o un cambio de
temperatura. En la actualidad son bien conocidos un gran número de
promotores reconocidos para una variedad de células huéspedes
potenciales. Estos promotores están unidos operativamente al DNA que
codifica un polipéptido de interés, extraído de su gen de origen por
digestión con enzimas de restricción, seguido por la inserción de un
codón de inicio en el extremo 5' para el polipéptido a ser
expresado. Esto no significa que el promotor genómico para un
homólogo del ligando de TIE no sea utilizable. Sin embargo, los
promotores heterólogos resultan, generalmente, con una mejor
transcripción y mayores cantidades expresadas de los homólogos del
ligando de TIE si se comparan con los promotores homólogos del
ligando de TIE nativo.
Los promotores adecuados para su uso en
huéspedes eucariotas incluyen los sistemas de promotores de la
\beta-lactamasa y la lactosa (Chang y col., Nature
275:615 (1978); y Goeddel y col., Nature 281:544 (1979), fosfatasa
alcalina y triptófano (trp) (Goeddel, Nucleic Acids Res. 8:4057
(1980) y EPO Appln. Publ. No. 36.776) y los promotores híbridos como
el promotor tac (H. de Boer y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
80:21-25 (983)). Sin embargo, se encuentran
disponibles otros promotores bacterianos. Sus secuencias
nucleotídicas han sido publicadas y por tanto permiten a un
profesional experimentado conocedor de las técnicas, unirlas al DNA
que codifica para el homólogo del ligando de TIE (Siebenlist y col.,
Cell 20:269 (1980)) utilizando conectores o adaptadores que aporten
los lugares de restricción necesarios. Los promotores que se
utilizan en los sistemas bacterianos también contienen una secuencia
Shine-Dalgarno (S.D.) unida operativamente al DNA
que codifica el homólogo del ligando de TIE.
Las secuencias promotoras adecuadas para su uso
en huéspedes de levadura incluyen los promotores de la
3-fosfoglicerato quinasa (Hitzeman y col., J. Biol.
Chem. 255:2073 (1980)) u otras enzimas glicolíticas (Hess y col., J.
Adv. Enzyme Reg. 7:149 (1978); y Holland, Biochemistry 17;4900
(1978), como la enolasa, la
gliceraldehido-3-fosfato
dehidrogenasa, la hexoquinasa, la piruvato decarboxilasa, la
fosfofructoquinasa, la glucosa-la
6-fosfato isomerasa, la
3-fosfoglicerato mutasa, la piruvato quinasa, la
triosefosfato isomerasa, la fosfoglucosa isomerasa y la
glucoquinasa.
Otros promotores de levadura, que son promotores
inducibles con la ventaja adicional de tener un control de la
transcripción por las condiciones de crecimiento, son las regiones
promotoras de la alcohol dehidrogenasa 2, isocitocromo C, fosfatasa
ácida, las enzimas degradantes asociadas al metabolismo del
nitrógeno, la metalotioneina, la
gliceraldehido-3-fosfato
dehidrogenasa y las enzimas responsables de la utilización de
maltosa y galactosa. Los vectores adecuados y los promotores para la
expresión en levaduras se describen más extensamente en R. Hitzeman
y col., EP 73.657A. Los intensificadores de la transcripción de
levaduras se utilizan provechosamente junto con los promotores de
levadura.
Son conocidas las secuencias promotoras para
eucariotas. Prácticamente todos los genes de eucariotas tienen
regiones ricas en A-T localizadas aproximadamente de
25 a 30 bases cadena arriba del lugar de iniciación de la
transcripción. Otra secuencia que se encuentra de 70 a 80 bases
cadena arriba del lugar de inicio de la transcripción en bastantes
genes, es la región CXCAAT, donde X puede ser cualquier nucleótido.
En el extremo 3' de la mayoría de los genes eucariotas, una
secuencia AATAAA es la señal para la unión de la cola de poli A al
extremo 3' de la secuencia codificante. Todas estas secuencias
pueden insertarse en vectores de expresión de mamíferos.
La transcripción del homólogo del ligando de TIE
a partir de los vectores para células huéspedes de mamíferos puede
controlarse por promotores obtenidos de los genomas virales como son
el virus del polioma, el de la viruela aviar (patente UK 2.211.504
publicada el 5 de julio de 1989), el adenovirus (como el Adenovirus
2), el virus del papiloma bovino, el virus del sarcoma aviar, el
citomegalovirus, el retrovirus, el virus de la hepatitis B y
preferiblemente el virus del simio 40 (SV40); por promotores
heterólogos de mamífero, por ejemplo el promotor de la actina o el
de una inmunoglobulina; por promotores de choque térmico, y por
promotores normalmente asociados con la secuencia del ligando de
TIE, siempre que estos promotores sean compatibles con los sistemas
celulares huéspedes.
Los promotores tempranos o tardíos del virus
SV40 se obtienen convenientemente como un fragmento de restricción
del SV40 que contiene también el origen de replicación viral del
SV40 [Fiers y col., Nature 273: 113 (1978), Mulligan y Berg, Science
209, 1422-1427 (1980); Pavlakis y col., Proc. Natl.
Acad. Sci. USA 78, 7398-7402 (1981)]. El promotor
temprano inmediato del citomegalovirus humano se obtiene
convenientemente como un fragmento de restricción con HindIII
[Greenaway y col., Gene 18, 355-360 (1982)]. Un
sistema para expresar el DNA en un huésped mamífero con el
papilomavirus bovino como vector se describe en la patente americana
US 4.419.446. Una modificación de este sistema se describe en US
4.601.978. Véase también, Gray y col, Nature 295,
503-508 (1982) para la expresión de cDNA que
codifica el interferón humano en células de mono; Reyes y col.,
Nature 297, 598-601 (1982) para la expresión del
cDNA del \beta-interferón humano en células de
ratón bajo el control del promotor de la timidina quinasa del virus
herpex simple; Canaani y Berg, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 79,
5166-5170 (1982) para la expresión del gen del
interferón \beta1 humano en cultivos de células de ratón y conejo;
y Goman y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 79,
6777-6781 (1982) para la expresión de secuencias
bacterianas CAT en células de riñón de mono CV-1,
fibroblastos de embrión de pollo, células de ovario de hámster
chino, células HeLa, y células de ratón HIN-3T3 con
la repetición terminal larga del virus del sarcoma de Rous como
promotor.
La transcripción del DNA que codifica los
homólogos del ligando de TIE de la presente invención en eucariotas
superiores se incrementa a menudo con la inserción en el vector de
una secuencia intensificadora. Las secuencias intensificadoras son
elementos de DNA de acción en cis, normalmente de 10 a 300 bp, que
actúan sobre el promotor aumentando su transcripción. Los
intensificadores están relativamente orientados y en una posición
relativamente independiente encontrándose tanto en 5' [Laimins y
col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78, 993 (1981)] como en 3' [Lasky y
col., Mol. Cel. Biol. 3, 1108 (1983)] respecto a la unidad de
transcripción, dentro de un intrón [Banerji y col., Cell 33, 729
(1983)], así como en el interior de la misma secuencia codificante
[Osborne y col., Mol. Cel. Biol. 4, 1293 (1984)]. Hoy se conocen
muchas secuencias intensificadoras de genes de mamíferos (globina,
elastasa, albúmina, \alpha-fetoproteína y
insulina). Típicamente, sin embargo, se utilizan intensificadores
procedentes de virus de células eucariotas. Los ejemplos incluyen el
intensificador de SV40 en en el lugar tardío del origen de
replicación (100-270 bp), el intensificador del
promotor temprano del citomegalovirus, el intensificador del polioma
en el lugar tardío del origen de replicación y los intensificador
res de adenovirus. Véase también Yaniv, Nature 297,
17-18 (1982) para los elementos intensificadores de
la activación de los promotores de eucariotas. El intensificador
puede colocarse en el vector en posición 5' o 3' del DNA del ligando
de TIE, pero preferentemente se localiza en 5' del promotor.
Los vectores de expresión en las células
huéspedes de eucariotas (levaduras, hongos, insectos, plantas,
animales, humanos o células nucleadas de otros organismos
multicelulares) también contienen secuencias necesarias para la
terminación de la transcripción y para la estabilización del mRNA.
Tales secuencias se encuentran comúnmente disponibles en regiones no
traducidas en 5' y, ocasionalmente en 3' de los DNAs o cDNAs
eucariotas o virales. Estas regiones contienen segmentos de
nucleótidos transcritos como fragmentos poliadenilados en la porción
no traducida del mRNA que codifica el homólogo del ligando de TIE.
Las regiones no traducidas en 3', también incluyen lugares de
terminación de la transcripción.
La construcción de vectores adecuados que
contengan uno o más de los componentes enumerados más arriba, las
secuencias de interés codificantes y de control, se realiza mediante
técnicas estándares de ligación. Los plásmidos aislados o los
fragmentos de DNA, se cortan con endonucleasas de restricción, se
adaptan sus extremos, y se unen en la forma deseada para generar el
plásmido requerido.
Para confirmar la secuencia correcta en los
plásmidos construidos, las mezclas de ligación se utilizan para la
transformación de la cepa E.coli K12 294 (ATCC 31.446) y los
transformantes obtenidos se seleccionan según su resistencia a
ampicilina o tetraciclina, según sea apropiado. Los plásmidos de los
transformantes se preparan y analizan por digestión con enzimas de
restricción y/o se secuencian por el método de Messing y col.,
Nucleic Acids Res. 9, 309 (1981) o por el método de Maxam y col.,
Methods in Enzymology 65, 499 (1980).
En la práctica de la presente invención resulta
particularmente útil la expresión de vectores que proporcionen una
expresión transitoria del DNA que codifica para el homólogo del
ligando de TIE en las célula de mamífero. En general, la expresión
transitoria implica el uso de un vector de expresión que sea capaz
de replicarse eficientemente en una célula huésped, de modo que la
célula huésped acumule muchas copias del vector de expresión y a su
vez sintetice niveles elevados del polipétido de interés codificado
por el vector de expresión. Los sistemas transitorios, que incluyen
un vector de expresión adecuado y una célula huésped, permiten la
conveniente identificación positiva de los polipéptidos codificados
por los DNAs de los clones, así como el cribado rápido de tales
polipéptidos según sus propiedades biológicas o fisiológicas de
interés. Por tanto, los sistemas de expresión transitoria son
particularmente útiles en esta invención para propósitos de
identificación de análogos y variantes del homólogo del ligando de
TIE.
Otros métodos, vectores, y células huéspedes
adecuadas para la adaptación de la síntesis de polipéptidos TIE en
cultivos celulares de vertebrados recombinantes se describen en
Getting y col., Nature 293, 620-625 (1981); Mantel y
col., Nature 281;40-46 (1979); Levinson et
al.,; EP 117.060 y 117.058. Un plásmido particularmente últil
para la expresión de polipéptidos del ligando de TIE en cultivos
celulares de mamíferos es el pRK5 (EP 307,247), junto con sus
derivados, como, pRK5D que tiene un lugar de iniciación de la
transcripción sp6 seguido por un lugar SfiI de restricción
enzimática precediendo los lugares de clonado del cDNA, Xho/NotII, y
pRK5B, un precursor de pRK5D que no contiene el lugar de restricción
SfiI; véase, Holmes y col., Science 253, 1278-1280
(1991).
En la construcción de los vectores de interés
que contienen uno o más de los componentes enumerados más arriba, se
emplean técnicas estándares de ligación. Se clonan plásmidos
aislados o fragmentos de DNA, se cortan y ajustan, y se unen en la
forma que se desee para generar el plásmido que se requiere.
Para confirmar las secuencias correctas en los
plásmidos construidos, las mezclas de ligación se utilizan para
transformar la cepa E. coli K12 294 (ATCC 31.446) y los
transformantes obtenidos se seleccionan según su resistencia a
ampicilina o tetraciclina, según sea apropiado. Los plásmidos de los
transformantes se preparan, analizan por digestión con enzimas de
restricción y/o se secuencian por los métodos de Messing y col.,
Nucleic Acids Res. 9. 309 (1981) o por el método de Maxam y col.,
Methods in Enzymology 65, 499 (1980).
Los vectores de expresión que proporcionan la
expresión transitoria en células de mamíferos del DNA que codifica
un ligando de TIE son particularmente útiles para la práctica de la
presente invención. En general, la expresión transitoria implica el
uso de un vector de expresión que es capaz de replicarse
eficientemente en una célula huésped, de este modo la célula huésped
acumula muchas copias del vector de expresión y, a su vez, sintetiza
un nivel elevado del polipéptido de interés codificado por el vector
de expresión. Sambrook y col., supra, pp.
16.17-16.22. Los sistema de expresión transitoria,
que comprenden un vector de expresión adecuado y una célula huésped,
permiten el conveniente cribado positivo de los polipéptidos según
sus propiedades biológicas o fisiológicas de interés. Por tanto, los
sistemas de expresión transiente son particularmente útiles para la
presente invención con el fin de identificar los análogos y las
variantes de los homólogos del ligando de TIE nativo con la
actividad biológica requerida.
Otros métodos, vectores, y células huéspedes
adecuadas para la adaptación de la síntesis de homólogos del ligando
de TIE (que incluyen los derivados funcionales de las proteínas
nativas) en cultivos celulares de vertebrados recombinantes se ha
descrito en Gething y col., Nature 293, 620-625
(1981); Mantei y col., Nature 281, 40-46 (1979);
Levinson y col., EP 117,060; y EP 117.058. Un plásmido
particularmente útil para la expresión de homólogos del ligando de
TIE en cultivos celulares de mamíferos es pRK5 (EP 307.247) o pSV16B
(Publicación PCT de patente internacional WO 91/08291).
Las células huéspedes adecuadas para el clonaje
y la expresión de vectores en la presente invención, pueden ser
procariotas, levaduras o células de eucariotas superiores descritas
más arriba. Los procariotas adecuados incluyen organismos gram
negativos o gram positivos, por ejemplos E.coli o
bacilli. Un huésped preferible para el clonaje es E.
coli 294 (ATCC 31.446) aunque otros procariotas gram negativos o
gram positivos son adecuados como E. coli B, E. coli X
1776 (ATCC 31.537). E. coli W3110 (ATCC 27.325), especies de
Pseudomonas. o Serratia marcesans.
Además de los procariotas, también son huéspedes
adecuados los microbios eucarióticos como los hongos filamentosos o
las levaduras para los vectores en la presente invención.
Saccharomyces cerevisiae, o la común levadura del pan, es el
más comúnmente utilizado entre los microorganismos huéspedes
eucariotas inferiores. Sin embargo, un número de otros géneros,
especies y cepas, se encuentran ampliamente disponibles y son útiles
en la presente invención, como S. pombe [Beach y Nurse,
Nature 290, 140 (1981)], Kluvveromyces lactis [Louvencourt y
col., J. Bacteriol. 737 (1983)]; varrowia (EP 402.226);
Pichia pastoris (EP 183.070), Trichodemareesia (EP
244.234), Neurospora crassa [Case et al., Proc. Natl.
Acad. Sci. USA 76, 5259-5263 (1979)]; y
Aspergillus como A. nidulans [Ballance y col.,
Biochem. Biophys. Res. Commun. 112, 284-289 (1983);
Tilburn y col., Gene 26, 205-221 (1983)]; Yelton y
col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81, 1470-1474
(1984)] y A. niger [Kelly y Hynes, EMBO J. 4,
475-479 (1985)].
La células huéspedes adecuadas pueden también
derivar de organismos multicelulares. Tales células huéspedes son
capaces de procesados complejos y actividades de glicosilación. En
principio, es factible cualquier cultivo de células de eucariotas
superiores, de vertebrados o invertebrados, aunque son preferibles
las células de mamíferos como las humanas. Los ejemplos de células
de invertebrados incluyen células de plantas e insectos. Se han
identificado numerosas cepas de baculovirus y sus variantes y las
correspondientes células huéspedes tolerantes de insecto como
Spodoptera frugiperda (caterpillar), Aedes aegypti
(mosquito), Aedes albopictus (mosquito), Drosophila
melanogaster (mosca de la fruta), y Bombyx mori. Véase,
por ejemplo Luckow y col., Bio/Technology 6, 47-55
(1988); Miller y col., en Genetic Engineering, Setlow, J. K. y col.,
eds., Vol. 8 (Plenum Publishing, 1986), pp. 277-279;
y Maeda y col., Nature 315, 592-594 (1985). Una
variedad de estas cepas virales se encuentra disponible
públicamente, por ejemplo la variante L-1 de
Autographa californica NPV, y pueden utilizarse aquí de
acuerdo con la presente invención, particularmente para la
transfección de las células Spodoptera frugiperda.
Generalmente, las células vegetales se
transfectan por incubación con ciertas cepas de la bacteria
Agrobacterium tumefaciens, que ha sido previamente manipulada
para contener el DNA del ligando de TIE. Durante la incubación de
las células vegetales en cultivo con A. tumefaciens, el DNA
que codifica para el ligando de TIE se transfiere a las células
vegetales huéspedes de tal manera que se transfecta y bajo las
condiciones adecuadas, expresa el DNA del ligando de TIE. Además,
las secuencias señal y reguladoras compatibles con células vegetales
se encuentran disponibles, como el promotor de la nopalina sintasa y
las secuencias señal de poliadenilación. Depicker y col., J. Mol.
App. Gen. 1, 561 (1982). Además, los segmentos aislados de DNA de la
región cadena arriba del gen T-DNA 780 son capaces
de activar o aumentar los niveles de transcripción de genes
expresables tejidos vegetales que contienen el DNA recombinante.
Véase la patente europea EP 321.196 publicada el 21 de Junio de
1989.
Es bien conocido el gran interés que existe por
las células de vertebrados y su propagación de en cultivo (cultivos
de tejidos). Véase Cultivo de Tejidos, Academic Press, Cruse y
Patterson, editores (1973). Ejemplos de líneas celulares de
huéspedes de mamíferos son la línea de riñón de mono CVI tranformada
con SV40 (COS-7, ATCC CRL 1651); la línea celular
embrionaria de riñón humano [293 o células suclonadas 293 para
crecimiento en cultivo en suspensión, Graham y col.,J. Gen. Virol.
36, 59 (1977)]; las células de riñón de cría de hámster 9BHK, ATCC
CCL 10); las células de ovario de hámster chino/-DFHR [CHO, Urlaub y
Chasin; Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77. 4216 (1980)]; las células de
Sertoli de ratón [TM4. Mather, Biol. Reprod. 23,
243-251 (1980)]; las células de riñón de mono (CV 1
ATCC CCL 70); las células de riñón de mono verde africano
(VERO-76, ATCC CRL-1587); las
células humanas de carcinoma cervical (HELA, ATCC CCL. 2); las
células de riñón canino (MDCK, ATCC CCL 34); las células de hígado
de rata búfalo (BRL 3A, ATCC CRL 1442); las células humanas de
pulmón (W138, ATCC CCL75); las células de hígado humano (Hep G2, HB
8065); las células de tumor mamario murino (MMT 060562, ATCC CCL51);
las células TR1[Mather y col., Annals N.Y. Acad. Sci. 383,
44068 (1982)]; las células MRC5; células FS4, y una línea celular de
hepatoma humano (Hep G2). Las células huéspedes preferidas son las
embrionarias de riñón humano 293 y las células de ovario de hámster
chino.
Las células huéspedes de vertebrados son las
particularmente preferidas para los propósitos de producción de
homólogos del ligando de TIE.
Las células huéspedes se transfectan y
transforman preferentemente con los vectores de expresión o
clonación descritos anteriormente y se cultivan en medios con los
nutrientes convencionales modificados según sea apropiado para
inducir promotores o seleccionar transformantes que contienen los
genes amplificados.
Las células procariotas utilizadas para la
producción de los homólogos del ligando de TIE de la presente
invención se cultivan en el medio adecuado tal como en general se
describe en Sambrook y col., supra.
Las células de mamífero pueden cultivarse en una
variedad de medios. Los medios disponibles comercialmente como son
el Ham's F10 (Sigma), el Medio Mínimo Esencial (MEM, Sigma),
RPMI-1640 (Sigma) y el Medio de Eagle Modificado por
Dulbecco (DMEM, Sigma) son adecuados para el cultivo de las células
huéspedes. Además, cualquier medio descrito en Ham y Wallace, Meth.
Enzymol. 58, 44 (1979); Barnes y Sato, Anal. Biochem. 102, 255
(1980), las patentes americanas US 4.767.704, 4.657.866, 4.927.762 o
4.560.655; las patentes internacionales WO 90/03430, WO 87/00195 o
la patente americana US Re. 30.985 puede utilizarse como medio de
cultivo para las células huéspedes. Cualquiera de estos medios puede
suplementarse, si es necesario, con hormonas y/o otros factores de
crecimiento(como insulina, transferrina o factor de
crecimiento epitelial), sales (como cloruro sódico, calcio, magnesio
y fosfato), tampones (como HEPES), nucleósidos (como adenosina y
timidina), antibióticos (como el fármaco Gentamicina ^{TM}),
elementos traza (definidos como compuesto inorgánicos presentes
normalmente en unas concentraciones finales de escala micromolar), y
glucosa o un equivalente como fuente energética. Cualquier otro
suplemento necesario puede también incluirse en las concentraciones
adecuadas que conocen los expertos en la materia. Las condiciones
adecuadas de cultivo, tales como temperatura, pH y similares, son
aquellas previamente utilizadas con las células huéspedes
seleccionadas en el clonaje o la expresión, según sea el caso, y
resultan obvias para un experto en la
materia.
materia.
Las células huéspedes a las que se refiere la
presente invención comprenden células en cultivo in vitro así
como células de un huésped animal o planta.
Está previsto además, que los homólogos del
ligando de TIE de la presente invención, puedan producirse por
métodos de recombinación homóloga, o métodos de producción
recombinante utilizando elementos de control introducidos en las
células que ya contienen el DNA que codifica un particular homólogo
del ligando de TIE.
La amplificación génica y/o la expresión puede
medirse de una manera directa, por ejemplo, por transferencia de
Southern convencional, la transferencia de Northern para cuantificar
la transcripción del mRNA [Thomas, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77,
5201-5205 (1980)], transferencia de mancha (análisis
de DNA), o hibridación in situ, mediante la sonda marcada
adecuadamente, basada en las secuencias proporcionadas aquí. Pueden
emplearse varios marcajes, más comúnmente los radioisótopos,
particularmente P^{32}. Así mismo, pueden emplearse otras
técnicas, como nucleótidos modificados con biotina, para el marcaje
de polinucleótidos. La biotina a su vez sirve como lugar de unión de
avidina o de anticuerpos, que pueden estar marcados a su vez con un
amplia variedad de marcadores, como radionucleidos, fluorescentes,
enzimas o similares. De forma alternativa, los anticuerpos que se
emplean, pueden reconocer duplex específicos, incluyendo duplex de
DNA, duplex de RNA, y duplex híbridos de DNA-RNA o
dúplex de DNA y proteína. Los anticuerpos a su vez pueden marcarse y
el ensayo puede realizarse con el duplex unido a una superficie
donde pueda detectarse fácilmente la presencia de un anticuerpo
unido al duplex.
La expresión génica, alternativamente, puede
medirse por métodos inmunológicos, tales como la tinción
inmunohisotquímica de secciones de tejido y como los ensayos de
cultivo celular o fluídos corporales, para cuantificar directamente
la expresión del producto génico. Con las técnicas de tinción
inmunohistoquímica, una muestra celular se prepara, típicamente, por
deshidratación y fijación, seguido por reacción con anticuerpos
marcados específicos para el producto génico acoplado, siendo los
marcajes detectables visualmente como son los marcadores
enzimáticos, fluorescentes, luminiscentes y similares. Una técnica
de tinción particularmente sensible y adecuada para utilizarse en la
presente invención es la descrita por Hse y col., Am. J. Clin. Pham.
75, 734-738 (1980).
Los anticuerpos utilizados para la tinción
inmunohistoquímica y/o ensayos de fluídos corporales pueden ser
tanto monoclonales como policlonales, y pueden prepararse en
cualquier animal. Convenientemente, los anticuerpos se preparan
contra el polipéptido homólogo del ligando de TIE nativo de la
presente invención o contra el péptido sintético que se basa en la
secuencia de DNA proporcionada en la presente invención, tal como se
describe más adelante.
El homólogo del ligando de TIE puede producirse
en células huéspedes en forma de cuerpos de inclusión o secretado al
especio periplasmático o del cultivo celular, y es recuperado de los
lisados de la célula huésped. Los ligandos recombinantes pueden
purificarse por cualquier técnica que permita la subsiguiente
formación de la proteína estable.
Cuando el homólogo del ligando TIE se expresa en
una célula huésped diferente de una de origen humano, está
complementa libre de proteínas o polipéptidos de origen humano. Sin
embargo, es necesario purificar el homólogo del ligando de TIE de
las proteínas o polipéptidos recombinantes para obtener
preparaciones esencialmente homogéneas como las del ligando. Como
primer paso, el medio de cultivo o el lisado se centrifuga para
extraer las partículas de desechos celulares. Después, se separan la
membrana y las fracciones proteícas solubles. A continuación, el
homólogo del ligando de TIE se puede purificar de la fracción de
proteína soluble. Los siguientes procedimientos son un ejemplo de
los procedimientos adecuados para la purificación: fraccionamiento
en columnas de inmunoafinidad o de itercambio iónico; precipitación
con etanol; HPLC de fase reversa; cromatrografía en sílice o en
resina de intercambio iónico como DEAE; cromatoenfoque;
SDS-PAGE; precipitación con sulfato amónico;
filtración en gel mediante por ejemplo, Sephadex
G-75; y columnas de
Sepharose-proteína A para extraer contaminantes como
las IgG.
Los derivados funcionales de los homólogos del
ligando de TIE en los que los residuos han sido deleccionados,
insertados y/o sustituídos son recuperados de la misma manera que
los ligandos nativos, teniendo en cuenta cualquier cambio esencial
en sus propiedades ocasionado por la alteración. Por ejemplo, la
fusión del homólogo ligando de TIE con otra proteína o polipéptido,
por ejemplo un antígeno bacteriano o vírico, facilita la
purificación. Puede emplearse una columna de inmunoafinidad que
contenga el anticuerpo contra el antígeno para absorber la variante
del homólogo del ligando de TIE por la unión con al menos uno de los
restantes epitopos inmunes. Durante la purificación, un inhibidor de
proteasa, como el fenil metil sulfonil fluoruro (PMSF) puede ser
útil para la inhibición de la degradación proteolítica y así mismo
pueden incluirse antibióticos para prevenir el crecimiento de
contaminantes fortuitos. Los homólogos del ligando de TIE en la
presente invención se purifican convenientemente por cromatrografía
de afinidad, según su capacidad para unirse al receptor de TIE, el
conocido o el descubierto por la presente invención como por ejemplo
TIE-2.
Un experto en la materia apreciará que los
métodos de purificación adecuados para los homólogos del ligando de
TIE nativo puedan requerir una modificación que tenga en cuenta los
cambios en el carácter del homólogo del ligando de TIE nativo o sus
variantes después de su expresión en un cultivo celular
recombinante.
Los homólogos del ligando de TIE de la presente
invención son útiles en la promoción de la supervivencia y/o el
crecimiento y/o diferenciación de las células en cultivo celular que
expresan el receptor TIE.
Los homólogos del ligando de TIE pueden
utilizarse además para identificar células que expresan receptores
nativos de TIE. Con este fin, un ligando marcado de forma estable se
pone en contacto con una célula diana en condiciones que permitan su
unión al receptor de TIE y a continuación se controla dicha
unión.
Los homólogos del ligando de TIE de la presente
invención, también pueden utilizarse para identificar moléculas que
exhiban una actividad biológica similar a la de un homólogo del
ligando de TIE, por ejemplo, mediante exposición de una célula que
exprese el homólogo del ligando de TIE a una molécula a examen y la
detección de la unión específica de la molécula a examen y el
receptor TIE, tanto por detección directa o basada en su efecto
sobre la actividad biológica. Este enfoque es particularmente
adecuado para la identificación de nuevos miembro de la familia de
ligandos de TIE, o para el cribado de péptidos o de librerías de
pequeñas moléculas no peptídicas.
Los homólogos del ligando de TIE, descritos en
la presente invención, son también útiles en los ensayos de cribado
diseñados para identificar agonistas y antagonistas del receptor
nativo de TIE que juega un papel importante en el desarrollo del
hueso, o en el crecimiento del músculo o en el desarrollo y/o
promoción o inhibición de la angiogénesis. Por ejemplo, los
antagonistas del receptor de TIE puede identificarse basándose en su
capacidad para bloquear la unión de un homólogo del ligando de TIE
de la presente invención a un receptor TIE nativo, tal como se
cuantifica por ejemplo mediante la tecnología de biosensores BiAcore
(BIAcore; Pharmacia Biosensor, Miscataway, N.J.); o por el control
de su capacidad para bloquear la respuesta biológica causada por un
homólogo del ligando de TIE biológicamente activo. Las respuestas
biológicas que pueden controlarse incluyen, por ejemplo, la
fosforilación del receptor de TIE o los componentes por debajo de la
la cadena de transducción de señal de TIE, o por la supervivencia,
crecimiento o diferenciación de las células que expresan el receptor
TIE. Resultan particularmente convenientes para su utilización, los
ensayos celulares que utilizan células que normalmente no fabrican
el receptor TIE y que han sido manipuladas para expresar el
receptor, o para coexpresar el receptor TIE y un homólogo del
ligando de TIE de la presente invención.
En una aplicación particular, pequeñas moléculas
agonistas y antagonistas de un receptor TIE nativo pueden
identificarse según su capacidad para interferir en la interacción
entre el receptor/ligando de TIE. Existen numerosas maneras para
medir la unión específica al receptor de TIE de una molécula a
examen, que incluyen, pero no se limitan a, la detección o la
cuantificación de la cantidad de moléculas a examen que se
encuentran unidas a la superficie de la célula intacta que expresa
el receptor TIE, las unidas con el receptor TIE en lisados
celulares, o las unidas al receptor TIE in vitro.
Los homólogos del ligando de TIE marcados de
forma detectable, incluyen por ejemplo, los homólogos del ligando de
TIE covalente o no covalentemente unidos a sustancias radioactivas,
por ejemplo I^{125}, una sustancia fluorescente, una sustancia con
actividad enzimática (preferentemente es adecuada para la detección
colorimétrica), un sustrato para una enzima (preferentemente es
adecuada para la detección colorimétrica), o una sustancia que pueda
ser reconocible por una molécula de anticuerpo (marcada de forma
detectable).
Los ensayos de la presente invención pueden
realizarse de forma similar a la descrita en la Publicación PCT WO
96/11269, del 18 de abril del 1996.
Los homólogos del ligando de TIE de la presente
invención, son también útiles para purificar los receptores TIE que
opcionalmente se utilizan como inmunoadhesinas, en las que el
homólogo del ligando de TIE o su porción de unión al receptor TIE
está fusionada a una región constante de la cadena de
inmunoglobulina pesada o ligera.
Las moléculas de aminoácido de la presente
invención, son útiles para la detección de la expresión de los
ligandos de TIE en células o en secciones de tejidos. Las células o
secciones de tejidos pueden ponerse en contacto con una molécula de
ácido nucleico marcada de forma detectable que codifica el homólogo
del ligando de TIE de la presente invención en condiciones de
hibridación estipuladas. De esta manera, la presencia del mRNA
hibridado con la molécula de ácido nucleico marcada demuestra la
existencia de expresión del homólogo del ligando de TIE. Además, el
ácido nucleico que codifica el homólogo del ligando de TIE que se
amplifica en células tumorales (cancer), es útil en el diagnóstico
de tumores (cáncer).
Los anticuerpos de la presente invención,
pueden, por ejemplo, utilizarse en inmunoensayos que cuantifican la
cantidad de homólogo del ligando de TIE en una muestra biológica. La
muestra biológica se pone en contacto con un anticuerpo o mezcla de
anticuerpos que se une específicamente al homólogo del ligando de
TIE de la presente invención, y se cuantifica la cantidad del
complejo formado con el ligando presente en la muestra
examinada.
Los anticuerpos para homólogos del ligando de
TIE aquí descritos, pueden además utilizarse para liberar moléculas
citotóxicas, por ejemplo radioisótopos o toxinas, o agentes
terapéuticos en las células que expresan el correspondiente receptor
TIE. Como agentes terapéuticos, por ejemplo, pueden encontrarse
otros ligandos de TIE, incluyendo el ligando de
TIE-2, los miembros de la familia del factor de
crecimiento endotelial (VEGF), o agentes
anti-tumorales conocidos, y así mismo agentes
conocidos por su asociación con el crecimiento muscular o su
desarrollo, o el desarrollo del hueso, su maduración y
crecimiento.
Los anticuerpos anti-homólogo
del ligando de TIE son adecuados como agentes diagnósticos, para
detectar estados de enfermedad asociados con la expresión del
receptor TIE. Por tanto, los homólogos del ligando de TIE marcados
de forma detectable pueden utilizarse para la obtención de imágenes
que daten la presencia de angiogénesis.
Además, los homólogos del ligando de TIE de la
presente invención, pueden utilizarse para promover la
neovascularización, y pueden se útiles para inhibir el crecimiento
tumoral.
Los antagonistas de los homólogos del ligando de
TIE de la presente invención, por ejemplo, anticuerpos
anti-homólogos del ligando de TIE, son útiles además
para el diagnóstico y el tratamiento de tumores (cáncer) asociados
con la amplificación de genes que codifican los respectivos
homólogos del ligando de TIE.
Son usos adicionales con potencial terapéutico,
la modulación del desarrollo del músculo y el hueso, su maduración y
crecimiento.
Para el uso terapeútico, los homólogos del
ligando de TIE o los anticuerpos anti-homólogos del
ligando de TIE de la presente invención, se formulan con una
composición terapéutica que comprende ingredientes activos mezclados
con vehículos aceptables farmacológicamente, adecuados para su
aplicación sistémica o tópica. Las composiciones farmacéuticas de la
presente invención se preparan para su almacenamiento mediante la
mezcla del ingrediente activo con el grado de pureza deseado con
vehículos, excipientes o estabilizantes opcionales fisiológicamente
aceptables (Remington's Pharmaceutical Sciencies 16^{th} edition,
Osol, A. Ed (1980)), en la forma de formulaciones liofilizadas o en
soluciones acuosas. Los vehículos, excipientes o estabilizantes
adecuados no son tóxicos para los pacientes receptores en las dosis
y concentraciones empleadas, e incluyen tampones como el fosfato, el
citrato y otros ácidos orgánicos; antioxidantes como al ácido
ascórbico; polipéptidos de bajo peso molecular (menores de 10
residuos); proteínas, como la albúmina sérica, la gelatina o
inmunoglobulinas; polímeros hidrofílicos como la
polivinilpirrolidona, amino ácidos como la glicina, la glutamina, la
asparraguina, la arginina o la lisina; monosacáridos, disacáridos y
otros carbohidratos como la glucosa, la manosa o las dextrinas;
agentes quelantes como el EDTA; los alcoholes de azúcares, como el
manitol o el sorbitol; los iones formadores de sales como el sodio;
y/o tensoactivos no iónicos con el Tween, el Pluronics o el PEG.
Los ingredientes activos pueden también
encerrarse en microcápsulas preparadas, por ejemplo, por técnicas de
coacervación o por polimerización interfacial, por ejemplo,
microcápsulas de hidroximetilcelulosa o gelatina y microcápsulas de
poli-(metil-metacilato), respectivamente, en
sistemas de liberación de fármacos coloidales (por ejemplo
liposomas, microesferas de albúmina, microemulsiones,
nano-partículas y nanocápsulas) o en
macroemulsiones. Estas técnicas están descritas en Remington's
Pharmaceutical Sciences, supra.
Las formulaciones utilizadas para la
administración in vivo deben ser estériles. La esterilidad se
consigue por filtración a través de membranas de filtración
estériles, antes o seguidamente a la liofilización y
reconstitución.
Las composiciones terapéuticas descritas aquí,
se colocan generalmente en recipientes con un acceso por un puerto
estéril, por ejemplo, una bolsa de solución intravenosa o un vial
con un tapón agujereable por una aguja de inyección hipodérmica.
La ruta de administración está de acuerdo con
los métodos conocidos, por ejemplo inyección o infusión por rutas
intravenosa, intraperitoneal, intracerebral, intramuscular,
intraocular, intraarterial o intralesional, tópica, o por un sistema
de liberación sostenida.
Los ejemplos adecuados de las preparaciones de
liberación sostenida incluyen matrices de polímero semipermeable
como artículos con diferentes formas, por ejemplo, películas o
microcápsulas. Las matrices de liberación sostenida incluyen los
poliésteres, los hidrogeles, los poliláctidos (patente americana
U.S. 3.773.919, patente europea EP 58.481), los copolímeros del
ácido L-glutámico y el gamma
etil-L-glutamato (U. Sidman y col.,
1983 "Biopolymers" 22 (1): 547-556), poli
(2-hidroxietil-metacrilato) (R.
Langer y col., 1981, "J. Biomed. Mater. Res" 15:
167-277 y R. Langer, 1982, Chem. Tech.'' 12:
98-105), etileno vinil acetato (R. Langer y col.,
Id.) ó el poli-D-(-) y el ácido
3-hidroxibutírico (patente europea EP 133.988A).
Entre las composiciones de liberación sostenida también se incluyen
los liposomas. Los liposomas que contienen una molécula en el ámbito
de la presente invención se preparan por los método conocidos como:
patente DE 3.218.121A; Epstein et al., 1985, "Proc. Natl.
Acad. Sci. USA" 82:3688-3692; Hwang y col., 1980
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:4030-4034; patente
EP52322A; patente EP 36676A; patente EP88046A; patente EP 143949A;
patente EP 142641A; solicitud de patente japonesa
83-118008; patentes americanas U.S. 4.485.045 y
4.544.545; y patente EP 102.324A. Ordinariamente los liposomas son
del tipo pequeño (alrededor de 200-800 Angstroms,
unilamelares con un contenido lipídico superior a aproximadamente el
30% molar de colesterol, ajustándose la proporción seleccionada para
una terapia NT-4 óptima.
Una cantidad efectiva de una molécula de la
presente invención, para su empleo terapéutico dependerá, por
ejemplo, de los objetivos terapéuticos, la ruta de administración y
las condiciones de los pacientes. De acuerdo con ello, será
necesario para el terapeuta la titulación de la dosis y la
modificación de la ruta de administración que se requiera para
obtener el efecto terapéutico óptimo. Una dosis típica diaria debe
encontrarse en el intervalo de 1 \mug/kg a 100 mg/kg o más,
dependiendo de los factores mencionados más arriba. Generalmente, el
clínico administrará una molécula de la presente invención hasta
alcanzar la dosis que proporcione el efecto biológico requerido. El
progreso de esta terapia es fácilmente controlable mediante ensayos
convencionales.
\newpage
El genoma de organismos procariotas y eucariotas
está sujeto a dos requerimientos aparentemente en conflicto. Por un
lado la preservación y propagación en su forma original del DNA como
información genética, para garantizar la herencia estable a través
de múltiples generaciones. Y por otro lado, la capacidad de las
células u organismos para adaptarse a los cambios ambientales
continuos. Los mecanismos adaptativos pueden incluir modificaciones
cualitativas o cuantitativas del material genético. Las
modificaciones cualitativas incluyen mutaciones del DNA que alteran
las secuencias codificantes y producen como resultado una proteína
estructural o funcionalmente diferente. Las amplificaciones génicas
son modificaciones cuantitativas, por tanto el número real completo
de secuencias codificadoras, es decir un gen, se incrementa,
llevando a un aumento del número de moldes disponibles para la
transcripción, un aumento del número de tránscritos traducibles, y
finalmente un aumento de la abundancia de la proteína codificada por
dicho gen amplificado.
El fenómeno de la amplificación génica y sus
mecanismos subyacentes ha sido investigado in vitro en
sistemas de cultivos celulares de algunos procariotas y ecuariotas.
El mejor ejemplo caracterizado de amplificación génica implica el
cultivo de células eucariotas en medios que contienen
concentraciones variables de compuestos citotóxicos como el
metotrexato (MTX). El MTX es un análogo del ácido fólico e
interfiere la síntesis de DNA mediante el bloqueo de la enzima
dihidrofolato reductasa (DHFR). Durante la exposición inicial, a
bajas concentraciones de MTX, la mayoría de las células mueren
(>90%). Un pequeño número de células sobreviven, y son capaces de
crecer en concentraciones crecientes de MTX y se producen mayores
cantidades de RNA y proteína DHFR. La base de esta sobreproducción
es la amplificación de un sólo gen, el DHFR. Las copias adicionales
del gen se encuentran como copias extracromosomales en forma de
pequeños cromosomas supernumerarios (double minutes) o
integrados como copias
cromosomales.
cromosomales.
La amplificación génica se encuentra más
comúnmente en el desarrollo de la resistencia a fármacos citotóxicos
(antibióticos para bacterias y agentes quimioterapéuticos para
células eucariotas) y en la transformación neoplásica. La
transformación de células de eucariotas es un evento espontáneo o
debido a virus o a episodios de contaminación químico/ambiental y
está generalmente asociado con los cambios en el material genético
de las células. Uno de cambios genéticos comúnmente observados en
los procesos malignos humanos es la mutación de la proteína p53. p53
controla la transición de las células de la fase estacionaria (G1) a
la replicativa (S) y evita la transición en presencia de lesiones en
el DNA. En otras, palabras, una de las consecuencias principales de
las mutaciones de p53 es la acumulación y la propagación de las
lesiones en el DNA, es decir cambios genéticos. En las células
neoplásicas, son comunes los cambios genéticos que suponen además de
mutaciones puntuales, amplificaciones y alteraciones estructurales
importantes, como las translocaciones.
La amplificación de las secuencias de DNA puede
indicar requerimientos específicos y funcionales tal como el
ilustrado en el sistema experimental de DHFR. Por tanto, la
amplificación de ciertos oncogenes en procesos malignos señala un
papel causal de estos genes en el proceso de transformación maligna
y en el mantenimiento del fenotipo transformado. Estudios recientes,
han dado soporte a esta hipótesis. Por ejemplo, la proteína
bcl-2 se ha encontrado amplificada en ciertos tipos
de linfoma no-Hodgkin. Esta proteína inhibe la
apoptosis y lleva a la acumulación progresiva de células
neoplásicas. Miembros de la familia génica de receptores para
factores de crecimiento se han encontrado amplificados en varios
tipos de cánceres sugiriendo que la sobreexpresión de estos
receptores puede hacer a las células neoplásicas más susceptibles a
cantidades limitantes del factor de crecimiento disponible. Entre
los ejemplos se incluye la amplificación del receptor de andrógenos
en el cáncer de próstata recurrente durante la terapia de
deprivación de andrógenos y la amplificación del receptor del factor
de crecimiento homólogo ERB2 en cáncer de mama. Finalmente, los
genes implicados en la señalización intracelular y el control de la
progresión del ciclo celular pueden amplificarse durante la
transformación maligna. Esto queda ilustrado por la amplificación de
bcl-I y los genes ras en varios neoplasmas
epiteliales y linfoides.
Los primeros estudios ilustran la posibilidad de
identificar secuencias de DNA en neoplasmas, porque este enfoque
puede identificar genes importantes en la trasformación maligna. El
caso de ERB2 también demuestra la posibilidad, desde un punto de
vista terapéutico, de que las proteínas transformantes puedan
representar dianas nuevas y específicas para la terapia tumoral.
Los métodos más sensibles para la detección de
la amplificación génica son los ensayos basados en la reacción en
cadena de la polimerasa (PCR). Estos ensayos utilizan cantidades muy
pequeñas del DNA tumoral como material de partida, son muy
sensibles, proporcionan DNA que es susceptible de ser empleado en
otros análisis, como la secuenciación y son adecuados para el
análisis en grandes volúmenes, con un gran rendimiento.
Los ensayos antes mencionados son mutuamente
excluyentes, pero frecuentemente se utilizan en combinación para
identificar las amplificaciones en neoplasmas. Mientras el análisis
citogenético y el CGH representan métodos de cribado del genoma
entero para las regiones amplificadas, los ensayos basados en la PCR
son más adecuados para la identificación final de las secuencias
codificantes, por ejemplo genes en regiones amplificadas.
De acuerdo con la presente invención, los genes
amplificados han sido identificados por PCR cuantitativa (S. Gelmini
y col., Clin. Chem. 43, 752 [1997]), por comparación del DNA de una
variedad de tumores primarios, incluyendo tumores de mama, pulmón,
colon,próstata, cerebro, hígado, riñón, páncreas, bazo, timo,
testículo, ovario, útero, etc. o líneas celulares tumorales, con
DNAs agrupados de donantes sanos. La PCR cuantitativa se realiza
mediante un instrumento TaqMan (ABI), cebadores específicos del gen
y sondas fluorogénicas que se diseñan según las secuencias
codificadoras de sus DNAs.
Las líneas celulares de carcinoma humano de
pulmón que incluyen A549 (SRCC768), Calu-1
(SRCC769), Calu-6 (SRCC770), H157 (SRCC771), H441
(SRCC772), H460 (SRCC773), SKMES-1 (SRCC774) y SW900
(SRC775), están todas disponibles en la ATCC. Las células tumorales
primarias de pulmón humano derivan normalmente de adenocarcinomas,
carcinomas de célula escamosa, carcinomas de célula grande,
carcinomas de célula no pequeña, carcinomas de célula pequeña, y
carcinomas bronco alveolares e incluyen, por ejemplo, el SRCC724
(carcinoma de célula escamosa, abreviado como "SqCCa"), el
SRCC725 (carcinoma de célula no pequeña, abreviado "NSCCa"), el
SRVCC726 (adenocarcinoma, abreviado como "AdenoCa"), el SRCC727
(adenocarcinoma), elSRCC728 (carcinoma de célula escamosa), el
SRCC729 (adenocarcinoma), el SRCC730 (carcinoma de célula
adeno/escamosa), el SRCC731 (adenocarcinoma), el SRCC732 (carcinoma
de célula escamosa), el SRCC733 (adenocarcinoma), el SRCC734
(adenocarcinoma), el SRCC735 (carcinoma bronco alveolar, abreviado
como "BAC"), el SRCC736 (carcinoma de célula escamosa), el
SRCC738 (carcinoma de célula escamosa), el SRCC739 (carcinoma de
célula escamosa), el SRCC740 (carcinoma de célula escamosa), el
SRCC741 (carcinoma de célula de pulmón, abreviado como
"LCCa").
Las líneas de células de cáncer de colon
incluyen, por ejemplo, las líneas de la ATCC, SW480 (adenocarcinoma,
SRCC776), SW620 (metástasis de nódulo linfático de adenocarcinoma de
colon, SRC777), COLO320 (adenocarcinoma, SRC778), HT29
(adenocarcinoma, SRCC779), HM7 (carcinoma, SRCC780), CaWiDr
(adenocarcinoma, srcc781), HCT116 (carcinoma, SRCC782), SKCO1
(adenomcarcinoma, SRCC783), SW403 (adenocarcinom, SRCC784), LS174T
(carcinoma, SRC785), y HM7 (una variante mucinosa de la línea
celular de adenocarcinoma de colon LS 174T de ATCC; obtenida del Dr.
Robert Warren, UCSF). Los tumores primarios de colon incluyen
adenocarcinomas de colon designados CT2 (SRCC742), CT3 (SRCC743),
CT8 (SRCC744), CT10 (SRCC745), CT12 (SRCC746), CT14 (SRCC747), CT15
(SRCC748), CT17 (SRCC750), CT1 (SRCC751), CT4 (SRCC7552), CT5
(SRCC753), CT6 (SRCC754), CT7 (SRCC755), CT9 (SRCC756), CT11
(SRCC757), CT18 (SRCC758), y DcR3, BACrev, BACfwd, T160 y T159.
Las líneas de carcinoma de mama humano incluyen,
por ejemplo, HBL 100 (SRCC759), MB435s (SRCC760), T47D (SRC761),
MB468 (SRCC762), MB175 (SRCC763), MB361 (SRC764), BT20 (SRCC765),
MCF7 (SRCC766), SKBR3 (SRCC767).
El resultado de estos ensayos de amplificación
génica puede verificarse con estudios adicionales, como por ejemplo
la determinación de la expresión del mRNA en diversos tejidos
humanos.
Como se ha apuntado antes, la amplificación
génica y/o la expresión génica en varios tejidos puede cuantificarse
por transferencia de Southern convencional. La transferencia de
Northen para la cuantificación de la transcripción del mRNA (Thomas,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77: 5201-5205 [1980]),
la transferencia de mancha (análisis de DNA), o hibridación in
situ, utilizando una sonda adecuada marcada, basada en las
secuencias proporcionadas aquí. De forma alternativa, los
anticuerpos pueden emplearse para el reconocimiento de duplex
específicos, que incluyen DNA duplex, RNA duplex, y
DNA-RNA duplex híbridos o
DNA-proteína duplex.
La expresión génica en diversos tejidos,
alternativamente, puede medirse por procedimientos inmunológicos,
como la tinción inmunohistoquímica de secciones de tejidos y los
ensayos de cultivo celular o fluidos corporales para la
cuantificación directa de la expresión del producto génico. Los
anticuerpos útiles para la tinción inmunohistoquímica y/o ensayo de
fluídos corporales pueden ser mono o policlonales, y pueden
prepararse en algún mamífero. Convenientemente, los anticuerpos
pueden prepararse contra la secuencia nativa del polipéptido
homólogo del ligando de TIE o contra un péptido sintético basado en
la secuencia del DNA proporcionada aquí o contra la secuencia
exógena fusionada a un DNA del homólogo del ligando de TIE y que
codifica para un epitopo específico del anticuerpo. Las técnicas
generales para generar anticuerpos, y los protocolos especiales para
la transferencia de Northern y para hibridación in situ se
proporcionan aquí, más adelante.
Si la amplificación de un gen dado es
funcionalmente relevante, ese gen se encuentra más amplificado que
sus regiones genómicas vecinas que no son importantes para la
supervivencia del tumor. Para comprobar la anterior hipótesis, el
gen puede localizarse en el mapa de un cromosoma particular, por
ejemplo mediante el análisis de híbridos de radiación. El nivel de
amplificación se determina entonces en la localización identificada
en relación a las regiones genómicas vecinas. La amplificación
selectiva o preferencial en la región genómica en la que el gen ha
sido localizado es consistente con la posibilidad de que la
amplificación génica observada promueva el crecimiento tumoral o la
supervivencia.
Los resultados del estudio de amplificación
génica pueden verificarse además por estudios de unión a anticuerpos
en los que se analizar la capacidad de los anticuerpos
anti-homólogo del ligando de TIE para inhibir el
efecto del polipéptido homólogo del ligando de TIE en las células
(cáncer). Ejemplos de anticuerpos incluyen anticuerpos policlonales,
monoclonales, humanizados, biespecíficos y heteroconjugados, la
preparación de los cuales se describirá más adelante.
Los estudios de unión a anticuerpos pueden
llevarse a cabo con cualquier método de ensayo conocido, como
ensayos de unión competitiva, ensayos de sandwich directo o
indirecto y ensayos de inmunoprecipitación. Zola, Monoclonal
Antibodies: A Manual of Techniques, pp. 147-158 (CRC
Press, Inc. 1987).
Los ensayos de unión competitiva, se basan en la
capacidad de un estándar marcado para competir con un analito de la
muestra a examen según su unión relativa con una cantidad
determinada de anticuerpo. La cantidad de proteína diana (codificada
por un gen amplificado por una célula tumoral) en la muestra
problema, es inversamente proporcional a la cantidad de estándar que
permanece unida al anticuerpo. Para facilitar la determinación de la
cantidad del estándar que permanece unido, los anticuerpos
preferentemente se insolubilizan antes o después de la competición,
por lo que el estándar y el analito que se unen a los anticuerpos
pueden ser separados fácilmente del estándar y del analito que
permanecen libres.
Los ensayos en sandwich implican el uso de dos
anticuerpos, cada uno capaz de unirse a una porción diferente
inmunogénica o epitopo de la proteína a ser detectada. En un ensayo
en sandwich, el analito de la muestra a examen se une a un primer
anticuerpo que está inmovilizado en un soporte sólido, y después un
segundo anticuerpo se une al analito, formando un complejo insoluble
ternario. Véase por ejemplo la patente americana US 4.376.110. El
segundo anticuerpo puede estar marcado con una mitad detectable
(ensayo de sandwich directo) o puede cuantificarse mediante unión
con un anticuerpo anti-inmunoglobulina que está
marcado con una porción detectable (ensayo de sandwich indirecto).
Como ejemplo, uno de los tipos de ensayo de sandwich es el ensayo
ELISA, en el que la porción detectable es una enzima.
Para inmunohistoquímica, la muestra tumoral
puede ser fresca o congelada o puede estar incluída en parafina y
fijada con un preservante como la formalina, por ejemplo.
Los ensayos con base celular y los modelos
animales para tumores (por ejemplo los cánceres) pueden utilizarse
para verificar los hallazgos de un ensayo de amplificación génica, y
comprender además la relación entre los genes identificados y el
desarrollo y patogénesis del crecimiento celular neoplásico. El
papel de los productos génicos identificados en la presente
invención en el desarrollo y la patología tumoral o el cáncer puede
ser examinado utilizando células tumorales primarias y líneas
celulares que han sido identificadas por presentar amplificación
génica. Estas células
incluyen, por ejemplo, las células de cáncer de mama, colon y pulmón y las líneas celulares enumeradas más arriba.
incluyen, por ejemplo, las células de cáncer de mama, colon y pulmón y las líneas celulares enumeradas más arriba.
En un enfoque diferente, las células de un tipo
celular conocido de un tumor particular se transfectan con los cDNAs
descritos aquí, y se analiza la capacidad de esos DNAs para inducir
un crecimiento excesivo. Las células adecuadas incluyen, por
ejemplo, líneas celulares tumorales estables como la línea celular
B104-1-1 (la línea celular
NIH-3T3 transfectada de forma estable con el
protooncogen neu) y la línea celular NIH-3T3
transfectada con ras, las cuales pueden ser transfectadas con
el gen de interés y controladas por su crecimiento tumoral. Tales
líneas celulares transfectadas pueden utilizarse para examinar la
capacidad de anticuerpos poli o monoclonales o composiciones de
éstos para inhibir el crecimiento celular tumoral según su actividad
citostática o citotóxica sobre el crecimiento de las células
transformadas, o por la citotoxidad celular dependiente de
anticuerpo (ADCC). Las células transfectadas con las secuencias
codificantes de los genes identificados en la presente invención
pueden además utilizarse para la identificación de fármacos
candidatos para el tratamiento del cáncer.
Además, los cultivos primarios derivados de
tumores en animales transgenicos (tal como se describe más abajo)
pueden utilizarse en ensayos con base celular, aunque es preferible
utilizar líneas celulares estables. Las técnicas para derivar líneas
celulares continuas de animales transgenicos son bien conocidas en
la materia (véase, por ejemplo, Small y col., Mol. Cell. Biol. 5,
642-648 [985]).
Una gran variedad de modelos animales bien
conocidos pueden utilizarse para conocer además el papel de los
genes identificados en la presente invención, en el desarrollo y la
patogénesis de los tumores, y para examinar la eficacia de agentes
terapéuticos candidatos, incluídos los anticuerpos, y otros
antagonistas de los polipéptidos nativos, que incluyen antagonistas
de pequeñas moléculas. La naturaleza in vivo de estos modelos
los hace particularmente predictivos de las respuestas en pacientes
humanos. Los modelos animales de tumores y cánceres (por ejemplo
cáncer de mama, colon, próstata, pulmón, etc...) incluyen tanto
animales no recombinantes como recombinantes (transgenicos). Los
modelos animales no recombinantes incluyen, por ejemplo, los
roedores, por ejemplo modelos murinos. Estos modelos pueden
generarse por la introducción de células tumorales en un ratón
singénico por técnicas estándares, por ejemplo inyección subcutánea,
inyección en la vena de la cola, implantación en el bazo,
intraperitoneal, en la cápsula renal o implantación ortópica, por
ejemplo células de cáncer de colon implantadas en tejido colónico
(véase, por ejemplo la publicación de patente internacional WO
97/33551, publicada el 18 de Septiembre de 1997).
Probablemente las especies animales más
frecuentemente utilizadas en los estudios oncológicos sean los
ratones inmunodeficientes y en particular, los ratones nude.
La observación que los ratones nude con hipoaplasia pueden
actuar como huéspedes para tumores humanos que son xenografiados con
éxito, ha llevado a su uso generalizado para este propósito. El gen
autosómico recesivo nu ha sido introducido en un gran número
de distintas cepas congénitas distintas de ratones nude que
incluyen por ejemplo, ASW, A/He, AKR, BALB/c, B10.LP, C17, C3H,
C57BL, C57, CBA, CBA, DDD, 1/st, NC, NFR, NFS, NFS/N, NZB, NZC, NZW,
P, RIII y SJL. Además, una amplia variedad de otros animales con
defectos inmunológicos heredables diferentes que los ratones
nude se crían y utilizan como receptores de tumores
xenoinjertados. Para más detalles véase, por ejemplo The Nude Mouse
in Oncology Research, E. Boven y B. Winograd, eds. CRC Press, Inc.
1991.
Las células introducidas en los animales pueden
derivar de tumores conocidos/líneas celulares de cáncer, tal como
cualquiera de las líneas celulares antes enumeradas, por ejemplo, la
línea celular B104-1-1 (línea
celular NIH-3T3 establementente transfectada con el
protooncogene neu); las células NIH-3T3
transfectadas con ras; Caco-2
(ATCC-HTB-37); una línea celular de
adenocarcinoma de colon moderadamente bien diferenciada de grado II;
HT-29 (ATCC HTB-38), o a partir de
tumores y cánceres. Las muestras de tumores o células cancerígenas
pueden obtenerse de pacientes sometidos a cirugía, según condiciones
estándares, que implican congelación y almacenamiento en nitrógeno
líquido (Kammali y col., Br. J. Cancer, 48, 689-696
(1983)).
Las células tumorales pueden introducirse en
animales, como los ratones nude mediante diversos
procedimientos. El espacio subcutáneo (s.c.) en el ratón es muy
adecuado para la implantación de tumores. Los tumores pueden
transplantarse s.c. como bloques sólidos, como biopsias recogidas
con un trócar, o como suspensiones celulares. Para bloques sólidos o
para la implantación con un trócar, los fragmentos del tejido
tumoral del tamaño adecuado se introducen en el espacio s.c., Las
suspensiones celulares se preparan frescas a partir de tumores
primarios o líneas celulares tumorales estables, y se inyectan
subcutaneamente. Las células tumorales también pueden inyectarse
como implantes subdermales. En esta localización, el inóculo se
deposita entre la parte inferior del tejido dermal conectivo y el
tejido s.c. Boven y Winograd, supra.
Los modelos animales de cáncer de mama pueden
generarse, por ejemplo, por implantación de células de neuroblastoma
de rata (de las cuales se aisló inicialmente el oncogen neu),
o de células NIH-3T3 transformadas con neu en
el ratón nude, esencialmente tal como describió Drebin y
col., PNAS USA 83, 9129-9133 (1986).
De forma similar, los modelos animales de cáncer
de colon pueden generarse mediante pases de las células de cáncer de
colon a los animales, por ejemplo ratones nude, que lleva a
la aparición del tumor en esos animales. Un modelo de transplante
ortotópico de cáncer de colon humano en ratón nude ha sido
descrito por ejemplo por Wang y col., Cancer Research 54,
4726-4728 (1994) y Too y col., Cancer Research 55,
681-684 (1995). Este modelo se basa en el llamado
"METARRATÓN" vendido por AntiCancer, Inc. (San Diego,
California).
Los tumores que aparecen en animales pueden ser
extraídos y cultivados in vitro. Las células de estos
cultivos in vitro pueden traspasarse a animales. Estos
tumores pueden servir posteriormente para un examen más amplio o
para la investigación con fármacos. De forma alternativa, se pueden
aislar los tumores procedentes de los pases y analizar el RNA de las
células pre-pase y de las células aisladas después
de una o más rondas de pases por la expresión diferencial de los
genes de interés. Estas técnicas de pases pueden realizarse con
cualquier tumor conocido o líneas celulares de cáncer.
Por ejemplo, Meth A, CMS4, CMS5, CMS21 y
WEHI-164 son fibrosarcomas inducidos químicamente de
ratón hembra BALB/c (DeLeo et al., J. Exp. Med. 146, 720
(1977)), que proporcionan un sistema modelo altamente controlable
para el estudio de las actividades anti-tumorales de
varios agentes (Palladino et al., J. Immunol. 138,
4023-4032 (1987)). Brevemente, las células tumorales
se propagan in vitro en cultivo celular. Antes de la
inyección a los animales, las líneas celulares se lavan y
resuspenden en tampón, a una densidad celular de alrededor de
10X10^{6} a 10X10^{7} células/ml. Los animales se infectan a
continuación subcutáneamente con 100 a 100 ul de suspensión celular,
y se espera de una a tres semanas hasta que aparezca el tumor.
Además, el carcinoma de pulmón de Lewis de
pulmón (3LL) de ratón, que es uno de los tumores experimentales más
minuciosamente estudiados, puede utilizarse como modelo tumoral de
investigación. La eficacia de este modelo tumoral se ha
correlacionado con los efectos benéficos en el tratamiento de
pacientes humanos diagnosticados de carcinoma de células pequeñas de
pulmón (SCCL). Este tumor puede ser introducido en un ratón normal
por la inyección de fragmentos tumorales de un ratón afectado o de
células mantenidas en cultivo (Zupi y col., Br. J. Cáncer 41,
suppl. 4, 309 (1980)), y la evidencia indica que los tumores
pueden iniciarse por inyección de incluso una única célula y que
sobrevive una gran proporción de células tumorales infectadas. Para
más información sobre este modelo tumoral véase Zacharski,
Haemostasis 16, 300-320 (1986)).
Una manera de evaluar la eficacia de un fármaco
a examen en un modelo animal consiste en medir el tamaño del tumor
implantado, antes y después del tratamiento. Tradicionalmente, el
tamaño de los tumores implantados se mide con un portaobjetos
calibrado en dos o tres dimensiones. La medida limitada por las dos
dimensiones no refleja de forma ajustada el tamaño del tumor, por
tanto, normalmente se convierte en el volumen correspondiente
utilizando una fórmula matemática. Sin embargo, la medición del
tamaño tumoral no es muy ajustada. Los efectos terapéuticos de un
fármaco candidato pueden describirse mejor si el tratamiento induce
un retraso en el crecimiento del tumor. Otra variable importante en
la descripción del crecimiento tumoral es el tiempo de duplicación
del volumen tumoral. Se hallan disponibles programas informáticos
para el cálculo y la descripción del crecimiento tumoral, tal como
el programa descrito por Rygaard y Spang-Thomsem,
Proc. 6^{th} Int. Workshop on Immune-Deficient
Animals, Wu and Sheng eds., Basel, 1989, 301. Hay que señalar, sin
embargo, que la necrosis y las respuestas inflamatorias seguidas al
tratamiento pueden en realidad resultar en un aumento del tamaño
tumoral, al menos inicialmente. Por tanto estos cambios necesitan
ser controlados con cuidado y con la combinación de métodos
morfométricos y de análisis por citometría de flujo.
Los modelos animales recombinantes
(transgenicos) pueden construirse mediante la introducción de una
porción codificante de los genes identificados aquí en el genoma de
los animales de interés, mediante técnicas estándares de producción
de animales trangénicos. Los animales que pueden servir como dianas
para la manipulación transgenica incluyen sin limitación los
ratones, las ratas, los conejos, los cobayas, las ovejas, las
cabras, los cerdos, los primates no humanos, por ejemplo los
babuinos, los chimpacés y los monos. Las técnicas conocidas en la
materia para introducir un transgen en los animales incluyen la
microinyección de un pronúcleo (Hoppean Wanger, patente americana
U.S. Patente No. 4.873.191); la transferencia mediada por retrovirus
en línea germinal (por ejemplo Van der Putten y col., Proc. Natl.
Acad. Sci. USA 82, 6148-615 (1985)); la
transferencia génica en células madre embrionarias (Thompson y col.,
Cell 56, 313-321 (1989)); la electroporación de
embriones (Lo, Mol. Cel. Biol. 3, 1803-1814 (1983));
la transferencia génica a través de esperma (Lavitrano et
al., Cell 57, 717-73 (1989)). Para revisión
véase, por ejempleo, la patente americana U.S. 4.736.866.
Para el propósito de la presente invención, los
animales transgenicos incluyen aquellos que llevan el transgen
únicamente en parte de sus células ("animales mosaico"). El
transgen puede integrarse como un transgen único, o en concatámeros,
por ejemplo tándems en disposición cabeza-cola o
cabeza-cabeza. La introducción selectiva de un
transgen en un tipo celular particular también es posible siguiendo,
por ejemplo, la técnia de Lasko et al., Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 89, 6232-636 (1992).
La expresión del transgen en animales
transgenicos puede controlarse por técnicas estándares. Por ejemplo
el análisis por transferencia de Southern o la amplificación por PCR
pueden servir para verificar la integración del transgen. El nivel
de expresión del mRNA puede analizarse mediante técnicas como la
hibridación in situ, el análisis por transferencia de
Northern, PCR o inmunohistoquímica. Además, los animales se examinan
para reconocer posibles signos tumorales o de desarrollo del
cáncer.
De forma alternativa, pueden construirse
animales "knock out" que tengan un gen defectivo o alterado que
codifique un polipéptido identificado en la presente invención, como
resultado de la recombinación homóloga entre el gen endógeno que
codifica el polipéptido y el DNA genómico alterado que codifica el
mismo polipéptido introducido en la célula embrionaria del animal.
Por ejemplo, el cDNA que codifica para un polipéptido particular
puede utilizarse el clonaje de DNA genómico que codifica para un
polipéptido de acuerdo con las técnicas establecidas. Una porción
del DNA genómico que codifica para un polipéptido particular puede
ser delecionado o sustituido por otro gen, por ejemplo puede
utilizarse un gen que codifique un marcador seleccionable para
controlar la integración. Generalmente, en el vector se incluyen
algunas kilobases de DNA flanqueante sin alterar (en ambos extremos,
5' y 3'), (para la descripción de los vectores para la recombinación
homóloga véase por ejemplo Thomas y Capecchi, Cell, 51:503 (1987).
El vector se introduce en una línea celular madre embrionaria (por
ejemplo mediante electroporación) y se seleccionan las células en
las que el DNA introducido se ha recombinado de forma homóloga con
el DNA endógeno (véase por ejemplo Li y col., Cell, 69:915 (1992)).
Las células seleccionadas se inyectan a continuación en el
blastocisto de un animal (por ejemplo, ratón o rata) para formar
quimeras de agregación (véase por ejemplo, Bradley, in
Teratocarcinomas y Embryonic Stem Cells: A Practical Approach, E.J.
Robertson, etd. (IRL, Oxford, 1987), pp. 113-152). A
continuación, se implanta un embrión quimérico en una hembra
receptora pseudoembarazada y se deja crecer hasta el término del
embarazo para conseguir el animal "knock out". La progenie que
lleva el DNA recombinado en sus células germinales puede
identificarse por técnicas estándares y utilizarse para generar
animales en los que todas las células contengan el DNA recombinante.
Los animales knockout pueden caracterizarse por su capacidad para
defenderse contra ciertas condiciones patológicas y por el
desarrollo de condiciones patológicas debido a la ausencia del
polipéptido FIZZ.
La eficacia de los anticuerpos unidos
específicamente a los polipéptidos identificados en la presente
invención y otros fármacos candidatos, puede estudiarse también
mediante tratamiento de tumores animales espontáneos. Una diana
adecuada para estos estudios es el carcinoma oral de célula escamosa
de felino (SCC). El SCC oral de felino es un tumor altamente
invasivo, maligno y el más común de los procesos malignos en la
cavidad oral de los gatos, siendo la causa de hasta el 60% de los
tumores orales descritos en estas especies. Raramente metastatiza
distalmente, aunque esta baja incidencia de metástasis puede
reflejar simplemente los tiempos cortos de supervivencia en los
gatos que presentan este tumor. Estos tumores no son normalmente
susceptibles de cirugía, debido principalmente a la anatomía de la
cavidad oral del felino. En este momento no existe un tratamiento
efectivo para este tumor. Antes de entrar en este estudio, cada gato
es sometido a una exploración clínica completa, biopsia, y escáner
por tomografía computerizada (CT). Los gatos diagnosticados con
tumores orales de células escamosas sublinguales se excluyen del
estudio. La lengua puede paralizarse como resultado del tumor, e
incluso aunque el tratamiento mate el tumor, los animales no son
capaces de comer por sí mismos. Cada gato es tratado repetidamente
durante un período de tiempo largo. Las fotografías de los tumores
se toman diariamente durante el período de tratamiento y en cada
reinspección subsiguiente. Después del tratamiento, cada gato es
sometido a un nuevo escáner por CT. Los escáners por CT y los
radiogramas torácicos se evaluan cada 8 semanas. Los datos se
evaluan según diferencias en la supervivencia, la respuesta al
tratamiento y la toxicidad en comparación con grupos control. La
respuesta positiva requiere evidencias de la regresión tumoral,
preferentemente con un aumento en la calidad de vida y/o un aumento
de la expectativa de vida.
Además, otros tumores espontáneos de animales
pueden también estudiarse, como el fibrosarcoma, adenocarcinoma,
linfoma, condroma, leiomiosarcoma de perro, gato, y babuíno. De
éstos, los adenocarcinomas mamarios de perros y gatos son el modelo
preferido ya que por su apariencia y comportamiento es muy similar
al de los humanos. Sin embargo, el uso de este modelo está limitado
por la rara ocurrencia de este tipo de tumores en animales.
Está contemplado que los anticuerpo y otros
compuestos antitumorales de la presente invención puedan utilizarse
para tratar diversas condiciones, incluidas aquellas caracterizadas
por la sobreexpresión y/o activación de genes amplificados
identificados en la presente invención. Un ejemplo de las
condiciones o trastornos a tratar con los anticuerpos u otros
compuestos incluyen, pero no se limitan a, pequeñas moléculas
orgánicas e inorgánicas, péptidos, moléculas antisentido, etc.,
incluyendo tumores benignos o malignos (por ejemplo, los tumores
renales, hepáticos, de la vejiga , de mama, gástricos, ováricos,
colorectales, de la próstata, pancreáticos, vulvares, tiroideos,
carcinomas hepáticos; sarcomas; glioblastomas; y varios tumores de
cabeza y cuello); leucemias y patologías malignas linfoides; y otros
trastornos como los neuronales, gliales, astrocitales, hipotalámicos
y otros glandulares, macrofagales, epiteliales, estromales y
trastornos blastocoélicos; inflamatorios, angiogénicos e
inmunológicos.
Los agentes antitumorales de la presente
invención, por ejemplo los anticuerpos, se administran a mamíferos,
preferentemente humanos, de acuerdo con los métodos conocidos según
diferentes vías de administración: intravenosa, como un bolo o por
infusión continua durante un período de tiempo, intramuscular,
intraperitoneal, intracerebroespinal, subcutánea,
intra-articular, inrasinovial, intratecal, oral,
tópica o por inhalación. Para los anticuerpos, es preferible la
administración intravenosa.
Otros regímenes terapéuticos puede combinarse
con la administración de agentes anticancerígenos, por ejemplo los
anticuerpos de la presente invención. Por ejemplo, el paciente a ser
tratado con algún agente anticancerígeno puede también recibir
terapia por radiación. Alternativamente, o al mismo tiempo, puede
administrarse un agente quimioterapéutico. La preparación y los
horarios de las dosis para los agentes quimioterapéuticos puede
seguir las instrucciones del fabricante o tal como se determine
empíricamente por el profesional experimentado. La preparación de
las dosis y horarios para la quimioterapia también se describen en
Chemotherapy Service Ed., M.C. Perry, Williams & Wilkins,
Baltimore, MD (1992). El agente quimioterapéutico puede
administrarse antes o después de un compuesto antiestrogénico, como
puede ser el tamoxifen, o una antiprogesterona, como la onapristona
(véase la patente europea EP 616812), en las dosis conocidas para
estas moléculas.
Puede ser deseable administrar anticuerpos
contra otros antígenos tumorales asociados, como los anticuerpos que
se unen a ErbB2, EGFR, ErbB3, ErbB4, o al factor de crecimiento
vascular endotelial (VEGF). De forma alternativa, o al mismo tiempo,
pueden ser coadministrados al paciente dos o más anticuerpos que se
unen al mismo, o a dos o más antígenos diferentes descritos en la
presente invención. Algunas veces, puede ser beneficioso administrar
una o más citoquinas al paciente. En una aplicación preferida, los
anticuerpos aquí descritos se coadministran con un agente inhibidor
del crecimiento. Por ejemplo, el agente inhibidor del crecimiento
puede administrarse en primer lugar, seguido por un anticuerpo de la
presente invención. En el ámbito de la presente invención se
contemplan la administración simultánea o la administración en
primer lugar del anticuerpo de la invención. Las dosis adecuadas
para el agente inhibidor del crecimiento, son las utilizadas
actualmente y pueden disminuirse debido a la acción combinada
(sinergia) del agente inhibidor del crecimiento y del anticuerpo
aquí descrito.
Para un tratamiento preventivo o terapéutico de
la enfermedad, la dosis adecuada de un agente antitumoral, por
ejemplo, un anticuerpo de los aquí descritos, dependerá del tipo de
enfermedad a tratar, tal como se ha definido más arriba, de la
severidad y del curso de la enfermedad, del propósito de
administración del agente (si preventivo o terapéutico), de la
historia clínica del paciente y de su respuesta al agente, y del
criterio del médico responsable. De acuerdo con lo anterior, el
agente se administrará al paciente en la forma adecuada en una sola
vez o en tratamientos sucesivos.
Por ejemplo, dependiendo del tipo y la severidad
de la enfermedad, una posible dosis inicial del anticuerpo podría
ser de 1 \mug/kg hasta 25 mg/kg (e.g 0,1-20 mg/kg)
aproximadamente, por ejemplo, en una o más administraciones
separadas, o en infusión continua. Una dosis diaria típica puede
estar en el intervalo de 1 \mug/kg a 100 mg/kg o más, dependiendo
de los factores mencionados más arriba. Para administraciones
repetidas durante algunos o más días, dependiendo de la condición,
el tratamiento se prolonga hasta que se manifieste la supresión
deseada de los síntomas de la enfermedad. Sin embargo, otros
regímenes de dosis también pueden ser útiles. El progreso de la
terapia se controla fácilmente por técnicas y ensayos
convencionales.
En otra realización de la presente invención, se
proporciona un artículo fabricado que contiene materiales útiles
para el diagnóstico o el tratamiento de los trastornos descritos
anteriormente. El artículo fabricado comprende un envase y con una
etiqueta. Entre los envases adecuados se incluyen por ejemplo:
botellas, viales, jeringas y tubos de ensayos. Los envases pueden
ser de de materiales diversos como el cristal o el plástico. El
envase contiene una composición que es efectiva para el diagnóstico
o tratamiento de la condición y al que se puede tener acceso por una
vía estéril (por ejemplo, el envase puede ser una bolsa con una
solución intravenosa o un vial con un tapón agujereable por una
aguja de inyección hipodérmica). El agente activo en la composición
es normalmente un agente antitumoral capaz de interferir en la
actividad del producto génico identificado en la presente invención,
por ejemplo un anticuerpo. En la etiqueta o en el envase se indica
si la composición se utiliza para el diagnóstico o para el
tratamiento de la condición. El artículo fabricado puede además
contener un segundo envase con un tampón aceptable
farmacéuticamente, como el tampón fosfato salino, la solución de
Ringer y una solución de dextrosa. Puede además incluir otros
materiales deseables para uso comercial, incluyendo otros tampones,
diluyentes, filtros, agujas, jeringas y materiales de
empaquetamiento con instrucciones para su uso.
Los ensayos de cribado de fármacos candidatos se
diseñan para identificar compuestos que se unen o forman complejos
con polipéptidos codificados por los genes descritos en la presente
invención; o que interfieren con la interacción de los polipéptidos
codificados con otras proteínas celulares. Estos ensayos de cribado
incluyen ensayos para cribado de alto rendimiento de librerías
químicas, siendo particularmente adecuados para la identificación de
pequeñas moléculas candidatas a fármacos. Las pequeñas moléculas
contempladas incluyen compuestos sintéticos, orgánicos o
inorgánicos, que incluyen péptidos, preferentemente péptidos
solubles, fusiones de
(poli)péptidos-inmunoglobulina y en
particular, anticuerpos que incluyen, sin limitación, anticuerpos
poli y monoclonales y fragmentos de anticuerpos, anticuerpos de
cadena sencilla, anticuerpos anti-idiotípicos, y
versiones quiméricas o humanizadas de estos anticuerpos y sus
fragmentos, así como anticuerpos humanos y sus fragmentos. Los
ensayos pueden realizarse en una variedad de formatos, que incluyen
ensayos de unión proteína-proteína, ensayos de
cribado bioquímico, inmunoensayos y ensayos celulares, que están
bien caracterizados en la materia.
Todos los ensayos tienen en común el contacto
del fármaco candidato con el polipéptido codificado por un ácido
nucleico identificado aquí en las condiciones y tiempo suficiente
para permitir la interacción de los dos componentes.
En los ensayos de unión, la interacción es la
unión de las moléculas y a continuación, el complejo formado puede
aislarse y detectarse en una mezcla de reacción. En una aplicación
particular, el polipéptido que codifica un gen identificado aquí o
el fármaco candidato se inmoviliza en una fase sólida, por ejemplo
en una placa de microtitulación mediante enlaces covalentes o no
covalentes. Los enlaces no convalentes se consiguen recubriendo la
superficie sólida con una solución del polipéptido y secándola a
continuación. Alternativamente puede utilizarse un anticuerpo
inmovilizado, por ejemplo un anticuerpo monoclonal, específico para
el polipéptido inmovilizado como anclaje en la superficie sólida. El
ensayo se realiza añadiendo el componente no inmovilizado, que puede
estar marcado de forma detectable, al componente inmovilizado, por
ejemplo la superficie cubierta que contiene el componente anclado.
Cuando se completa la reacción, extraen los componentes que no han
reaccionado, por ejemplo mediante lavados, y se detectan los
complejos anclados en la superficie sólida. Cuando los componentes
originalmente no inmovilizados llevan un marcaje detectable, la
detección de ese marcaje inmovilizado en la superficie indicará que
se ha formado el complejo. Cuando un componente no inmovilizado
originariamente no lleva marcaje, el complejo puede detectarse, por
ejemplo, con el uso de un anticuerpo marcado específicamente que se
une al complejo inmovilizado.
Si el compuesto candidato interacciona pero no
se une a una proteína particular codificada por un gen identificado
en la presente invención, su interacción con esa proteína puede
estudiarse mediante métodos bien conocidos para la detección de las
interacciones proteína-proteína. Estos ensayos
incluyen enfoques tradicionales, como la unión, la
coinmunoprecipitación y la copurificación a través de gradientes o
columnas cromatográficas. Además, las interacciones
proteína-proteína pueden estudiarse con un sistema
genético de levadura descrito por Fields y colaboradores [Fields y
Song, Nature (London) 340, 245-246 (1989); Chien y
col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88, 9578-9582
(1991)] descrito por Chevray y Nathans [Proc. Natl. Acad. Sci. USA
89, 5789-5793 (1991)]. Muchos activadores
transcripcionales, como GAL4 de levadura, consisten en dos dominios
modulares físicamente discretos, uno actúa como dominio de unión al
DNA, mientras que el otro funciona como dominio de activación
transcripcional. El sistema de expresión en levadura descrito en las
publicaciones anteriores (en general se refieren a él como
"sistema del doble-híbrido") tiene la ventaja
de emplear dos proteínas híbridas, una en la que la proteína diana
está fusionada al dominio de unión al DNA de GAL4, y otra, en donde
las proteínas activadoras candidatas están fusionadas el con dominio
de activación. La expresión del gen reportero
GAL1-lacZ bajo el control del promotor activado de
GAL-4 depende de la reconstitución de la actividad
GAL4 gracias a la interacción proteína-proteína. Las
colonias que contienen los polipéptidos que interaccionan se
detectan con el sustrato cromogénico de la
\beta-galactosidasa. Un equipo completo
(MATCHMAKER^{TM}) para la identificación de las interacciones
proteína-proteína entre dos proteínas específicas
mediante la técnica del doble híbrido está disponible comercialmente
por Clontech. Este sistema puede también extenderse para localizar
en el mapa de cromosomas los dominios de proteína implicados en las
interacciones específicas de proteína, así como para señalar los
residuos cruciales para esas interacciones.
Con el fin de hallar compuestos que interfieran
en la interacción de un gen identificado en la presente invención y
otros componentes intra o extracelulares, es posible examinar una
mezcla de reacción preparada que contenga el producto de un gen
amplificado y el componente intra- o extracelular en las condiciones
y tiempo necesarios para permitir la interacción y la unión de los
dos productos. Para examinar la capacidad de un compuesto para
inhibir la unión, la reacción se realiza en ausencia y en presencia
del compuesto problema. Puede añadirse un placebo a una tercera
mezcla de reacción, para servir como control positivo. La unión
(formación del complejo) entre el compuesto a examen y el componente
intra o extracelular presente en la mezcla se controla, tal como se
ha descrito con anterioridad en la presente invención. La formación
de un complejo en las reacciones control pero no en la reacción que
contenga el compuesto es indicativo de que el componente interfiere
en la interacción entre el gen y su pareja de reacción.
Detalles adicionales de la presente invención
serán evidentes a partir de los ejemplos siguientes, sin ánimo de
limitar el ámbito de la invención:
Ejemplo
1
El NL1 se identificó mediante un cribado de
bases de datos del GenBank utilizando el programa informático BLAST
(Altshul y col., Methods in Enzymology 266:460-480
(1996)). La secuencia NL1 muestra homología con las secuencias diana
expresadas (EST, del inglés expressed sequence tag) T35448,
T11442 y W77823. Ninguno de las secuencias EST se han identificado
como secuencias de tamaño completo, o se han descrito como ligandos
que asocian 1d con los receptores TIE.
Según su identificación, el NL1 se clonó a
partir de una librería de pulmón fetal humano preparada del mRNA
obtenido de Clontech, Inc. (Palo Alto, CA, USA), catálogo
#6528-1, según las instrucciones del fabricante.
La librería se ligó en el vector pRK5B, que es
un precursor de RK5D que no contiene la diana SfiI, véase, Colmes y
col., Science, 253:1278-1280 (1991). A su vez, pRK5D
es un derivado de pRK5 (patente europea EP 307.247, publicada el 15
de Marzo de 1989), con pequeñas diferencias en su secuencia del
poliengarce. La librería se cribó mediante hibridación con sondas
oligonucleotídicas sintéticas:
- NL1.5-1 5'-GACGAACCAAGGCAACTACAAACTCCTGGT- SEC ID NO:7
- Nl1.3-1 5'TGCGGCCGGACCAGTCCTCCATGGTCACCAGGAGTTTGTAG SEC ID NO:8
- NL1.3-2 5'GGTGGTGAACTGCTTGCCGTTGTGCCATGTAA SEC ID NO:9
Basado en las ESTs halladas en el banco de bases
de datos GenBank. Las secuencias de cDNA se secuenciaron
completamente.
Las secuencias aminoacídicas y nucleotídicas de
NL1 se muestran en la Figura 1 (SEC ID NO:1) y la Figura 2 (SEC ID
NO:2), respectivamente.
NLI muestra una identidad de secuencia del 23%
con el ligando de TIE-1 y con el de
TIE-2.
Un clon NL1 se depositó en el American Type
Culture Collection (ATCC), 12301 Parklawn Drive, Rockville, Maryland
20852, el 18 de Septiembre de 1997, de acuerdo con el Tratado de
Budapest y se ha le asignado el número d depósito ATCC 209280.
NL1 se ha localizado en el cromosoma 9, banda
q13-q21.
Ejemplo
2
La expresión del mRNA de NL1 en tejidos humanos
se examinó mediante análisis de transferencia de Northern. Las
transferencias de mRNA humanos se hibridaron con una sonda de DNA
marcada con P^{32} derivada del cDNA de tamaño completo; las
sondas se generaron mediante digestión y purificación de los
insertos de cDNA. La transferencia de RNA fetal adulto humano MTN
(Clontench) y la transferencia de RNA humano MTN-II
(Clontech) se incubaron con las sondas de DNA. Las transferencias se
incubaron con las sondas en el tampón de hibridación (5XSSPE;
solución 2XDenhardts; 100 mg/ml de DNA de esperma de salmón
desmenuzado; formamida al 50%; SDS al 2%) durante 60 horas a 42ºC.
Las transferencias se lavaron varias veces en 2XSSCM SDS al 0,05%
durante 1 hora a temperatura ambiente, seguido de un lavado de 30
min en 0,1XSSC, SDS al 0,1% a 50ºC. Las transferencias se revelaron
después de una exposición durante toda la noche mediante análisis
con el Phosphoimager (Fuji).
Tal como se muestra en la 4, se detectaron
transcritos del mRNA de NL1. Se detectó una fuerte expresión del
mRNA de NL1 en el corazón y tejido del músculo esquelético y
páncreas.
El patrón de expresión tisular de NL1 también se
determinó mediante hibridación in situ (hibridación con el
RNA celular), utilizando un protocolo optimizado que utiliza las
ribosondas marcadas con P33 generadas por PCR. (Lu y Gillett, Cell
Vision 1:169-176 (1994)). Los tejidos humanos
fetales y adultos fijados en formaldehído y embebidos en parafina se
seccionaron, desparafinaron, desproteinizaron en proteinasa K (20
mg/ml) durante 5 minutos a 37ºC y luego se procesaron para la
hibridación in situ tal como describieron Lu y Gillett
(1994). Se generó una ribosonda antisentido marcada con
d-UTP a partir del producto de PCR y se hibridó a
55ºC durante toda la noche. Los portaobjetos se sumergieron en la
emulsión nuclear NTB2 de Kodak y se expusieron durante 4
semanas.
6,0 \mul (125 mCi) de
UTP-P^{33} (Amersham BF 1002, SA<2000 Ci/mmol)
se secaron al vacío. A cada tubo que contenía el
UTP-P^{33} seco se añadieron los siguientes
ingredientes:
- 2,0 \mul de tampón de transcripción 5X
- 1,0 \mul de DTT (100 mM)
- 2,0 \mul de mezcla de NTP (2,5 mM: 10p cada NTP 10 mM: GTP, CTP, ATP + 10 \mul H_{2}O)
- 1,0 \mul de UTP (50 \muM)
- 1,0 \mul de RNasin
- 1,0 \mul de molde de DNA (1 \mug)
- 1,0 \mul de H2O
- 1,0 \mul de RNA polimerasa (para productos de PCR T3=antisentido, T7=sentido)
Los tubos se incubaron a 37ºC durante 1 hora, y
se añadió 1,0 de RQI DNasa, seguido de una incubación a 37ºC durante
15 minutos. A continuación, se añadieron 90 \mul de TE (Tris 10 mM
a pH 7,6/EDTA 1 mM pH 8,0) y la mezcla se pipeteó en un papel DE81.
La solución restante se cargó en un una unidad de ultrafiltración
Microcon-50, se centrifugó con el programa 10 (6
minutos). La unidad de filtración se invirtió en un segundo tubo y
se centrifugó en el programa 2 (3 minutos). Después de la
recuperación final del centrifugado, se añadieron 100 \mul de TE.
Se pipeteó 1 \mul del producto final en un papel DE81 y se realizó
un contaje en 6 ml de Biofluor II.
La sonda se migró en un gel con TBE/urea. Se
añadieron de 1-3 \mul o 5 \mul de MrkII de RNA a
3 \mul de tampón de carga. Después de calentar a 95ºC en
termobloque durante 3 minutos, el gel se colocó inmediatamente en
hielo. Los pocillos del gel se limpiaron, se aplicó la muestra y se
migró a 180-250 voltios durante 45 minutos. El gel
se envolvió en saran-wrap y se expuso a una película
XAR con una pantalla intensificadora a -70ºC durante 1 toda una
noche.
Pretratamiento de secciones congeladas. Los
portaobjetos se extrajeron del congelador, se colocaron en bandejas
de aluminio y descongelaron a temperatura ambiente durante 5
minutos. Las bandejas se colocaron en el incubador a 55ºC durante 5
minutos para reducir la condensación. Los portaobjetos se fijaron
durante 10 minutos en paraformaldehído al 4% durante 10 minutos en
hielo en la campana de extracción de gases y se lavaron con 0,5XSSC
durante 5 min a temperatura ambiente (25 ml de 20XSSC + 975 ml de
H_{2}O SQ). Después de la desproteinización en 0,5 \mug/ml de
proteinasa K durante 10 minutos a 37ºC (12,5 \mul de 10 mg/ml en
250 ml de tampón sin RNasa precalentado), las secciones se lavaron
en 0,5XSSC durante 10 minutos a temperatura ambiente. Las secciones
se deshidrataron en series de etanol al 70%, 95% y 100%, durante 2
min cada una.
Pretratamiento de las secciones embebidas en
parafinas. Los portaobjetos se desparafinaron, se colocaron en
H_{2}O SQ y se lavaron dos veces en 2XSSC a temperatura ambiente,
durante 5 minutos cada vez. Las secciones se desproteinizaron en 20
\mug/ml de proteinasa K (500 \mul de 10 mg/ml en 250 ml de
tampón sin RNasa, 15 minutos) para los embriones humanos, o en
8Xproteinasa K (100 \mul en 250 ml de tampón sin RNasa, 37ºC, 30
minutos) para tejidos en formaldehído. Los lavados sucesivos en
0,5XSSC y la deshidratación se realizaron tal como se describió
anteriormente.
Prehibridación. Los portaobjetos se dispusieron
en una caja de plástico con papel de filtro saturado con tampón
(4XSSC, formamida al 50%). El tejido se recubrió con 50 \mul de
tampón de hibridación (3,75 g de sulfato de dextrano + 6 ml de H2O
SQ), se mezcló con ayuda del vórtex y se calentó en un microondas
durante 2 min con la tapa floja. Después de enfriar en hielo, se
añadieron 18,75 ml de formamida, 3,75 ml de 20XSSC y 9 ml de H2O SQ,
el tejido se mezcló con ayuda del vórtex, y se incubó a 42ºC durante
1-4 horas.
Hibridación. Se calentaron una sonda de 1,0x106
cpm y 1,0 \mul de tRNA (50 mg/ml de solución madre) por
portaobjetos a 95ºC durante 3 minutos. Los portaobjetos se enfriaron
en hielo, y se añadieron 48 \mul de tampón de hibridación por
porta. Después de mezclar con ayuda del vórtex, se añadieron 50
\mul de la mezcla de P^{33} a 50 \mul de solución de
prehibridación sobre el portaobjetos. Los portaobjetos se incubaron
toda la noche a 55ºC.
Lavados. Se realizaron dos lavados de 10 minutos
con 2XSSC, EDTA a temperatura ambiente (400 ml de 20XSSC + 16 ml
EDTA 0,25 mM, Vf=4 l), seguido por un tratamiento con RNasa a 37ºC
durante 30 min (500 \mul de 10 mg/ml en 250 ml de tampón sin RNasa
= 20 \mug/ml). Los portaobjetos se lavaron dos veces 10 minutos
con 2XSSC, EDTA a temperatura ambiente. La astringencia de los
lavados fue la siguiente: 2 horas a 55ºC, 0,1XSSC, EDTa (20 ml
20XSSC + 16 ml EDTA, Vf=4 l).
NL1: 46 mer GGA TTC TAA TAC GAC TCA CTA TAG GGC
CGG GTT CAC GGT GCC ATC T (SEC ID NO:25)
48 mer CTA TGA AAT TAA CCC TCA CTA AAG GGA TGC
GGT TGT AGG TGG GTG GTT (SEC ID NO:26)
Los resultados de la hibridación in situ
muestran que NL1 se expresa en el cartílago y los huesos largos en
desarrollo y en los osteoblastos de diferenciación del periostio
adyacente. La expresión también se observó en el tendón, en el
tejido conectivo y en los sitios de formación de fluido sinovial, en
el septo de tejido conectivo y en el periostio de la pared corporal
del feto (Figuras 3A y 3B).
Ejemplo
3
Este ejemplo muestra la preparación de una forma
no glicosilada de ligandos de TIE de la presente invención en E.
coli. La secuencia de DNA que codifica un ligando de NL1 (SEC ID
NO: 1) se amplificó inicialmente con cebadores de PCR seleccionados.
Los cebadores deberían contener dianas de restricción que
correspondan con las dianas de restricción en el vector de expresión
seleccionado. Es posible utilizar diversos vectores. El vector
codificará preferentemente un gen de resistencia a antibióticos, un
origen de replicación, un promotor y un sitio de unión a ribozima.
Un ejemplo de vector adecuado es el pBR322 (derivado de E.
coli, véase Bolivar y col., Gene 2:95 (1977)) que contiene genes
para la resistencia a la ampicilina y tetraciclina. El vector se
digiere con la enzima de restricción y se desfosforila. Las
secuencias amplificadas por PCR se ligan a continuación en el
vector.
La mezcla de reacción se utiliza para
transformar una cepa de E. coli, mediante procedimientos
descritos en Sambrook y col., supra. Los transformantes se
identifican por su capacidad para crecer en placas de LB y se
seleccionan las colonias resistentes a los antibióticos. A
continuación puede aislarse el DNA plasmídico y confirmarse mediante
análisis por restricción.
Los clones seleccionados pueden crecerse durante
toda la noche en medio de cultivo como el LB suplementado con
antibióticos. El cultivo de toda la noche puede a continuación
utilizarse para inocular un cultivo a gran escala. Las células se
crecen posteriormente a una densidad óptica deseada. También puede
añadirse un inductor como el
IPTG.
IPTG.
Después de cultivar las células durante varias
horas, éstas pueden recolectarse mediante centrifugación. El
sedimento celular obtenido por centrifugación puede solubilizarse
utilizando diversos agentes conocidos en la materia y la proteína
solubilizada puede a continuación purificarse con una columna
quelante de metales en condiciones que permitan la unión estrecha de
la proteína.
Este ejemplo ilustra la preparación de una forma
glicosilada del homólogo del ligando de TIE NL1 mediante expresión
recombinante en las células de mamífero.
El vector, pRK5 (véase la patente europea EP
307.247, publicada el 15 de Marzo de 1989), se utiliza como el
vector de expresión. Opcionalmente, el DNA de NL1 se liga en el pRK5
en las dianas seleccionadas de enzimas de restricción para permitir
la inserción del DNA de NL1 mediante procedimientos de ligación tal
como se describe en Sambrook y col., supra. El vector
resultante se denominó pRK5-NL1.
En una realización, las células huésped
seleccionadas pueden ser las células 293. Las células humanas 293
(ATCC CCL 1573) se crecen a confluencia en placas de cultivo de
tejidos en medio como el DMEM suplementado con suero de ternera
fetal y opcionalmente componentes nutritivos y/o antibióticos.
Aproximadamente, 10 \mug de DNA de pRK5-NL1 se
mezclan con aproximadamente 1 \mug de DNA que codifica el gen del
RNA VA [Thimmappaya y col., Cell, 31:543 (1982)] y se disuelven en
500 \mul de Tris-HCl 1 mM, EDTA 0,1 mM, Cl_{2}Ca
0,227 M. A esta mezcla se añaden, gota a gota, 500 \mul de HEPES
(pH 7,35), NaCl 280 mM, NaPO_{4} 1,5 mM, y se permite formar un
precipitado durante 10 minutos a 25ºC. El precipitado se resuspende
y se añaden a las células 294 y se permite que sedimente durante
aproximadamente cuatro horas a 37ºC. El medio de cultivo se aspira y
se añaden 2 ml de glicerol al 20% en PBS durante 30 segundos. Las
células 293 se lavan a continuación con medio sin suero, se añade
medio fresco y se reincuban las células durante aproximadamente 5
días.
Aproximadamente, al cabo de 24 horas de las
transfecciones, se retira el medio de cultivo y se reemplaza con
medio sólo o con 200 \muCi/ml de cisterna-S^{35}
y 200 \muCi/ml de metionina-S^{35}. Al cabo de
12 horas de incubación, se recoge el medio condicionado, se
concentra en un filtro de centrifugación y se carga en un gel de SDS
al 15%. El gel procesado puede secarse y exponerse a la película
durante un período seleccionado de tiempo para revelar la presencia
del polipéptido NL1. Los cultivos que contenían células
transfectadas se pueden incubar posteriormente (en medio sin suero)
y analizar el medio en bioensayos seleccionados.
En una técnica alternativa, el DNA de NL1 puede
introducirse en las células 293 de forma transitoria con el
procedimiento del sulfato de dextrano descrito por Somparyrac y
col., Proc. Natl. Acad. Sci., 12:7575 (1981). Las células 293 se
crecen a máxima densidad en un frasco de centrifugado y se añaden
700 \mug del DNA de pRK5-NL1, NLS, NL8 o NL4. En
primer lugar, se concentran las células del frasco de centrifugado
mediante centrifugación y se lavan con PBS. El precipitado de
DNA-dextrano se incuba con el sedimento celular
durante 4 horas. Las células se tratan con glicerol al 20% durante
90 segundos, se lavan con medio de cultivo de tejidos, y se
re-introducen en el frasco de centrifugado que
contiene el medio de cultivo de tejidos, 5 \mug/ml de insulina
bovina y 0,1 \mug/ml de transferían bovina. Al cabo de 4 días, el
medio condicionado se centrifuga y se filtra para eliminar las
células y los restos celulares. La muestra que contiene el NL1
expresado puede a continuación concentrarse y purificarse mediante
cualquier procedimiento seleccionado, como la diálisis y/o la
cromatografía en columna.
En otra realización, NL1 puede expresarse en
células CHO. El pRK5-NL1 puede transfectarse en
células CHO con reactivos conocidos como el CaPO_{4} o el
DEAE-dextrano. Tal como se describió anteriormente,
los cultivos celulares pueden incubarse y el medio reemplazarse con
medio de cultivo sólo o con radioisótopo como por ejemplo la
metionina-^{35}. Después de determinar la
presencia del polipéptido expresado, el medio de cultivo puede
reemplazarse con medio sin suero. Preferentemente, los cultivos se
incuban durante aproximadamente 6 días, y luego se recoge el medio
condicionado. El medio que contiene NL1 expresado puede concentrarse
y purificarse mediante cualquier procedimiento seleccionado.
El NL1 etiquetado epitópicamente también puede
expresarse en células huésped CHO. El DNA de NL1 puede subclonarse
fuera del vector pRK5. El inserto del subclon puede sufrir una PCR
para fusionarse en la misma pauta de lectura con una etiqueta
epitópica como una etiqueta poli-his en un vector de
expresión de Baculovirus. El inserto de NL1 etiquetado con
poli-his y a continuación puede subclonarse en un
vector dirigido por SV40 que contenga un marcador de selección como
el DHFR para la selección de clones estables. Por último, las
células CHO pueden transfectarse (tal como se describió más arriba)
con el vector dirigido por SV40. Puede realizarse un marcaje, tal
como se indicó más arriba, para verificar la expresión. El medio de
cultivo que contiene el NL1 etiquetado con poli-His
expresado puede concentrarse y purificarse mediante cualquier
procedimiento seleccionado como por ejemplo una cromatografía de
afinidad con quelato de Ni^{2+}.
Las formas glicosiladas de NL1 se expresan
también en células de mamífero. NL1 se expresó como una construcción
IgG (NL1-IgG-inmunoadhesina), en la
que la región extracelular de la proteína NL1 se fusionó a una
secuencia de región constante de IgG que contiene la bisagra y los
dominios CH2 y CH3.
Después de la amplificación por PCR, el DNA de
NL1 se subclonó en un vector de expresión de CHO mediante técnicas
estándares como las descritas por Ausubel y col., Current Protocols
of Molecular Biology, Unit 3, 16, John Wiley and Sons (1997). Se
construyeron vectores de expresión en CHO con dianas de restricción
compatibles 5' y 3' con el DNA de interés para permitir el suclonaje
de los cDNAs. El vector utilizado para la expresión en células CHO
de NL1 es el descrito por Lucas y col., Nucl. Acids. Res. 24:9
(1774-1779) (1996) y las utilizaciones del promotor
temprano/intensificador de SV40 para dirigir la expresión del cDNA
de interés y la dihidrofolato reductasa (DHFR). La expresión de DHFR
permite la selección para el mantenimiento estable del plásmido
después de la transfección.
Se introdujeron 12 microgramos del DNA
plasmídico que codifica NL1 en aproximadamente 10 millones de
células CHO utilizando reactivos de transfección disponibles
comercialmente Superfect® (Qiagen), Dosper® o Fugene® (Boerhinger
Mannheim). Las células se crecieron tal como se describe en Lucas y
col., supra. Aproximadamente 3x10^{7} células se congelaron
en una ampolla para el posterior crecimiento y producción tal como
se describió más arriba.
La ampolla que contenía el DNA plasmídico de NL1
se descongeló colocándola en un baño de agua y se mezcló con ayuda
del vórtex. Los contenidos se pipetearon en un tubo de centrífuga
que contenía 10 ml de medio y se centrifugaron a 1000 rpm durante 5
minutos. El sobrenadante se aspiró y las células se resuspendieron
en 10 ml de medio selectivo (PS20 filtrado con 0,2 \mum y suero
bovino fetal filtrado dos veces). Las células se alicuotaron en
frascos de centrifugado de 100 ml con 90 ml de medio selectivo. Al
cabo de 1-2 días, las células se transfirieron a
frascos de 250 ml y se rellenaron con 150 ml de medio de crecimiento
selectivo y se incubaron a 37ºC. Al cabo de 2-3
días, los frascos de 250, 500 y 2000 ml se sembraron con 3x10^{5}
células/ml. El medio se renovó mediante centrifugación y
resuspensión en medio de producción. Se puede utilizar cualquier
medio adecuado para CHo, por ejemplo, el descrito en la patente
americana U.S. 5.122.469, publicada el 16 de Junio de 1992. Un
frasco de 3 l se sembró a una densidad de 1,2x10^{6} células/ml.
Se determinó el número de células y el pH en el día 0. El día 1, se
tomó una muestra del cultivo y se inició la administración de aire
filtrado. El día 2, se tomó una muestra del cultivo y se aumentó la
temperatura a 33ºC, se añadieron 30 ml de glucosa 500 g/l y 0,6 ml
de anti-espumante al 10% (por ejemplo, emulsión de
polidimetilsiloxano al 35%, Dow Comino 365 Medical Grade Emulsion).
Durante la producción, se ajustó el pH si fue necesario para
mantenerlo alrededor de 7,2. Al cabo de 10 días, o hasta que la
viabilidad descendiera por debajo del 70%, se cosechó el cultivo por
centrifugación y se filtró con una membrana de 0,22 \mum. El
filtrado se guardó a 4ºC hasta su carga en una columna de
purificación.
La NL1-IgG inmuoadhesina se
purificó a partir del medio condicionado de la manera siguiente. El
medio condicionadose bombeó en una columna de Proteína A de 5 ml
(Pharmacia) que había sido equilibrada en tampón fosfato N 20 mM, pH
6,8. Después de la carga, se lavó la columna extensamente con tampón
de equilibrio antes de la elusión con ácido cítrico 100 mM, pH 3,5.
La proteína eluida se neutralizó inmediatamente recogiendo
fracciones de 1 ml en tubos que contenían 275 \mul de tampón Tris
1 M, pH 9. La proteína altamente purificada se desaló a continuación
en tampón de almacenamiento con Hepes 10 mM, NaCl 0,14 M y manitol
al 4%, pH 6,8, con una columna de 25 ml de G25 Superfine (Pharmacia)
y se guardó a -80ºC.
La homogeneidad de la proteína
NL1-IgG purificada se verificó en una electroforesis
en gel de poliacrilamida (SDS-PEG) y se realizó una
secuenciación aminoacídica N-terminal mediante
degradación de Edman. La proteína presentó un peso molecular de
aproximadamente 37-38 KD.
Ejemplo
4
En primer lugar, se construyeron los vectores de
expresión en levaduras para la producción o la secreción de NL1 a
partir de ADAH2/promotor GAPDH. El DNA que codifica NL 1, la
secuencia de un péptido señal y el promotor se insertan en las
dianas de restricción adecuadas en el plásmido seleccionado para
dirigir la expresión intracelular de NL1. Para la secreción, el DNA
que codifica NL1 puede clonarse en el plásmido seleccionado, junto
con el DNA que codifica ADH2/promotor GAPDH, la señal de secreción
del factor alfa de levaduras/secuencia líder y secuencias engarce
(si es necesario) para la expresión de NL1.
Las células de levadura como la cepa de levadura
AB110, pueden transformarse con los plásmidos de expresión descritos
más arriba en el medio de fermentación seleccionado. Los
sobrenadantes de levadura transformadas pueden analizarse mediante
precipitación con ácido tricloroacético al 10% y separación mediante
SDS-PAGE, seguido de tinción de los geles con azul
de Coomassie.
NL1 recombinantes pueden a continuación aislarse
y purificarse eliminando las células de levaduras del medio de
fermentación mediante centrifugación y luego concentración del medio
utilizando filtros de cartucho seleccionados. El concentrado que
contiene NL1 puede además purificarse utilizando resinas de
cromatografía en columna.
Ejemplo
5
El siguiente procedimiento describe la expresión
recombinante de NL1 en un sistema de expresión de Baculovirus.
El NL1 se fusionó cadena arriba de una etiqueta
epitópica contenida en un vector de expresión de baculovirus. Dichas
etiquetas epitópicas incluyen el poli-his e
inmunoglobulinas (como las regiones Fc de la IgG). Se pueden
utilizar diversos plásmidos incluyendo los plásmidos derivados de
plásmidos disponibles comercialmente como el pVL1393 (Novagen). En
resumen, el DNA que codifica NL1 o la porción deseada de NL1 (como
la secuencia que codifica el dominio extracelular de una proteína
transmembrana) se amplificó por PCR con cebadores complementarios
con las regiones de los extremos 5' y 3'. El cebador 5' puede
incorporar dianas de enzimas de restricción flanqueantes
(seleccionadas). El producto se digiere a continuación con dichas
enzimas de restricción y se subclona en el vector de expresión.
Los baculovirus recombinantes generados por
co-transfección el plásmido anterior y el DNA del
virus BaculoGold™ (Phamingen) en células de Spodoptera frugiperda
("Sf9") (ATCC CRL 1711) utilizado lipofectina (disponible
comercialmente de GIBCO-BRL). Al cabo de
4-5 días de incubación a 28ºC, los virus liberados
se cosechan y utilizan para posteriores amplificaciones. La
infección viral y la expresión de proteínas se realiza tal como se
describe por O'Reilly y col., Baculovirus expresión vectors: A
laboratory manual, Oxford University Press (1994).
El NL1 etiquetado con poli-his
puede purificarse, por ejemplo, mediante cromatografía de afinidad
de quelato de Ni2+ de la manera siguiente. Se preparan extractos de
células Sf9 infectadas con virus recombinantes tal como se describe
por Rupert y col., Nature, 362:175-179 (1993). En
resumen, las células Sf9 se lavan, se resuspenden en tampón de
sonicación (25 ml de Hepes, pH 7,9; Cl2 Mg 12,5 mM, EDTA 0,1 mM,
glicerol al 10%, NP40 al 0,1%; KCl 0,4 M) y se sonican dos veces
durante 20 segundos en hielo. Los sonicados se aclaran por
centrifugación y el sobrenadante se diluye 50 veces en tampón de
carga (fosfato 50 mM, NaCl 300 mM, glicerol al 10%, pH 7,8) y se
filtran a través de una membrana de 0,45 \mum. Se prepara una
columna de Ni2+-NTA azarosa (disponible comercialmente de Qiagen)
con un volumen de lecho de 5 ml, se lava con 25 ml de agua y se
equilibra con 25 ml de tampón de carga. El extracto celular filtrado
se carga en la columna a 0,5 ml por columna. La columna se lava
hasta una absorbancia basal A_{280} con tampón de carga, y en
dicho punto se inicia la recolección de las fracciones. A
continuación, la columna se lava con un segundo tampón de lavado
(fosfato 50 mM, NaCl 300 mM, glicerol al 10%, pH 6,0), que eluye una
proteína unida inespecíficamente. Después de alcanzar el nivel basal
A_{280}, la columna se revela con un gradiente de imidazol de 0 a
500 mM en el segundo tampón de lavado. Se recogen fracciones de 1 ml
y se analizan en SDS-PAGE y tinción de plata o
transferencia de western con
Ni^{2+}-NTA-conjugado con la
fosfatasa alcalina (Qiagen). Las fracciones que contienen el eluído
de NL1 etiquetado con His_{10} se agrupan y se dializan contra un
tampón de carga.
Alternativamente, la purificación de la IgG
etiquetada (o la Fc etiquetada) puede realizarse utilizando técnicas
de cromatografía conocidas, por ejemplo, la cromatografía de columna
con Proteína A o proteína G.
El NL1 se expresó en células Sf9 infectadas con
baculovirus. Mientras que la expresión se realizó en una escala de
0,5-2 l, puede escalarse a mayores volúmenes (por
ejemplo, 8 l). El NL1 se expresó como una construcción IgG
(NL1-IgG inmuoadhesina), en la que la región
extracelular de la proteína NL1 se fusionó con una secuencia de
región constante de IgG1 que contenía la bisagra, y los dominios CH1
y CH2.
Después de la amplificación por PCR de las
secuencias codificantes respectivas se subclonaron en un vector de
expresión en baculovirus (pb.PH.IgG para fusiones con IgG y
pb.PH.His.c para proteínas etiquetadas con
poli-His), y el vector y el DNA del baculovirus
Baculogold® (Phamingen) se co-transfectaron en
10^{5} células de Spodoptera frugiperda ("Sf9") (ATCC CRL
171), con lipofectina (GibcoBRL). pb.PH.IgG y pb.PH.His son las
modificaciones del vector de expresión en baculovirus disponible
comercialmente pVL1393 (Phamingen), con regiones de poliengarce
modificadas para incluir las secuencias de etiquetas His o Fc. Las
células se crecieron en medio Hink's TNM-FH
suplementado con FBS al 10% (Hyclone). Las células se incubaron
durante 5 días a 28ºC. El sobrenadante se recogió y se utilizó para
la primera amplificación viral mediante infección de células Sf9 en
medio Hink's TNM FH suplementado con FBS al 10% a una multiplicidad
de infección (MOI) de aproximadamente 10. Las células se incubaron
durante 3 días a 28ºC. El sobrenadante se recogió y se determinó la
expresión de las construcciones de NL1 en el vector de expresión de
baculovirus mediante unión de lotes de 1 ml de sobrenadante a 25 ml
de bolas de Ni-NTA (Qiagen) para proteínas
etiquetadas con histidina o bolas CL-4B con
Proteína-A-Sepharose (Pharmacia)
para proteínas etiquetadas con IgG, seguido de un análisis por
SDS-PAGE, comparando con una concentración conocida
de proteína estándar mediante tinción con azul de Coomassie.
El primer sobrenadante de la amplificación viral
se utilizó para infectar un cultivo en frasco de centrifugado (500
ml) de células Sf9 crecidas en medio ESF-921
(Sistemas de expresión LLC) a una MOI de aproximadamente 0,1. Las
células se incubaron durante 3 días a 28ºC, los sobrenadantes se
recogieron y se filtraron. Se repitieron los análisis de unión de
lotes y geles de SDS-PAGE, según fue necesario,
hasta confirmar la expresión del cultivo.
El medio condicionado de las células
transfectadas (0,5 a 3 L) se recogió mediante centrifugación para
eliminar las células y filtrarlas a través de filtros de 0,22
\mum. Las construcciones etiquetadas con poli-His
se purificaron con una columna NI-NTA (Qiagen).
Antes de la purificación, se añadió imidazol al medio condicionado a
una concentración de 5 mM. El medio condicionado se bombeó en una
columna Ni-NTA de 6 ml equilibrada con Hepes 20 mM,
pH 7,4, tampón que contenía NaCl 0,3 M e imidazol 5 mM a una
velocidad de flujo de 4-5 ml/min, a 4ºC. Después de
la carga, la columna se lavó con tampón de equilibrado adicional y
la proteína se eluyó con el tampón de equilibrado con imidazol 0,25
M. La proteína altamente purificada se desaló a continuación en un
tampón de almacenamiento que contenía Hepes 10 mM, NaCl 0,14 M y
manitol 4%, pH 6,8 con una columna Superfine G25 (Pharmacia) de 25
ml y se guardó a -80ºC.
Las construcciones de inmunoadhesina (que
contenían Fc) de proteínas se purificaron a partir del medio
condicionado de la manera siguiente. El medio condicionado se bombeó
en una columna de Proteína A de 5 ml (Pharmacia9 que se había
equilibrado con tampón fosfato Na 20 mM, pH 6,8. Después de la
carga, la columna se lavó extensamente con tampón de equilibrado
antes de eluirse con ácido cítrico 100 mM, pH 3,5. La proteína
eluida se neutralizó inmediatamente recogiendo fracciones de 1 ml en
tubos que contenían 275 ml de Tris 1 M, pH 9. La proteína altamente
eluida se desaló a continuación en tampón de almacenamiento tal como
se describió para las proteínas etiquetadas con
poli-His. La homogeneidad de la proteína NL1 se
verificó mediante electroforesis con SDS y poliacriamida (PEG) y
secuenciación aminoacídica N-terminal mediante
degradación de Edman.
Ejemplo
6
Este ejemplo ilustra la preparación de
anticuerpos monoclonales que pueden unirse específicamente a
NL1.
Las técnicas para la producción de anticuerpos
monoclonales son conocidas en la materia y se describen, por
ejemplo, en Goding, supra. Los inmunógenos que pueden
utilizarse incluyen los ligandos purificados de la presente
invención, las proteínas de fusión que contienen dichos ligandos, y
las células que expresan los ligandos recombinantes en la superficie
celular. La selección del inmunógeno puede realizarse por el experto
en la materia sin excesiva experimentación.
Los ratones, como Balb/c, se inmunizan con el
inmunógeno emulsionado en adyuvante completo de Freund e inyectado
subcutánea o intraperitonealmente en una cantidad de
1-100 microgramos. Alternativamente, el inmunógeno
se emulsiona en adyuvante MPL-TDM (Ribi
Immunochemical Research, Hamilton, MT) y se inyectan en las
almohadillas de las patas traseras. Los ratones inmunizados se
reestimulan a los 10-12 días con inmunógeno
emulsionado adicional en adyuvante seleccionado. Durante varias
semanas, los ratones pueden ser reestimulados con inyecciones de
inmunización adicionales. Las muestras de suero pueden obtenerse
periódicamente de los ratones mediante sangrado
retro-orbital para ensayos ELISA con el fin de
detectar los anticuerpos.
Después de haber detectado un título de
anticuerpo adecuado, los animales "positivos" para los
anticuerpos pueden inyectarse con una inyección intravenosa final
del ligando proporcionado. Al cabo de 3-4 días, se
sacrifican los ratones y extraen las células del bazo. Estas células
se fusionan (con polietilén glicol al 35%) con una línea de mieloma
murino seleccionada, como por ejemplo P3X63AgU.1, disponible por
ATCC CRL 1597. Las fusiones generan células de hibridomas que pueden
plaquearse en placas de cultivo de tejidos de 96 pocillos que
contienen medio HAT (hipoxantina, aminopterina y timidita) para
inhibir la proliferación de las células no fusionadas, híbridos de
mieloma e híbridos de células del bazo.
Las células de hibridomas se cribarán en un
ELISA para su reactividad contra el antígeno. La determinación de
células de hibridoma "positivas" que secretan los anticuerpos
monoclonales de interés contra los homólogos del ligando de TIE se
hallan dentro del ámbito de la presente invención.
Las células de hibridoma positivas pueden
inyectarse intraperitonealmente en ratones Balb/c singénicos para
producir ascitas que contengan los anticuerpos monoclonales
anti-homólogo del ligando de TIE. Alternativamente,
las células de hibridoma pueden crecerse en frascos de cultivo de
tejidos o botellas para agitación. La purificación de los
anticuerpos monoclonales en las ascitas puede lograrse mediante
precipitación con sulfato de amonio, seguido por cromatografía de
exclusión en gel. Alternativamente, puede utilizarse la
cromatografía de afinidad basada en la unión del anticuerpo a la
proteína A o la proteína G.
Ejemplo
7
Este ensayo se basa en los hallazgos
experimentales de que células de ovario de hámster chino (CHO)
transfectadas para expresar VEGF adquieren la capacidad para formar
tumores en ratones nude aún cuando VEGF no tenga un efecto
directo sobre el crecimiento de las células CHO (Ferrara y col., J.
Clin. Invest. 91:160 [1993]). Las células normales CHO tienen una
capacidad proliferativa adecuada pero su capacidad para formar
tumores está limitada por su incapacidad para inducir la
angiogénesis. Este ensayo intenta determinar si otras moléculas
pueden tener una función similar al VEGF para convertir las células
CHO en tumorigénicas. Los inhibidores de dichas moléculas podrían
ser de utilidad en la terapia del cáncer, al igual que en ausencia
de aporte vascular, la difusión de nutrientes se sabe que limita el
tamaño del nódulo tumoral a aproximadamente 1 mm de diámetro.
Las células CHO se transfectaron establemente
con un vector que contenía los genes que codifican NL1, las células
CHO transfectadas con el mismo vector que contenían la secuencia
codificante de VEGF o con un vector vacío sirvieron como controles
positivos o negativos. Las células se inyectaron subcutáneamente en
el flanco de ratones nude hembras (1 millón de células/ratón,
5 ratones por transfectante). El sitio de inyección se analizó
semanalmente para la aparición de un nódulo tumoral. La evaluación
histológica se realizó en cualquier nódulo que se desarrolló.
Se observaron nódulos tumorales en ratones que
portaban el NL1 que expresaron las células CHO, indicando que NL1,
al igual que el VEGF, es capaz de convertir las células CHO en
tumorigénicas.
Ejemplo
8
Este ensayo sigue el ensayo descrito por Davis y
Camarillo, Experimental Cell Research, 224:39-51
81996), o uno modificado de la manera siguiente:
Protocolo: células HUVEC (número de pasaje
inferior a 8 a partir del cultivo primario) se mezclan con colágeno
de cola de rata de tipo I, a una concentración final de 2,6 mg/ml a
una densidad de 6x10^{5} células/ml y se plaquearon a 50 \mul
por pocillo en una placa de 96 pocillos. Se dejó solidificar el gel
durante 1 h a 37ºC, luego se añadió 50 \mul por pocillo de medio
de cultivo M199 suplementado con FBS al 1% y una muestra de
polipéptido NL1 (a diluciones del 1%, 0,1%, y 0,01%,
respectivamente) junto con
6-FAM-FITC 1 \muM para teñir las
vacuolas cuando se formen. Las células se incubaron a 37ºC en
atmósfera de CO2 al 5%, durante 48 hora, se fijaron con
paraformaldehído al 3,7% a temperatura ambiente durante 10 minutos,
se lavaron con PBS 5 veces y luego se tiñeron con
Rh-Phalloidin a 4ºC durante toda la noche seguido
por tinción nuclear con DAPI 4 \muM.
Este ensayo identificará los factores que
facilitan la supervivencia en un matriz tridimensional en presencia
de factores de crecimiento exógenos (VEGF, bGFG sin PMA).
Un resultado positivo es igual o inferior a 1. 0
= no apoptosis, 1 = menos del 20% de células son apoptóticas, 2 =
menos del 50% de células son apoptóticas, 3 = más del 50% de células
son apoptóticas. Los estimuladores de la apoptosis en este sistema
se espera que sean factores apoptóticos y los inhibidores se espera
que prevengan o disminuyan la apoptosis.
Este ensayo identificará los factores que
estimulan la formación de vacuolas endoteliales y la formación del
lumen en presencia de bFGF y VEGF (40 ng/ml).
Un resultado positivo es igual o superior a 2. 1
= vacuolas presentes en menos del 20% de células, 2 = vacuolas
presentes en el 20-50% de células, 3 = vacuolas
presentes en más del 50% de células. Este ensayo se diseña para
identificar factores que están implicados en estimular la
pinocitosis, el bombeo iónico, la permeabilidad y la formación de
conexiones celulares.
Este ensayo es para identificar factores que
estimulan la formación de tubos endoteliales en una matriz
tridimensional. Este ensayo identificará factores que estimulen las
células endoteliales a diferenciarse en una estructura de tipo
tubular en una matriz tridimensional en presencia de factores de
crecimiento exógenos (VEGF, bFGF).
Un resultado positivo es igual o superior a 2. 1
= células redondas, 2 = células alargadas, 3 = células que forman
tubos con algunas conexiones, 4 = células que forman redes tubulares
complejas. Este ensayo identifica los factores que pueden estar
implicados en estimular movilidad, la quimiotaxis o el cambio de
forma de las células endoteliales.
La Figura 5 muestra el efecto sobre la formación
de tubos por células HUVEC del polipéptido NL1 conjugado con
poli-his a una dilución del 1% y de un tampón
control (HEPES 10 mM/NaCl 0,14 M/manitol 4%, pH 6,8) a una dilución
del 1%. Los resultados comparativos con otro homólogo del ligando de
TIE (NL6) y dos ligandos de TIE conocidos, TIE-1 y
TIE-2, analizados como fusiones IgG, también se
muestran en la figura.
Tal como se indicó más arriba, los materiales
siguientes han sido depositados en el American Type Culture
Collection, 12301 Parklawn Drive, Rockville, MD, USA (ATCC):
Material | Dep. ATCC | Fecha del depósito |
NL1-DNA 22779-1130 | 209280 | 18 de Septiembre de 1997 |
NL5-DNA 28497-1130 | 209279 | 18 de Septiembre de 1997 |
NL8-DNA 23339-1130 | 209282 | 18 de Septiembre de 1997 |
NL4-DNA 47470-1130P1 | 209422 | 28 de Octubre de 1997 |
Estos depósitos se realizaron de acuerdo con las
disposiciones del Tratado de Budapest sobre el Reconocimiento
Internacional del Depósito de Microorganismos con el Propósito de
Procedimiento de Patentes y sus Regulaciones (Tratado de Budadpest).
Ello asegura el mantenimiento de un cultivo viable del depósito
durante 30 años desde la fecha del depósito. Los depósitos estarán
disponibles por el ATCC bajo los términos del tratado de Budapest y
sometidos a un acuerdo entre Genentech, Inc. Y ATCC, que asegure la
disponibilidad permanente y no restringida de la progenie del
cultivo del depósito para el público tras la emisión de la patente
americana pertinente o tras que sea accesible al público cualquier
patente americana o extranjera, que la preceda, y asegure la
disponibilidad de la progenie al responsable determinado por el
Comisionado de Patentes y Marcas U.S. de acuerdo con el 35\NAK122
y las normas de dicho Comisionado de Patentes y Marcas (incluyendo
37 CFR\NAK1,14 con la referencia especial a 886 OG 638).
El beneficiario de la presente solicitud está de
acuerdo que si el cultivo de los materiales en depósito perece, se
pierde o se destruye cuando se cultiva en las condiciones adecuadas,
los materiales se reemplazarán en la mayor prontitud posible con
otro similar. La disponibilidad del material depositado no debe
considerarse como una licencia para practicar la invención en
contravención de los derechos garantizados bajo la autoridad de
cualquier gobierno de acuerdo con sus leyes de patentes.
La especificación escrita en la presente
invención se considera suficiente para que un experto en la materia
ponga en práctica la invención. La presente invención no limita su
ámbito por la construcción depositada, ya que la realización
depositada se considera una ilustración de ciertos aspectos de la
invención y cualquier construcción que sea equivalente
funcionalmente se halla dentro del ámbito de la presente invención.
El depósito de materiales no constituye una admisión de que la
descripción aquí descrita sea inadecuada para permitir la práctica
de cualquier aspecto de la invención, incluyendo el mejor modo de
realización, tampoco debe considerarse como limitante del ámbito de
las reivindicaciones con las ilustraciones específicas que aquí se
representan.
(1) INFORMACIÓN GENERAL:
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- SOLICITANTE: Genentech, Inc.
\hskip3.9cmGodowski, Paul
\hskip3.9cmGurney, Austin L.
\hskip3.9cmHillan, Kenneth
\hskip3.9cmBotstein, David
\hskip3.9cmGoddard, Audrey
\hskip3.9cmRoy, Margaret
\hskip3.9cmFerrara, Napoleone
\hskip3.9cmTumas, Daniel
\hskip3.9cmSchwall, Ralph
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- TÍTULO DE LA INVENCIÓN: Homólogos del ligando de TIE
\vskip0.800000\baselineskip
- (iii)
- NÚMERO DE SECUENCIAS: 35
\vskip0.800000\baselineskip
- (iv)
- DIRECCIÓN POSTAL:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- DIRECCIÓN: Genentech, Inc.
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- CALLE, 1 DNA Way
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- CIUDAD: South San Francisco
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- ESTADO: California
\vskip0.500000\baselineskip
- (E)
- PAÍS: USA
\vskip0.500000\baselineskip
- (F)
- CÓDIGO POSTAL: 94080
\vskip0.800000\baselineskip
- (v)
- FORMATO LEGIBLE PARA ORDENADOR:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- TIPO MEDIO: 3,5 pulgadas, 1,44 Mb disco blando
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- ORDENADOR: IBM PC compatible
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- SISTEMA OPERATIVO: PC-DOS/MS-DOS
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- PROGRAMA: WinPatin (Genentech)
\vskip0.800000\baselineskip
- (vi)
- FECHA DE LA SOLICITUD ACTUAL:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NÚMERO DE SOLICITUD:
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- FECHA DE SOLICITUD:
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- CLASIFICACIÓN:
\vskip0.800000\baselineskip
- (vii)
- FECHA DE SOLICITUD ANTERIOR:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NÚMERO DE SOLICITUD: 08/933821
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- FECHA DE SOLICITUD: 19 de Septiembre de 1997
\vskip0.800000\baselineskip
- (vii)
- FECHA DE SOLICITUD ANTERIOR:
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- NÚMERO DE SOLICITUD: 08/960507
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- FECHA DE SOLICITUD: 29 de Octubre de 1997
\vskip0.800000\baselineskip
- (viii)
- INFORMACIÓN DEL ABOGADO/AGENTE DE PATENTES:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- NOMBRE: Dreger, ginger R.
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- NÚMERO DE REGISTRO: 33.055
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- NÚMERO DE REFERENCIA/ARCHIVO: P1130P2PCT
\vskip0.800000\baselineskip
- (IX)
- INFORMACIÓN SOBRE TELECOMUNICACIÓN:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- TELÉFONO: 650/225-3216
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TELEFAX: 650/952-9881
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 1
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 2290 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:1
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 2
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 493 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:2
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 3
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 3355 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:3
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 4
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 491 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:4
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 5
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 1780 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:5
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 6
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 470 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:6
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 7
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 33 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:7
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipGCTGACGAAC CAAGGCAACT ACAAACTCCT GGT
\hfill33
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 8
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 41 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:8
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipTGCGGCCGGA CCAGTCCTCC ATGGTCACCA GGAGTTTGTA G
\hfill41
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 9
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 33 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:9
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipGGTGGTGAAC TGCTTGCCGT TGTGCCATGT AAA
\hfill33
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 10
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 29 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:10
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipCAGGTTATCC CAGAGATTTA ATGCCACCA
\hfill29
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 11
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 34 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\newpage
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:11
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipTTGGTGGGAG AAGTTGCCAG ATCAGGTGGT GGCA
\hfill34
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 12
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 25 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:12
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipTTCACACCAT AACTGCATTG GTCCA
\hfill25
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 13
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 34 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:13
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipACGTAGTTCC AGTATGGTGT GAGCAGCAGCAAC TGGA
\hfill34
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 14
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 26 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:14
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipAGTCCAGCCT CCACCCTCCA GTTGCT
\hfill26
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 15
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 25 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:15
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipCCCCAGTCCT CCAGGAGAAC CAGCA
\hfill25
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 16
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 2042 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:16
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 17
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 460 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:17
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 18
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 2212 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:18
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 19
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 346 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:19
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 20
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 286 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:20
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 21
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 214 aminoácidos
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Aminoácido
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:21
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 22
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 31 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:22
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipTTCAGCACCA AGGACAAGGA CAATGCAAC T
\hfill31
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 23
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 32 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:23
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipTGTGCACACT TGTCCAAGCA GTTGTCATTG TC
\hfill32
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 24
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 23 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:24
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipGTAGTACACT CCATTGAGGT TGG
\hfill23
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 25
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 46 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:25
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipGGATTCTAAT ACGACTCACT ATAGGGCCGG GTTCACGGTG CCATCT
\hfill46
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 26
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 48 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:26
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipCTATGAAATT AACCCTCACT AAAGGGATGC GGTTGTAGGT GGGTGGTT
\hfill48
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 27
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 47 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:27
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipGGATTCTAAT ACGACTCACT ATAGGGCCAA CACCAAGGGG CAAGATG
\hfill47
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 28
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 48 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:28
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipCTATGAAATT AACCCTCACT AAAGGGAGGG CTTTTGGTGG GAGAAGTT
\hfill48
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 29
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 48 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.500000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:29
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipGGATTCTAAT ACGACTCACT ATAGGGCGCT CCGCAAAGGT GGCTACTG
\hfill48
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 30
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 47 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:30
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipCTATGAAATT AACCCTCACT AAAGGGATTT CCTCCCCGCA AGTCCAG
\hfill47
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 31
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 48 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\newpage
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:31
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipGGATTCTAAT ACGACTCACT ATAGGGCGGC CGCCACGAGG AGCTGTTA
\hfill48
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 32
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 46 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:32
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipCTATGAAATT AACCCTCACT AAAGGGAGGG GCTCTGGGGC TGGGTC
\hfill48
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 33
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 20 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:33
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipGTCAGCAGA GCCCAAGTTG
\hfill20
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 34
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 20 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:34
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipACGGTTACAC AGGGTGTCTT
\hfill20
\vskip1.000000\baselineskip
(2) INFORMACIÓN PARA LA SEC ID NO: 35
\vskip0.800000\baselineskip
- (i)
- CARACTERÍSTICAS DE LA SECUENCIA:
\vskip0.500000\baselineskip
- (A)
- LONGITUD: 25 pares de bases
\vskip0.500000\baselineskip
- (B)
- TIPO: Ácido nucleico
\vskip0.500000\baselineskip
- (C)
- TIPO DE CADENA: Sencilla
\vskip0.500000\baselineskip
- (D)
- TOPOLOGÍA: Lineal
\vskip0.800000\baselineskip
- (xi)
- DESCRIPCIÓN DE LA SECUENCIA: SEC ID NO:35
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipTCTGGCCACA CCTTCTTTGT GGCTC
\hfill25
Claims (33)
1. Molécula de ácido nucleico que comprende una
secuencia nucleotídica que codifica un polipéptido que tiene al
menos el 90% de identidad de secuencia con la secuencia aminoacídica
SEC ID NO:2 del polipéptido NL1 humano nativo.
2. Molécula de ácido nucleico según la
reivindicación 1, en donde el polipéptido tiene al menos un 95% de
identidad de secuencia con la SEC ID NO:2.
3. Molécula de ácido nucleico según la
reivindicación 2, en donde el polipéptido tiene al menos un 98% de
identidad de secuencia con la SEC ID NO:2.
4. Molécula de ácido nucleico según la
reivindicación 3, en donde el polipéptido tiene al menos un 99% de
identidad de secuencia con la SEC ID NO:2.
5. Molécula de ácido nucleico según la
reivindicación 4, en donde el polipéptido comprende la secuencia SEC
ID NO:2.
6. Molécula de ácido nucleico aislado según la
reivindicación 5, que comprende la región codificante de la SEC ID
NO:1.
7. Molécula de ácido nucleico aislado de acuerdo
con las reivindicaciones 1 a 5, que comprende el domino de tipo
fibrinógeno que codifica la secuencia SEC ID NO:1.
8. Vector que comprende una molécula de ácido
nucleico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
9. Célula huésped recombinante transformada con
una molécula de ácido nucleico según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8.
10. Célula huésped recombinante según la
reivindicación 9, la cual es una célula procariota.
11. Célula huésped recombinante según la
reivindicación 9, la cual es una célula eucariota.
12. Polipéptido aislado que comprende una
secuencia aminoacídica que tiene al menos un 90% de identidad de
secuencia con la secuencia aminoacídica SEC ID NO:2 del polipéptido
NL1 humano nativo.
13. Polipéptido según la reivindicación 12, en
donde la secuencia aminoacídica tiene al menos un 95% de identidad
de secuencia con la secuencia aminoacídica SEC ID NO:2.
14. Polipéptido según la reivindicación 13, en
donde la secuencia aminoacídica tiene al menos un 98% de identidad
de secuencia con la secuencia aminoacídica SEC ID NO:2.
15. Polipéptido según la reivindicación 14, en
donde la secuencia aminoacídica tiene al menos un 99% de identidad
de secuencia con la secuencia aminoacídica SEC ID NO:2.
16. Polipéptido según la reivindicación 15, que
comprende la secuencia aminoacídica de la SEC ID NO:2.
17. Anticuerpo que se une específicamente con la
secuencia NL1 del polipéptido de cualquiera de las reivindicaciones
12 a 16.
18. Anticuerpo según la reivindicación 17, el
cual es un anticuerpo monoclonal.
19. Anticuerpo según la reivindicación 18, el
cual contiene residuos de la región de determinación de la
complementariedad (CDR) no humanos y residuos de la región de
entramado (FR) humanos.
20. Anticuerpo según cualquiera de las
reivindicaciones 17 a 19 que está marcado.
21. Composición que comprende un polipéptido
según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16 en asociación con
un vehículo.
22. Composición que comprende un anticuerpo
según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20 en asociación con
un vehículo.
23. Composición según la reivindicación 22 que
comprende una cantidad inhibidora del crecimiento de dicho
anticuerpo.
\newpage
24. Composición según la reivindicación 22 o la
reivindicación 23 que además comprende un segundo anticuerpo o un
agente citotóxico o quimioterapéutico.
25. Conjugado que comprende un polipéptido de
cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16 o un anticuerpo de
cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20, fusionado con un agente
terapéutico o citotóxico.
26. Conjugado según la reivindicación 25, en
donde el agente terapéutico es una toxina, un ligando de TIE
distinto, o un miembro de la familia del factor l de crecimiento
endotelial vascular (VEGF).
27. Procedimiento in vitro para
identificar una célula que exprese un receptor TIE, en donde dicho
procedimiento comprende (a) el contacto de la célula con un
polipéptido del ligando de TIE que está marcado de forma detectable
y tiene al menos un 90% de identidad de secuencia con la secuencia
aminoacídica SEC ID NO:2 del polipéptido NL1 humano nativo en
condiciones que permitan la unión de dicho polipéptido del ligando
de TIE con el mencionado receptor, y (b) el control de dicha
unión.
28. Procedimiento según la reivindicación 27, en
donde el polipéptido tiene al menos un 95% de identidad de
secuencia con la SEC ID NO:2.
29. Procedimiento según la reivindicación 28, en
donde el polipéptido tiene al menos un 98% de identidad de
secuencia con la SEC ID NO:2.
30. Procedimiento según la reivindicación 29, en
donde el polipéptido tiene al menos un 99% de identidad de
secuencia con la SEC ID NO:2.
31. Procedimiento según la reivindicación 30, en
donde el polipéptido comprende la secuencia aminoacídica de la SEC
ID NO:2.
32. Utilización de un polipéptido del ligando de
TIE marcado de forma detectable según cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 16 en la fabricación de una composición para
el análisis por la imagen de la presencia de angiogénesis en un
paciente.
33. Procedimiento in vitro para
determinar la presencia de un polipéptido según cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 16 que comprende (a) la exposición de una
célula sospechosa de contener dicho polipéptido con un anticuerpo
contra dicho polipéptido y (b) la determinación de la unión de dicho
anticuerpo con la mencionada célula.
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