ES2300257T3 - Terapia antisentido contra trpm-2. - Google Patents
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Abstract
Una composición que contiene un oligonucleótido antisentido que inhibe la expresión de TRPM-2 por células tumorales para retrasar la progresión de células tumorales prostáticas hacia un estado de independencia androgénica.
Description
Terapia antisentido contra
TRPM-2.
Esta solicitud reclama prioridad de la Solicitud
de Patente Provisional de EE.UU. Nº 60/121.726, registrada el 26 de
Febrero de 1999.
Esta invención se refiere a tratamientos
antisentido para el cáncer utilizando un oligonucleótido antisentido
que se une al mensaje 2 prostático reprimido por testosterona
(TRPM-2).
El cáncer de próstata es el cáncer más habitual
que afecta a los hombres y la segunda causa principal de las
muertes de hombres por cáncer en el mundo occidental. Como el cáncer
de próstata es un tumor sensible a andrógenos, se utiliza en
algunos regímenes terapéuticos la privación de andrógenos, por
ejemplo mediante castración, en pacientes con cáncer de próstata
avanzado. La privación de andrógenos da lugar a una extensa
apoptosis en el tumor de próstata y por tanto a una regresión de la
enfermedad. Sin embargo, la apoptosis inducida por la castración no
es completa y finalmente tiene lugar una progresión de las células
tumorales supervivientes hacia una independencia androgénica. Esta
progresión es el obstáculo principal para mejorar la supervivencia
y la calidad de vida, y por tanto se han hecho esfuerzos para
convertir en dianas las células independientes de andrógenos. Estos
esfuerzos se han centrado en terapias no hormonales dirigidas contra
las células tumorales independientes de andrógenos (Yagoda y col.,
Cancer 71 (Suplemento 3): 1098-1109 (1993); Oh y
col., J. Urol. 60: 1220-1229 (1998)), sin embargo,
hasta ahora ningún agente no hormonal ha mejorado la supervivencia.
Están por tanto indicados procedimientos alternativos.
Se ha observado que numerosas proteínas son
expresadas en cantidades incrementadas por las células tumorales
prostáticas después de la privación de andrógenos. Se asume que al
menos algunas de estas proteínas están asociadas con la muerte
celular apoptótica observada tras la privación de andrógenos. (Raffo
y col., Cancer Res.: 4448-4445 (1995); Krajewska y
col., Am. J. Pathol. 148: 1567-1576 (1996);
McDonnnell y col., Cancer Res. 52: 6940-6944
(1992)). Sin embargo, las funciones de muchas de las proteínas no se
conocen claramente. La TRPM-2 (conocida también
como glicoproteína-2 sulfatada
(SGP-2) o clusterina) está dentro de esta última
categoría.
La TRPM-2 es una proteína
ubicua, con un rango diverso de actividades propuestas. En las
células epiteliales de la próstata, la expresión de
TRPM-2 aumenta inmediatamente después de la
castración, alcanzando niveles máximos en células de próstata de
rata de 3 a 4 días después de la castración, coincidiendo con la
aparición de una muerte celular masiva. Estos resultados han
llevado a algunos investigadores a la conclusión de que la
TRPM-2 es un marcador de muerte celular y un
promotor de la apoptosis. Por otra parte, la observación de que las
células de Sertoli y algunas células epiteliales expresan niveles
elevados de TRPM-2 sin niveles incrementados de
muerte celular, cuestiona si esta conclusión es correcta.
Sensibar y col., Cancer Research 55:
2431-2437 (1995) describieron experimentos in
vitro llevados a cabo para elucidar más claramente la función
de la TRPM-2 en la muerte de células prostáticas.
Utilizaron células LNCaP transfectadas con un gen que codificaba
TRPM-2 y observaron si la expresión de esta proteína
alteraba los efectos del factor de necrosis tumoral \alpha
(TNF-\alpha), al cual son muy sensibles las
células LNCaP, teniendo lugar normalmente la muerte celular en 12
horas aproximadamente. Se demostró que el tratamiento con
TNF-\alpha de las células LNCaP transfectadas
tenía como resultado un incremento transitorio de los niveles de
TRPM-2 durante un periodo de unas pocas horas, pero
estos niveles se habían disipado en el momento en el que se observó
la fragmentación del ADN que precede a la muerte celular. La
utilización una molécula antisentido correspondiente a las bases
1-21 de la secuencia de TRPM-2, pero
no otros oligonucleótidos antisentido de TRPM-2,
tuvo como resultado una reducción sustancial de la expresión de
TRPM-2 y un incremento de la muerte celular
apoptótica en las células LNCaP expuestas a
TNF-\alpha. Esto condujo a Sensibar y col. a la
hipótesis de que la sobreexpresión de TRPM-2 podría
proteger a las células del efecto citotóxico del TNF, y de que la
disminución de TRPM-2 es responsable del inicio de
la muerte celular, aunque el mecanismo de acción permanece
incierto.
Aunque el artículo de Sensibar y col.
proporciona información sobre la posible función de la
TRPM-2, describe no obstante resultados de
únicamente un sistema modelo en el cual la expresión de
TRPM-2 está basada en un gen transfectado. Además,
los niveles de expresión de TRPM-2 son muy bajos o
están ausentes en células LNCaP cultivadas en otros laboratorios.
La situación que resulta in vivo cuando células tumorales
prostáticas son sometidas a una privación de andrógenos es mucho
más compleja, teniendo como resultado el cambio de los niveles de
expresión de numerosas proteínas. Por tanto, no es posible predecir
a partir de los datos de Sensibar y col. si la
TRPM-2 realizaría la misma función cuando estuviera
presente en combinación con otras proteínas, o si cambios de los
niveles de TRPM-2 después de la privación de
andrógenos in vivo podrían proporcionar algún beneficio
terapéutico. En efecto, el hecho de que la TRPM-2
sea expresada en cantidades sustanciales en las células tumorales
prostáticas en varios estadios después de la privación de
andrógenos, incluyendo estadios en los que está teniendo lugar una
muerte celular apoptótica significativa, sugiere que la función de
la TRPM-2 in vivo puede ser más complicada.
Por tanto, aunque la técnica proporciona datos concernientes a
ciertos aspectos de la muerte celular apoptótica en células
tumorales prostáticas, no ofrece ni la descripción ni la sugerencia
de una metodología para proporcionar un retraso en la aparición de
la independencia androgénica.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar tal método.
Es un objeto más de la presente invención
proporcionar moléculas antisentido terapéuticas para retrasar la
aparición de la independencia androgénica en células tumorales
prostáticas.
Es un objeto adicional de la presente invención
proporcionar un método para incrementar la quimiosensibilidad o la
sensibilidad a la radiación de células cancerosas procedentes de un
cáncer que exprese TRPM-2.
Es un objeto más de la presente invención
proporcionar moléculas antisentido terapéuticas para inhibir la
expresión de TRPM-2.
De acuerdo con la presente invención, se ha
determinado ahora que la terapia antisentido que reduce la expresión
de TRPM-2 proporciona beneficios terapéuticos en el
tratamiento del cáncer. En particular, tal terapia antisentido
puede ser aplicada en el tratamiento del cáncer de próstata y en
cáncer de células renales.
La adición de un oligodesoxinucleótido (ODN) de
TRPM-2 antisentido a células tumorales prostáticas
in vivo es eficaz para retrasar el comienzo de la
independencia androgénica. Por tanto, en un aspecto, la invención
proporciona un método para tratar el cáncer de próstata en un
individuo que padezca cáncer de próstata, que comprende las etapas
de iniciar la privación androgénica para inducir la muerte celular
apoptótica de las células tumorales prostáticas del individuo, y
administrar al individuo un oligonucleótido antisentido eficaz para
inhibir la expresión de TRPM-2 por las células
tumorales, retrasando de este modo la progresión de las células
tumorales prostáticas hacia un estado de independencia androgénica
en un individuo. Además, la utilización combinada de
TRPM-2 antisentido más una quimioterapia citotóxica
(por ejemplo con taxanos) aumenta de manera sinérgica la
quimiosensibilidad en cáncer de próstata refractario a hormonas. En
otro aspecto de la invención, se administra un segundo ODN
antisentido que inhibe la expresión de una proteína
anti-apoptótica distinta de TRPM-2
junto con el ODN de TRPM-2 antisentido.
Se ha encontrado también que
TRPM-2 antisentido tiene efectos beneficiosos en
otros tipos de cáncer. Específicamente, el ODN de
TRPM-2 antisentido incrementa la quimiosensibilidad
en cáncer de células renales humano, una enfermedad normalmente
quimiorresistente sin que haya ningún agente quimioterapéutico
activo con una tasa de respuesta objetiva superior al 10%. La
sensibilidad a la radiación es también incrementada cuando células
que expresan TRPM-2 son tratadas con el ODN de
TRPM-2 antisentido. Por tanto, los ODNs de
TRPM-2 antisentido pueden ser utilizados para
tratar una variedad de tipos de cáncer en los que se ha observado la
expresión de TRPM-2.
La Fig. 1 muestra el retraso del comienzo de la
independencia androgénica que se consigue mediante la utilización
de un ODN de TRPM-2 antisentido.
La Fig. 2 muestras las posiciones de 10
oligonucleótidos antisentido evaluados para determinar su capacidad
para inhibir la expresión de TRPM-2 y retrasar el
comienzo de la independencia androgénica.
La Fig. 3 muestra los niveles de expresión de
ARNm de TRPM-2 en presencia de varios ODNs
antisentido.
La Fig. 4 muestra los niveles de ARNm de
TRPM-2 en células de Shionogi tratadas in
vitro con cantidades variables de ODN de TRPM-2
antisentido o con un control desapareado ("mismatch").
La Fig. 5 muestra la curva
dosis-respuesta para combinaciones de taxol y ODN de
TRPM-2 antisentido.
La Fig. 6 muestra la curva
dosis-respuesta para combinaciones de taxol, ODN de
TRPM-2 antisentido y ODN de Bcl-2
antisentido.
La Fig. 7A muestra la disminución de los niveles
de ARNm de TRPM-2 en cáncer de células renales
humano después del tratamiento con ODNs de TRPM-2
antisentido.
La Fig. 7B muestra el incremento de la
quimiosensibilidad del cáncer de células renales humano al taxol
después del tratamiento con ODNs de TRPM-2
antisentido.
La Fig. 8 muestra la expresión de
TRPM-2 en células de cáncer de próstata
PC-3 después de varias dosis de radiación.
Las Figs. 9A y 9B muestran la resistencia a la
radiación comparativa de líneas celulares prostáticas humanas que
sobreexpresan (LNCaP/T) y que expresan normalmente (LNCaP/P)
TRPM-2.
La Fig. 10 muestra la susceptibilidad
incrementada de células PC-3 a la radiación después
del tratamiento con ODN de TRPM-2 antisentido.
Las Figs. 11A y 11B muestran la sensibilidad
incrementada de células PC-3 a la radiación después
del tratamiento con ODN de TRPM-2 antisentido.
Las Figs. 12A y 12B muestran la sensibilidad
incrementada de células tumorales de Shionogi a los agentes
quimioterapéuticos paclitaxel y mitoxantrona cuando son
administrados con ODN de TRPM-2 antisentido.
La presente invención se refiere a ODNs de
TRPM-2 antisentido y a la utilización de estas
composiciones en el tratamiento del cáncer. La invención puede ser
aplicada en el tratamiento de cánceres en los que las células
cancerosas expresan TRPM-2. Tres clases
significativas de células cancerosas que expresan
TRPM-2 son las células de cáncer prostático, las
células de cáncer de células renales (RCC) humano y células de
algunos cánceres de mama.
En una realización, la presente invención
proporciona un método para incrementar la muerte de células
tumorales inducida por la castración y parar retrasar la progresión
de las células tumorales prostáticas hacia una independencia
androgénica; un método terapéutico para el tratamiento de
individuos, incluyendo humanos, que padezcan cáncer de próstata; y
agentes terapéuticos eficaces para ser utilizados en tales métodos.
El método terapéutico de la invención será utilizado más comúnmente
en el tratamiento de individuos con cáncer de próstata avanzado.
El incremento de la muerte de células tumorales
inducida por castración y el retraso de la progresión de las
células de cáncer de próstata sensibles a andrógenos hacia una
independencia androgénica se consiguen mediante la inhibición de la
expresión de TRPM-2 por las células. Se realizaron
experimentos en tres sistemas modelo, el modelo tumoral de Shionogi
in vivo, el modelo de LNCaP transfectadas con
TRPM-2 humano y el modelo de PC-3
humanas, que tomados en conjunto demostraron que tal inhibición que
daba lugar a un retraso de la independencia androgénica podía ser
conseguida mediante el tratamiento de las células tumorales
prostáticas sensibles a andrógenos con oligodesoxinucleótidos
(ODNs) antisentido.
En el primer experimento, se evaluó la capacidad
de una molécula antisentido de TRPM-2 de ratón (Sec
ID. Nº 1) para retrasar el comienzo de la independencia androgénica
en el modelo tumoral de Shionogi. El modelo tumoral de Shionogi es
un xenoinjerto de un carcinoma mamario de ratón dependiente de
andrógenos que crece subcutáneamente en huéspedes singénicos macho.
Las células tumorales de Shionogi son muy tumorigénicas y localmente
invasivas. Se ha demostrado que las células responden a la
privación de andrógenos de una manera que remeda el comportamiento
observado en las células tumorales prostáticas, y han sido aceptadas
como modelo válido del cáncer de próstata en humanos. (Bruchovsky y
col., Cancer Res. 50: 2275-2282 (1990); Rennie y
col., Cancer Res. 48: 6309-6312 (1988); Bruchovsky
y col., Cell 13: 272-280 (1978); Gleave y col., en
Genitourinary Oncology, pp. 367-378, Lange y col.,
eds., Lippencott (1997); Gleave y col., J. Urol. 157:
1727-1730 (1997); Bruchovsky y col., The Prostate
6: 13-21 (1996)). Por tanto, la privación de
andrógenos precipita la apoptosis y la regresión del tumor de
manera muy reproducible. Además, los cambios de la expresión de
TRPM-2 y de Bcl-2 en cáncer de
próstata humano después de la castración y durante la progresión
hacia la independencia androgénica son similares a los observados
en las células tumorales de Shionogi. Por tanto, el modelo tumoral
de Shionogi remeda muchas de las características de las células de
cáncer de próstata. Además, el modelo tumoral de Shionogi
proporciona un modelo muy útil para la evaluación de la capacidad
de compuestos para retrasar el comienzo de la independencia
androgénica. A pesar de una regresión completa del tumor después de
la castración, los tumores de Shionogi independientes de andrógenos
de crecimiento rápido reaparecen invariablemente después de un mes,
lo cual proporciona un punto final fiable para evaluar agentes que
puedan retrasar la progresión hacia la independencia androgénica.
En general, los acontecimientos que tienen lugar en el modelo
tumoral de Shionogi en un mes se presentan en los pacientes humanos
en dos años aproximadamente.
La capacidad de los ODNs antisentido que inhiben
la expresión de TRPM-2 para retrasar el comienzo de
la independencia androgénica fue evaluada midiendo el volumen
tumoral después de la castración en el modelo tumoral de Shionogi.
Los animales de ensayo (n=7) fueron tratados intraperitonealmente
una vez al día con dosis repetidas de 12,5 mg/kg de ODNs de
TRPM-2 antisentido (Sec. ID. Nº 1) en solución
salina tamponada. Como control, los animales (n=7) fueron tratados
con un ODN desapareado ("mismatch") (Sec. ID. Nº 2). Según se
muestra en la Fig. 1, los grupos de ensayo y control mostraron la
disminución esperada de volumen tumoral inmediatamente después de
la castración, pero los tumores de los ratones tratados con ODN de
TRPM-2 antisentido regresaron más rápidamente que
los de los controles. El grupo control presentó también el
incremento esperado del volumen tumoral que está asociado con el
desarrollo de la independencia androgénica. En contraste, a los 49
días después de la castración, había tenido lugar una pequeña
reactivación tumoral en los ratones tratados utilizando el ODN de
TRPM-2 antisentido. Los tumores reaparecieron
finalmente en los ratones tratados con ODN de TRPM-2
antisentido, pero el tiempo medio de recurrencia era
aproximadamente el doble que el del grupo control. Por tanto, la
inhibición de TRPM-2 es eficaz no sólo para
incrementar la tasa de muerte celular que tiene lugar inmediatamente
después de la privación de andrógenos, sino también para retrasar
la aparición de la independencia androgénica. La disminución más
rápida del volumen tumoral en los ratones tratados con los ODNs de
TRPM-2 antisentido era debida a una aparición más
temprana y más extensa de la apoptosis inducida por la castración.
Esto fue confirmado mediante la detección de fragmentos de corte de
la poli(ADP-ribosa) polimerasa (PARP) en
especímenes de tumores de Shionogi (Miyake y col., Cancer Res. 60:
170-176 (2000)).
Con el fin de evaluar qué ODNs antisentido
humanos complementarios a secuencias del ARNm de
TRPM-2 son los más eficaces para este fin, se
preparó una serie de diez ODNs fosforotioato antisentido que
abarcaban varias regiones del ARNm según se muestra en la Fig. 2.
Las secuencias de estos diez ODNs están mostradas en el Listado de
Secuencias adjunto como Sec. ID. N^{os} 3-12. Los
diez ODNs antisentido humanos fueron evaluados utilizando células
LNCaP transfectadas con TRPM-2 y células
PC-3 de cáncer de próstata humano para determinar su
capacidad para inhibir la expresión del ARNm de
TRPM-2. Según se muestra en la Fig. 3, los ODNs
antisentido analizados producían niveles variables de inhibición de
la expresión del ARNm de TRPM-2, alcanzándose los
mejores resultados con las Sec. ID. N^{os} 4, 5 y 12. La
secuencia ID. Nº 5 corresponde a la secuencia utilizada por Sensibar
y col. que producía la inhibición de la expresión de
TRPM-2 en células LNCaP, y es complementaria a las
primeras 21 bases del ARNm de TRPM-2. La
disminución regulada más eficaz tenía lugar con la Sec. ID. Nº 4.
Común a todas las secuencias eficaces es un solapamiento con los
sitios de inicio o terminación del ARNm de TRPM-2.
Por tanto, en sentido general, el método de la invención puede ser
puesto en práctica con oligonucleótidos antisentido que sean
complementarios a una región del ARNm de TRPM-2 que
abarque el sitio de inicio de la traducción o el sitio de
terminación de la traducción.
De acuerdo con un aspecto adicional de la
invención, se consigue el tratamiento terapéutico de individuos,
incluyendo individuos humanos, que padezcan cáncer de próstata
mediante el inicio de una privación de andrógenos para inducir la
muerte celular apoptótica de las células tumorales prostáticas del
individuo, y la administración al individuo de un oligonucleótido
antisentido eficaz para inhibir la expresión de
TRPM-2 por las células tumorales, retrasando de
este modo la progresión de las células tumorales prostáticas hacia
un estado independiente de andrógenos en el individuo.
El inicio de la privación de andrógenos puede
ser realizado mediante castración quirúrgica (extracción de ambos
testículos) o médica (supresión de la testosterona inducida por
fármacos) la cual está indicada actualmente para el tratamiento del
cáncer de próstata. La castración médica puede ser conseguida
mediante varios regímenes, incluyendo agentes LHRH o
antiandrógenos. (Gleave y col., CMAJ 160: 225-232
(1999)). Una terapia intermitente en la cual se efectúa una
privación de andrógenos reversible está descrita en Gleave y col.,
Eur. Urol. 34 (Suplemento 3): 37-41 (1998).
La inhibición de la expresión de
TRPM-2 puede ser transitoria, e idealmente debe
tener lugar coincidiendo con la privación de andrógenos. En
humanos, esto significa que la inhibición de la expresión debe ser
eficaz comenzando un día o dos después de la privación de
andrógenos y prolongándose durante 3 a 6 meses aproximadamente.
Esto puede requerir la aplicación de múltiples dosis. Se
comprenderá, sin embargo, que el periodo de tiempo puede ser más
prolongando, comenzando antes de la castración y extendiéndose
durante un tiempo sustancial después de la misma, sin alejarse del
ámbito de la invención.
Se ha determinado también que los ODNs de
TRPM-2 antisentido incrementan la quimiosensibilidad
en cáncer de células renales (RCC) humano. El RCC es una enfermedad
quimiorresistente sin ningún agente quimioterapéutico activo con
tasas de respuesta objetivas superiores al 10%. Se ha observado la
expresión incrementada de TRPM-2 en células
contorneadas proximales renales que experimentan apoptosis después
de varios estímulos, incluyendo la obstrucción del uréter y
aminoglucósidos. Sin embargo, el significado funcional de la
expresión de TRPM-2 en RCC no ha sido bien
documentado. Los resultados del ensayo muestran, sin embargo, que el
ODN de TRPM-2 antisentido aumenta la
quimiosensibilidad en células CaKi-2 de RCC humano
(Ver el Ejemplo 6, infra).
Se encontró también que los ODNs de
TRPM-2 antisentido incrementaban la sensibilidad a
la radiación (ver el Ejemplo 7 y la Fig. 8).
La inhibición de la expresión de
TRPM-2 puede ser llevada a cabo mediante la
administración de ODNs antisentido, particularmente ODNs
antisentido que sean complementarios a una región del ARNm de
TRPM-2 que abarque el sitio de inicio de la
traducción o el sitio de terminación de la traducción. Para el
tratamiento del cáncer de próstata en humanos, son secuencias
útiles específicas las mostradas en las Sec. ID. N^{os} 4, 5 y
12.
Los ODNs empleados pueden ser modificados con el
fin de incrementar la estabilidad del ODN in vivo. Por
ejemplo, los ODNs pueden ser empleados como derivados fosforotioato
(sustitución de un átomo de oxígeno que no una fosforilos por un
átomo de azufre) que tienen una resistencia incrementada a la
digestión por nucleasas. La modificación de MOE (esqueleto ISIS) es
también eficaz.
La administración de ODNs antisentido puede ser
llevada a cabo utilizando los diferentes mecanismos conocidos en la
técnica, incluyendo la administración desnuda y la administración en
vehículos lipídicos farmacéuticamente aceptables. Por ejemplo,
vehículos lipídicos para la administración de moléculas antisentido
están descritos en las Patentes de EE.UU. N^{os} 5.855.911 y
5.417.978 que se incorporan a la presente por referencia. En
general, el antisentido es administrado por vía intravenosa,
intraperitoneal, subcutánea u oral, o mediante inyección directa
local en el tumor. De los experimentos llevados a cabo utilizando el
modelo de Shionogi en ratón, parece que el ODN antisentido es
preferencialmente activo en las células tumorales. En efecto, la
expresión de TRPM-2 en tejidos no tumorales no fue
afectada sustancialmente, y no se observaron efectos colaterales
derivadas de la administración del ODN antisentido.
La cantidad de ODN antisentido administrada es
una que sea eficaz para inhibir la expresión de
TRPM-2 en células prostáticas. Se comprenderá que
esta cantidad variará con la eficacia del ODN antisentido empleado,
y con la naturaleza del vehículo utilizado. La determinación de las
cantidades apropiadas de cualquier composición dada está dentro de
la experiencia en la técnica, a través de series estándar de ensayos
diseñados para determinar los niveles terapéuticos apropiados.
El método de tratamiento del cáncer de próstata
de acuerdo con la invención puede incluir además la administración
de agentes quimioterapéuticos y/o de ODNs antisentido adicionales
dirigidos hacia diferentes dianas. Por ejemplo, se ha encontrado
utilizando el modelo tumoral de Shionogi que el ODN de
TRPM-2 antisentido aumenta la sensibilidad a
agentes quimioterapéuticos convencionales tales como los taxanos
(paclitaxel o docetaxel) y la mitoxantrona (Figs. 12A y 12B). Según
se muestra en las Figs. 12A y 12B, el tratamiento con ODN de
TRPM-2 antisentido en presencia de taxol o de
mitoxantrona tuvo como resultado un volumen tumoral reducido en
comparación con la combinación de taxol o mitoxantrona con el ODN
desapareado ("mismatch") (MM). Otros agentes que es probable
que muestren actividad sinérgica incluyen otros agentes citotóxicos
(por ejemplo ciclofosfamida, inhibidores de topoisomerasa),
inhibidores de la angiogénesis, agentes de diferenciación e
inhibidores de la transmisión de señales. De manera similar,
combinaciones del antisentido de TRPM-2 con otras
especies antisentido tal como el ODN de Bcl-2
antisentido funcionaban mejor destruyendo células de Shionogi in
vitro que cualquiera de los ODNs solo. Por tanto,
TRPM-2 puede funcionar conjuntamente con otras
moléculas antisentido, tales como ODNs antisentido de
Bcl-2, Bcl-x1 y
c-myc para proporcionar una eficacia mayor.
La invención será descrita ahora adicionalmente
con referencia a los ejemplos no limitantes siguientes.
Ejemplo
1
Los experimentos con el modelo tumoral de
Shionogi fueron llevados a cabo utilizando células de la sublínea
de Toronto del carcinoma mamario de ratón AD SC-115
transplantable. Para los estudios in vivo, 5 X 10^{6}
células aproximadamente de carcinoma de Shionogi fueron inyectadas
subcutáneamente a ratones macho adultos de la cepa DD/S. Cuando los
tumores de Shionogi tuvieron de 1 a 2 cm de diámetro, normalmente 2
a 3 semanas después de la inyección, se realizó la castración
mediante incisión abdominal bajo anestesia con metoxifluorano. Los
detalles del mantenimiento de los ratones, del stock tumoral y de
los procedimientos operativos han sido descritos previamente.
(Bruchovsky y col., Cancer Res. 50: 2275-2282
(1990); Rennie y col., Cancer Res. 48: 6309-6312
(1988); Bruchovsky y col., Cell 13: 272-280 (1978);
Gleave y col., en Genitourinary Oncology, pp.
367-378, Lange y col., eds., Lippencott (1997);
Gleave y col., J. Urol. 157: 1727-1730 (1997);
Bruchovsky y col., The Prostate 6: 13-21
(1996)).
(1996)).
Los ratones fueron seleccionados aleatoriamente
para ser tratados con ODN de TRPM-2 antisentido
fosforotioato murino (Sec. ID. Nº 1) o con un control desapareado
("mismatch") (Sec. ID. Nº 2) que tiene dos bases diferentes en
la secuencia con respecto al ODN de TRPM-2
antisentido. Cada grupo experimental constaba de 7 ratones. Un día
después de la castración, se inyectaron intraperitonealmente 12,5
mg/kg de ODN de TRPM-2 antisentido o del ODN
control desapareado ("mismatch") disueltos en solución salina
tamponada con fosfato, una vez al día a cada ratón durante 40 días.
El volumen tumoral fue medido dos veces a la semana y calculado
mediante la fórmula: longitud X anchura X profundidad X 0,5236.
Gleave y col., Cancer Res. 52: 1598-1605 (1992). Los
datos fueron presentados como volúmenes tumorales medios \pm
desviación estándar.
Los resultados de este estudio están mostrados
en la Fig. 1. Según se muestra, los tumores de Shionogi regresaron
más rápidamente y la regresión completa tuvo lugar antes, en los
ratones tratados con el ODN de TRPM-2 antisentido.
Además, el tratamiento con ODN de TRPM-2 antisentido
retrasó sustancialmente la aparición de la independencia
androgénica, la cual está reflejada por el incremento del volumen
tumoral después del día 21 en los animales control. No se
observaron efectos colaterales asociados con el
TRPM-2 antisentido o con el control desapareado
("mismatch").
Con el fin de examinar los efectos del
tratamiento in vivo con ODN sobre los niveles de ARNm de
TRPM-2, se llevó a cabo un análisis de
transferencia Northern en tejido tumoral de Shionogi procedente de
ratones. Los ratones fueron tratados diariamente con 12,5 mg/kg de
ODN de TRPM-2 antisentido (n=6) o del control
desapareado ("mismatch") (n=6) mediante inyección
intraperitoneal, comenzando un día después de la castración. El
cuarto día después de la castración, se recogieron tejidos
tumorales y se analizaron mediante transferencia Northern para
determinar el ARNm de TRPM-2. El ODN de
TRPM-2 antisentido tuvo como resultado un 75% de
reducción de los niveles de ARNm de TRPM-2 en los
tumores de Shionogi en comparación con los tumores tratados con el
ODN control desapareado ("mismatch") (Fig. 3).
Se realizaron análisis comparables en órganos de
ratón normales. Se recogieron muestras de bazo, riñón, próstata y
cerebro de ratones con tumores de Shionogi tratados con el ODN de
TRPM-2 antisentido y con el control desapareado
("mismatch") bajo el mismo patrón de tratamiento, y se
analizaron mediante transferencia Northern. Aunque los niveles de
ARNm de TRPM-2 eran significativamente menores en
los tejidos tumorales, el ODN de TRPM-2 antisentido
no tuvo efecto sobre los niveles de ARNm de TRPM-2
en los órganos normales.
Ejemplo
2
La selectividad de la secuencia del ODN de
TRPM-2 antisentido (Sec. ID. Nº 1) fue confirmada
comparando los niveles de expresión de ARNm de
TRPM-2 en células tumorales de Shionogi mantenidas
in vitro, después del tratamiento con niveles variables del
ODN de TRPM-2 antisentido o con el control
desapareado ("mismatch") (Sec. ID. Nº 2). Con el fin de
facilitar la captación de los ODNs por las células, los ODNs fueron
formulados en un vehículo lipídico catiónico (Lipofectina^{TM},
(Life Technologies, Inc.)). Las células fueron tratadas dos veces a
lo largo de un periodo de dos días utilizando el protocolo
siguiente. Las células fueron preincubadas durante 20 minutos con 4
\mug/ml de lipofectina en OPTI-MEM^{TM} sin
suero (Life Technologies, Inc.) e incubadas posteriormente con el
medio que contenía la concentración seleccionada de ODN y
lipofectina durante cuatro horas. El medio fue posteriormente
sustituido por medio de cultivo estándar.
La cantidad de ARNm de TRPM-2 en
las células fue evaluada utilizando análisis de transferencia
Northern. Según se muestra en la Fig. 4, el tratamiento de las
células de Shionogi con ODN de TRPM-2 antisentido
redujo los niveles de ARNm de TRPM-2 de manera
dependiente de la dosis. En contraste, los niveles de ARNm de
TRPM-2 no se vieron afectados por el ODN
desapareado ("mismatch") (Sec. ID. Nº 2) a ninguna de las
concentraciones empleadas. Por tanto, el efecto del ODN de
TRPM-2 antisentido es aparentemente específico de la
secuencia.
Ejemplo
3
Células de Shionogi mantenidas in vitro
fueron tratadas con cantidades variables de taxol solo o en
combinación con 500 nM del ODN de TRPM-2
antisentido (Sec. ID. Nº 1) o del control desapareado
("mismatch") (Sec. ID. Nº 2). Las células fueron tratadas dos
veces, según se describió en el Ejemplo 2, y se determinó el
porcentaje de células viables restantes. Los resultados están
resumidos en la Fig. 5. Según se muestra, la inclusión del ODN de
TRPM-2 antisentido desplazó la curva
dosis-respuesta hacia la izquierda, disminuyendo la
CI_{50} en un factor de 5 a 10. Se consiguieron resultados
similares utilizando mitoxantrona en lugar de paclitaxel (Figs. 12A
y 12B).
Ejemplo
4
Se repitió el experimento del Ejemplo 3, con la
adición de ODN de Bcl-2 antisentido (Sec. ID. Nº 13)
o de un ODN de Bcl-2 desapareado ("mismatch")
(Sec. ID. Nº 14) en varias combinaciones con ODN de
TRPM-2 antisentido/desapareado ("mismatch") y
taxol. Los resultados están mostrados en la Fig. 6. La combinación
de ODN de TRPM-2 antisentido con ODN de
Bcl-2 antisentido y taxol incrementó adicionalmente
los efectos citotóxicos del taxol. Por tanto, la vectorización de
agentes antiapoptóticos adicionales parece proporcionar beneficios
terapéuticos.
Ejemplo
5
Con el fin de identificar secuencias de ODN de
TRPM-2 antisentido apropiadas para ser utilizadas en
terapia humana, se sintetizaron secuencias de ODN antisentido
dirigidas contra 10 lugares diferentes del gen
TRPM-2 humano (Fig. 2, Sec. ID. N^{os}
3-12) y se analizaron con el fin de determinar su
capacidad para disminuir la expresión del gen
TRPM-2 en células PC-3 de cáncer de
próstata humano y en células LNCaP transfectadas que sobreexpresan
TRPM-2, utilizando el mismo protocolo de tratamiento
que el descrito en el Ejemplo 2. Los resultados están resumidos en
la Fig. 3. Según se muestra, las secuencias 4, 5 y 12 son activas
para reducir la expresión de TRPM-2. Estas tres
secuencias solapan o están inmediatamente adyacentes a los sitios de
inicio o de terminación de la traducción.
Ejemplo
6
Se utilizó tinción inmunohistoquímica para
caracterizar la expresión de clusterina en 17 tejidos renales de
RCC y normales obtenidos de especímenes procedentes de nefrectomía
radical. La expresión de TRPM-2 en las líneas
celulares de cáncer renal humano ACHN, CaKi-1 y
CaKi-2 fue evaluada mediante análisis de
transferencia Northern y Western. Se utilizó el análisis de
transferencia Northern para determinar los cambios en la expresión
del ARNm de TRPM-2 tras el tratamiento con ODN de
TRPM-2 antisentido. Los efectos del tratamiento
combinado con ODN de TRPM-2 antisentido y taxol
sobre el crecimiento de células CaKi-2 fueron
examinados utilizando un ensayo MTT.
La inmunotinción mostró una expresión
incrementada de clusterina en 11 especímenes de RCC en comparación
con el tejido renal normal adyacente. En los 6 casos restantes, no
se observó diferencia entre el tejido maligno y el tejido normal.
En las tres líneas celulares de RCC humano eran detectables ARNm de
TRPM-2 y la expresión de la proteína, siendo los
niveles más elevados en CaKi-2.
El ODN de TRPM-2 antisentido
(Sec. ID. Nº 1), pero no el ODN desapareado ("mismatch")
control (Sec. ID. Nº 2), inhibía la expresión de
TRPM-2 en células CaKi-2 de manera
dependiente de la dosis y específica de la secuencia (Fig. 7A).
Además, el ODN de TRPM-2 antisentido incrementaba
sustancialmente la quimiosensibilidad al taxol, reduciendo la
CI_{50} del taxol en 1 log (de 500 nM a 50 nM) en comparación con
el ODN desapareado ("mismatch") control (Fig. 7B). Estos datos
demuestran que el TRPM-2 y su proteína, la
clusterina, se expresan en niveles más elevados en RCC en
comparación con el tejido renal normal, y que el ODN de
TRPM-2 antisentido puede ser útil para incrementar
los efectos citotóxicos de la quimioterapia convencional en RCC
avanzado.
Ejemplo
7
Los ODNs de TRPM-2 antisentido
incrementan la sensibilidad a la radiación de células cancerosas que
expresan TRPM-2. Utilizando análisis Northern,
encontramos que la terapia de radiación tiene como resultado
incrementos dependientes de la dosis y del tiempo de la expresión
del gen TRPM-2 en células PC-3 de
cáncer de próstata humano (Fig. 8). La sobreexpresión de
TRPM-2 tiene como resultado una resistencia
incrementada a la muerte celular inducida por radiación. Las
células LNCaP de próstata humana que sobreexpresan
TRPM-2 (LNCaP/T1) son más resistentes a la terapia
de radiación (Figs. 9A y 9B). El tratamiento de células
PC-3 de cáncer de próstata humano con ODNs de
TRPM-2 antisentido (Sec. ID. Nº 1) 100 y 500 nM
reduce significativamente la supervivencia celular tras un único
tratamiento con terapia de radiación de 4 Gy en comparación con el
tratamiento con el ODN desapareado ("mismatch") (Sec. ID. Nº
2). (Fig. 10). Las Figuras 11A y B muestran la sensibilización a la
radiación dependiente de la dosis de células PC-3 de
cáncer de próstata humano después del tratamiento in vitro
con el oligo de TRPM-2 antisentido a 10, 50 y 100
nM.
Ejemplo
8
Con el fin de determinar si el tratamiento con
ODN de TRPM-2 antisentido humano aumenta la
quimiosensibilidad en la línea celular de cáncer de próstata humano
PC-3, ratones portadores de tumores
PC-3 fueron tratados con ODN de
TRPM-2 antisentido humano más paclitaxel micelar o
mitoxantrona, y con ODN control desapareado ("mismatch") más
paclitaxel micelar o mitoxantrona (Figs. 12A y 12B). El ODN fue
administrado durante 28 días y se administraron 0,5 mg de taxol
micelar o 0,3 mg de mitoxantrona en dos ocasiones: desde el día 10
al 14 y desde el día 24 al 28. Se observó una reducción
significativa del tamaño de tumor en los animales tratados con el
ODN antisentido en comparación con los tratados con el ODN control
desapareado ("mismatch"). Este efecto fue incluso más
pronunciado después de la segunda dosificación del paclitaxel
micelar o de la mitoxantrona.
<110> Gleave, Martin
\hskip1cmRennie, Paul S.
\hskip1cmMiyake, Hideaki
\hskip1cmNelson, Colleen
\vskip0.400000\baselineskip
<120> TERAPIA ANTISENTIDO CONTRA
TRPM-2
\vskip0.400000\baselineskip
<130>
UBC.P-020-WO
\vskip0.400000\baselineskip
<140>
\vskip0.400000\baselineskip
<141>
\vskip0.400000\baselineskip
<150> 60/121.726
\vskip0.400000\baselineskip
<151>
26-02-1999
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 14
\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn Ver. 2.1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Murino
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> ODN de TRPM-2
antisentido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgcacagcagg agaatcttca t
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 2
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Murino
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> control desapareado
("mismatch")
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgcacagcagc aggatcttca t
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 3
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Humano
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> ODN de TRPM-2
antisentido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 3
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskiptggagtcttt gcacgcctcg g
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 4
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Humano
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> ODN de TRPM-2
antisentido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 4
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipcagcagcaga gtcttcatca t
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 5
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Humano
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> ODN de TRPM-2
antisentido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 5
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipattgtctgag accgtctggt c
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 6
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Humano
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> ODN de TRPM-2
antisentido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 6
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipccttcagctt tgtctctgat t
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 7
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Humano
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> ODN de TRPM-2
antisentido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 7
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipagcagggagt cgatgcggtc a
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 8
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Humano
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> ODN de TRPM-2
antisentido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 8
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipatcaagctgc ggacgatgcg g
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Humano
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> ODN de TRPM-2
antisentido
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 9
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\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgcaggcagcc cgtggagttg t
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Humano
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> ODN de TRPM-2
antisentido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 10
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipttcagctgct ccagcaagga g
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
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<210> 11
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<211> 21
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<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Humano
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> ODN de TRPM-2
antisentido
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<400> 11
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipaatttagggt tcttcctgga g
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 12
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Humano
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> ODN de TRPM-2
antisentido
\vskip1.000000\baselineskip
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<400> 12
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipgctgggcgga gttgggggcc t
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 13
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 18
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Murino
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> ODN de Bcl-2
antisentido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 13
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\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskiptctcccggct tgcgccat
\hfill18
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 14
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 18
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Murino
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> ODN de Bcl-2
desapareado ("mismatch")
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<400> 14
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskiptctcccggca tggtgcat
\hfill18
\vskip1.000000\baselineskip
Claims (15)
1. Una composición que contiene un
oligonucleótido antisentido que inhibe la expresión de
TRPM-2 por células tumorales para retrasar la
progresión de células tumorales prostáticas hacia un estado de
independencia androgénica.
2. Una composición para incrementar la
quimiosensibilidad o la sensibilidad a la radiación de células
cancerosas en un individuo que padezca un cáncer que exprese
TRPM-2 en cantidades diferentes del tejido normal
del mismo tipo, que contiene un oligonucleótido antisentido que
inhibe la expresión de TRPM-2 en las células
cancerosas.
3. La composición de la reivindicación 1 ó 2, en
la que el oligonucleótido antisentido es complementario a una
región del ARNm de TRPM-2 que incluye el sitio de
inicio o de terminación de la traducción.
4. La composición de la reivindicación 3, en la
que el oligonucleótido antisentido tiene la secuencia dada por la
Sec. ID. Nº 4.
5. La composición de la reivindicación 3, en la
que el oligonucleótido antisentido tiene la secuencia dada por la
Sec. ID. Nº 5.
6. La composición de la reivindicación 3, en la
que el oligonucleótido antisentido tiene la secuencia dada por la
Sec. ID. Nº 12.
7. La composición de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, conteniendo además un segundo
oligodesoxinucleótido antisentido que inhibe la expresión de una
proteína antiapoptótica distinta de la TRPM-2.
8. La composición de la reivindicación 7, en la
que el segundo oligodesoxinucleótido antisentido es un
oligodesoxinucleótido de Bcl-2 antisentido.
9. Un oligonucleótido que consta de la secuencia
mostrada en la Sec. ID. Nº 4.
10. Un oligonucleótido que consta de la
secuencia mostrada en la Sec. ID. Nº 12.
11. Una composición que contiene un
oligonucleótido antisentido que es complementario al ARNm de
TRPM-2 y que contiene una secuencia como la
mostrada en cualquiera de las Sec. ID. N^{os} 4, 5 y 12, y un
vehículo farmacéuticamente aceptable para proporcionar el
oligonucleótido a un sujeto mamífero con el fin de reducir la
expresión de TRPM-2, para ser utilizada como
medicamento.
12. La composición de la reivindicación 11, en
la que el vehículo farmacéuticamente aceptable es un vehículo
lipídico.
13. La composición de acuerdo con la
reivindicación 11 ó 12, que contiene además un oligonucleótido
antisentido adicional que se une específicamente a una secuencia
que no es el ARNm de TRPM-2.
14. La composición de acuerdo con la
reivindicación 13, en la que el oligonucleótido antisentido
adicional se une específicamente a una secuencia seleccionada entre
Bcl-2, Bcl-1x y
c-myc.
15. La composición de acuerdo con la
reivindicación 14, en la que el oligonucleótido adicional consta de
la secuencia mostrada en la Sec. ID. Nº 13.
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