ES2311027T3 - Composiciones y metodos para la inmunoterapia especifica de wt1. - Google Patents
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Abstract
Un polipéptido aislado que consiste en los aminoácidos 1-281 del polipéptido WT1 expuesto en ID SEC Nº: 408, y en el que la capacidad de dicho polipéptido de reaccionar con líneas o clones de células T específicas de WT1 no está reducida sustancialmente respecto del polipéptido WT1 expuesto en ID SEC Nº: 408.
Description
Composiciones y métodos para la inmunoterapia
específica de WT1.
Esta invención se realizó en parte con ayuda
gubernamental con el número de subvención de fase I de SBIR del NIH
IR43 CA81752-01A1.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención se refiere en general a la
inmunoterapia de neoplasias malignas tales como leucemia y
cánceres. La invención se refiere más específicamente a
composiciones relacionadas para generar o incrementar una respuesta
inmunitaria hacia WT1, y al uso de tales composiciones para prevenir
y/o tratar las neoplasias malignas.
El cáncer y la leucemia son problemas sanitarios
considerables en los Estados Unidos y en todo el mundo. Aunque se
han realizado avances en la detección y el tratamiento de tales
enfermedades, actualmente no hay disponible ninguna vacuna ni otro
método universalmente eficaz para la prevención o el tratamiento del
cáncer y la leucemia. El tratamiento de las enfermedades depende
actualmente de una combinación de diagnóstico temprano y tratamiento
agresivo, que puede incluir uno o más de una diversidad de
tratamientos, tales como cirugía, radioterapia, quimioterapia y
terapia hormonal. El curso de tratamiento para un cáncer particular
se selecciona con frecuencia basándose en una diversidad de
parámetros pronósticos, que incluyen un análisis de los marcadores
tumorales específicos. Sin embargo, el uso de los marcadores
establecidos conduce con frecuencia a un resultado que es difícil
de interpretar, y se sigue observando una mortalidad elevada en
muchos pacientes de cáncer.
Las inmunoterapias muestran un gran potencial
para mejorar sustancialmente el tratamiento y la supervivencia del
cáncer y la leucemia. Los datos recientes demuestran que la leucemia
se puede curar mediante inmunoterapia en el contexto del trasplante
de médula ósea (p.ej., infusiones de linfocitos de donantes). Tales
terapias pueden implicar la generación o un incremento de una
respuesta inmunitaria hacia un antígeno asociado al tumor (AAT).
Sin embargo, hasta la fecha se conocen relativamente pocos AATs, y
no se ha demostrado que la generación de una respuesta inmunitaria
contra tales antígenos sea terapéuticamente beneficiosa, con escasas
excepciones.
Por lo tanto, existe una necesidad en la técnica
de métodos mejorados para la prevención y la terapia de la leucemia
y el cáncer. La presente invención satisface estas necesidades y
además proporciona otras ventajas relaciona-
das.
das.
En un primer aspecto de la presente invención,
se proporciona un polipéptido aislado que consiste en los
aminoácidos 1-281 del polipéptido WT1 expuesto en
la ID SEC Nº 408, y en el que la capacidad de dicho polipéptido de
reaccionar con líneas o clones de células T especificas de WT1 no
disminuye sustancialmente respecto del polipéptido WT1 expuesto en
la ID SEC Nº 408.
También se proporciona un polinucleótido aislado
que codifica el polipéptido de la presente invención, junto con un
vector de expresión que comprende el polinucleótido aislado de la
presente invención.
En otro aspecto de la presente invención, se
proporciona una célula hospedadora aislada transformada o
transfectada con el vector de expresión de la presente
invención.
También se proporcionan composiciones
farmacéuticas y de vacunas que incluyen el polipéptido de la
presente invención.
También se proporciona el polipéptido de la
presente invención para el uso en terapia, en particular, para su
uso en el tratamiento de neoplasias malignas.
Expuesto brevemente, esta invención proporciona
composiciones y su uso en métodos para la terapia de enfermedades
tales como la leucemia y el cáncer. En un aspecto, la presente
invención proporciona polipéptidos que comprenden una porción
inmunógena de un WT1 nativo, o una variante suya que difiere en una
o más sustituciones, deleciones, adiciones y/o inserciones, de
forma que la capacidad de la variante para reaccionar con antisueros
y/o líneas o clones de células T específicas del antígeno no
disminuye sustancialmente. La porción inmunógena se une
preferiblemente a una molécula de clase I y/o clase II del MHC.
En aspectos adicionales, la presente invención
proporciona polipéptidos que comprenden una variante de una porción
inmunógena de una proteína WT1, en los que la variante difiere de la
porción inmunógena debido a sustituciones de entre 1 y 3 posiciones
de aminoácidos en la porción inmunógena, de forma que la capacidad
de la variante de reaccionar con antisueros y/o líneas o clones de
células T específicas del antígeno se incrementa respecto de una
proteína WT1 nativa.
La presente invención proporciona además
polinucleótidos de WT1 que codifican un polipéptido WT1 de la
invención como se describió anteriormente.
En otros aspectos, la presente invención
proporciona composiciones farmacéuticas y vacunas. El potenciador
de la respuesta inmunitaria para el uso con las vacunas de la
presente invención puede ser un adyuvante. Preferiblemente, un
potenciador de la respuesta inmunitaria incrementa la respuesta de
las células T.
También se describen métodos para incrementar o
inducir una respuesta inmunitaria en un paciente, que comprenden
administrar a un paciente una composición farmacéutica o vacuna como
se describió anteriormente. En ciertas realizaciones, el paciente
es un humano.
La presente descripción proporciona además
métodos para inhibir el desarrollo de una neoplasia maligna en un
paciente, que comprenden administrar a un paciente una composición
farmacéutica o vacuna como se describió anteriormente. Las
neoplasias malignas incluyen, pero no se limitan a, leucemias
(p.ej., mieloide aguda, linfocítica aguda y mieloide crónica) y
cánceres (p.ej., cáncer de mama, de pulmón, de tiroides o
gastrointestinal, o un melanoma). El paciente puede padecer, pero
no necesariamente, la neoplasia maligna, y la administración de la
composición farmacéutica o la vacuna puede inhibir el inicio de tal
enfermedad, o puede impedir la progresión y/o la metástasis de una
enfermedad existente.
La presente descripción proporciona además,
entre otros aspectos, métodos para eliminar las células que expresan
WT1 de médula ósea y/o sangre periférica o de sus fracciones, que
comprenden poner en contacto la médula ósea, sangre periférica o
una fracción de médula ósea o de sangre periférica con células T que
reaccionan específicamente con un polipéptido WT1, en los que la
etapa de puesta en contacto se lleva a cabo en condiciones y durante
un tiempo suficiente para permitir la eliminación de las células
WT1 positivas hasta menos del 10%, preferiblemente menos del 5% y
más preferiblemente menos del 1%, del número de células mieloides o
linfáticas de la médula ósea, sangre periférica o fracción. La
médula ósea, la sangre periférica y las fracciones se pueden obtener
de un paciente que padece una enfermedad asociada a la expresión de
WT1, o se pueden obtener de un humano o mamífero no humano que no
padece tal enfermedad.
En los aspectos relacionados, la presente
descripción proporciona métodos para inhibir el desarrollo de una
neoplasia maligna en un paciente, que comprenden administrar a un
paciente médula ósea, sangre periférica o una fracción de médula
ósea o de sangre periférica preparadas como se describió
anteriormente. Tal médula ósea, sangre periférica o las fracciones
pueden ser autólogas, o pueden proceder de un humano relacionado o
no, o de un animal no humano (p.ej., singénico o alogénico).
En otros aspectos, la presente descripción
proporciona métodos para estimular (o sensibilizar) y/o para
expandir las células T, que comprenden poner en contacto las
células T con un polipéptido WT1 en condiciones y durante un tiempo
suficiente para permitir la estimulación y/o la expansión de las
células T. Tales células T pueden ser células T específicas de WT1
autólogas, alogénicas, singénicas o no relacionadas, y se pueden
estimular in vitro o in vivo. Las células T
expandidas pueden estar presentes, en ciertas realizaciones, en la
médula ósea, sangre periférica o en una fracción de médula ósea o de
sangre periférica, y pueden ser clonales (pero no necesariamente).
En ciertas realizaciones, las células T pueden estar presentes en un
mamífero durante la estimulación y/o la expansión. Las células T
específicas de WT1 se pueden usar, por ejemplo, en infusiones de
linfocitos de donantes.
En los aspectos descritos relacionados, se
proporcionan métodos para inhibir el desarrollo de una neoplasia
maligna en un paciente, que comprenden administrar a un paciente
células T preparadas como se describió anteriormente. Tales células
T pueden ser, en ciertas realizaciones, autólogas, singénicas o
alogénicas.
La presente descripción proporciona además, en
otros aspectos, métodos para monitorizar la eficacia de una
inmunización o de una terapia para una neoplasia maligna asociada a
la expresión de WT1 en un paciente. Tales métodos se basan en la
monitorización de las respuestas de anticuerpos, células T CD4+ y/o
células T CD8+ en el paciente. En ciertos aspectos, un método puede
comprender las etapas de: (a) incubar una primera muestra biológica
con uno o más de: (i) un polipéptido WT1; (ii) un polinucleótido que
codifica un polipéptido WT1; o (iii) una célula presentadora de
antígenos que expresa un polipéptido WT1, en el que la primera
muestra biológica se obtiene de un paciente antes de la terapia o
la inmunización, y en el que la incubación se lleva a cabo en
condiciones y durante un tiempo suficiente para permitir que se
formen inmunocomplejos; (b) detectar los inmunocomplejos formados
entre el polipéptido WT1 y los anticuerpos de la muestra biológica
que se unen específicamente al polipéptido WT1; (c) repetir las
etapas (a) y (b) mediante el uso de una segunda muestra biológica
obtenida del mismo paciente tras la terapia o la inmunización; y (d)
comparar el número de inmunocomplejos detectados en la primera y
segunda muestras biológicas, y así monitorizar la eficacia de la
terapia o la inmunización en el paciente. En ciertas realizaciones,
la etapa de incubar las células T se puede repetir una o más
veces.
En otros aspectos, la presente descripción
proporciona métodos para inhibir el desarrollo de una neoplasia
maligna asociada a la expresión de WT1 en un paciente, que comprende
las etapas de: (a) incubar células T CD4+ y/oCD8+ aisladas de un
paciente con uno o más de: (i) un polipéptido WT1; (ii) un
polinucleótido que codifica un polipéptido WT1; o (iii) una célula
presentadora de antígenos que expresa un polipéptido WT1, de forma
que las células T proliferan; (b) clonar una o más células que han
proliferado; y (c) administrar al paciente una cantidad eficaz de
las células T clonadas.
También se describen métodos para determinar la
presencia o ausencia de una enfermedad maligna asociada a la
expresión de WT1 en un paciente, que comprende las etapas de: (a)
incubar células T CD4+ y/oCD8+ aisladas de un paciente con uno o
más de: (i) un polipéptido WT1; (ii) un polinucleótido que codifica
un polipéptido WT1; o (iii) una célula presentadora de antígenos
que expresa un polipéptido WT1; y (b) detectar la presencia o
ausencia de la activación específica de las células T, y así
determinar la presencia o ausencia de una neoplasia maligna
asociada a la expresión de WT1. En ciertas realizaciones, la etapa
de detección comprende detectar la presencia o ausencia de
proliferación de las células T.
También se describen métodos para determinar la
presencia o ausencia de una neoplasia maligna asociada a la
expresión de WT1 en un paciente, que comprenden las etapas de: (a)
incubar una muestra biológica obtenida de un paciente con uno o más
de: (i) un polipéptido WT1; (ii) un polinucleótido que codifica un
polipéptido WT1; o (iii) una célula presentadora de antígenos que
expresa un polipéptido WT1, en el que la incubación se lleva a cabo
en condiciones y durante un tiempo suficiente para permitir que se
formen inmunocomplejos; y (b) detectar los inmunocomplejos formados
entre el polipéptido WT1 y los anticuerpos de la muestra biológica
que se unen específicamente al polipéptido WT1; y así determinar la
presencia o ausencia de una neoplasia maligna asociada a la
expresión de WT1.
En ciertas realizaciones de los métodos
descritos anteriormente, la etapa de detección comprende (a) incubar
los inmunocomplejos con un reactivo de detección que es capaz de
unirse a los inmunocomplejos, en el que el reactivo de detección
comprende un grupo indicador, (b) eliminar el reactivo de detección
sin unir, y (c) detectar la presencia o ausencia del grupo
indicador. El reactivo de detección puede comprender, por ejemplo,
un segundo anticuerpo, o su fragmento de unión al antígeno, capaz de
unirse a los anticuerpos que se unen específicamente al polipéptido
WT1, o una molécula tal como la proteína A. En otras realizaciones,
el grupo indicador está unido al polipéptido WT1, y la etapa de
detección comprende eliminar el polipéptido WT1 sin unir y detectar
posteriormente la presencia o ausencia del grupo indicador.
En otros aspectos descritos, los métodos para
monitorizar la eficacia de una inmunización o terapia para una
neoplasia maligna asociada a la expresión de WT1 en un paciente
pueden comprender las etapas de: (a) incubar una primera muestra
biológica con uno o más de: (i) un polipéptido WT1; (ii) un
polinucleótido que codifica un polipéptido WT1; o (iii) una célula
presentadora de antígenos que expresa un polipéptido WT1, en el que
la muestra biológica comprende células T CD4+ y/o CD8+ y se obtiene
de un paciente antes de la terapia o la inmunización, y en el que
la incubación se lleva a cabo en condiciones y durante un tiempo
suficiente para permitir la activación, proliferación y/o lisis
específica de las células T; (b) detectar una cantidad de
activación, proliferación y/o lisis de las células T; (c) repetir
las etapas (a) y (b) mediante el uso de una segunda muestra
biológica que comprende células T CD4+ y/o CD8+, en la que la
segunda muestra biológica se obtiene del mismo paciente tras la
terapia o la inmunización; y (d) comparar la cantidad de activación,
proliferación y/o lisis de células T en la primera y segunda
muestras biológicas, y así monitorizar la eficacia de la terapia o
la inmunización en el paciente.
La presente descripción proporciona además
métodos para inhibir el desarrollo de una neoplasia maligna asociada
a la expresión de WT1 en un paciente, que comprende las etapas de:
(a) incubar células T CD4+ y/o CD8+ aisladas de un paciente con uno
o más de: (i) un polipéptido WT1; (ii) un polinucleótido que
codifica un polipéptido WT1; o (iii) una célula presentadora de
antígenos que expresa un polipéptido WT1, de forma que las células
T proliferan; y (b) administrar al paciente una cantidad eficaz de
las células T proliferadas, y así inhibir el desarrollo de una
neoplasia maligna.
Estos y otros aspectos de la presente invención
serán evidentes tras la referencia a la siguiente descripción
detallada y a los dibujos adjuntos.
La Figura 1 representa una comparación de las
secuencias de la proteína WT1 de ratón (RA) y humano (HU) (ID SEC
Nºs: 320 y 319, respectivamente).
La Figura 2 es una transferencia de Western que
ilustra la detección de anticuerpos específicos de WT1 en pacientes
con neoplasias malignas hematológicas (LMA). El carril 1 muestra los
marcadores de pesos moleculares; el carril 2 muestra un control
positivo (línea de células de leucemia humana WT1 positivas
inmunoprecipitadas con un anticuerpo específico de WT1); el carril
3 muestra un control negativo (línea de células WT1 positivas
inmunoprecipitadas con sueros de ratón); y el carril 4 muestra una
línea de células WT1 positivas inmunoprecipitadas con sueros de un
paciente con LMA. Para los carriles 2-4, el
inmunoprecipitado se separó mediante electroforesis en gel y se
analizó con una sonda con un anticuerpo específico de WT1.
La Figura 3 es una transferencia de Western que
ilustra la detección de una respuesta de anticuerpos específicos
hacia WT1 en ratones B6 inmunizados con TRAMP-C, una
línea de células tumorales WT1 positivas. Los carriles 1, 3 y 5
muestran los marcadores de pesos moleculares, y los carriles 2, 4 y
6 muestran un control positivo específico de WT1 (N180, Santa Cruz
Biotechnology, polipéptido que abarca 180 aminoácidos de la región
N-terminal de la proteína WT1, que migra en la
transferencia de Western a 52 kD). El anticuerpo primario usado fue
WT180 en el carril 2, sueros de ratones B6 sin inmunizar en el
carril 4 y sueros de los ratones B6 inmunizados en el carril 6.
La Figura 4 es una transferencia de Western que
ilustra la detección de anticuerpos específicos hacia WT1 en
ratones inmunizados con péptidos de WT1 representativos. Los
carriles 1, 3 y 5 muestran los marcadores de pesos moleculares, y
los carriles 2, 4 y 6 muestran un control positivo específico de WT1
(N180, Santa Cruz Biotechnology, polipéptido que abarca 180
aminoácidos de la región N-terminal de la proteína
WT1, que migra en la transferencia de Western a 52 kD). El
anticuerpo primario usado fue WT180 en el carril 2, sueros de
ratones B6 sin inmunizar en el carril 4 y sueros de los ratones B6
inmunizados en el carril 6.
Las Figuras 5A a 5C son gráficos que ilustran la
estimulación de las respuestas de células T proliferativas en
ratones inmunizados con péptidos de WT1 representativos. Se llevaron
a cabo ensayos de incorporación de timidina mediante el uso de una
línea de células T y dos clones diferentes, como se indica, y los
resultados se expresan como cpm. Los controles indicados en el eje
X fueron sin antígeno (Sin Ag) y B6/medios; los antígenos usados
fueron p6-22 humano (p1), p117-139
(p2) o p244-262 humano (p3).
Las Figuras 6A y 6B son histogramas que ilustran
la estimulación de las respuestas de células T proliferativas en
ratones inmunizados con péptidos de WT1 representativos. Tres
semanas después de la tercera inmunización, las células del bazo de
los ratones a los que se había inoculado Vacuna A o Vacuna B se
cultivaron con medio solo (medio) o células del bazo y medio
(B6/sin antígeno), células del bazo de B6 pulsadas con los péptidos
p6-22 (p6), p117-139 (p117),
p244-262 (p244) (Vacuna A; Figura 6A) o
p287-301 (p287), p299-313 (p299),
p421-435 (p421) (Vacuna B; Figura 6B) y células del
bazo pulsadas con un péptido de control irrelevante (péptido
irrelevante) a 25 \mug/ml, y después de 96 h se analizó la
proliferación mediante la incorporación de
(^{3}H)-timidina. Las barras representan el
índice de estimulación (IE), que se calcula como la media de los
pocillos experimentales dividida por la media del control (células
del bazo de B6 sin antígeno).
Las Figuras 7A-7D son
histogramas que ilustran la generación de líneas y clones de células
T proliferativas específicas para p117-139 y
p6-22. Tras la inmunización in vivo, las tres
estimulaciones in vitro iniciales(EIV) se llevaron a
cabo mediante el uso de los tres péptidos de Vacuna A o B,
respectivamente. Las EIV posteriores se llevaron a cabo como
estimulaciones con un único péptido mediante el uso de solamente los
dos péptidos relevantes p117-139 y
p6-22. Los clones procedieron de las líneas de
células T específicas para p6-22 y
p117-139, como se indica. Las células T se
cultivaron con medio solo (medio) o con células del bazo y medio
(B6/sin antígeno), las células de bazo de B6 se pulsaron con los
péptidos p6-22 (p6), p1 17-139
(p117) o un péptido de control irrelevante (péptido irrelevante) a
25 \mug/ml, y después de 96 h se analizó la proliferación
mediante la incorporación de (^{3}H)-timidina. Las
barras representan el índice de estimulación (IE), que se calcula
como la media de los pocillos experimentales dividida por la media
del control (células de bazo de B6 sin antígeno).
Las Figuras 8A y 8B presentan los resultados del
análisis TSITES de WT1 humano (ID SEC Nº:319) para los péptidos que
tienen la capacidad de provocar respuestas Th. Las regiones
indicadas mediante "A" son puntos medios de bloques AMPHI,
"R" indica los residuos que coinciden con el motivo de
Rothbard/Taylor, "D" indica los residuos que coinciden con el
motivo IAd, y "d" indica los residuos que coinciden con el
motivo IEd.
Las Figuras 9A y 9B son gráficos que ilustran la
generación de LTC específicos de péptidos de WT1 en ratones
inmunizados con péptidos de WT1. La Figura 9A ilustra la lisis de
las células seleccionadas como objetivo mediante líneas de células
alogénicas, y la Figura 9B muestra la lisis de líneas de células
revestidas con péptido. En cada caso, el % de lisis (tal como se
determina mediante los ensayos de liberación de cromo estándar) se
muestra a las tres proporciones efector:objetivo indicadas. Los
resultados se proporcionan para células de linfoma (LSTRA y E10),
así como para E10 + p235-243 (E10+P235). Las células
E10 también se denominan en esta memoria células
EL-4.
Las Figuras 10A-10D son gráficos
que ilustran la generación de LTC específicos de WT1, que destruyen
líneas de células tumorales WT1 positivas pero que no destruyen las
líneas de células WT1 negativas, tras la vacunación de ratones B6
con el péptido de WT1 P117. La Figura 10A ilustra que las células T
de ratones B6 sin inmunizar no destruyen las líneas de células
tumorales WT1 positivas. La Figura 10B ilustra la lisis de las
células seleccionadas como objetivo mediante líneas de células
alogénicas. Las Figuras 10C y 10D demuestran la lisis de líneas de
células tumorales WT1 positivas, en comparación con líneas de
células WT1 negativas en dos experimentos diferentes. Además, las
Figuras 10C y 10D muestran la lisis de líneas de células revestidas
de péptido (la línea de células E10 WT1 negativas revestidas con el
péptido de WT1 relevante P117). En cada caso, el % de lisis (tal
como se determina mediante los ensayos de liberación de cromo
estándar) se muestra a las tres proporciones efector:objetivo
indicadas. Los resultados se proporcionan para células de linfoma
(E10), células de cáncer de próstata (TRAMP-C), una
línea de fibroblastos transformados (BLK-SV40), así
como E10+p117.
Las Figuras 11A y 11B son histogramas que
ilustran la capacidad de LTC representativos específicos del péptido
P117-139 de lisar las células tumorales WT1
positivas. Tres semanas después de la tercera inmunización, las
células del bazo de los ratones a los que se les habían inoculado
los péptidos p235-243 o p117-139 se
estimularon in vitro con el péptido relevante y se analizó
la capacidad de lisar los objetivos incubados con péptidos de WT1,
así como células tumorales WT1 positivas y negativas. Las barras
representan el % medio de lisis específica en los ensayos de
liberación de cromo llevados a cabo por triplicado con una
proporción E:O de 25:1. La Figura 11A muestra la actividad
citotóxica de la línea de células T específicas de
p235-243 contra la línea de células
EL-4 WT1 negativas (EL-4, WT1
negativo); EL-4 pulsadas con el péptido relevante
p235-243 (usado para la inmunización así como para
la reestimulación) (EL-4+p235); EL-4
pulsadas con los péptidos irrelevantes p117-139
(EL-4+p117), p126-134
(EL-4+p126) o p130-138
(EL-4+p130) y las células tumorales WT1 positivas
BLK-SV40 (BLK-SV40, WT1 positivo)
y TRAMP-C (TRAMP-C, WT1 positivo),
como se indica. La Figura 11B muestra la actividad citotóxica de la
línea de células T específicas de p117-139 contra
EL-4; EL-4 pulsadas con el péptido
relevante P117-139 (EL-4+p117) y
EL-4 pulsadas con los péptidos irrelevantes
p123-131 (EL-4+p123), o
p128-136 (EL-4+p128);
BLK-SV40 y TRAMP-C, como se
indica.
Las Figuras 12A y 12B son histogramas que
ilustran la especificidad de la lisis de células tumorales WT1
positivas, tal como se demuestra mediante la inhibición del
objetivo sin marcar radiactivamente. Las barras representan el %
medio de lisis específica en los ensayos de liberación de cromo
llevados a cabo por triplicado con una proporción E:O de 25:1. La
Figura 12A muestra la actividad citotóxica de la línea de células T
específicas de p117-139 contra la línea de células
EL-4 WT1 negativas (EL-4, WT1
negativo); la línea de células tumorales WT1 positivas
TRAMP-C (TRAMP-C, WT1 positivo);
células TRAMP-C incubadas con un exceso de diez
veces (en comparación con el objetivo marcado radiactivamente) de
células EL-4 pulsadas con el péptido relevante
p117-139 (TRAMP-C + p117, objetivo
sin marcar radiactivamente) sin marcar con ^{51}Cr y células
TRAMP-C incubadas con EL-4 pulsadas
con un péptido irrelevante sin marcar con ^{51}Cr
(TRAMP-C + objetivo irrelevante sin marcar
radiactivamente), como se indica.
La Figura 12B muestra la actividad citotóxica de
la línea de células T específicas de p117-139 contra
la línea de células EL-4 WT1 negativas
(EL-4, WT1 negativo); la línea de células tumorales
WT1 positivas BLK-SV40 (BLK-SV40,
WT1 positivo); células BLK-SV40 incubadas con el
objetivo relevante sin marcar radiactivamente
(BLK-SV40 + p117, objetivo sin marcar
radiactivamente) y células BLK-SV40 incubadas con el
objetivo irrelevante sin marcar radiactivamente
(BLK-SV40 + objetivo irrelevante sin marcar
radiactivamente), como se indica.
Las Figuras 13A-13C son
histogramas que representan una evaluación del epítopo de LTC
9-mérico de p117-139. La línea de
LTC específica de p117-139 se analizó contra
péptidos de los aa 117-139 que contenían o carecían
de un motivo apropiado de unión a la clase I
H-2^{b} y tras la reestimulación con
p126-134 o p130-138. Las barras
representan el % medio de lisis específica en ensayos de liberación
de cromo llevados a cabo por triplicado con una proporción E:O de
25:1. La Figura 13A muestra la actividad citotóxica de la línea de
células T específicas de p117-139 contra la línea
de células EL-4 WT1 negativas (EL-4,
WT1 negativo) y las células EL-4 pulsadas con los
péptidos p117-139 (EL-4 + p117),
p119-127 (EL-4 + p119),
p120-128 (EL-4 + p120),
p123-131 (EL-4 + p123),
p126-134 (EL-4 + p126),
p128-136 (EL-4 + p128), y
p130-138 (EL-4 + p130). La Figura
13B muestra la actividad citotóxica de la línea de LTC tras la
reestimulación con p126-134 contra la línea de
células EL-4 WT1 negativas, células
EL-4 pulsadas con p117-139
(EL-4 + p117), p126-134
(EL-4 + p126) y la línea de células tumorales
TRAMP-C WT1 positivas. La Figura 13C muestra la
actividad citotóxica de la línea de LTC tras la reestimulación con
p130-138 contra EL-4, células
EL-4 pulsadas con p117-139
(EL-4 + p117), p130-138
(EL-4 + p130) y la línea de células tumorales
TRAMP-C WT1 positivas.
La Figura 14 representa la reactividad de los
anticuerpos del suero hacia WT1 en 63 pacientes con LMA. La
reactividad de los anticuerpos del suero hacia la proteína
WT1/N-terminal se determinó mediante ELISA en
pacientes con LMA. El primer y el segundo carril representan los
controles positivos y negativos, respectivamente. Se usó el
anticuerpo específico de WT1 WT180 obtenido comercialmente para el
control positivo. Los siguientes 63 carriles representan los
resultados mediante el uso de los sueros de cada paciente
individual. Los valores de DO representados fueron del ELISA
mediante el uso de una dilución de suero 1:500. La figura incluye
los datos acumulados de 3 experimentos independientes.
La Figura 15 representa la reactividad de
anticuerpos del suero hacia las proteínas WT1 y hacia las proteínas
de control en 2 pacientes con LMA. La reactividad de los anticuerpos
del suero hacia las proteínas WT1/tamaño completo,
WT1/N-terminal, TRX y Ra12 se determinó mediante
ELISA en 2 pacientes con LMA. Los valores de DO representados
fueron de ELISA mediante el uso de una dilución de suero 1:500.
LMA-1 y LMA-2 indican suero de 2 de
los pacientes individuales de la Figura 1 con reactividad de
anticuerpos demostrada hacia WT1/tamaño completo. La proteína WT1
de tamaño completo se expresó como una proteína de fusión con Ra12.
La proteína WT1/N-terminal se expresó como una
proteína de fusión con TRX. Las proteínas de control Ra12 y TRX se
purificaron de una manera similar. Los resultados confirman que la
reactividad de anticuerpos del suero contra las proteínas de fusión
de WT1 se dirige contra las porciones de WT1 de la proteína.
La Figura 16 representa la reactividad de
anticuerpos del suero hacia WT1 en 81 pacientes con LMC. La
reactividad de los anticuerpos del suero hacia la proteína
WT1/tamaño completo se determinó mediante ELISA en pacientes con
LMA. El primer y el segundo carril representan los controles
positivos y negativos, respectivamente. Se usó el anticuerpo
específico de WT1 WT180 obtenido comercialmente para el control
positivo. Los siguientes 81 carriles representan los resultados
mediante el uso de los sueros de cada paciente individual. Los
valores de DO representados fueron del ELISA mediante el uso de una
dilución de suero 1:500. La figura incluye los datos acumulados de
3 experimentos independientes.
La Figura 17 representa la reactividad de
anticuerpos del suero hacia las proteínas WT1 y hacia las proteínas
de control en 2 pacientes con LMC. La reactividad de los anticuerpos
del suero hacia las proteínas WT1/tamaño completo,
WT1/N-terminal, TRX y Ra12 se determinó mediante
ELISA en 2 pacientes con LMC. Los valores de DO representados
fueron del ELISA mediante el uso de una dilución de suero 1:500.
LMC-1 y LMC-2 indican suero de 2 de
los pacientes individuales de la Figura 3 con reactividad de
anticuerpos demostrada hacia WT1/tamaño completo. La proteína
WT1/tamaño completo se expresó como una proteína de fusión con Ra12.
La proteína WT1/N-terminal se expresó como una
proteína de fusión con TRX. Las proteínas de control Ra12 y TRX se
purificaron de una manera similar. Los resultados confirman que la
reactividad de anticuerpos del suero contra las proteínas de fusión
de WT1 se dirige contra las porciones de WT1 de la proteína.
La Figura 18 proporciona las características de
las proteínas WT1 recombinantes usadas para los análisis
serológicos.
La Figura 19A-19E es un gráfico
de barras que representa las respuestas de anticuerpos en ratones
generadas mediante la vacunación con diferentes dosis de proteína
WT1.
La Figura 20A y 20B es un gráfico de barras de
las respuestas de células T proliferativas en ratones inmunizados
con la proteína WT1.
La Figura 21 es una fotografía de CD humanas,
examinadas mediante microscopía de fluorescencia, que expresan WT1
tras la infección con WT1 en adenovirus y WT1 en virus vaccinia.
La Figura 22 es una fotografía que demuestra que
la expresión de WT1 en CD humanas es reproducible tras la infección
con WT1 en adenovirus, y no se induce mediante una infección con
adenovirus de control.
La Figura 23 es un gráfico de un ensayo ELISPOT
con IFN-\gamma que demuestra que la
sensibilización in vitro con el gen completo de WT1 genera
respuestas de células T específicas de WT1.
Como se indicó anteriormente, la presente
invención se dirige en general a composiciones y métodos para la
inmunoterapia y el diagnóstico de neoplasias malignas. Las
composiciones descritas en esta memoria pueden incluir polipéptidos
WT1, polinucleótidos de WT1, células presentadoras de antígenos
(CPA, p.ej., células dendríticas) que expresan un polipéptido WT1,
agentes tales como anticuerpos que se unen a un polipéptido WT1 y/o
células del sistema inmunitario (p.ej., células T) específicas para
WT1. Los polipéptidos WT1 de la presente invención comprenden en
general al menos una porción de un producto del gen del tumor de
Wilms (WT1) o una variante suya. Las secuencias de ácidos nucleicos
de la presente invención comprenden en general una secuencia de ADN
o de ARN que codifica todo o una porción de dicho polipéptido, o que
es complementaria a dicha secuencia. Los anticuerpos son en general
proteínas del sistema inmunitario, o sus fragmentos de unión al
antígeno, que son capaces de unirse a una porción de un polipéptido
WT1. Las células T que se pueden emplear en tales composiciones son
en general células T (p.ej., CD4^{+} y/o CD8^{+}) que son
específicas para un polipéptido WT1. Ciertos métodos descritos en
esta memoria emplean además células presentadoras de antígenos que
expresan un polipéptido WT1 tal como se proporciona en esta
memoria.
La presente invención se basa en el
descubrimiento de que una respuesta inmunitaria generada contra un
producto del gen del tumor de Wilms (WT) (p.ej., WT1) puede
proporcionar un beneficio profiláctico y/o terapéutico a los
pacientes que padecen neoplasias malignas caracterizadas por la
expresión incrementada del gen WT1. Tales enfermedades incluyen,
pero no se limitan a, leucemias (p.ej., leucemia mieloide aguda
(LMA), leucemia mieloide crónica (LMC), leucemia linfocítica aguda
(LLA) y LLA infantil), así como muchos cánceres tales como los
cánceres de pulmón, mama, tiroides y gastrointestinales, y
melanomas. El gen WT1 se identificó y se aisló en un principio
basándose en una deleción citogenética en el cromosoma 11p13 en
pacientes con el tumor de Wilms (véase Call et al., patente
de EE.UU. nº 5.350.840). El gen consiste en 10 exones y codifica un
factor de transcripción con dedos de zinc, y las secuencias de las
proteínas WT1 de ratón y humano se proporcionan en la Figura 1 y en
las ID SEC Nºs: 319 y 320.
En el contexto de la presente invención, un
polipéptido WT1 es un polipéptido que comprende al menos una porción
inmunógena de un WT1 nativo (es decir, una proteína WT1 expresada
por un organismo que no está modificado genéticamente), o una
variante suya, como se describe en esta memoria. Un polipéptido WT1
puede tener cualquier longitud, con tal de que comprenda al menos
una porción inmunógena de una proteína nativa o una variante suya.
En otras palabras, un polipéptido WT1 puede ser un oligopéptido (es
decir, que consiste en un número relativamente pequeño de residuos
de aminoácidos, tal como 8-10 residuos, unidos
mediante enlaces peptídicos), una proteína WT1 de tamaño completo
(p.ej., presente en un humano o animal no humano, tal como un ratón)
o un polipéptido de tamaño intermedio. En ciertas realizaciones, se
prefiere el uso de los polipéptidos WT1 que contienen un número
pequeño de residuos de aminoácidos consecutivos de un polipéptido
WT1 nativo. Tales polipéptidos se prefieren para ciertos usos en
los que se desea la generación de una respuesta de células T. Por
ejemplo, un polipéptido WT1 puede contener menos de 23,
preferiblemente no más de 18, y más preferiblemente no más de 15
residuos de aminoácidos consecutivos, de un polipéptido WT1 nativo.
Los polipéptidos que comprenden nueve residuos de aminoácidos
consecutivos de un polipéptido WT1 nativo son en general adecuados
para tales fines. Las secuencias adicionales derivadas de la
proteína nativa y/o las secuencias heterólogas pueden estar
presentes en cualquier polipéptido WT1, y tales secuencias pueden
(pero no necesariamente) poseer propiedades inmunógenas o
antigénicas adicionales. Los polipéptidos descritos en esta memoria
pueden estar asociados además (de forma covalente o no covalente)
con otros polipéptidos o compuestos no polipeptídicos.
Una "porción inmunógena", como se usa en
esta memoria, es una porción de un polipéptido que es reconocida
(es decir, se une específicamente) por un receptor de antígenos de
superficie de una célula B y/o célula T. Ciertas porciones
inmunógenas preferidas se unen a una molécula de clase I o clase II
del MHC. Como se usa en esta memoria, se dice que una porción
inmunógena "se une a" una molécula de clase I o de clase II del
MHC si tal unión es detectable mediante el uso de cualquier
análisis conocido en la técnica. Por ejemplo, la capacidad de un
polipéptido para unirse a la clase I del MHC se puede determinar de
forma indirecta mediante la monitorización de la capacidad de
estimular la incorporación de
\beta2-microglobulina (\beta2m) marcada con
^{125}I en complejos heterotriméricos clase I del
MHC/\beta2m/péptido (véase Parker et al., J. Immunol.
152:163, 1994). De forma alternativa, se pueden emplear los
análisis competitivos de péptidos funcionales que se conocen en la
técnica. Ciertas porciones inmunógenas tienen una o más de las
secuencias enumeradas en una o más de las Tablas II - XIV. Las
porciones inmunógenas representativas incluyen, pero no se limitan
a, RDLNALLPAVPSLGGGG (residuos 6-22 de WT1 humano;
ID SEC Nº:1), PSQASSGQARMFPNAPYLPSCLE (residuos
117-139 de WT1 humano y de ratón; ID SEC Nºs: 2 y 3
respectivamente), GATLKGVAAGSSSSVKWTE (residuos
244-262 de WT1 humano; ID SEC Nº:4), GATLKGVAA
(residuos 244-252 de WT1 humano; ID SEC Nº:88),
CMTWNQMNL (residuos 235-243 de WT1 humano y de
ratón; ID SEC Nºs: 49 y 258 respectivamente), SCLESQPTI (residuos
136-144 de WT1 de ratón; ID SEC Nº:296), SCLESQPAI
(residuos 136-144 de WT1 humano; ID SEC Nº:198),
NLYQMTSQL (residuos 225-233 de WT1 humano y de
ratón; ID SEC Nºs: 147 y 284 respectivamente); ALLPAVSSL (residuos
10-18 de WT1 de ratón; ID SEC Nº:255); RMFPNAPYL
(residuos 126-134 de WT1 humano y de ratón; ID SEC
Nºs: 185 y 293 respectivamente), VLDFAPPGA (residuos
37-45 de WT1 humano; ID SEC Nº:241), o VLDFAPPGAS
(residuos 37-46 de WT1 humano; ID SEC Nº:411). En
esta memoria se proporcionan porciones inmunógenas adicionales, y
otras se pueden identificar en general mediante el uso de técnicas
conocidas, tales como las resumidas en Paul, Fundamental
Immunology, 3ª ed., 243-247 (Raven Press, 1993) y
las referencias citadas en ese documento. Las técnicas
representativas para la identificación de porciones inmunógenas
incluyen el cribado de los polipéptidos en función de la capacidad
de reaccionar con antisueros y/o líneas o clones de células T
específicas del antígeno. Una porción inmunógena de un polipéptido
WT1 nativo es una porción que reacciona con tales antisueros y/o
células T a un nivel que no es sustancialmente menor que la
reactividad de WT1 de tamaño completo (p.ej., en un ELISA y/o un
análisis de la reactividad de células T). En otras palabras, una
porción inmunógena puede reaccionar en tales análisis a un nivel que
es similar o mayor que la reactividad del polipéptido de tamaño
completo. Tales cribados se pueden llevar a cabo en general mediante
el uso de métodos conocidos para las personas de experiencia
habitual en la técnica, tales como los descritos en Harlow y Lane,
Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory,
1988.
De forma alternativa, las porciones inmunógenas
se pueden identificar mediante el uso del análisis informático, tal
como con el programa Tsites (véase Rothbard y Taylor, EMBO J.
7:93-100, 1988; Deavin et al., Mol. Immunol.
33:145-155, 1996), que busca motivos peptídicos que
tienen la capacidad de provocar respuestas Th. Los péptidos de LTC
con motivos apropiados para la unión al MHC de clase I o clase II
murino y humano se pueden identificar según BIMAS (Parker et
al., J. Immunol. 152:163, 1994) y otros análisis de predicción
de la unión de péptidos a HLA. Para confirmar la inmunogenicidad,
un péptido se puede analizar mediante el uso de un modelo de ratón
transgénico de HLA A2 y/o un ensayo de estimulación in vitro
mediante el uso de células dendríticas, fibroblastos o células de
sangre periférica.
Como se indicó anteriormente, una composición
puede comprender una variante de una proteína WT1 nativa. Un
polipéptido "variante", como se usa en esta memoria, es un
polipéptido que difiere de un polipéptido nativo en una o más
sustituciones, deleciones, adiciones y/o inserciones, de forma que
la inmunogenicidad del polipéptido se mantiene (es decir, la
capacidad de la variante de reaccionar con antisueros y/o líneas o
clones de células T específicas del antígeno no disminuye
sustancialmente respecto del polipéptido nativo). En otras palabras,
la capacidad de una variante de reaccionar con antisueros y/o
líneas o clones de células T específicas del antígeno se puede
incrementar o puede quedar inalterada, respecto del polipéptido
nativo, o se puede disminuir en menos de 50%, y preferiblemente
menos de un 20%, respecto del polipéptido nativo. Tales variantes se
pueden identificar en general modificando una de las secuencias
polipeptídicas anteriores y determinando la reactividad del
polipéptido modificado con los antisueros y/o las células T
descritas en esta memoria. Se ha descubierto, en el contexto de la
presente invención, que un número relativamente pequeño de
sustituciones (p.ej., 1 a 3) en una porción inmunógena de un
polipéptido WT1 pueden servir para incrementar la capacidad del
polipéptido de generar una respuesta inmunitaria. Las sustituciones
adecuadas se pueden identificar en general mediante el uso de
programas informáticos, como se describió anteriormente, y el efecto
se confirma basándose en la reactividad del polipéptido modificado
con los antisueros y/o las células T como se describe en esta
memoria. Por lo tanto, en ciertas realizaciones preferidas, un
polipéptido WT1 comprende una variante en la que se sustituyen 1 a
3 residuos de aminoácidos en una porción inmunógena, de forma que la
capacidad de reaccionar con los antisueros y/o las líneas o clones
de células T específicas del antígeno es estadísticamente mayor que
la del polipéptido sin modificar. Tales sustituciones están
localizadas preferiblemente en un sitio de unión al MHC del
polipéptido, que se puede identificar como se describió
anteriormente. Las sustituciones preferidas permiten incrementar la
unión a las moléculas de la clase I o la clase II del MHC.
Ciertas variantes contienen sustituciones
conservativas. Una "sustitución conservativa" es una en la que
un aminoácido se sustituye por otro aminoácido que tiene
propiedades similares, de forma que alguien experto en la técnica
de la química de péptidos esperaría que la estructura secundaria y
la naturaleza hidropática del polipéptido permanezcan
sustancialmente inalteradas. Las sustituciones de aminoácidos se
pueden llevar a cabo en general basándose en la similitud de
polaridad, carga, solubilidad, hidrofobia, hidrofilia y/o la
naturaleza anfipática de los residuos. Por ejemplo, los aminoácidos
cargados negativamente incluyen ácido aspártico y ácido glutámico;
los aminoácidos cargados positivamente incluyen lisina y arginina; y
los aminoácidos con grupos polares sin carga que tienen valores de
hidrofilia similares incluyen leucina, isoleucina y valina;
glicocola y alanina; asparagina y glutamina; y serina, treonina,
fenilalanina y tirosina. Otros grupos de aminoácidos que pueden
representar cambios conservativos incluyen: (1) ala, pro, gly, glu,
asp, gln, asn, ser, thr; (2) cys, ser, tyr, thr; (3) val, ile, leu,
met, ala, phe; (4) lys, arg, his; y (5) phe, tyr, trp, his. Una
variante puede contener también, o de forma alternativa, cambios que
no son conservativos. Las variantes se pueden modificar también (o
de forma alternativa), por ejemplo, mediante la deleción o la
adición de aminoácidos que tienen una influencia mínima sobre la
inmunogenicidad, la estructura secundaria y la naturaleza
hidropática del polipéptido.
En una realización preferida, se construye un
polipéptido variante del extremo N-terminal de WT1
(aminoácidos 1-249), en el que el polipéptido
variante es capaz de unirse a un anticuerpo que reconoce un
polipéptido WT1 de tamaño completo y/o el extremo
N-terminal de WT1. Un ejemplo no limitante de un
anticuerpo es el anticuerpo anti-WT1 WT180 (Santa
Cruz Biotechnology, Inc., Santa Cruz, CA).
Como se indicó anteriormente, los polipéptidos
WT1 se pueden conjugar a una secuencia señal (o líder) en el
extremo N-terminal de la proteína, que dirige la
transferencia de la proteína de forma
co-traduccional o post-traduccional.
Un polipéptido se puede conjugar también, o de forma alternativa, a
una secuencia ligadora o de otro tipo para facilitar la síntesis,
purificación o identificación del polipéptido (p.ej.,
poli-His), o para incrementar la unión del
polipéptido a un soporte sólido. Por ejemplo, un polipéptido se
puede conjugar a una región Fc de una inmunoglobulina.
Se pueden preparar polipéptidos WT1 mediante el
uso de una diversidad de técnicas bien conocidas. Los polipéptidos
recombinantes codificados por un polinucleótido de WT1 como se
describe en esta memoria se pueden preparar fácilmente a partir del
polinucleótido. En general, se puede emplear cualquiera de una
diversidad de vectores de expresión conocidos para las personas de
experiencia habitual en la técnica para expresar los polipéptidos
WT1 recombinantes. La expresión se puede llevar a cabo en cualquier
célula hospedadora apropiada que se ha transformado o transfectado
con un vector de expresión que contiene una molécula de ADN que
codifica un polipéptido recombinante. Las células hospedadoras
adecuadas incluyen células procarióticas, de levaduras y
eucarióticas superiores. Preferiblemente, las células hospedadoras
empleadas son E. coli, levaduras o una línea de células de
mamíferos tal como COS o CHO. Primero se pueden concentrar los
sobrenadantes de los sistemas hospedador/vector adecuados que
secretan la proteína o el polipéptido recombinante en los medios de
cultivo mediante el uso de un filtro disponible comercialmente. El
concentrado se puede aplicar después a una matriz de purificación
adecuada tal como una matriz de afinidad o una resina de intercambio
iónico. Finalmente, se puede emplear una o más etapas de HPLC en
fase inversa para purificar adicionalmente el polipéptido
recombinante. Tales técnicas se pueden usar para preparar los
polipéptidos nativos o sus variantes. Por ejemplo, los
polinucleótidos que codifican una variante de un polipéptido nativo
se pueden preparar en general mediante el uso de técnicas de
mutagénesis estándar, tales como mutagénesis específica de sitio
dirigida por oligonucleótidos, y se pueden eliminar secciones de la
secuencia de ADN para permitir la preparación de polipéptidos
truncados.
Ciertas porciones y otras variantes se pueden
generar también mediante medios sintéticos, con el uso de técnicas
bien conocidas para las personas de experiencia habitual en la
técnica. Por ejemplo, se pueden sintetizar polipéptidos que tienen
menos de alrededor de 500 aminoácidos, preferiblemente menos de
alrededor de 100 aminoácidos, y más preferiblemente menos de
alrededor de 50 aminoácidos. Los polipéptidos se pueden sintetizar
mediante el uso de cualquiera de las técnicas en fase sólida
disponibles comercialmente, tales como el método de síntesis en
fase sólida de Merrifield, en el que los aminoácidos se añaden
secuencialmente a una cadena de aminoácidos en crecimiento. Véase
Merrifield, J. Am. Chem. Soc. 85:2149-2146, 1963. El
material para la síntesis automatizada de polipéptidos está
disponible comercialmente de proveedores tales como Applied
BioSystems, Inc. (Foster City, CA), y se puede utilizar según las
instrucciones del fabricante.
En general, los polipéptidos y polinucleótidos
descritos en esta memoria están aislados. Un polipéptido o
polinucleótido "aislado" es uno que se ha extraído de su medio
original. Por ejemplo, una proteína natural está aislada si está
separada de parte o de todo el material coexistente en el sistema
natural. Preferiblemente, tales polipéptidos tienen al menos
alrededor de un 90% de pureza, más preferiblemente al menos
alrededor de un 95% de pureza, y lo más preferiblemente al menos
alrededor de un 99% de pureza. Se considera que un polinucleótido
está aislado si, por ejemplo, está clonado en un vector que no es
parte del medio natural.
En aspectos adicionales, la presente invención
proporciona moléculas miméticas de los polipéptidos WT1. Tales
moléculas miméticas pueden comprender aminoácidos unidos a una o más
moléculas miméticas de aminoácidos (es decir, uno o más aminoácidos
en la proteína WT1 pueden estar sustituidos por una molécula
mimética de aminoácido), o pueden ser completamente moléculas
miméticas no peptídicas. Una molécula mimética de aminoácido es un
compuesto que es similar conformacionalmente a un aminoácido, de
forma que se puede sustituir por un aminoácido en un polipéptido
WT1 sin disminuir sustancialmente la capacidad de reaccionar con
antisueros y/o líneas o clones de células T específicas del
antígeno. Una molécula mimética no peptídica es un compuesto que no
contiene aminoácidos, y que tiene una conformación global que es
similar a un polipéptido WT1, de forma que la capacidad de la
molécula mimética para reaccionar con antisueros y/o líneas o clones
de células T específicas de WT1 no disminuye sustancialmente
respecto de la capacidad de un polipéptido WT1. Tales moléculas
miméticas se pueden diseñar basándose en técnicas estándar (p.ej.,
resonancia magnética nuclear y técnicas computacionales) que
determinan la estructura tridimensional de una secuencia peptídica.
Se pueden diseñar moléculas miméticas en las que una o más de las
funciones de las cadenas laterales del polipéptido WT1 están
sustituidas por grupos que no tienen necesariamente el mismo tamaño
o volumen, pero que tienen propiedades químicas y/o físicas
similares que producen respuestas biológicas similares. Se debería
entender que, en las realizaciones descritas aquí, una molécula
mimética se puede sustituir por un polipéptido WT1.
En otras realizaciones ilustrativas, un
polipéptido puede ser un polipéptido de fusión que comprende
múltiples polipéptidos como se describe en esta memoria, o que
comprende al menos un polipéptido como se describe en esta memoria
y una secuencia no relacionada, tal como una proteína tumoral
conocida. La pareja de fusión, por ejemplo, puede ayudar a
proporcionar epítopos colaboradores T (una pareja de fusión
inmunológica), preferiblemente epítopos colaboradores T reconocidos
por los humanos, o puede ayudar a expresar la proteína (un
potenciador de la expresión) con un rendimiento mayor que la
proteína recombinante nativa. Ciertas parejas de fusión preferidas
son parejas de fusión tanto inmunológicas como potenciadoras de la
expresión. Otras parejas de fusión se pueden seleccionar de forma
que incrementen la solubilidad del polipéptido o permitan que el
polipéptido se dirija a los compartimentos intracelulares deseados.
Aún otras parejas de fusión incluyen etiquetas de afinidad, que
facilitan la purificación del polipéptido.
Los polipéptidos de fusión se pueden preparar en
general mediante el uso de técnicas habituales, que incluyen la
conjugación química. Preferiblemente, un polipéptido de fusión se
expresa en forma de un polipéptido recombinante, lo que permite la
producción de niveles incrementados, respecto de un polipéptido sin
fusionar, en un sistema de expresión. Brevemente, las secuencias de
ADN que codifican los componentes polipeptídicos se pueden ensamblar
por separado, y ligarse en un vector de expresión apropiado. El
extremo 3' de la secuencia de ADN que codifica un componente
polipeptídico se liga, con o sin un ligador peptídico, al extremo 5'
de una secuencia de ADN que codifica el segundo componente
polipeptídico, de forma que los marcos de lectura de las secuencias
están en fase. Esto permite la traducción de un único polipéptido
de fusión que retiene la actividad biológica de ambos componentes
polipeptídicos.
Se puede emplear una secuencia peptídica
ligadora para separar el primer y segundo componentes polipeptídicos
una distancia suficiente para asegurar que cada polipéptido se
pliega en sus estructuras secundarias y terciarias. Tal secuencia
polipeptídica ligadora se incorpora en el polipéptido de fusión
mediante el uso de métodos habituales bien conocidos en la técnica.
Las secuencias peptídicas ligadoras adecuadas se pueden elegir
basándose en los siguientes factores: (1) su capacidad de adoptar
una conformación extendida flexible; (2) su incapacidad de adoptar
una estructura secundaria que podría interaccionar con los epítopos
funcionales del primer y segundo polipéptidos; y (3) la carencia de
residuos hidrofóbicos o cargados que podrían reaccionar con los
epítopos funcionales del polipéptido. Las secuencias peptídicas
ligadoras preferidas contienen residuos de Gly, Asn y Ser. También
se pueden usar otros aminoácidos casi neutros, tales como Thr y Ala
en la secuencia ligadora. Las secuencias de aminoácidos que se
pueden emplear provechosamente como ligadores incluyen las descritas
en Maratea et al., Gene 40:39-46, 1985;
Murphy et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
83:8258-8262, 1986; patente de EE.UU. nº 4.935.233
y patente de EE.UU. nº 4.751.180. La secuencia ligadora en general
puede tener una longitud de 1 a alrededor de 50 aminoácidos. Las
secuencias ligadoras no son necesarias cuando el primer y segundo
polipéptidos tienen regiones de aminoácidos
N-terminales no esenciales, que se pueden usar para
separar los dominios funcionales y evitar la interferencia
estérica.
Las secuencias de ADN ligadas se unen de forma
operable a elementos reguladores transcripcionales o traduccionales
adecuados. Los elementos reguladores responsables de la expresión
del ADN están localizados solamente en posición 5' de la secuencia
de ADN que codifica el primer polipéptido. De forma similar, los
codones de parada necesarios para finalizar la traducción y la
transcripción están presentes solamente en posición 3' de la
secuencia de ADN que codifica el segundo polipéptido.
El polipéptido de fusión puede comprender un
polipéptido como se describe en esta memoria junto con una proteína
inmunógena no relacionada, tal como una proteína inmunógena capaz de
generar una respuesta de recuerdo. Los ejemplos de tales proteínas
incluyen las proteínas del tétanos, tuberculosis y hepatitis (véase,
por ejemplo, Stoute et al. New Engl. J. Med.,
336:86-91, 1997).
En una realización preferida, la pareja de
fusión inmunológica procede de Mycobacterium sp., tal como un
fragmento Ra12 que procede de Mycobacterium tuberculosis.
Las composiciones de Ra12 y los métodos para su uso en el
incremento de la expresión y/o de la inmunogenicidad de las
secuencias polinucleotídicas/polipeptídicas heterólogas se describe
en la solicitud de patente de Estados Unidos 60/158.585, cuya
descripción se incorpora en esta memoria como referencia en su
totalidad. Brevemente, Ra12 se refiere a una región polinucleotídica
que es una subsecuencia de un ácido nucleico MTB32A de
Mycobacterium tuberculosis. MTB32A es una serín proteasa de
un peso molecular de 32 KD codificada por un gen en cepas virulentas
y avirulentas de M. tuberculosis. La secuencia nucleotídica
y la secuencia de aminoácidos de MTB32A se han descrito (por
ejemplo, solicitud de patente de EE.UU. 60/158.585; véase también,
Skeiky et al., Infection and Immun. (1999)
67:3998-4007, incorporado en esta memoria como
referencia). Los fragmentos C-terminales de la
secuencia que codifica MTB32A se expresan a niveles elevados y
permanecen como polipéptidos solubles en todo el proceso de
purificación. Además, Ra12 puede incrementar la inmunogenicidad de
los polipéptidos inmunógenos heterólogos con los que está fusionado.
Un polipéptido de fusión de Ra12 preferido comprende un fragmento
C-terminal de 14 KD que corresponde a los residuos
de aminoácidos 192 a 323 de MTB32A. Otros polinucleótidos de Ra12
preferidos comprenden en general al menos alrededor de 15
nucleótidos consecutivos, al menos alrededor de 30 nucleótidos, al
menos alrededor de 60 nucleótidos, al menos alrededor de 100
nucleótidos, al menos alrededor de 200 nucleótidos, o al menos
alrededor de 300 nucleótidos que codifican una porción del
polipéptido Ra12. Los polinucleótidos de Ra12 pueden comprender una
secuencia nativa (es decir, una secuencia endógena que codifica un
polipéptido Ra12 o una porción suya), o pueden comprender una
variante de tal secuencia. Las variantes de los polinucleótidos de
Ra12 pueden contener una o más sustituciones, adiciones, deleciones
y/o inserciones, de forma que la actividad biológica del
polipéptido de fusión codificado no disminuye sustancialmente
respecto de un polipéptido de fusión que comprende un polipéptido
Ra12 nativo. Las variantes preferiblemente exhiben al menos
alrededor de un 70% de identidad, más preferiblemente al menos
alrededor de un 80% de identidad, y lo más preferiblemente al menos
alrededor de un 90% de identidad respecto de una secuencia
polinucleotídica que codifica un polipéptido Ra12 nativo o una
porción suya.
En otras realizaciones preferidas, una pareja de
fusión inmunológica procede de la proteína D, una proteína de
superficie de la bacteria gram negativa Haemophilus influenza
B (documento WO 91/18926). Preferiblemente, un derivado de la
proteína D comprende aproximadamente el primer tercio de la proteína
(p.ej., los primeros 100-110 aminoácidos
N-terminales), y el derivado de la proteína D puede
estar lipidado. En ciertas realizaciones preferidas, los primeros
109 residuos de una pareja de fusión de lipoproteína D están
incluidos en el extremo N-terminal para
proporcionar al polipéptido epítopos exógenos adicionales para las
células T y para incrementar el nivel de expresión en E.
coli (por lo que funciona como un potenciador de la expresión).
La cola lipídica asegura la presentación óptima del antígeno a las
células presentadoras de antígenos. Otras parejas de fusión
incluyen la proteína no estructural del virus de la gripe, NS1
(hemaglutinina). Generalmente, se usan los 81 aminoácidos
N-terminales, aunque se pueden usar diferentes
fragmentos que incluyen epítopos colaboradores T.
En otra realización, la pareja de fusión
inmunológica es la proteína conocida como LYTA, o una porción suya
(preferiblemente, una porción C-terminal). LYTA
procede de Streptococcus pneumoniae, que sintetiza una
N-acetil-L-alanina
amidasa conocida como amidasa LYTA (codificada por el gen LytA; Gene
43:265-292, 1986). LYTA es una autolisina que
degrada específicamente ciertos enlaces del esqueleto de
peptidoglicano. El dominio C-terminal de la
proteína LYTA es responsable de la afinidad hacia la colina o hacia
ciertos análogos de colina tales como DEAE. Esta propiedad se ha
aprovechado para el desarrollo de plásmidos que expresan
C-LYTA en E. coli útiles para la expresión
de proteínas de fusión. Se ha descrito la purificación de proteínas
híbridas que contienen el fragmento C-LYTA en el
extremo aminoterminal (véase Biotechnology
10:795-798, 1992). En una realización preferida, se
puede incorporar una porción repetida de LYTA en un polipéptido de
fusión. Se halla una porción repetida en la región
C-terminal comenzando en el residuo 178. Una porción
repetida particularmente preferida incorpora los residuos
188-305.
Aún otra realización ilustrativa implica los
polipéptidos de fusión, y los polinucleótidos que los codifican, en
los que la pareja de fusión comprende una señal de selección de
objetivo capaz de dirigir un polipéptido hacia del compartimento
endosómico/lisosómico, como se describe en la patente de EE.UU. nº
5.633.234. Un polipéptido inmunógeno de la invención, cuando se
fusiona a su señal de selección de objetivo, se asociará de forma
más eficaz a las moléculas de clase II del MHC, y por lo tanto
proporcionará una estimulación in vivo incrementada de las
células T CD4^{+} específicas del polipéptido.
La invención proporciona formas truncadas de los
polipéptidos WT1 que se pueden expresar de forma recombinante en
E. coli sin la adición de una pareja de fusión. Los ejemplos
de estas formas truncadas se muestran en las ID SEC Nºs:
342-346, y están codificadas por polinucleótidos
mostrados en las ID SEC Nºs:337-341. En las
variaciones de estos truncamientos, los primeros 76 aminoácidos de
WT1 pueden estar fusionados al extremo C-terminal
de la proteína, por lo que se crea una proteína recombinante que es
más fácil de expresar en E. coli. También se pueden
usar otros hospedadores además de E. coli, tales como,
por ejemplo, B. megaterium. La proteína se puede preparar
además sin una etiqueta de histidinas.
En otras realizaciones, las diferentes
subunidades se pueden producir y fusionar entre sí en un orden que
difiere del de WT1 nativo. Además, las fusiones se pueden hacer, por
ejemplo, con Ra12. Las proteínas de fusión ejemplares se muestran
en las ID SEC Nºs: 332-336, y pueden estar
codificadas por los polinucleótidos mostrados en las ID SEC Nºs:
327-331.
Cualquier polinucleótido que codifica un
polipéptido WT1 como se describe en esta memoria es un
polinucleótido de WT1 abarcado por la presente invención. Tales
polinucleótidos pueden ser monocatenarios (codificantes o
complementarios) o bicatenarios, y pueden ser moléculas de ADN
(genómico, cADN o sintético) o ARN. Puede haber presentes, pero no
necesariamente, secuencias codificantes o no codificantes
adicionales en un polinucleótido de la presente invención, y el
polinucleótido puede estar unido, pero no necesariamente, a otras
moléculas y/o materiales de soporte.
Los polinucleótidos de WT1 pueden codificar una
proteína WT1 nativa, o pueden codificar una variante de WT1 como se
describe en esta memoria. Las variantes polinucleotídicas pueden
contener una o más sustituciones, adiciones, deleciones y/o
inserciones, de forma que la inmunogenicidad del polipéptido
codificado no disminuye respecto de la proteína WT1 nativa. En
efecto de la inmunogenicidad del polipéptido codificado se puede
determinar en general como se describe en esta memoria. Las
variantes preferidas contienen sustituciones, deleciones,
inserciones y/o adiciones de nucleótidos en no más de un 20%,
preferiblemente no más de un 10%, de las posiciones nucleotídicas
que codifican una porción inmunógena de una secuencia de WT1 nativa.
Ciertas variantes son sustancialmente homólogas a un gen nativo, o
a una porción suya. Tales variantes polinucleotídicas son capaces de
hibridar en condiciones moderadamente rigurosas con una secuencia
de ADN natural que codifica un polipéptido WT1 (o una secuencia
complementaria). Las condiciones moderadamente rigurosas adecuadas
incluyen el prelavado en una disolución de SSC 5X, 0,5% de SDS,
EDTA 1,0 mM (pH 8,0); la hibridación a 50ºC-65ºC,
SSC 5X, durante la noche; seguido por el lavado dos veces a 65ºC
durante 20 minutos con SSC 2X, 0,5X y 0,2X que contiene un 0,1% de
SDS). Tales secuencias de ADN de hibridación están también dentro
del alcance de esta invención.
Las personas de experiencia habitual en la
técnica apreciarán que, como resultado de la degeneración del código
genético, hay muchas secuencias nucleotídicas que codifican un
polipéptido WT1. Algunos de estos polinucleótidos albergan una
homología mínima con la secuencia nucleotídica de cualquier gen
nativo. Sin embargo, los polinucleótidos que varían debido a
diferencias en el uso de los códones están contemplados
específicamente por la presente invención.
Una vez que se ha identificado una porción
inmunógena de WT1, como se describió anteriormente, se puede
preparar un polinucleótido de WT1 mediante el uso de una diversidad
de técnicas. Por ejemplo, un polinucleótido de WT1 se puede
amplificar a partir de cADN preparado a partir de células que
expresan WT1. Tales polinucleótidos se pueden amplificar por medio
de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Para esta
aproximación, se pueden diseñar cebadores específicos de secuencia
basándose en la secuencia de la porción inmunógena, y se pueden
adquirir o sintetizar. Por ejemplo, los cebadores adecuados para la
amplificación mediante PCR de un gen WT1 humano incluyen: primera
etapa - P118: 1434-1414: 5' GAG AGT CAG ACT TGA AAG
CAGT 3' (ID SEC Nº:5) y P135: 5' CTG AGC CTC AGC AAA TGG GC 3' (ID
SEC Nº:6); segunda etapa - P136: 5' GAG CAT GCA TGG GCT CCG ACG TGC
GGG 3' (ID SEC Nº:7) y P137: 5' GGG GTA CCC ACT GAA CGG TCC CCG A 3'
(ID SEC Nº:8). Los cebadores para la amplificación mediante PCR de
un gen WT1 de ratón incluyen: primera etapa - P138: 5' TCC GAG CCG
CAC CTC ATG 3' (ID SEC Nº:9) y P139: 5' GCC TGG GAT GCT GGA CTG 3'
(ID SEC Nº:10), segunda etapa - P140: 5' GAG CAT GCG ATG GGT TCC
GAC GTG CGG 3' (ID SEC Nº:11) y P141: 5' GGG GTA CCT CAA AGC GCC ACG
TGG AGT TT 3' (ID SEC Nº:12).
Una porción amplificada se puede usar después
para aislar un gen de tamaño completo a partir de una biblioteca de
ADN genómico humano o a partir de una biblioteca de cADN adecuada,
mediante el uso de técnicas conocidas. De forma alternativa, se
puede construir un gen de tamaño completo a partir de múltiples
fragmentos de PCR. Los polinucleótidos de WT1 se pueden preparar
también sintetizando componentes oligonucleotídicos, y ligando los
componentes entre sí para generar el polinucleótido completo.
Los polinucleótidos de WT1 se pueden sintetizar
también mediante cualquier método conocido en la técnica, que
incluye la síntesis química (p.ej., síntesis química mediante
fosforamidita en fase sólida). También se pueden introducir
modificaciones en una secuencia polinucleotídica mediante el uso de
técnicas de mutagénesis habituales, tales como la mutagénesis
específica de sitio dirigida por oligonucleótidos (véase Adelman
et al., DNA 2:183, 1983). De forma alternativa, se pueden
generar moléculas de ARN mediante la transcripción in vitro
o in vivo de secuencias de ADN que codifican un polipéptido
WT1, con tal de que el ADN esté incorporado en un vector con un
promotor adecuado para la ARN polimerasa (tal como T7 o SP6). Se
pueden usar ciertas porciones para preparar un polipéptido
codificado, como se describe en esta memoria. Además, o de forma
alternativa, se puede administrar una porción a un paciente de forma
que el polipéptido codificado se genere in vivo (p.ej.,
transfectando células presentadoras de antígenos, tales como células
dendríticas, con una construcción de cADN que codifica un
polipéptido WT1, y administrando las células transfectadas al
paciente).
Los polinucleótidos que codifican un polipéptido
WT1 se pueden usar en general para la producción del polipéptido,
in vitro o in vivo. Los polinucleótidos de WT1 que son
complementarios a una secuencia codificante (es decir,
polinucleótidos complementarios) se pueden usar también como una
sonda o para inhibir la expresión de WT1. Las construcciones de
cADN que se pueden transcribir a ARN complementario se pueden
introducir también en células de tejidos para facilitar la
producción del ARN complementario.
Cualquier polinucleótido se puede modificar
adicionalmente para incrementar la estabilidad in vivo. Las
modificaciones posibles incluyen, pero no se limitan a, la adición
de secuencias flanqueantes en los extremos 5' y/o 3'; el uso de
fosforotioato o 2'-O-metilo en vez
de enlaces de fosfodiesterasa en el esqueleto; y/o la inclusión de
bases no tradicionales tales como inosina, queosina y wybutosina,
así como acetil- metil-, tio- y otras formas modificadas de
adenina, citidina, guanina, timina y uridina.
Las secuencias nucleotídicas descritas en esta
memoria se pueden unir a una diversidad de otras secuencias
nucleotídicas mediante el uso de técnicas establecidas de ADN
recombinante. Por ejemplo, se puede clonar un polinucleótido en
cualquiera de una diversidad de vectores de clonado, que incluyen
plásmidos, fagémidos, derivados de fago \lambda y cósmidos. Los
vectores de interés particular incluyen los vectores de expresión,
los vectores de replicación, los vectores de generación de sondas y
los vectores de secuenciación. En general, un vector contendrá un
origen de replicación funcional en al menos un organismo, sitios
para endonucleasas de restricción adecuadas y uno o más marcadores
seleccionables. Otros elementos dependerán del uso deseado, y serán
evidentes para las personas de experiencia habitual en la
técnica.
En ciertas realizaciones, los polinucleótidos se
pueden formular para permitir la entrada en una célula de un
mamífero, y la expresión en ella. Tales formulaciones son
particularmente útiles para fines terapéuticos, como se describe
más adelante. Las personas de experiencia habitual en la técnica
apreciarán que hay muchas maneras de conseguir la expresión de un
polinucleótido en una célula seleccionada como objetivo, y se puede
emplear cualquier método adecuado. Por ejemplo, se puede incorporar
un polinucleótido en un vector viral tal como, pero sin limitarse
a, adenovirus, virus adenoasociado, retrovirus, o virus vaccinia u
otro poxvirus (p.ej., virus de la viruela aviar). Las personas de
experiencia habitual en la técnica conocen bien los métodos para la
incorporación de ADN en tales vectores. Un vector retroviral puede
transferir o incorporar adicionalmente un gen de un marcador
seleccionable (para ayudar en la identificación o la selección de
las células transducidas) y/o un resto de selección de objetivo,
tal como un gen que codifica un ligando para un receptor en una
célula específica seleccionada como objetivo, para hacer que el
vector sea específico del objetivo. La selección del objetivo
también se puede llevar a cabo mediante el uso de un anticuerpo,
mediante métodos conocidos para las personas de experiencia
habitual en la técnica. Las construcciones de cADN en tal vector se
pueden usar, por ejemplo, para transfectar líneas de células
humanas o animales para el uso en el establecimiento de modelos
tumorales WT1 positivos, que se pueden usar para llevar a cabo la
protección contra el tumor, y experimentos de inmunoterapia
adoptiva para demostrar la inhibición del crecimiento del tumor o de
la leucemia o la lisis de tales células.
Otras formulaciones terapéuticas para los
polinucleótidos incluyen sistemas de dispersión coloidales, tales
como complejos macromoleculares, nanocápsulas, microesferas,
esferas, y sistemas basados en lípidos que incluyen emulsiones
aceite en agua, micelas, micelas mixtas, y liposomas. Un sistema
coloidal preferido para el uso como vehículo de administración
in vitro e in vivo es un liposoma (es decir, una
vesícula de membrana artificial). La preparación y el uso de tales
sistemas se conocen bien en la técnica.
La presente invención también proporciona
agentes de unión, tales como anticuerpos y sus fragmentos de unión
al antígeno, que se unen específicamente a un polipéptido WT1. Como
se usa en esta memoria, se dice que un agente "se une
específicamente" a un polipéptido WT1 si reacciona a un nivel
detectable (por ejemplo, en un ELISA) con un polipéptido WT1, y no
reacciona de forma detectable con proteínas no relacionadas en
condiciones similares. Como se usa en esta memoria, la "unión"
se refiere a una asociación no covalente entre dos moléculas
distintas, de manera que se forma un "complejo". La capacidad
de unirse se puede estudiar, por ejemplo, determinando una
constante de unión para la formación del complejo. La constante de
unión es el valor obtenido cuando la concentración del complejo se
divide por el producto de las concentraciones de los componentes. En
general, se dice que dos compuestos "se unen", en el contexto
de la presente invención, cuando la constante de unión para la
formación del complejo supera aproximadamente 10^{3} L/mol. La
constante de unión se puede determinar mediante el uso de métodos
bien conocidos en la técnica.
Cualquier agente que satisfaga los requisitos
anteriores puede ser un agente de unión. En una realización
preferida, un agente de unión es un anticuerpo o un fragmento suyo
de unión al antígeno. Ciertos anticuerpos están disponibles
comercialmente, por ejemplo, de Santa Cruz Biotechnology (Santa
Cruz, CA). De forma alternativa, los anticuerpos se pueden preparar
mediante cualquiera de una diversidad de métodos conocidos para las
personas de experiencia habitual en la técnica. Véase, p.ej.,
Harlow y Lane, Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor
Laboratory, 1988. En general, los anticuerpos se pueden producir
mediante técnicas de cultivo celular, que incluyen la generación de
anticuerpos monoclonales como se describe en esta memoria, o por
medio de la transfección de genes de anticuerpos en hospedadores
celulares bacterianos o mamíferos adecuados, para permitir la
producción de los anticuerpos recombinantes. En una técnica, se
inyecta inicialmente un inmunógeno que comprende el polipéptido en
cualquiera de una amplia variedad de mamíferos (p.ej., ratones,
ratas, conejos, ovejas o cabras). En esta etapa, los polipéptidos
de esta invención pueden servir como inmunógeno sin modificación.
De forma alternativa, en especial para polipéptidos relativamente
cortos, se puede generar una respuesta inmunitaria superior si el
polipéptido se une a una proteína portadora, tal como albúmina de
suero bovino o hemocianina de lapa californiana. El inmunógeno se
inyecta en el hospedador animal, preferiblemente según un calendario
predeterminado que incorpora una o más inmunizaciones de refuerzo,
y se extrae sangre a los animales periódicamente. Los anticuerpos
policlonales específicos para el polipéptido se pueden purificar
después a partir de tales antisueros, por ejemplo, mediante
cromatografía de afinidad con el uso del polipéptido acoplado a un
soporte sólido adecuado.
Los anticuerpos monoclonales específicos para el
polipéptido antigénico de interés se pueden preparar, por ejemplo,
mediante el uso de la técnica de Kohler y Milstein, Eur. J. Immunol.
6:511-519, 1976, y las mejoras de la misma.
Brevemente, estos métodos implican la preparación de líneas
celulares inmortales capaces de producir anticuerpos que tienen la
especificidad deseada (es decir, reactividad con el polipéptido de
interés). Tales líneas celulares se pueden producir, por ejemplo, a
partir de células de bazo obtenidas de un animal inmunizado como se
describió anteriormente. Las células de bazo se hacen inmortales
después, por ejemplo, mediante fusión con una pareja de fusión de
célula de mieloma, preferiblemente una que es singénica con el
animal inmunizado. Se puede emplear una diversidad de técnicas de
fusión. Por ejemplo, las células de bazo y las células de mieloma
se pueden combinar con un detergente no iónico durante unos minutos,
y después se colocan en placas a una densidad baja en un medio
selectivo que mantiene el crecimiento de las células híbridas, pero
no el de las células de mieloma. Una técnica de selección preferida
usa la selección mediante HAT (hipoxantina, aminopterina,
timidina). Tras un tiempo suficiente, normalmente alrededor de 1 a 2
semanas, se observan colonias de híbridos. Se seleccionan las
colonias independientes, y se analiza en los sobrenadantes de sus
cultivos la actividad de unión hacia el polipéptido. Se prefieren
los hibridomas que tienen una reactividad y especificidad
elevadas.
Los anticuerpos monoclonales se pueden aislar de
los sobrenadantes de las colonias de hibridomas en cultivo. Además,
se pueden emplear diversas técnicas para incrementar el rendimiento,
tales como la inyección de la línea celular de hibridoma en la
cavidad peritoneal de un hospedador vertebrado adecuado, tal como un
ratón. Los anticuerpos monoclonales se pueden recoger después del
líquido ascítico o de la sangre. Los contaminantes se pueden
eliminar de los anticuerpos mediante técnicas convencionales, tales
como cromatografía, filtración en gel, precipitación y extracción.
Los polipéptidos de esta invención se pueden usar en el proceso de
purificación, por ejemplo, en una etapa de cromatografía de
afinidad.
En ciertas realizaciones, se puede preferir el
uso de fragmentos de unión al antígeno de los anticuerpos. Tales
fragmentos incluyen los fragmentos Fab, que se pueden preparar
mediante el uso de técnicas habituales. Brevemente, las
inmunoglobulinas se pueden purificar a partir de suero de conejo
mediante cromatografía de afinidad en columnas de esferas de
proteína A (Harlow y Lane, Antibodies: A Laboratory Manual, Cold
Spring Harbor Laboratory, 1988), y digerirlas mediante papaína para
producir los fragmentos Fab y Fc. Los fragmentos Fab y Fc se pueden
separar mediante cromatografía de afinidad en columnas de esferas de
proteína A.
Los anticuerpos monoclonales y sus fragmentos se
pueden acoplar a uno o más agentes terapéuticos. Los agentes
terapéuticos, a este respecto, incluyen trazadores radiactivos y
agentes quimioterápicos, que se pueden usar, por ejemplo, para
purgar la médula ósea autóloga in vitro. Los agentes
terapéuticos representativos incluyen radionucleidos, inductores de
la diferenciación, fármacos, toxinas, y sus derivados. Los
radionucleidos preferidos incluyen ^{90}Y, ^{123}I, ^{125}I,
^{131}I, ^{186}Re, ^{188}Re, ^{211}At y ^{212}Bi. Los
fármacos preferidos incluyen metotrexato, y los análogos de
pirimidina y purina. Los inductores de la diferenciación preferidos
incluyen ésteres de forbol y ácido butírico. Las toxinas preferidas
incluyen ricina, abrina, toxina de la difteria, toxina del cólera,
gelonina, exotoxina de Pseudomonas, toxina de Shigella, y proteína
antiviral de Phytolacca. Para fines diagnósticos, se puede usar el
acoplamiento de agentes radiactivos para facilitar la localización
de las metástasis o para determinar la localización de tumores WT1
positivos.
Un agente terapéutico se puede acoplar (p.ej.,
unir de forma covalente) a un anticuerpo monoclonal adecuado
directa o indirectamente (p.ej., por medio de un grupo ligador). Una
reacción directa entre un agente y un anticuerpo es posible cuando
cada uno posee un sustituyente capaz de reaccionar con el otro. Por
ejemplo, un grupo nucleófilo, tal como un grupo amino o
sulfhidrilo, en uno de ellos puede ser capaz de reaccionar con un
grupo que contenga un carbonilo, tal como un anhídrido o un haluro
de ácido, o con un grupo alquilo que contenga un grupo saliente
adecuado (p.ej., un haluro) en el otro.
De forma alternativa, puede ser deseable acoplar
un agente terapéutico y un anticuerpo por medio de un grupo
ligador. Un grupo ligador puede funcionar como espaciador para
distanciar el anticuerpo del agente para evitar la interferencia
con la capacidad de unión. El grupo ligador puede servir también
para incrementar la reactividad química de un sustituyente en un
agente o un anticuerpo, y así incrementar la eficacia del
acoplamiento. Un incremento de la reactividad química puede
facilitar también el uso de agentes, o grupos funcionales de los
agentes, que de otra manera no sería posible.
Será evidente para los expertos en la técnica
que se puede emplear una diversidad de reactivos bifuncionales o
polifuncionales, tanto homo- como hetero-funcionales
(tales como los descritos en el catálogo de Pierce Chemical Co.,
Rockford, IL), como grupo ligador. El acoplamiento se puede llevar a
cabo, por ejemplo, por medio de grupos amino, grupos carboxilo,
grupos sulfhidrilo o residuos de carbohidratos oxidados. Existen
numerosas referencias que describen tales metodologías, p.ej., en la
patente de EE.UU. nº 4.671.958, de Rodwell et al.
Cuando un agente terapéutico es más potente
cuando está libre de la porción de anticuerpo de los
inmunoconjugados de la presente invención, puede ser deseable usar
un grupo ligador que sea escindible durante o tras la
interiorización en una célula. Se han descrito varios grupos
ligadores escindibles diferentes. Los mecanismos para la liberación
intracelular de un agente de estos grupos ligadores incluyen la
escisión mediante la reducción de un enlace disulfuro (p.ej., la
patente de EE.UU. nº 4.489.710, de Spitler), mediante la irradiación
de un enlace fotolábil (p.ej., la patente de EE.UU. nº 4.625.014,
de Senter et al.), mediante la hidrólisis de las cadenas
laterales de aminoácidos derivatizados (p.ej., la patente de EE.UU.
nº 4.638.045, de Kohn et al.), mediante la hidrólisis
mediada por el complemento sérico (p.ej., la patente de EE.UU. nº
4.671.958, de Rodwell et al.), y la hidrólisis catalizada
por ácidos (p.ej., la patente de EE.UU. nº 4.569.789, de Blattler
et al.).
Puede ser deseable acoplar más de un agente a un
anticuerpo. En una realización, se acoplan múltiples moléculas de
un agente a una molécula de anticuerpo. En otra realización, se
puede acoplar más de un tipo de agente a un anticuerpo.
Independientemente de la realización particular, se pueden preparar
los inmunoconjugados con más de un agente de varias formas. Por
ejemplo, se puede acoplar más de un agente directamente a una
molécula de anticuerpo, o se pueden usar ligadores que proporcionan
sitios múltiples para la unión. De forma alternativa, se puede usar
un portador. Un portador puede albergar los agentes de varias
formas, que incluyen la unión covalente directa o por medio de un
grupo ligador. Los portadores adecuados incluyen proteínas tales
como albúminas (p.ej., la patente de EE.UU. nº 4.507.234, de Kato
et al.), péptidos y polisacáridos tales como aminodextrano
(p.ej., la patente de EE.UU. nº 4.699.784, de Shih et al.).
Un portador puede albergar también un agente mediante unión no
covalente o mediante encapsulación, tal como dentro de una vesícula
liposómica (p.ej., las patentes de EE.UU. nºs 4.429.008 y
4.873.088). Los portadores específicos para agentes de
radionucleidos incluyen las moléculas pequeñas radiohalogenadas y
los compuestos quelantes. Por ejemplo, la patente de EE.UU. nº
4.735.792 describe moléculas pequeñas radiohalogenadas
representativas y su síntesis. Se puede formar un quelato de
radionucleido a partir de compuestos quelantes que incluyen los que
contienen átomos de nitrógeno y azufre como átomos donantes para la
unión del radionucleido metálico, u óxido del metal. Por ejemplo, la
patente de EE.UU. nº 4.673.562, de Davison et al., describe
compuestos quelantes representativos y su síntesis.
Se puede usar una diversidad de vías de
administración para los anticuerpos y los inmunoconjugados.
Generalmente, la administración será intravenosa, intramuscular,
subcutánea o en el lecho de un tumor resecado. Será evidente que la
dosis precisa del anticuerpo/inmunoconjugado variará dependiendo del
anticuerpo usado, la densidad del antígeno en el tumor, y la
velocidad de eliminación del anticuerpo.
También se proporcionan en esta memoria
anticuerpos anti-idiotípicos que imitan la porción
inmunógena de WT1. Tales anticuerpos se pueden generar contra un
anticuerpo, o su fragmento de unión al antígeno, que se une
específicamente a una porción inmunógena de WT1, mediante el uso de
técnicas bien conocidas. Los anticuerpos
anti-idiotípicos que imitan una porción inmunógena
de WT1 son aquellos anticuerpos que se unen a un anticuerpo, o su
fragmento de unión al antígeno, que se une específicamente a una
porción inmunógena de WT1, como se describe en esta memoria.
Las composiciones inmunoterapéuticas pueden
comprender también, o de forma alternativa, células T específicas
para WT1. Tales células se pueden preparar en general in
vitro o ex vivo, mediante el uso de procedimientos
habituales. Por ejemplo, las células T pueden estar presentes en (o
aislarse de) médula ósea, sangre periférica o una fracción de
médula ósea o de sangre periférica de un mamífero, tal como un
paciente, mediante el uso de un sistema de separación de células
disponible comercialmente, tal como el sistema CEPRATE^{TM},
disponible de CellPro Inc., Bothell WA (véase también la patente de
EE.UU. nº 5.240.856; la patente de EE.UU. nº 5.215.926; los
documentos WO 89/06280; WO 91/16116 y WO 92/07243). De forma
alternativa, las células T pueden proceder de humanos relacionados
o no relacionados, animales no humanos, líneas celulares o
cultivos.
Las células T se pueden estimular con un
polipéptido WT1, un polinucleótido que codifica un polipéptido WT1
y/o una célula presentadora de antígenos (CPA) que expresa un
polipéptido WT1. Tal estimulación se lleva a cabo en condiciones y
durante un tiempo suficiente para permitir la generación de células
T que son específicas para el polipéptido WT1. Preferiblemente, un
polipéptido o polinucleótido de WT1 está presente en un vehículo de
administración, tal como una microesfera, para facilitar la
generación de células T específicas de antígenos. Brevemente, las
células T, que se pueden aislar de un paciente o de un donante
relacionado o no relacionado mediante técnicas rutinarias (tales
como centrifugación en gradiente de densidad con Ficoll/Hypaque de
linfocitos de sangre periférica), se incuban con polipéptido WT1.
Por ejemplo, las células T se pueden incubar in vitro
durante 2-9 días (generalmente 4 días) a 37ºC con
polipéptido WT1 (p.ej., 5 a 25 \mug/ml), o con células que
sintetizan una cantidad comparable de polipéptido WT1. Puede ser
deseable incubar por separado una alícuota de una muestra de
células T en ausencia de polipéptido WT1 para que sirva como
control.
Se considera que las células T son específicas
para un polipéptido WT1 si las células T destruyen células
seleccionadas como objetivo revestidas con un polipéptido WT1 o que
expresan un gen que codifica tal polipéptido. La especificidad de
las células T se puede determinar mediante el uso de una diversidad
de técnicas habituales. Por ejemplo, en un análisis de liberación
de cromo o en un análisis de proliferación, un índice de
estimulación con un incremento de más del doble en la lisis y/o la
proliferación, en comparación con los controles negativos, indica
la especificidad de las células T. Tales ensayos se pueden llevar a
cabo, por ejemplo, como se describió en Chen et al., Cancer
Res. 54:1065-1070, 1994. De forma alternativa, la
detección de la proliferación de las células T se puede llevar a
cabo mediante una diversidad de técnicas conocidas. Por ejemplo, la
proliferación de las células T se puede detectar midiendo una
velocidad incrementada de síntesis de ADN (p.ej., marcando de forma
pulsátil cultivos de células T con timidina tritiada y midiendo la
cantidad de timidina tritiada incorporada en el ADN). Otras maneras
de detectar la proliferación de las células T incluye medir los
incrementos de la producción de interleucina-2
(IL-2), el flujo de Ca^{2+}, o la absorción de
colorante, tal como
3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difenil-tetrazolio.
De forma alternativa, se puede medir la síntesis de linfocinas
(tales como interferón-\gamma), o se puede
cuantificar el número relativo de células T que pueden responder a
un polipéptido WT1. El contacto con un polipéptido WT1 (200 ng/ml -
100 \mug/ml, preferiblemente 100 ng/ml - 25 \mug/ml) durante 3 -
7 días debería dar como resultado un incremento de al menos el
doble en la proliferación de las células T, y/o el contacto como se
describió anteriormente durante 2-3 horas debería
dar como resultado la activación de las células T, medida mediante
el uso de ensayos de citocinas habituales en los que un incremento
del doble del nivel de liberación de citocinas (p.ej., TNF o
IFN-\gamma) es indicativo de la activación de las
células T (véase Coligan et al., Current Protocols in
Immunology, vol. 1, Wiley Interscience (Greene 1998)). Las células T
específicas de WT1 se pueden expandir mediante el uso de técnicas
habituales. En las realizaciones preferidas, las células T proceden
de un paciente o de un donante relacionado o no relacionado, y se
administran al paciente tras la estimulación y la expansión.
Las células T que se han activado en respuesta a
un polipéptido WT1, polinucleótido o CPA que expresa WT1, pueden
ser CD4^{+} y/o CD8^{+}. La activación específica de las células
T CD4^{+} o CD8^{+} se puede detectar de una diversidad de
maneras. Los métodos para detectar la activación de células T
específicas incluyen detectar la proliferación de las células T, la
producción de citocinas (p.ej., linfocinas), o la generación de
actividad citolítica (es decir, la generación de células T
citotóxicas específicas para WT1). Para las células T CD4^{+}, un
método preferido para detectar la activación de las células T
específicas es la detección de la proliferación de las células T.
Para las células T CD8^{+}, un método preferido para detectar la
activación de las células T específicas es la detección de la
generación de actividad citolítica.
Para fines terapéuticos, las células T CD4^{+}
o CD8^{+} que proliferan en respuesta al polipéptido WT1,
polinucleótido o CPA, se pueden expandir en número in vitro o
in vivo. La proliferación de tales células T in vitro
se puede llevar a cabo de una diversidad de maneras. Por ejemplo,
las células T se pueden volver a exponer al polipéptido WT1, con o
sin la adición de factores de crecimiento de células T, tales como
interleucina-2, y/o células estimuladoras que
sintetizan un polipéptido WT1. La adición de células estimuladoras
se prefiere cuando se están generando respuestas de células T
CD8^{+}. Las células T se pueden cultivar en gran número in
vitro con la retención de la especificidad en respuesta a la
reestimulación intermitente con polipéptido WT1. Brevemente, para
la estimulación in vitro (EIV) primaria, se puede colocar un
gran número de linfocitos (p.ej., más de 4 x 10^{7}) en matraces
con medios que contienen suero humano. El polipéptido WT1 (p.ej.,
polipéptido a 10 \mug/ml) se puede añadir directamente, junto con
toxoide tetánico (p.ej., 5 \mug/ml). Los matraces se pueden
incubar después (p.ej., a 37ºC durante 7 días). Para una segunda
EIV, las células T se recogen después y se colocan en matraces
nuevos con 2-3 x 10^{7} células mononucleares de
sangre periférica irradiadas. El polipéptido WT1 (p.ej., 10
\mug/ml) se añade directamente. Los matraces se incuban a 37ºC
durante 7 días. En el día 2 y el día 4 después de la segunda EIV, se
pueden añadir 2-5 unidades de
interleucina-2 (IL-2). Para una
tercera EIV, las células T se pueden colocar en pocillos y se pueden
estimular con las propias células B del individuo transformadas con
VEB revestidas con el polipéptido. Se puede añadir
IL-2 en los días 2 y 4 de cada ciclo. Tan pronto
como se demuestre que las células son células T citotóxicas
específicas, se pueden expandir mediante el uso de un ciclo de
estimulación de 10 días con más IL-2 (20 unidades)
en los días 2, 4 y 6.
De forma alternativa, se puede expandir el
número de una o más células T que proliferan en presencia de un
polipéptido WT1 mediante clonado. Los métodos para clonar células se
conocen bien en la técnica, e incluyen la dilución limitante. Las
células T que responden se pueden purificar a partir de la sangre
periférica de pacientes sensibilizados mediante centrifugación en
gradiente de densidad y formación de rosetas con eritrocitos de
oveja, y se pueden establecer en cultivo mediante la estimulación
con el antígeno nominal en presencia de células de soporte
autólogas irradiadas. Para generar líneas de células T CD4^{+}, se
usa el polipéptido WT1 como estímulo antigénico, y se usan
linfocitos de sangre periférica (LSP) autólogos o líneas de células
linfoblastoides (LCL) inmortalizadas mediante infección con el virus
de Epstein Barr como células presentadoras de antígenos. Para
generar líneas de células T CD8^{+}, se pueden usar células
presentadoras de antígenos autólogas transfectadas con un vector de
expresión que produce el polipéptido WT1 como células estimuladoras.
Las líneas de células T establecidas se pueden clonar
2-4 días después de la estimulación con el antígeno
colocando en placas las células T estimuladas a una frecuencia de
0,5 células por pocillo en placas de 96 pocillos de fondo plano con
1 x 10^{6} células LSP o LCL irradiadas e
interleucina-2 recombinante (rIL2) (50 U/ml). Los
pocillos con crecimiento clonal establecido se pueden identificar
aproximadamente 2-3 semanas tras la colocación
inicial en las placas, y se pueden reestimular con un antígeno
apropiado en presencia de células presentadoras de antígenos
autólogas, y después expandirlas posteriormente mediante la adición
de dosis bajas de rIL2 (10 U/ml) 2-3 días tras la
estimulación con el antígeno. Los clones de células T se pueden
mantener en placas de 24 pocillos mediante la reestimulación
periódica con antígeno y rIL2 aproximadamente cada dos semanas.
En ciertas realizaciones, las células T
alogénicas se pueden sensibilizar (es decir, sensibilizar hacia WT1)
in vivo y/o in vitro. La sensibilización se puede
llevar a cabo poniendo en contacto las células T con un polipéptido
WT1, un polinucleótido que codifica tal polipéptido o una célula que
produce tal polipéptido en condiciones y durante un tiempo
suficiente para permitir la sensibilización de las células T. En
general, se considera que las células T están sensibilizadas si,
por ejemplo, el contacto con un polipéptido WT1 da como resultado
la proliferación y/o la activación de las células T, tal como se
mide mediante los análisis de proliferación estándar, de liberación
de cromo y/o de liberación de citocinas, como se describe en esta
memoria. Un índice de estimulación con un incremento de más del
doble en la proliferación o en la lisis, y con un incremento de más
del triple en el nivel de citocinas, en comparación con los
controles negativos, indica la especificidad de las células T. Las
células sensibilizadas in vitro se pueden emplear, por
ejemplo, en un trasplante de médula ósea o como infusión de
linfocitos de donantes.
Las células T específicas para WT1 pueden
destruir células que expresan la proteína WT1. La introducción de
genes que codifican las cadenas de los receptores de células T (TCR)
para WT1 se usa como un medio para mejorar cuantitativamente y
cualitativamente las respuestas hacia las células de leucemia y de
cáncer que albergan WT1. Las vacunas para incrementar el número de
células T que pueden reaccionar con las células WT1 positivas son
un método de seleccionar como objetivo las células que albergan WT1.
La terapia con células T específicas para WT1 es otro método. Un
método alternativo es introducir las cadenas de los TCR específicos
para WT1 en las células T y en otras células con capacidad lítica.
En una realización adecuada, las cadenas \alpha y \beta de los
TCR se clonan a partir de una línea de células T específicas de WT1,
y se usan para la terapia adoptiva con células T, tal como se
describe en el documento WO96/30516, incorporado en esta memoria
como referencia.
En ciertos aspectos, los polipéptidos,
polinucleótidos, anticuerpos y/o células T se pueden incorporar en
composiciones farmacéuticas o vacunas. De forma alternativa, una
composición farmacéutica puede comprender una célula presentadora
de antígenos (p.ej., una célula dendrítica) transfectada con un
polinucleótido de WT1, de forma que la célula presentadora de
antígenos expresa un polipéptido WT1. Las composiciones
farmacéuticas comprenden uno o más de tales compuestos o células y
un vehículo o excipiente fisiológicamente aceptable. Ciertas
vacunas pueden comprender uno o más de tales compuestos o células y
un potenciador de la respuesta inmunitaria inespecífico, tal como
un adyuvante o un liposoma (en el cual se incorpora el compuesto).
Las composiciones farmacéuticas y las vacunas pueden contener
además un sistema de administración, tal como las microesferas
biodegradables que se describen, por ejemplo, en las patentes de
EE.UU. nºs 4.897.268 y 5.075.109. Las composiciones farmacéuticas y
las vacunas dentro del alcance de la presente invención pueden
contener también otros compuestos, que pueden ser biológicamente
activos o inactivos.
En ciertas realizaciones, las composiciones
farmacéuticas y las vacunas están diseñadas para generar respuestas
de células T específicas para un polipéptido WT1 en un paciente, tal
como un humano. En general, las respuestas de células T se pueden
favorecer por medio del uso de polipéptidos relativamente cortos
(p.ej., que comprenden menos de 23 residuos de aminoácidos
consecutivos de un polipéptido WT1 nativo, preferiblemente
4-16 residuos consecutivos, más preferiblemente
8-16 residuos consecutivos y aún más preferiblemente
8-10 residuos consecutivos). De forma alternativa,
o además, una vacuna puede comprender un potenciador de la respuesta
inmunitaria inespecífico que incrementa preferentemente una
respuesta de células T. En otras palabras, el potenciador de la
respuesta inmunitaria puede incrementar el nivel de una respuesta
de células T hacia un polipéptido WT1 en una cantidad que es
proporcionalmente superior que la cantidad en la que se incrementa
una respuesta de anticuerpos. Por ejemplo, cuando se compara con un
adyuvante basado en aceite estándar, tal como CFA, un potenciador de
la respuesta inmunitaria que incrementa preferentemente una
respuesta de células T puede incrementar una respuesta
proliferativa de células T en al menos el doble, una respuesta
lítica en al menos un 10%, y/o la activación de las células T en al
menos el doble, en comparación con las líneas de células de control
WT1-negativas, a la vez que no incrementa de manera
detectable una respuesta de anticuerpos. La cantidad en la que se
incrementa una respuesta de células T o de anticuerpos hacia un
polipéptido WT1 se puede determinar en general mediante el uso de
cualquier método representativo conocido en la técnica, tal como los
métodos proporcionados en esta memoria.
Una composición farmacéutica o vacuna puede
contener ADN que codifica uno o más de los polipéptidos descritos
anteriormente, de forma que el polipéptido se genera in situ.
Como se indicó anteriormente, el ADN puede estar presente en
cualquiera de una diversidad de sistemas de administración conocidos
para las personas de experiencia habitual en la técnica, que
incluyen los sistemas de expresión de ácidos nucleicos, los sistemas
de expresión bacterianos y virales, y los sistemas de expresión
mamíferos. Los sistemas de expresión de ácidos nucleicos apropiados
contienen las secuencias de ADN, cADN o ARN necesarias para la
expresión en el paciente (tales como un promotor y una señal de
terminación adecuadas). Los sistemas de administración bacterianos
implican la administración de una bacteria (tal como Bacillus
Calmette-Guerin) que expresa una porción
inmunógena del polipéptido en su superficie celular. En una
realización preferida, el ADN se puede introducir mediante el uso
de un sistema de expresión viral (p.ej., vaccinia u otros poxvirus,
retrovirus o adenovirus), que puede implicar el uso de un virus
apatógeno (incompleto), de replicación competente. Las técnicas para
incorporar ADN en tales sistemas de expresión son bien conocidas
para las personas de experiencia habitual en la técnica. El ADN
puede estar también "desnudo", como se describe, por ejemplo,
en Ulmer et al., Science 259:1745-1749, 1993
y se resume en Cohen, Science 259:1691-1692, 1993.
La captación del ADN desnudo se puede incrementar revistiendo el
ADN en esferas biodegradables, que son transportadas de forma eficaz
al interior de las células.
Como se indicó anteriormente, una composición
farmacéutica o vacuna puede comprender una célula presentadora de
antígenos que expresa un polipéptido WT1. Para fines terapéuticos,
como se describe en esta memoria, la célula presentadora de
antígenos es preferiblemente una célula dendrítica autóloga. Tales
células se pueden preparar y transfectar mediante el uso de
técnicas habituales, tales como las descritas en Reeves et
al., Cancer Res. 56:5672-5677, 1996; Tuting
et al., J. Immunol. 160:1139-1147, 1998; y
Nair et al., Nature Biotechnol. 16:364-369,
1998). La expresión de un polipéptido WT1 en la superficie de una
célula presentadora de antígenos se puede confirmar mediante
análisis de estimulación in vitro y de proliferación
estándar, así como de liberación de cromo, como se describe en esta
memoria.
Aunque se puede emplear cualquier vehículo
adecuado conocido para las personas de experiencia habitual en la
técnica en las composiciones farmacéuticas de esta invención, el
tipo de vehículo variará dependiendo del modo de administración.
Las composiciones de la presente invención se pueden formular para
cualquier forma de administración apropiada, que incluye, por
ejemplo, la administración tópica, oral, nasal, intravenosa,
intracraneal, intraperitoneal, subcutánea o intramuscular. Para la
administración parenteral, tal como inyección subcutánea, el
vehículo comprende preferiblemente agua, solución salina, alcohol,
un lípido, una cera o un tampón. Para administración oral, se puede
emplear cualquiera de los vehículos anteriores o un vehículo sólido,
tal como manitol, lactosa, almidón, estearato magnésico, sacarina
sódica, talco, celulosa, glucosa, sacarosa y carbonato magnésico.
También se pueden emplear microesferas biodegradables (p.ej.,
polilactato-poliglicolato) como vehículos para las
composiciones farmacéuticas de esta invención. Para ciertas
aplicaciones tópicas, se prefiere la formulación en forma de una
crema o loción, mediante el uso de componentes bien conocidos.
Tales composiciones pueden comprender también
tampones (p.ej., solución salina tamponada neutra o solución salina
tamponada con fosfato), carbohidratos (p.ej. glucosa, manosa,
sacarosa o dextranos), manitol, proteínas, polipéptidos o
aminoácidos tales como glicocola, antioxidantes, agentes quelantes
tales como EDTA o glutatión, adyuvantes (p.ej., hidróxido de
aluminio) y/o conservantes. De forma alternativa, las composiciones
de la presente invención se pueden formular en forma de un
liofilizado. Los compuestos también se pueden encapsular dentro de
liposomas mediante el uso de técnicas bien conocidas. En una
realización de la presente invención, las composiciones comprenden
un tampón que comprende uno o más carbohidratos que incluyen, pero
no se limitan a, trehalosa, maltosa, sacarosa, fructosa y glucosa,
cada uno a una concentración generalmente entre alrededor del 1 y
el 25%, típicamente entre alrededor del 7 y el 13%. En una
realización adicional, la concentración está entre alrededor del 8
y alrededor del 12%. En una realización adicional, la concentración
es de alrededor del 10%. En un aspecto adicional de la presente
invención, las composiciones pueden comprender etanolamina;
cisteína; o polisorbato-80, en general a
concentraciones eficaces para incrementar la eficacia, estabilidad
y/o solubilidad de la formulación.
Se puede emplear cualquiera de una diversidad de
potenciadores inespecíficos de la respuesta inmunitaria, tales como
adyuvantes, en las vacunas de esta invención. La mayoría de los
adyuvantes contienen una sustancia diseñada para proteger el
antígeno del catabolismo rápido, tal como hidróxido de aluminio o
aceite mineral, y un estimulador de las respuestas inmunitarias,
tal como lípido A, proteínas derivadas de Bortedella
pertussis o Mycobacterium tuberculosis. Los
potenciadores inespecíficos de la respuesta inmunitaria adecuados
incluyen los adyuvantes basados en alumbre (p.ej., Alhydrogel,
Rehydragel, fosfato de aluminio, Algammulin, hidróxido de
aluminio); los adyuvantes basados en aceites (adyuvante de Freund
(FA), Specol, RIBI, TiterMax, Montanide ISA50 o Montanide ISA 720
(Seppic, Francia); las citocinas (p.ej., GM-CSF o
ligando Flt3); las microesferas; los adyuvantes basados en
copolímeros en bloque no iónicos; los adyuvantes basados en el
bromuro de dimetildioctadecilamonio (DDA) AS-1,
AS-2 (SmithKline Beecham); los adyuvantes basados en
el sistema del adyuvante de Ribi; QS21 (Aquila); los adyuvantes
basados en saponina (saponina bruta, la saponina Quil A); los
adyuvantes basados en el dipéptido de muramilo (MDP) tales como SAF
(adyuvante Syntex en su forma microfluidizada
(SAF-m)); bromuro de
dimetil-dioctadecilamonio (DDA); los adyuvantes
basados en el complemento humano m. vaccae y derivados; los
adyuvantes basados en complejos inmunoestimulantes (iscom); toxinas
inactivadas; y agentes infecciosos atenuados (tales como M.
tuberculosis).
Los adyuvantes ilustrativos adicionales para el
uso en las composiciones farmacéuticas de la invención incluyen SAF
(Chiron, California, Estados Unidos), ISCOMS (CSL),
MF-59 (Chiron), la serie de adyuvantes SBAS (p.ej.,
SBAS-2 o SBAS-4, disponible de
SmithKline Beecham, Rixensart, Bélgica), Detox (Enhanzyn®) (Corixa,
Hamilton, MT), RC-529 (Corixa, Hamilton, MT) y
otros 4-fosfatos de
aminoalquil-glucosaminida (AGPs), tales como los
descritos en las solicitudes de patente de EE.UU. en tramitación de
nºs de serie 08/853.826 y 09/074.720, cuyas descripciones se
incorporan en esta memoria como referencia en su totalidad, y
adyuvantes de éter de polioxietileno tales como los descritos en el
documento WO 99/52549A1.
Otros adyuvantes preferidos incluyen moléculas
adyuvantes de fórmula general
(I)HO(CH_{2}CH_{2}O)_{n}-A-R,
en la que n es
1-50, A es un enlace o -C(O)-, R es alquilo
C_{1-50} o fenil-alquilo
C_{1-50}.
Una realización de la presente invención
consiste en una formulación de vacuna que comprende un éter de
polioxietileno de fórmula general (I), en la que n es entre
1 y 50, preferiblemente 4-24, lo más preferiblemente
9; y el componente R es alquilo C_{1-50},
preferiblemente alquilo C_{4}-C_{20} y lo más
preferiblemente alquilo C_{12}, y A es un enlace. La
concentración de los éteres de polioxietileno debería estar en el
intervalo de 0,1-20%, preferiblemente de
0,1-10%, y lo más preferiblemente en el intervalo de
0,1-1%. Los éteres de polioxietileno preferidos se
seleccionan del siguiente grupo:
polioxietilen-9-lauril éter,
polioxietilen-9-estearoil éter,
polioxietilen-8-estearoil éter,
polioxietilen-4-lauril éter,
polioxietilen-35-lauril éter, y
polioxietilen-23-lauril éter. Los
éteres de polioxietileno tales como
polioxietilen-lauril éter se describen en el Merck
Index (12ª edición: entrada 7717). Estas moléculas adyuvantes se
describen en el documento WO 99/52549.
El éter de polioxietileno según la fórmula
general (I) anterior se puede combinar, si se desea, con otro
adyuvante. Por ejemplo, una combinación preferida con un adyuvante
es preferiblemente con CpG como se describe en la solicitud de
patente del R.U. en tramitación GB 9820956.2.
Como se indicó anteriormente, en ciertas
realizaciones, los potenciadores de la respuesta inmunitaria se
eligen por su capacidad de generar o incrementar preferentemente
una respuesta de células T (p.ej., CD4^{+} y/o CD8^{+}) hacia
un polipéptido WT1. Tales potenciadores de la respuesta inmunitaria
se conocen bien en la técnica, e incluyen (pero no se limitan a)
Montanide ISA50, Seppic MONTANIDE ISA 720, citocinas (p.ej.,
GM-CSF, ligando Flt3), microesferas, adyuvantes
basados en el bromuro de dimetildioctadecilamonio (DDA),
AS-1 (SmithKline Beecham), AS-2
(SmithKline Beecham), adyuvantes basados en el sistema del adyuvante
de Ribi, QS21 (Aquila), adyuvantes basados en saponina (saponina
bruta, la saponina Quil A), adyuvante Syntex en su forma
microfluidizada (SAF-m), MV, ddMV (Genesis),
adyuvantes basados en complejos inmunoestimulantes (iscom) y toxinas
inactivadas.
En otro aspecto de la presente invención, las
composiciones pueden comprender adyuvantes para provocar
predominantemente una respuesta de tipo Th1. Ciertos adyuvantes
preferidos para generar predominantemente una respuesta de tipo Th1
incluyen, por ejemplo, una combinación de monofosforil lípido A,
preferiblemente monofosforil lípido A
des-O-acilado en posición 3, junto
con una sal de aluminio. Los adyuvantes MPL®, tales como
MPL-SE, están disponibles de Corixa Corporation
(Seattle, WA; véase, por ejemplo, las patentes de EE.UU. nºs
4.436.727; 4.877.611; 4.866.034 y 4.912.094, incorporadas en esta
memoria en su totalidad). Los oligonucleótidos que contienen CpG
(en los que el dinucleótido CpG está sin metilar) también inducen
predominantemente una respuesta Th1. Tales oligonucleótidos se
conocen bien y se describen, por ejemplo, en los documentos WO
96/02555, WO 99/33488 y en las patentes de EE.UU. nºs 6.008.200 y
5.856.462. Las secuencias de ADN inmunoestimulantes también se
describen, por ejemplo, en Sato et al., Science 273:352,
1996. Otro adyuvante preferido comprende una saponina, tal como
Quil A, o sus derivados, que incluyen QS21 y QS7 (Aquila
Biopharmaceuticals Inc., Framingham, MA); Escina; Digitonina; o
saponinas de Gypsophila o Chenopodium quinoa. Otras
formulaciones preferidas incluyen más de una saponina en las
combinaciones de adyuvantes de la presente invención, por ejemplo
combinaciones de al menos dos adyuvantes del siguiente grupo, que
comprende QS21, QS7, Quil A, \beta-escina, o
digitonina.
Las composiciones y las vacunas descritas en
esta memoria se pueden administrar como parte de una formulación de
liberación sostenida (es decir, una formulación tal como una cápsula
o esponja que lleva a cabo la liberación lenta del compuesto tras
la administración). Tales formulaciones se pueden preparar en
general mediante el uso de técnicas bien conocidas, y se pueden
administrar, por ejemplo, mediante implantación oral, rectal o
subcutánea, o mediante implantación en el sitio deseado seleccionado
como objetivo. Las formulaciones de liberación sostenida pueden
contener un polipéptido, polinucleótido, anticuerpo o célula
dispersados en una matriz portadora y/o contenidos dentro de un
depósito rodeado por una membrana de control de la velocidad de
liberación. Los vehículos para el uso en tales formulaciones son
biocompatibles, y pueden ser también biodegradables;
preferiblemente, la formulación proporciona un nivel relativamente
constante de liberación del componente activo. La cantidad de
compuesto activo contenida en una formulación de liberación
sostenida depende del sitio de implantación, de la velocidad y de
la duración esperada de la liberación, y de la naturaleza de la
enfermedad a tratar o prevenir.
En aspectos adicionales de la presente
invención, las composiciones y vacunas descritas en esta memoria se
pueden usar para inhibir el desarrollo de neoplasias malignas
(p.ej., enfermedades progresivas o metastásicas, o enfermedades
caracterizadas por una masa tumoral pequeña, tal como la enfermedad
residual mínima). En general, tales métodos se pueden usar para
prevenir, retrasar o tratar una enfermedad asociada a la expresión
de WT1. En otras palabras, los métodos terapéuticos proporcionados
en esta memoria se pueden usar para tratar una enfermedad asociada
a WT1 existente, o se pueden usar para prevenir o retrasar el inicio
de tal enfermedad en un paciente que no padece la enfermedad, o que
padece una enfermedad que todavía no está asociada a la expresión
de WT1.
Como se usa en esta memoria, una enfermedad está
"asociada a la expresión de WT1" si las células enfermas
(p.ej., las células tumorales) en algún momento durante el curso de
la enfermedad generan niveles detectables superiores de un
polipéptido WT1 respecto de las células normales del mismo tejido.
La asociación de la expresión de WT1 con una neoplasia maligna no
requiere que WT1 esté presente en un tumor. Por ejemplo, la
sobreexpresión de WT1 puede estar implicada en la iniciación de un
tumor, pero la expresión de la proteína se puede perder
posteriormente. De forma alternativa, una neoplasia maligna que no
se caracteriza por un incremento de la expresión de WT1 puede
progresar, en un momento posterior, hacia una enfermedad que se
caracteriza por una expresión de WT1 incrementada. Por lo tanto,
cualquier neoplasia maligna en la que las células enfermas
expresaron anteriormente, expresan actualmente, o se espera que
expresen posteriormente, niveles incrementados de WT1 se considera
que está "asociada a la expresión de WT1".
La inmunoterapia se puede llevar a cabo mediante
el uso de una diversidad de técnicas, en las que los compuestos o
las células proporcionadas en esta memoria funcionan para eliminar
las células que expresan WT1 en un paciente. Tal eliminación puede
tener lugar como resultado del incremento o de la inducción en un
paciente de una respuesta inmunitaria específica hacia WT1 o hacia
una célula que expresa WT1. De forma alternativa, las células que
expresan WT1 se pueden eliminar ex vivo (p.ej., mediante
tratamiento de una médula ósea autóloga, sangre periférica o una
fracción de médula ósea o de sangre periférica). Las fracciones de
médula ósea o de sangre periférica se pueden obtener mediante el
uso de cualquier método habitual en la técnica.
En tales métodos, se pueden administrar
composiciones farmacéuticas y vacunas a un paciente. Como se usa en
esta memoria, un "paciente" se refiere a cualquier animal de
sangre caliente, preferiblemente un humano. Un paciente puede
padecer o no una neoplasia maligna. Por lo tanto, las composiciones
farmacéuticas y vacunas anteriores se pueden usar para prevenir el
inicio de una enfermedad (es decir, de forma profiláctica) o para
tratar a un paciente que padece una enfermedad (p.ej., para prevenir
o retrasar la progresión y/o la metástasis de una enfermedad
existente). Un paciente que padece una enfermedad puede tener una
enfermedad residual mínima (p.ej., una masa tumoral pequeña en un
paciente de leucemia en remisión completa o parcial, o un paciente
de cáncer tras la reducción de la masa tumoral después de cirugía,
radioterapia y/o quimioterapia). Tal paciente se puede inmunizar
para inhibir una recidiva (es decir, prevenir o retrasar la
recidiva, o disminuir la gravedad de una recidiva). En ciertas
realizaciones preferidas, el paciente padece una leucemia (p.ej.,
LMA, LMC, LLA o LLA infantil), un síndrome mielodisplásico (SMD) o
un cáncer (p.ej., cáncer gastrointestinal, de pulmón, de tiroides,
o de mama, o un melanoma), en el que el cáncer o la leucemia es WT1
positivo (es decir, reacciona de manera detectable con un
anticuerpo anti-WT1, como se proporciona en esta
memoria, o expresa ARNm de WT1 a un nivel detectable mediante
RT-PCR, como se describe en esta memoria), o padece
una enfermedad autoinmunitaria dirigida contra las células que
expresan WT1.
Otras enfermedades asociadas a la sobreexpresión
de WT1 incluyen el cáncer de riñón (tal como el carcinoma de
células renales, o tumor de Wilms), como se describe en Satoh F.,
et al., Pathol. Int. 50(6):458-71
(2000), y Campbell C. E. et al., Int. J. Cancer
78(2):182-8 (1998); y mesotelioma, como se
describe en Amin, K.M. et al., Am. J. Pathol.
146(2):344-56 (1995). Harada et al.,
Mol. Urol. 3(4):357-364 (1999), describe la
expresión del gen WT1 en los tumores de las células germinales
testiculares humanas. Nonomura et al., Hinyokika Kiyo
45(8):593-7 (1999) describe la estadificación
molecular del cáncer testicular mediante el uso de la reacción en
cadena de la polimerasa de los genes específicos del cáncer
testicular. Shimizu et al., Int. J. Gynecol. Pathol.
19(2):158-63 (2000) describe la detección
inmunohistoquímica del gen del tumor de Wilms (WT1) en los tumores
ováricos epiteliales.
La sobreexpresión de WT1 también fue descrita en
los tumores desmoplásticos de células redondas pequeñas por
Barnoud, R. et al., Am. J. Surg. Pathol.
24(6):830-6 (2000); y Pathol. Res. Pract.
194(10):693-700 (1998). La sobreexpresión de
WT1 en glioblastoma y otros tumores fue descrita por Menssen, H.D.
et al., J. Cancer Res. Clin. Oncol.
126(4):226-32 (2000), "Wilms' tumor gene
(WT1) expression in lung cancer, colon cancer and glioblastoma cell
lines compared to freshly isolated tumor specimens". Otras
enfermedades que muestran una sobreexpresión de WT1 incluyen las
enfermedades asociadas al VEB, tales como el linfoma de Burkitt y el
cáncer nasofaríngeo (Spinsanti P. et al., Leuk. Lymphoma
38(5-6):611-9 (2000),
"Wilms' tumor gene expression by normal and malignant human B
lymphocytes".
En Leukemia 14(9):1634-4
(2000), Pan et al. describe el tratamiento in vitro
con IL-12 de células mononucleares de sangre
periférica de pacientes con leucemia o síndromes mielodisplásicos, y
se informa del incremento de la citotoxicidad y la reducción de la
expresión del gen WT1. En Leukemia
13(6):891-900 (1999), Patmasiriwat et
al. informó de la expresión de WT1 y GATA1 en el síndrome
mielodisplásico y la leucemia aguda. En Leukemia
13(3):393-9 (1999), Tamaki et al.
informó que el gen del tumor de Wilms WT1 es un buen marcador para
el diagnóstico de la progresión de la enfermedad en los síndromes
mielodisplásicos. La expresión del gen del tumor de Wilms WT1 en
tumores sólidos, y su implicación en el crecimiento de las células
tumorales, se discutió en Oji et al., Jpn. J Cancer Res.
90(2):194-204 (1999) con relación a líneas de
células de cáncer gástrico, cáncer de colon, cáncer de pulmón,
cáncer de mama, líneas de células de los tumores de las células
germinales, líneas de células de cáncer ovárico, cáncer uterino,
cáncer de tiroides y carcinoma hepatocelular.
Las composiciones proporcionadas en esta memoria
se pueden usar solas o en combinación con regímenes terapéuticos
convencionales, tales como cirugía, irradiación, quimioterapia y/o
trasplante de médula ósea (autólogo, singénico, alogénico o no
relacionado). Como se discute con más detalle más adelante, los
agentes de unión y las células T, tal como se proporcionan en esta
memoria, se pueden usar para el purgado de las células
pluripotenciales autólogas. Tal purgado puede ser beneficioso, por
ejemplo, antes del trasplante de médula ósea o la transfusión de
sangre o de sus componentes. Los agentes de unión, las células T,
las células presentadoras de antígenos (CPA) y las composiciones
proporcionadas en esta memoria se pueden usar además para expandir y
estimular (o sensibilizar) las células T específicas de WT1
autólogas, alogénicas, singénicas o no relacionadas in vitro
y/o in vivo. Tales células T específicas de WT1 se pueden
usar, por ejemplo, en infusiones de linfocitos de donantes.
Las vías y la frecuencia de la administración,
así como la dosis, variarán de individuo a individuo, y se pueden
establecer fácilmente mediante el uso de técnicas habituales. En
general, las composiciones farmacéuticas y las vacunas se pueden
administrar mediante inyección (p.ej., intracutánea, intramuscular,
intravenosa o subcutánea), de forma intranasal (p.ej., mediante
aspiración) u oral. En algunos tumores, las composiciones
farmacéuticas o las vacunas se pueden administrar de forma local
(por ejemplo, mediante rectocolonoscopia, gastroscopia,
videoendoscopia, angiografía u otros métodos conocidos en la
técnica). Preferiblemente, se pueden administrar entre 1 y 10 dosis
durante un período de 52 semanas. Preferiblemente, se administran 6
dosis a intervalos de 1 mes, y se pueden administrar vacunas de
refuerzo periódicamente más adelante. Los protocolos alternativos
pueden ser apropiados para pacientes individuales. Una dosis
adecuada es una cantidad de un compuesto que, cuando se administra
como se describió anteriormente, es capaz de estimular una respuesta
inmunitaria anti-tumoral que es al menos un
10-50% superior al nivel basal (es decir, sin
tratar). Tal respuesta se puede monitorizar midiendo los
anticuerpos anti-tumorales en un paciente, o
mediante la generación dependiente de la vacuna de células
efectoras citolíticas capaces de destruir las células tumorales del
paciente in vitro. Tales vacunas también deberían ser
capaces de provocar una respuesta inmunitaria que conduce a un
resultado clínico mejorado (p.ej., remisiones completas o parciales
más frecuentes, o una supervivencia sin enfermedad y/o global más
larga) en los pacientes vacunados en comparación con los pacientes
sin vacunar. En general, para las composiciones farmacéuticas y
vacunas que comprenden uno o más polipéptidos, la cantidad de cada
polipéptido presente en una dosis oscila de alrededor de 100 \mug
a 5 mg. Los volúmenes adecuados de las dosis variarán con el tamaño
del paciente, pero oscilarán generalmente de alrededor de 0,1 mL a
alrededor de 5 mL.
En general, una dosis y un régimen de
tratamiento apropiados proporcionan el/los compuesto(s)
activo(s) en una cantidad suficiente para proporcionar un
beneficio terapéutico y/o profiláctico. Tal respuesta se puede
monitorizar estableciendo un resultado clínico mejorado (p.ej.,
remisiones completas o parciales más frecuentes, o una
supervivencia sin enfermedad y/o global más larga) en los pacientes
tratados en comparación con los pacientes sin tratar. Los
incrementos de las respuestas inmunitarias preexistentes hacia WT1
se correlacionan en general con un resultado clínico mejorado.
Tales respuestas inmunitarias se pueden estudiar en general
mediante el uso de los análisis habituales de proliferación,
citotoxicidad o citocinas, que se pueden llevar a cabo mediante el
uso de las muestras obtenidas de un paciente antes y después del
tratamiento.
En aspectos adicionales, los métodos para
inhibir el desarrollo de una neoplasia maligna asociada a la
expresión de WT1 implican la administración de células T autólogas
que se han activado en respuesta a un polipéptido WT1 o una CPA que
expresa WT1, como se describió anteriormente. Tales células T pueden
ser CD4^{+} y/o CD8^{+}, y se pueden hacer proliferar como se
describió anteriormente. Las células T se pueden administrar al
individuo en una cantidad eficaz para inhibir el desarrollo de una
neoplasia maligna. Generalmente, se administran alrededor de 1 x
10^{9} a 1 x 10^{11} células T/M^{2} de forma intravenosa,
intracavitaria o en el lecho de un tumor resecado. Será evidente
para los expertos en la técnica que el número de células y la
frecuencia de administración dependerán de la respuesta del
paciente.
En ciertas realizaciones, las células T se
pueden estimular antes de un trasplante de médula ósea autólogo.
Tal estimulación puede tener lugar in vivo o in vitro.
Para la estimulación in vitro, la médula ósea y/o sangre
periférica (o una fracción de médula ósea o sangre periférica)
obtenida de un paciente se puede poner en contacto con un
polipéptido WT1, un polinucleótido que codifica un polipéptido WT1
y/o una CPA que expresa un polipéptido WT1, en condiciones y
durante un tiempo suficiente para permitir la estimulación de las
células T como se describió anteriormente. Las células
pluripotenciales de médula ósea, sangre periférica y/o las células
T específicas de WT1 se pueden administrar después a un paciente
mediante el uso de técnicas habituales.
En las realizaciones relacionadas, las células T
de un donante relacionado o no relacionado se pueden estimular
antes de un trasplante de médula ósea singénico o alogénico
(relacionado o no relacionado). Tal estimulación puede tener lugar
in vivo o in vitro. Para la estimulación in
vitro, la médula ósea y/o la sangre periférica (o una fracción
de médula ósea o de sangre periférica) obtenida de un donante
relacionado o no relacionado se puede poner en contacto con un
polipéptido WT1, un polinucleótido de WT1 y/o CPA que expresan un
polipéptido WT1, en condiciones y durante un tiempo suficiente para
permitir la estimulación de las células T como se describió
anteriormente. Las células pluripotenciales de médula ósea, sangre
periférica y/o las células T específicas de WT1 se pueden
administrar después a un paciente mediante el uso de técnicas
habituales.
En otras realizaciones, se pueden usar células T
específicas de WT1 como se describe en esta memoria para eliminar
las células que expresan WT1 de médula ósea autóloga, sangre
periférica o una fracción de médula ósea o de sangre periférica
(p.ej., sangre periférica (SP) enriquecida en CD34^{+} antes de la
administración a un paciente). Tales métodos se pueden llevar a
cabo poniendo en contacto la médula ósea o SP con tales células T,
en condiciones y durante un tiempo suficiente para permitir la
reducción de las células que expresan WT1 hasta menos del 10%,
preferiblemente menos del 5%, y más preferiblemente menos del 1%,
del número total de células mieloides o linfáticas en la médula
ósea o la sangre periférica. El grado en el que tales células se
han eliminado se puede determinar fácilmente mediante métodos
habituales tales como, por ejemplo, análisis de PCR cualitativa y
cuantitativa, morfología, inmunohistoquímica y análisis de FACS. La
médula ósea o la SP (o una fracción suya) se pueden administrar
después a un paciente mediante el uso de técnicas habituales.
La presente invención proporciona demás métodos
para detectar una neoplasia maligna asociada a la expresión de WT1,
y para monitorizar la eficacia de una inmunización o terapia para
tal enfermedad. Tales métodos se basan en el descubrimiento, en la
presente invención, de que se puede detectar una respuesta
inmunitaria específica hacia la proteína WT1 en pacientes que
padecen tales enfermedades, y que los métodos que incrementan tales
respuestas inmunitarias pueden proporcionar un beneficio preventivo
o terapéutico.
Para determinar la presencia o ausencia de una
neoplasia maligna asociada a la expresión de WT1, se puede analizar
en un paciente el nivel de células T específicas para WT1. En
ciertos métodos, una muestra biológica que comprende células T
CD4^{+} y/o CD8^{+} aisladas de un paciente se incuba con un
polipéptido WT1, un polinucleótido que codifica un polipéptido WT1
y/o una CPA que expresa un polipéptido WT1, y se detecta la
presencia o ausencia de activación específica de las células T, como
se describe en esta memoria. Las muestras biológicas adecuadas
incluyen, pero no se limitan a, células T aisladas. Por ejemplo, las
células T se pueden aislar de un paciente mediante técnicas
rutinarias (tales como centrifugación en gradiente de densidad con
Ficoll/Hypaque de linfocitos de sangre periférica). Las células T se
pueden incubar in vitro durante 2-9 días
(generalmente 4 días) a 37ºC con polipéptido WT1 (p.ej., 5 - 25
\mug/ml). Puede ser deseable incubar otra alícuota de una muestra
de células T en ausencia de polipéptido WT1 para que sirva como
control. Para las células T CD4^{+}, la activación se detecta
preferiblemente determinando la proliferación de las células T.
Para las células T CD8^{+}, la activación se detecta
preferiblemente determinando la actividad citolítica. Un nivel de
proliferación que es al menos dos veces mayor y/o un nivel de
actividad citolítica que es al menos un 20% mayor que en los
pacientes libres de enfermedad indica la presencia de una enfermedad
maligna asociada a la expresión de WT1. Se pueden hacer
correlaciones adicionales, mediante el uso de métodos bien conocidos
en la técnica, entre el nivel de proliferación y/o actividad
citolítica y la respuesta predicha a la terapia. En particular, se
puede esperar que los pacientes que exhiben una respuesta superior
de anticuerpos, proliferativa y/o lítica muestren una respuesta
mayor a la terapia.
En otros métodos, se analiza el nivel de
anticuerpos específicos para WT1 en una muestra biológica obtenida
de un paciente. La muestra biológica se incuba con un polipéptido
WT1, un polinucleótido que codifica un polipéptido WT1 y/o una CPA
que expresa un polipéptido WT1 en condiciones y durante un tiempo
suficiente para permitir que se formen inmunocomplejos. Después se
detectan los inmunocomplejos formados entre el polipéptido WT1 y
los anticuerpos de la muestra biológica que se unen específicamente
al polipéptido WT1. Una muestra biológica para el uso en tales
métodos puede ser cualquier muestra obtenida de un paciente de la
que se esperaría que contuviese anticuerpos. Las muestras
biológicas adecuadas incluyen sangre, suero, líquido ascítico,
médula ósea, derrame pleural, y líquido cefalorraquídeo.
La muestra biológica se incuba con el
polipéptido WT1 en una mezcla de reacción en condiciones y durante
un tiempo suficiente para permitir que se formen inmunocomplejos
entre el polipéptido y los anticuerpos específicos para WT1. Por
ejemplo, una muestra biológica y un polipéptido WT1 se pueden
incubar a 4ºC durante 24-48 horas.
Tras la incubación, se analiza en la mezcla de
reacción la presencia de inmunocomplejos. La detección de los
inmunocomplejos formados entre el polipéptido WT1 y los anticuerpos
presentes en la muestra biológica se puede llevar a cabo mediante
una diversidad de técnicas conocidas, tales como radioinmunoanálisis
(RIA) y ensayos de inmunoabsorción ligados a enzimas (ELISA). Los
análisis adecuados se conocen bien en la técnica, y se describen
ampliamente en la bibliografía científica y de patentes (p.ej.,
Harlow y Lane, Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor
Laboratory, 1988). Los análisis que se pueden usar incluyen, pero no
se limitan a, la técnica de inmunoanálisis en sándwich con doble
anticuerpo monoclonal de David et al. (patente de EE.UU.
4.376.110); análisis en sándwich con anticuerpo
monoclonal-policlonal (Wide et al., en
Kirkham y Hunter, eds., Radioimmunoassay Methods, E. y S.
Livingstone, Edimburgo, 1970); el método de "transferencia de
Western" de Gordon et al. (patente de EE.UU. 4.452.901);
la inmunoprecipitación de un ligando marcado (Brown et al.,
J. Biol. Chem. 255:4980-4983, 1980); ensayos de
inmunoabsorción ligados a enzimas como describen, por ejemplo,
Raines y Ross (J. Biol. Chem. 257:5154-5160, 1982);
técnicas inmunocitoquímicas, que incluyen el uso de fluorocromos
(Brooks et al., Clin. Exp. Immunol. 39: 477, 1980); y la
neutralización de la actividad (Bowen-Pope et
al., Proc. Natl. Acad Sci. USA 81:2396-2400,
1984). Otros inmunoanálisis incluyen, pero no se limitan a, los
descritos en las patentes de EE.UU. nºs 3.817.827; 3.850.752;
3.901.654; 3.935.074; 3.984.533; 3.996.345; 4.034.074; y
4.098.876.
Para fines de detección, el polipéptido WT1
puede estar marcado o sin marcar. El polipéptido WT1 sin marcar se
puede usar en ensayos de aglutinación o en combinación con reactivos
de detección marcados que se unen a los inmunocomplejos (p.ej.,
anti-inmunoglobulina, proteína G, proteína A o una
lectina y anticuerpos secundarios, o sus fragmentos de unión al
antígeno, capaces de unirse a los anticuerpos que se unen
específicamente al polipéptido WT1). Si el polipéptido WT1 está
marcado, el grupo indicador puede ser cualquier grupo indicador
adecuado conocido en la técnica, que incluye radioisótopos, grupos
fluorescentes, grupos luminiscentes, enzimas, biotina y partículas
de colorante.
En ciertos ensayos, el polipéptido WT1 sin
marcar se inmoviliza en un soporte sólido. El soporte sólido puede
ser cualquier material conocido para las personas de experiencia
habitual en la técnica al que se puede unir el polipéptido. Por
ejemplo, el soporte sólido puede ser un pocillo de ensayo de una
placa de microtitulación o una membrana de nitrocelulosa o de otro
tipo adecuado. De forma alternativa, el soporte puede ser una esfera
o disco, tal como de vidrio, fibra de vidrio, látex o un material
plástico tal como poliestireno o poli(cloruro de vinilo). El
soporte puede ser también una partícula magnética o un sensor de
fibra óptica, tal como los descritos, por ejemplo, en la patente de
EE.UU. nº 5.359.681. El polipéptido se puede inmovilizar en el
soporte sólido mediante el uso de una diversidad de métodos
conocidos para los expertos en la técnica, que se describen
ampliamente en la bibliografía científica y de patentes. En el
contexto de la presente invención, el término "inmovilización"
se refiere tanto a la asociación no covalente, tal como la
adsorción, como a la unión covalente (que puede ser un enlace
directo entre el antígeno y los grupos funcionales del soporte, o
puede ser un enlace por medio de un agente de entrecruzamiento). Se
prefiere la inmovilización mediante la adsorción en un pocillo de
una placa de microtitulación o en una membrana. En tales casos, la
adsorción se puede llevar a cabo poniendo en contacto el
polipéptido WT1, en un tampón adecuado, con un soporte sólido
durante una cantidad de tiempo adecuada. El tiempo de contacto
varía con la temperatura, pero es generalmente de entre alrededor de
1 hora y alrededor de 1 día. En general, el poner en contacto un
pocillo de una placa de microtitulación de plástico (tal como
poliestireno o poli(cloruro de vinilo)) con una cantidad de
polipéptido que oscila de alrededor de 10 ng a alrededor de 10
\mug, y preferiblemente alrededor de 100 ng a alrededor de 1
\mug, es suficiente para inmovilizar una cantidad adecuada de
polipéptido.
Tras la inmovilización, generalmente se bloquean
los sitios de unión de la proteína restantes del soporte. Se puede
usar cualquier agente de bloqueo adecuado conocido para las personas
de experiencia habitual en la técnica, tal como albúmina de suero
bovino, Tween 20^{TM} (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO), suero
de cabra normal (NGS) inactivado por calor, o BLOTTO (solución
tamponada de leche deshidratada descremada que también contiene un
conservante, sales, y un agente antiespumante). El soporte se incuba
después con una muestra biológica que se sospecha que contiene un
anticuerpo específico. La muestra se puede aplicar sola, o, con más
frecuencia, se puede diluir, habitualmente en una solución tamponada
que contiene una pequeña cantidad (0,1%-5,0% en peso) de proteína,
tal como BSA, NGS, o BLOTTO. En general, un tiempo de contacto
apropiado (es decir, el tiempo de incubación) es un período de
tiempo que es suficiente para detectar la presencia de un
anticuerpo que se une específicamente a WT1 en una muestra que
contiene tal anticuerpo. Preferiblemente, el tiempo de contacto es
suficiente para conseguir un nivel de unión que es al menos
alrededor del 95% del que se consigue en el equilibrio entre el
anticuerpo unido y sin unir. Las personas de experiencia habitual
en la técnica reconocerán que el tiempo necesario para alcanzar el
equilibrio se puede determinar fácilmente analizando el nivel de
unión que se da a lo largo de un período de tiempo. A temperatura
ambiente, en general es suficiente un tiempo de incubación de
alrededor de 30 minutos.
La muestra sin unir se puede eliminar después
lavando el soporte sólido con un tampón apropiado, tal como PBS que
contiene un 0,1% de Tween 20^{TM}. Después se puede añadir un
reactivo de detección que se une a los inmunocomplejos y que
comprende un grupo indicador. El reactivo de detección se incuba con
el inmunocomplejo durante un período de tiempo suficiente para
detectar el anticuerpo unido. La cantidad de tiempo apropiada se
puede determinar en general analizando el nivel de unión que se da a
lo largo de un período de tiempo. El reactivo de detección sin unir
se elimina después, y el reactivo de detección unido se detecta
mediante el uso del grupo indicador. El método empleado para
detectar el grupo indicador depende de la naturaleza del grupo
indicador. Para los grupos radiactivos, son apropiados en general
los métodos de recuento de centelleo o autorradiográficos. Los
métodos espectroscópicos se pueden usar para detectar colorantes,
grupos luminiscentes y grupos fluorescentes. La biotina se puede
detectar mediante el uso de avidina, acoplada a un grupo indicador
diferente (normalmente un grupo radiactivo o fluorescente o una
enzima). Los grupos indicadores con enzimas (p.ej., peroxidasa de
rábano, \beta-galactosidasa, fosfatasa alcalina y
glucosa oxidasa) se pueden detectar en general mediante la adición
del sustrato (en general, durante un período de tiempo específico),
seguido del análisis espectroscópico o de otro tipo de los
productos de reacción. Independientemente del método específico
empleado, el nivel de reactivo de detección unido que es al menos
dos veces mayor que el de referencia (es decir, el nivel observado
para una muestra biológica obtenida de un individuo libre de
enfermedad) indica la presencia de una neoplasia maligna asociada a
la expresión de WT1.
En general, los métodos para monitorizar la
eficacia de una inmunización o terapia implican monitorizar los
cambios del nivel de anticuerpos o de células T específicas para WT1
en el paciente. Los métodos en los que se monitorizan los niveles
de anticuerpos pueden comprender las etapas de: (a) incubar una
primera muestra biológica, obtenida de un paciente antes de la
terapia o inmunización, con un polipéptido WT1, en la que la
incubación se lleva a cabo en condiciones y durante un tiempo
suficiente para permitir que se formen inmunocomplejos; (b)
detectar los inmunocomplejos formados entre el polipéptido WT1 y los
anticuerpos de la muestra biológica que se unen específicamente al
polipéptido WT1; (c) repetir las etapas (a) y (b) mediante el uso de
una segunda muestra biológica obtenida del paciente tras la terapia
o la inmunización; y (d) comparar el número de inmunocomplejos
detectados en la primera y segunda muestras biológicas. De forma
alternativa, se puede emplear un polinucleótido que codifica un
polipéptido WT1, o una CPA que expresa un polipéptido WT1 en lugar
del polipéptido WT1. En tales métodos, se detectan los
inmunocomplejos entre el polipéptido WT1 codificado por el
polinucleótido, o expresado por la CPA, y los anticuerpos de la
muestra biológica.
Los métodos en los cuales se monitoriza la
activación de las células T y/o el número de precursores específicos
de WT1 pueden comprender las etapas de: (a) incubar una primera
muestra biológica que comprende células CD4+ y/o CD8+ (p.ej.,
médula ósea, sangre periférica o una fracción suya), obtenida de un
paciente antes de una terapia o inmunización, con un polipéptido
WT1, en la que la incubación se lleva a cabo en condiciones y
durante un tiempo suficiente para permitir la activación,
proliferación y/o lisis específica de las células T; (b) detectar
una cantidad de activación, proliferación y/o lisis de las células
T; (c) repetir las etapas (a) y (b) mediante el uso de una segunda
muestra biológica que comprende células T CD4+ y/o CD8+, tomada del
mismo paciente tras la terapia o la inmunización; y (d) comparar la
cantidad de activación, proliferación y/o lisis de células T en la
primera y segunda muestras biológicas. De forma alternativa, se
puede emplear un polinucleótido que codifica un polipéptido WT1, o
una CPA que expresa un polipéptido WT1 en lugar del polipéptido
WT1.
Una muestra biológica para el uso en tales
métodos puede ser cualquier muestra obtenida de un paciente que se
esperaría que contuviese anticuerpos, células T CD4+ y/o células T
CD8+. Las muestras biológicas adecuadas incluyen sangre, suero,
líquido ascítico, médula ósea, derrame pleural y líquido
cefalorraquídeo. Una primera muestra biológica se puede obtener
antes del inicio de la terapia o la inmunización, o en mitad de un
régimen de terapia o de vacunación. La segunda muestra biológica se
debería obtener de una manera similar, pero en un momento tras la
terapia o inmunización adicional. La segunda muestra biológica se
puede obtener al final de, o a mitad de, la terapia o la
inmunización, con tal de que al menos una parte de la terapia o de
la inmunización tenga lugar entre el aislamiento de la primera y la
segunda muestras biológicas.
Las etapas de incubación y detección para ambas
muestras se pueden llevar a cabo en general como se describió
anteriormente. Un incremento estadísticamente significativo del
número de inmunocomplejos en la segunda muestra respecto de la
primera muestra refleja una terapia o inmunización eficaz.
Los siguientes ejemplos se ofrecen a modo de
ilustración, y no a modo de limitación.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Este ejemplo ilustra la identificación de una
respuesta inmunitaria existente en pacientes con una neoplasia
maligna hematológica.
Para determinar la presencia de respuestas de
anticuerpos específicos hacia WT1 preexistentes en los pacientes,
se analizaron los sueros de pacientes con leucemia mieloide aguda
(LMA), leucemia linfoide aguda (LLA), leucemia mieloide crónica
(LMC) y anemia aplásica grave mediante el uso de análisis de
transferencia de Western. Se analizó la capacidad de los sueros de
inmunoprecipitar WT1 de la línea de células de leucemia humana K562
(American Type Culture Collection, Manassas, VA). En cada caso, los
inmunoprecipitados se separaron mediante electroforesis en gel, se
transfirieron a una membrana y se analizaron con una sonda con el
anticuerpo anti-WT1 WT180 (Santa Cruz
Biotechnology, Inc., Santa Cruz, CA). Este análisis de transferencia
de Western identificó anticuerpos específicos de WT1 potenciales en
pacientes con neoplasias malignas hematológicas. Se muestra una
transferencia de Western representativa que muestra los resultados
para un paciente con LMA en la Figura 2. El anticuerpo específico
de WT1 reconoció una proteína de 52 kD en el inmunoprecipitado
generado mediante el uso de los sueros de los pacientes. La
proteína de 52 kD migró al mismo tamaño que el control positivo.
Los estudios adicionales analizaron la presencia
de anticuerpos hacia proteínas WT1 de tamaño completo y truncadas
en los sueros de los pacientes con LMA y LMC. Las construcciones de
cADN que representan la región de WT1 humano/tamaño completo (aa
1-449), el extremo N-terminal (aa
1-249) (WT1/N-terminal) y el extremo
C-terminal (aa 267-449)
(WT1/C-terminal) se subclonaron en vectores pET28
modificados. Las proteínas WT1/tamaño completo y
WT1/N-terminal se expresaron como proteínas de
fusión con Ra12. Ra12 es el fragmento C-terminal de
una proteína secretada de Mycobacterium tuberculosis,
indicada como MTB32B (Skeiky et al., Infect. Immun. 67;3998,
1999). La región de fusión Ra12-WT1/tamaño completo
se clonó en posición 3' respecto de una etiqueta de histidinas en
un vector pET28 modificado con una etiqueta de histidinas. La región
WT1/N-terminal se subclonó en un vector pET28
modificado que tiene una etiqueta de histidinas en posición 5',
seguida por la región de fusión con tiorredoxina
(TRX)-WT1/N-terminal, seguida por
una etiqueta de histidinas en posición 3'. La región codificante de
WT1/C-terminal se subclonó en un vector pET28
modificado sin una pareja de fusión que contenía solamente las
etiquetas de histidinas en posición 5' y 3', seguida por un sitio de
trombina y EK.
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Se transformó E. coli BL21 pLysS
(Stratagene, La Jolla, CA) con las tres construcciones de expresión
de WT1, se cultivaron durante la noche y se indujeron con
isopropil-\beta-D-tiogalactósido
(IPTG). Las proteínas WT1 se purificaron como sigue: Las células se
recogieron y se lisaron mediante incubación en Tris 10 mM, pH 8,0
con comprimidos de inhibidores de proteasas completos (Boehringer
Mannheim Biochemicals, Indianápolis, IN) a 37ºC, seguido por ciclos
repetidos de sonicación. Los cuerpos de inclusión se lavaron dos
veces con Tris 10 mM, pH 8,0. Las proteínas se purificaron después
mediante cromatografía de afinidad con quelato metálico con una
resina de níquel-ácido nitrilotriacético (QIAGEN Inc., Valencia, CA;
Hochuli et al., Biologically Active Molecules: 217, 1989),
seguido de cromatografía en una resina de intercambio aniónico
Source Q (Amersham Pharmacia Biotech, Upsala, Suecia). La identidad
de las proteínas WT1 se confirmó mediante secuenciación
N-terminal.
Se estudió en los sueros de pacientes adultos
con LMA o LMC de novo la presencia de Ab específicos de WT1.
Las proteínas recombinantes se adsorbieron en placas TC Microwell
(Nunc, Roskilde, Dinamarca). Las placas se lavaron con PBS/0,5% de
Tween 20 y se bloquearon con 1% de BSA/PBS/0,1% de Tween 20. Después
de lavar, se añadieron las diluciones de suero y se incubaron
durante la noche a 4ºC. Las placas se lavaron y se añadió
anticuerpo secundario anti-IgG
humano-HRP de burro
(Jackson-Immunochem, West Grove, PA) y se incubaron
durante 2 h a temperatura ambiente. Las placas se lavaron, se
incubaron con disolución de sustrato TMB Peroxidase (Kirkegaard and
Perry Labo-
ratories, MA), se pararon con H_{2}SO_{4} 1 N, y se leyeron inmediatamente (Cyto-Fluor 2350; Millipore, Bedford, MA).
ratories, MA), se pararon con H_{2}SO_{4} 1 N, y se leyeron inmediatamente (Cyto-Fluor 2350; Millipore, Bedford, MA).
Para el estudio serológico, los sueros humanos
se analizaron mediante ELISA a lo largo de un intervalo de
diluciones en serie desde 1:50 hasta 1:20.000. Una reacción positiva
se definió como un valor de DO de un suero diluido 1:500 que superó
el valor medio de DO de los sueros de los donantes normales (n=96)
en tres desviaciones estándar (WT1/tamaño completo,
WT1/C-terminal). Debido a un valor de referencia
mayor en los donantes normales hacia la proteína
WT1/N-terminal, una reacción positiva hacia
WT1/N-terminal se definió como un valor de DO de un
suero diluido 1:500 que superó el valor medio de DO de los sueros de
los donantes normales en cuatro desviaciones estándar. Para
verificar que la respuesta de Ab de los pacientes se dirigía contra
WT1 y no contra la parte de la fusión con Ra12 o TRX de la proteína
o de posibles proteínas contaminantes de E. coli, los
controles incluyeron las proteínas Ra12 y TRX solas purificadas de
una manera similar. Las muestras que mostraron reactividad contra
las proteínas Ra12 y/o TRX se excluyeron de los análisis.
Para determinar la presencia de inmunidad hacia
WT1, se determinaron los Ab hacia las proteínas WT1 recombinantes
de tamaño completo y truncadas en los sueros de los individuos
normales y de los pacientes con leucemia. La reactividad de los
anticuerpos se analizó mediante la reactividad en ELISA hacia la
proteína WT1/tamaño completo, la proteína
WT1/N-terminal y la proteína
WT1/C-terminal.
Solamente 2 de 96 donantes normales tuvieron
anticuerpos séricos reactivos con la proteína WT1/tamaño completo
(Figura 18). Uno de esos individuos tuvo anticuerpos hacia la
proteína WT1/N-terminal y uno tuvo anticuerpos
hacia la proteína WT1/C-terminal. En cambio, 16 de
63 pacientes (25%) con LMA tuvieron anticuerpos séricos reactivos
con la proteína WT1/tamaño completo. En cambio, de forma notable,
solamente 2 de 63 pacientes (3%) tuvieron reactividad hacia la
proteína WT1/C-terminal. Quince de 81 pacientes
(19%) con LMC tuvieron anticuerpos séricos reactivos con la
proteína WT1/tamaño completo y 12 de 81 pacientes (15%) tuvieron
anticuerpos séricos reactivos con WT1/N-
terminal. Solamente 3 de 81 pacientes (3%) tuvieron reactividad hacia la proteína WT1/C-terminal (Figuras 16 y 17).
terminal. Solamente 3 de 81 pacientes (3%) tuvieron reactividad hacia la proteína WT1/C-terminal (Figuras 16 y 17).
Estos datos demuestran que las respuestas de Ab
hacia WT1 son detectables en algunos pacientes con LMA y LMC. La
mayor incidencia de anticuerpos en los pacientes de leucemia
proporciona pruebas evidentes de que la inmunización hacia la
proteína WT1 se dio como resultado de que los pacientes albergaban
una neoplasia maligna que expresa o que en cierto momento expresó
WT1. Sin limitarse a una teoría específica, se cree que las
respuestas de anticuerpos observadas hacia WT1 muy probablemente
son el resultado de que los pacientes se hacen inmunes hacia la WT1
de sus propias células de leucemia, y proporcionan una prueba
directa de que WT1 puede ser inmunógena a pesar de ser una proteína
"propia".
La presencia de anticuerpos hacia WT1 implica
claramente que también hay presentes respuestas de células T
colaboradoras concurrentes en los mismos pacientes. WT1 es una
proteína interna. Así, las respuestas de LTC probablemente son las
más eficaces en cuanto a la terapia de la leucemia, y la rama más
tóxica de la inmunidad. Así, estos datos proporcionan pruebas de
que las vacunas terapéuticas dirigidas contra WT1 serán capaces de
generar una respuesta inmunitaria hacia WT1.
La mayoría de los anticuerpos detectados fueron
reactivos con los epítopos del extremo N-terminal,
mientras solamente un pequeño subgrupo de pacientes mostró una
respuesta de anticuerpos débil hacia el extremo
C-terminal. Esto es coherente con las observaciones
en el modelo animal, en el que la inmunización con péptidos
derivados del extremo N-terminal generaron
respuestas de anticuerpos, células T colaboradoras y LTC, mientras
ninguno de los péptidos analizados del extremo
C-terminal generaron respuestas de anticuerpos o de
células T (Gaiger et al., Blood 96:1334, 2000).
Ejemplo
2
Este ejemplo ilustra el uso de células que
expresan WT1 para inducir una respuesta de anticuerpos específicos
hacia WT1 in vivo.
La detección de los anticuerpos existentes hacia
WT1 en pacientes con leucemia implicó claramente que es posible
inmunizar hacia una proteína WT1 para generar inmunidad hacia WT1.
Para analizar si la inmunidad hacia WT1 se puede generar mediante
vacunación, se inyectó a los ratones TRAMP-C, una
línea de células tumorales WT1 positivas de origen B6. Brevemente,
se inmunizaron ratones B6 con 5 x 10^{6} células
TRAMP-C de forma subcutánea y se reforzaron dos
veces con 5 x 10^{6} células a intervalos de tres semanas. Tres
semanas después de la inmunización final, se obtuvieron los sueros
y se prepararon suspensiones de células individuales de los bazos
en medio RPMI 1640 (GIBCO) con
\beta-2-mercaptoetanol 25 \muM,
200 unidades de penicilina por ml, L-glutamina 10
mM, y un 10% de suero bovino fetal.
Tras la inmunización hacia
TRAMP-C, fue detectable una respuesta de anticuerpos
específicos hacia WT1 en los animales inmunizados. Se muestra una
transferencia de Western representativa en la Figura 3. Estos
resultados demuestran que la inmunización hacia la proteína WT1
puede generar una respuesta inmunitaria hacia la proteína WT1.
Ejemplo
3
Este ejemplo ilustra la capacidad de la
inmunización con péptidos de WT1 de generar una respuesta
inmunitaria específica para WT1.
Los péptidos adecuados para generar respuestas
de Ab y de células T proliferativas se identificaron según el
programa Tsites (Rothbard y Taylor, EMBO J.
7:93-100, 1988; Deavin et al., Mol. Immunol.
33:145-155, 1996), que busca motivos peptídicos que
tienen la capacidad de generar respuestas Th. Se sintetizaron y se
secuenciaron los péptidos mostrados en la Tabla I.
\newpage
Para la inmunización, los péptidos se agruparon
como sigue:
- Grupo A:
- p6-22 humano: 10,9 mg en 1 ml (10 \mul = 100 \mug)
- \quad
- p117-139 humano/ratón: 7,6 mg en 1 ml (14 \mul = 100 \mug)
- \quad
- p244-262 humano: 4,6 mg en 1 ml (22 \mul = 100 \mug)
- Grupo B:
- p287-301 humano/ratón: 7,2 mg en 1 ml (14 \mul = 100 \mug)
- \quad
- p299-313 ratón: 6,6 mg en 1 ml (15 \mul = 100 \mug)
- \quad
- p421-435 humano/ratón: 3,3 mg en 1 ml (30 \mul = 100 \mug)
- Control:
- (péptido FBL 100 \mug) + CFA/IFA
- Control:
- (péptido CD45 100 \mug) + CFA/IFA
El Grupo A contuvo péptidos presentes en la
porción aminoterminal de WT1 (exón 1), y el Grupo B contuvo péptidos
presentes en el extremo carboxiterminal, que contiene una región de
cuatro dedos de zinc con homología de secuencia hacia otras
proteínas de unión al ADN. En el grupo B, p287-301 y
p299-313 procedieron del exón 7, dedo de zinc 1, y
p421-435 procedió del exón 10, dedo de zinc IV.
Los ratones B6 se inmunizaron con un grupo de
péptidos de WT1 o con un péptido de control. Los péptidos se
disolvieron en 1 ml de agua estéril para inyección, y los ratones B6
se inmunizaron 3 veces a intervalos de tiempo de tres semanas. Los
adyuvantes usados fueron CFA/IFA, GM-CSF, y
Montinide. La presencia de anticuerpos específicos para WT1 se
determinó después como se describió en los Ejemplos 1 y 2, y las
respuestas de células T proliferativas se estudiaron mediante el
uso de un ensayo de incorporación de timidina estándar, en el que
las células se cultivaron en presencia del antígeno y la
proliferación se estudió midiendo la radiactividad incorporada
(Chen et al., Cancer Res. 54:1065-1070,
1994). En particular, los linfocitos se cultivaron en placas de 96
pocillos a 2x10^{5} células por pocillo con 4x10^{5} células de
bazo singénicas irradiadas (3000 rad) y el péptido designado.
La inmunización de los ratones con el grupo de
péptidos denominado Grupo A generó una respuesta de anticuerpos
hacia WT1 (Figura 4). No se detectaron anticuerpos tras la
inmunización con la Vacuna B, lo cual es coherente con la carencia
de una respuesta de células T colaboradoras a partir de la
inmunización con la Vacuna B. P117-139 generó
respuestas de células T proliferativas (Figuras
5A-5C). Los índices de estimulación (IE) variaron
entre 8 y 72. También se demostró que otros péptidos
(P6-22 y P299-313) generaron
respuestas de células T proliferativas. La inmunización con
P6-22 dio como resultado un índice de estimulación
(IE) de 2,3, y la inmunización con P299-313 dio
como resultado un IE de 3,3. Los controles positivos incluyeron
células T estimuladas con ConA, así como células T estimuladas con
antígenos conocidos, tales como CD45 y FBL, y líneas de células T
alogénicas (DeBruijn et al., Eur. J. Immunol.
21:2963-2970, 1991).
Las Figuras 6A y 6B muestran la respuesta
proliferativa observada para cada uno de los tres péptidos de la
vacuna A (Figura 6A) y de la vacuna B (Figura 6B). La vacuna A
generó respuestas de células T proliferativas hacia los péptidos de
inmunización p6-22 y p117-139, con
índices de estimulación (IE) que variaban entre 3 y 8 (líneas
gruesas). No se detectó una respuesta proliferativa hacia
p244-262 (Figura 6A).
Las estimulaciones in vitro posteriores
se llevaron a cabo como estimulaciones con péptidos simples mediante
el uso de solamente p6-22 y
p117-139. La estimulación de la línea de células T
específicas de la Vacuna A con p117-139 dio como
resultado la proliferación hacia p117-139 sin
respuesta hacia p6-22 (Figura 7A). Los clones
derivados de la línea fueron específicos para
p117-139 (Figura 7B). En cambio, la estimulación de
la línea de células T específicas de la Vacuna A con
p6-22 dio como resultado la proliferación hacia
p6-22 sin respuesta hacia p117-139
(Figura 7C). Los clones derivados de la línea fueron específicos
para p6-22 (Figura 7D).
Estos resultados demuestran que la vacunación
con péptidos de WT1 puede generar respuestas de anticuerpos hacia
la proteína WT1 y respuestas de células T proliferativas hacia los
péptidos de inmunización.
Ejemplo
4
Este ejemplo ilustra la capacidad de los
péptidos de WT1 para generar inmunidad de LTC.
Los péptidos (9-meros) con
motivos apropiados para la unión a la clase I del MHC se
identificaron mediante el uso de un análisis BIMAS de predicción de
la unión de péptidos a HLA (Parker et al., J. Immunol.
152:163, 1994). Los péptidos identificados en tales análisis se
muestran en las Tablas II - XLIV. En cada una de estas tablas, la
puntuación refleja la afinidad de unión teórica (semivida de
disociación) del péptido a la molécula del MHC indicada.
Los péptidos identificados mediante el uso del
programa Tsites (Rothbard y Taylor, EMBO J.
7:93-100, 1988; Deavin et al., Mol. Immunol.
33:145-155, 1996), que busca los motivos peptídicos
que tienen la capacidad de generar respuestas Th, se muestran
además en las Figuras 8A y 8B, y en la Tabla XLV.
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Ciertos péptidos de LTC (mostrados en la Tabla
XLVI) se seleccionaron para un estudio adicional. Para cada péptido
de la Tabla XLVI, se proporcionan las puntuaciones obtenidas
mediante el uso del análisis BIMAS de predicción de la unión de
péptidos a HLA.
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La unión peptídica al MHC murino de C57BI/6 se
confirmó mediante el uso de la línea de células de leucemia
RMA-S, como describió Ljunggren et al.,
Nature 346:476-480, 1990. Brevemente, las células
RMA-S se cultivaron durante 7 horas a 26ºC en medio
completo enriquecido con un 1% de FCS. Se añadió un total de
10^{6} células RMA-S en cada pocillo de una placa
de 24 pocillos y se incubaron solas o con el péptido designado (25
\mug/ml) durante 16 horas a 26ºC y 3 horas adicionales a 37ºC en
medio completo. Las células se lavaron después tres veces y se
tiñeron con anticuerpo anti-D^{b} o
anti-K^{b} conjugado con isotiocianato de
fluoresceína (PharMingen, San Diego, CA). Las células marcadas se
lavaron dos veces, se resuspendieron y se fijaron en 500 \mul de
PBS con un 1% de paraformaldehído, y se analizó la intensidad de la
fluorescencia en un citómetro de flujo (FACSCalibur® de
Becton-Dickinson). El porcentaje de incremento de
las moléculas D^{b} o K^{b} en la superficie de las células
RMA-S se midió mediante la intensidad de
fluorescencia media incrementada de las células incubadas con el
péptido, en comparación con la de las células incubadas en medio
solamente.
Los ratones se inmunizaron con los péptidos
capaces de unirse al MHC de clase I murino. Tras la inmunización,
las células del bazo se estimularon in vitro y se analizó la
capacidad de lisar los objetivos incubados con péptidos de WT1. Los
LTC se estudiaron con un análisis de liberación de cromo estándar
(Chen et al., Cancer Res. 54:1065-1070,
1994). Se incubaron 10^{6} células seleccionadas como objetivo a
37ºC con 150 \muCi de ^{51}Cr-cromato sódico
durante 90 minutos, en presencia o ausencia de los péptidos
específicos. Las células se lavaron tres veces y se resuspendieron
en RPMI con un 5% de suero bovino fetal. Para el análisis, se
incubaron 10^{4} células seleccionadas como objetivo marcadas con
^{51}Cr con diferentes concentraciones de células efectoras en un
volumen final de 200 \mul en placas de 96 pocillos de fondo en U.
Los sobrenadantes se eliminaron después de 4 a 7 horas a 37ºC, y se
determinó el porcentaje de lisis específica mediante la fórmula:
% de lisis
específica = 100 x (liberación experimental - liberación
espontánea)/ (liberación máxima - liberación
espontánea).
Los resultados, presentados en la Tabla XLVII,
demuestran que algunos péptidos de WT1 se pueden unir a las
moléculas del MHC de clase I, lo cual es esencial para generar LTC.
Además, varios péptidos fueron capaces de generar LTC específicos
hacia los péptidos (Figuras 9A y 9B), tal como se determinó mediante
el uso de los análisis de liberación de cromo. Tras la inmunización
hacia los péptidos de LTC p10-18 humano,
p136-144 humano, p136-144 de ratón
y p235-243, se generaron líneas de LTC específicas y
se establecieron clones. Estos resultados indican que los LTC
específicos de los péptidos pueden destruir células malignas que
expresan WT1.
Ejemplo
5
Este ejemplo ilustra la capacidad de un
polipéptido WT1 representativo para generar inmunidad de LTC capaces
de destruir líneas de células tumorales WT1 positivas.
P117-139, un péptido con motivos
apropiados para la unión al MHC de clase I y clase II, se identificó
como se describió anteriormente mediante el uso de los análisis
TSITES y BIMAS de predicción de la unión de péptidos a HLA. Los
ratones se inmunizaron como se describió en el Ejemplo 3. Tras la
inmunización, las células del bazo se estimularon in vitro y
se analizó la capacidad de lisar objetivos incubados con péptidos de
WT1, así como células tumorales WT1 positivas y negativas. Los LTC
se estudiaron con un análisis de liberación de cromo estándar. Los
resultados, presentados en las Figuras 10A-10D,
demuestran que P117 puede generar LTC específicos de WT1 capaces de
destruir células tumorales WT1 positivas, a la vez que no se observó
la destrucción de células WT1 negativas. Estos resultados
demuestran que los LTC específicos de los péptidos destruyen de
hecho células malignas que expresan WT1, y que la vacuna y la
terapia con células T son eficaces contra las neoplasias malignas
que expresan WT1.
Se llevaron a cabo inmunizaciones parecidas
mediante el uso de los péptidos 9-méricos de unión
al MHC de clase I p136-144,
p225-233, p235-243 así como el
péptido 23-mérico p117-139. Tras la
inmunización, las células del bazo se estimularon in vitro
con cada uno de los 4 péptidos y se analizó la capacidad de lisar
los objetivos incubados con los péptidos de WT1. Se generaron LTC
específicos para p136-144, p235-243
y p117-139, pero no para p225-233.
Los datos de los LTC para p235-243 y
p117-139 se presentan en las Figuras 11A y 11B. Los
datos para los péptidos p136-144 y
p225-233 no están representados.
La lisis mediante LTC requiere que los péptidos
de WT1 seleccionados como objetivo se procesen de forma endógena y
se presenten en asociación con las moléculas del MHC de clase I de
las células tumorales. Se analizó la capacidad de lisar líneas de
células tumorales WT1 positivas frente a las negativas por parte de
los LTC específicos para los péptidos de WT1 anteriores. Los LTC
específicos para p235-243 lisaron los objetivos
incubados con los péptidos p235-243, pero no
lisaron las líneas celulares que expresaban proteínas WT1 (Figura
11A). En cambio, de forma notable, los LTC específicos para
p117-139 lisaron los objetivos incubados con los
péptidos p117-139, y también lisaron las células
malignas que expresaban WT1 (Figura 11B). Como control negativo, los
LTC específicos para p117-139 no lisaron las
EL-4 (también denominadas en esta memoria E10) WT1
negativas.
La especificidad de la lisis específica de WT1
se confirmó mediante inhibición del objetivo sin marcar
radiactivamente (Figuras 12A-12B). Las células
efectoras se colocaron en diversas proporciones de efector:objetivo
en placas de 96 pocillos de fondo en U. Se añadió un exceso de diez
veces (en comparación con el objetivo marcado radiactivamente) del
objetivo revestido con el péptido indicado sin marcar con ^{51}Cr.
Finalmente, se añadieron 10^{4} células objetivo marcadas con
^{51}Cr por pocillo, y las placas se incubaron a 37ºC durante 4
horas. El volumen total por pocillo fue 200 \mul.
La lisis de TRAMP-C por los LTC
específicos de p117-139 se bloqueó del 58% al 36%
mediante EL-4 incubadas con el péptido relevante
p117-139, pero no con EL-4 incubadas
con un péptido irrelevante (Figura 12A). De forma similar, la lisis
de BLK-SV40 se bloqueó del 18% al 0% mediante
EL-4 incubadas con el péptido relevante
p117-139 (Figura 12B). Los resultados dan validez a
que los LTC específicos de péptidos de WT1 destruyen específicamente
las células malignas mediante el reconocimiento del WT1
procesado.
Varios segmentos con motivos supuestamente de
LTC están contenidos en p117-139. Para determinar la
secuencia exacta del epítopo de LTC se sintetizaron todos los
péptidos 9-méricos potenciales de
p117-139 (Tabla XLVIII). Se demostró que dos de
estos péptidos (p126-134 y p130-138)
se unían a las moléculas de clase I H-2^{b}
(Tabla XLVIII). Los LTC generados mediante inmunización con
p117-139 lisaron los objetivos incubados con
p126-134 y p130-138, pero no los
otros péptidos 9-méricos de p117-139
(Figura 13A).
La línea de LTC específica de
p117-139 se reestimuló con p126-134
o p130-138. Tras la reestimulación con
p126-134 o p130-138, ambas líneas
de células T mostraron una lisis específica del péptido, pero
solamente los LTC específicos de p130-138 mostraron
la lisis de una línea de células tumorales WT1 positivas (Figuras
13B y 13C). Así, p130-138 parece ser un epítopo
procesado de forma natural.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
6
Este ejemplo ilustra el uso de la
RT-PCR para detectar ARNm específico de WT1 en
células y líneas celulares.
Se aislaron células mononucleares mediante
centrifugación en gradiente de densidad, y se congelaron y se
almacenaron inmediatamente a -80ºC hasta que se analizó mediante
RT-PCR la presencia de ARNm específico de WT1. La
RT-PCR se llevó a cabo en general como se describe
en Fraizer et al., Blood 86:4704-4706, 1995.
Se extrajo el ARN total de 10^{7} células según procedimientos
habituales. Los sedimentos de ARN se suspendieron en 25 \muL de
agua tratada con pirocarbonato de dietilo y se usaron directamente
para la transcripción inversa. La región de los dedos de zinc
(exones 7 a 10) se amplificó mediante PCR en forma de un cADN de
ratón de 330 pb. La amplificación se llevó a cabo en un
termociclador durante una o, si fue necesario, dos rondas
secuenciales de PCR. Se usó la ADN polimerasa AmpliTaq (Perkin
Elmer Cetus, Norwalk, CT), MgCl_{2} 2,5 mM y 20 pmol de cada
cebador en un volumen total de reacción de 50 \mul. Se sometieron
a electroforesis alícuotas de 20 \mul de los productos de PCR en
geles de agarosa del 2% teñidos con bromuro de etidio. Los geles se
fotografiaron con papel Polaroid (Polaroid 667, Polaroid Ltd.,
Hertfordshire, Inglaterra). Se tomaron precauciones contra la
contaminación cruzada siguiendo las recomendaciones de Kwok e
Higuchi, Nature 339:237-238, 1989. Los controles
negativos incluyeron las mezclas de reactivos de cADN y de PCR con
agua en vez de cADN en cada experimento. Para evitar falsos
negativos, se determinó la presencia de ARN intacto y la generación
adecuada de cADN para cada muestra mediante una PCR de control con
el uso de cebadores para \beta-actina. Las
muestras que no amplificaron con estos cebadores se excluyeron
del
análisis.
análisis.
Los cebadores para la amplificación de WT1 en
las líneas de células de ratón fueron: P115:
1458-1478: 5' CCC AGG CTG CAA TAA GAG ATA 3'
(cebador directo; ID SEC Nº:21); y P116: 1767-1787:
5' ATG TTG TGA TGG CGG ACC AAT 3' (cebador inverso; ID SEC Nº:22)
(véase Inoue et al, Blood 88:2267-2278, 1996;
Fraizer et al., Blood 86:4704-4706,
1995).
Los cebadores para
\beta-actina usados en las reacciones de control
fueron: 5' GTG GGG CGC CCC AGG CAC CA 3' (cebador directo; ID SEC
Nº:23); y 5' GTC CTT AAT GTC ACG CAC GAT TTC 3' (cebador inverso; ID
SEC Nº:24).
Los cebadores usados en la amplificación de WT1
humano incluyen: P117: 954-974: 5' GGC ATC TGA GAC
CAG TGA GAA 3' (ID SEC Nº:25); y P118: 1434-1414:
5' GAG AGT CAG ACT TGA AAG CAGT 3' (ID SEC Nº:5). Para la
RT-PCR anidada, los cebadores pueden ser: P119:
1023-1043: 5' GCT GTC CCA CTT ACA GAT GCA 3' (ID SEC
Nº:26); y P120: 1345-1365: 5' TCA AAG CGC CAG CTG
GAG TTT 3' (ID SEC Nº:27).
La Tabla XLIX muestra los resultados del
análisis mediante PCR de WT1 de líneas de células tumorales de
ratón. En la Tabla XLIX, (+++) indica un producto intenso de
amplificación mediante PCR de WT1 en la primera etapa de la
RT-PCR, (++) indica un producto de amplificación de
WT1 que es detectable mediante la primera etapa de la
RT-PCR de WT1, (+) indica un producto que es
detectable solamente en la segunda etapa de la
RT-PCR de WT1, y (-) indica una PCR de WT1
negativa.
\newpage
Ejemplo
7
El marco de lectura abierto truncado de WT1
(WT1B) se amplificó mediante PCR con los siguientes cebadores:
Cebador directo que comienza en el aminoácido
2
- P-37 (ID SEC Nº:342)
- 5' ggctccgacgtgcgggacctg 3' Tf 64ºC
\vskip1.000000\baselineskip
Cebador inverso que crea un sitio de EcoRI tras
el codón de parada
- P-23 (ID SEC Nº:343)
- 5' gaattctcaaagcgccagctggagtttggt 3' Tf 63ºC
\vskip1.000000\baselineskip
La PCR se llevó a cabo en las siguientes
condiciones:
10 \mul de tampón Pfu 10X
1 \mul de dNTPs 10 mM
2 \mul de cada oligonucleótido 10 \muM
83 \mul de agua estéril
1,5 \mul de Pfu ADN polimerasa (Stratagene, La
Jolla, CA)
50 ng de ADN (pPDM FL WT1)
\vskip1.000000\baselineskip
2 minutos a 96ºC | ||
20 segundos a 96ºC | 15 segundos a 63ºC | 3 minutos a 72ºC x 40 ciclos |
4 minutos a 72ºC |
\vskip1.000000\baselineskip
El producto de PCR se digirió con la enzima de
restricción EcoRI, se purificó en gel y después se clonó en el
vector pTrx 2H (un vector pET28 modificado con una fusión con Trx en
el extremo N-terminal y dos etiquetas de His que
rodean a la fusión con Trx. Después de la fusión con Trx existen
sitios de escisión de proteasas para trombina y enteroquinasa). La
construcción pTrx2H se digirió con las enzimas de restricción StuI y
EcoRI. Las construcciones correctas se confirmaron mediante
análisis de la secuencia del ADN y después se transformaron en
células hospedadoras para la expresión CodonPlus BL21 (DE3) pLys S y
BL21 (DE3).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
8
El marco de lectura abierto
N-terminal de WT1 (WT1A) se amplificó mediante PCR
con los siguientes cebadores:
Cebador directo que comienza en el aminoácido
2
- P-37 (ID SEC Nº:344)
- 5' ggctccgacgtgcgggacctg 3' Tf 64ºC
\vskip1.000000\baselineskip
Cebador inverso que crea un sitio de EcoRI tras
un codón de parada artificial colocado después del aminoácido
249.
- PDM-335 (ID SEC Nº:345)
- 5' gaattctcaaagcgccagctggagtttggt 3' Tf 64ºC
\newpage
\global\parskip0.980000\baselineskip
La PCR se llevó a cabo en las siguientes
condiciones:
10 \mul de tampón Pfu 10X
1 \mul de dNTPs 10 mM
2 \mul de cada oligonucleótido 10 \muM
83 \mul de agua estéril
1,5 \mul de Pfu ADN polimerasa (Stratagene, La
Jolla, CA)
50 ng de ADN (pPDM FL WT1)
\vskip1.000000\baselineskip
2 minutos a 96ºC | ||
20 segundos a 96ºC | 15 segundos a 63ºC | 1 minuto 20 segundos a 72ºC x 40 ciclos |
4 minutos a 72ºC |
\vskip1.000000\baselineskip
El producto de PCR se digirió con la enzima de
restricción EcoRI, se purificó en gel y después se clonó en pPDM,
un vector pET28 modificado con una etiqueta de His en el marco de
lectura, que se había digerido con las enzimas de restricción
Eco72I y EcoRI. El producto de PCR se transformó también en el
vector pTrx 2H. La construcción pTrx2H se digirió con las enzimas
de restricción StuI y EcoRI. Las construcciones correctas se
confirmaron mediante análisis de la secuencia del ADN y después se
transformaron en células hospedadoras para la expresión CodonPlus
BL21 (DE3) pLys S y BL21 (DE3).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
9
El marco de lectura abierto truncado de WT1
(WT1A) se amplificó mediante PCR con los siguientes cebadores:
Cebador directo que comienza en el aminoácido
250
- PDM-346 (ID SEC Nº:346)
- 5' cacagcacagggtacgagagc 3' Tf 58ºC
\vskip1.000000\baselineskip
Cebador inverso que crea un sitio de EcoRI tras
el codón de parada
- P-23 (ID SEC Nº:347)
- 5'gaattctcaaagcgccagctggagtttggt 3' Tf 63ºC
\vskip1.000000\baselineskip
La PCR se llevó a cabo en las siguientes
condiciones:
10 \mul de tampón Pfu 10X
1 \mul de dNTPs 10 mM
2 \mul de cada oligonucleótido 10 \muM
83 \mul de agua estéril
1,5 \mul de Pfu ADN polimerasa (Stratagene, La
Jolla, CA)
50 ng de ADN (pPDM FL WT1)
\vskip1.000000\baselineskip
2 minutos a 96ºC | ||
20 segundos a 96ºC | 15 segundos a 63ºC | 1 minuto 30 segundos a 72ºC x 40 ciclos |
4 minutos a 72ºC |
\vskip1.000000\baselineskip
\global\parskip1.000000\baselineskip
El producto de PCR se digirió con la enzima de
restricción EcoRI, se purificó en gel y después se clonó en pPDM,
un vector pET28 modificado con una etiqueta de His en el marco de
lectura, que se había digerido con las enzimas de restricción
Eco72I y EcoRI. El producto de PCR se transformó también en el
vector pTrx 2H. La construcción pTrx 2H se digirió con las enzimas
de restricción StuI y EcoRI. Las construcciones correctas se
confirmaron mediante análisis de la secuencia del ADN y después se
transformaron en células hospedadoras para la expresión CodonPlus
BL21 (DE3) pLys S y BL21 (DE3).
\vskip1.000000\baselineskip
Para los Ejemplos 7-9, se
describen las siguientes ID SEC Nºs:
ID SEC Nº:327 es la secuencia de cADN
determinada para Trx_WT1_B
ID SEC Nº:328 es la secuencia de cADN
determinada para Trx_WT1_A
ID SEC Nº:329 es la secuencia de cADN
determinada para Trx_WT1
ID SEC Nº:330 es la secuencia de cADN
determinada para WT1_A
ID SEC Nº:331 es la secuencia de cADN
determinada para WT1_B
ID SEC Nº:332 es la secuencia de aminoácidos
predicha codificada por ID SEC Nº:327
ID SEC Nº:333 es la secuencia de aminoácidos
predicha codificada por ID SEC Nº:328
ID SEC Nº:334 es la secuencia de aminoácidos
predicha codificada por ID SEC Nº:329
ID SEC Nº:335 es la secuencia de aminoácidos
predicha codificada por ID SEC Nº:330
ID SEC Nº:336 es la secuencia de aminoácidos
predicha codificada por ID SEC Nº:331
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
10
Se amplificaron mediante PCR tres marcos de
lectura de WT1 mediante el uso de los siguientes cebadores:
Para WT1 Tr2: | |
PDM-441 (ID SEC Nº:348) | 5' cacgaagaacagtgcctgagcgcattcac 3' Tf 63ºC |
PDM-442 (ID SEC Nº:349) | 5' ccggcgaattcatcagtataaattgtcactgc 3' Tf 62ºC |
Para WT1 Tr3: | |
PDM-443 (ID SEC Nº:350) | 5' caggctttgctgctgaggacgccc 3' Tf 64ºC |
PDM-444 (ID SEC Nº:351) | 5' cacggagaattcatcactggtatggtttctcacc 3' Tf 64ºC |
Para WT1 Tr4: | |
PDM-445 (ID SEC Nº:352) | 5' cacagcaggaagcacactggtgagaaac 3' Tf 63ºC |
PDM-446 (ID SEC Nº:353) | 5' ggatatctgcagaattctcaaagcgccagc 3' Tf 63ºC |
\vskip1.000000\baselineskip
La PCR se llevó a cabo en las siguientes
condiciones:
10 \mul de tampón Pfu 10X
1 \mul de dNTPs 10 mM
2 \mul de cada oligonucleótido 10 \muM
83 \mul de agua estéril
1,5 \mul de Pfu ADN polimerasa (Stratagene, La
Jolla, CA)
50 ng de ADN (pPDM FL WT1)
\vskip1.000000\baselineskip
2 minutos a 96ºC | ||
20 segundos a 96ºC | 15 segundos a 63ºC | 30 segundos a 72ºC x 40 ciclos |
4 minutos a 72ºC |
\vskip1.000000\baselineskip
Los productos de PCR se digirieron con EcoRI y
se clonaron en pPDM His (un vector pET28 modificado con una
etiqueta de His en el marco de lectura en el extremo 5'), que se
había digerido con Eco72I y EcoRI. Se confirmó que las
construcciones eran correctas por medio del análisis de la secuencia
y se transformaron en células CodonPlus BL21 pLys S y BL21 o en
células CodonPlus BLR pLys S y BLR.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
11
El marco de lectura de WT1 C se amplificó
mediante PCR con el uso de los siguientes cebadores:
PDM-504 (ID SEC Nº:354) | 5' cactccttcatcaaacaggaac 3' Tf 61ºC |
PDM-446 (ID SEC Nº:355) | 5' ggatatctgcagaattctcaaagcgccagc 3' Tf 63ºC |
\vskip1.000000\baselineskip
La PCR se llevó a cabo en las siguientes
condiciones:
10 \mul de tampón Pfu 10X
1 \mul de dNTPs 10 mM
2 \mul de cada oligonucleótido 10 \muM
83 \mul de agua estéril
1,5 \mul de Pfu ADN polimerasa (Stratagene, La
Jolla, CA)
50 ng de ADN (pPDM FL WT1)
\vskip1.000000\baselineskip
2 minutos a 96ºC | ||
20 segundos a 96ºC | 15 segundos a 63ºC | 2 minutos a 72ºC x 40 ciclos |
4 minutos a 72ºC |
\vskip1.000000\baselineskip
El producto de PCR se digirió con EcoRI y se
clonó en pPDM His, que se había digerido con Eco72I y EcoRI. La
secuencia se confirmó por medio del análisis de la secuencia y
después se transformó en BLR pLys S y BLR, que se
co-transforman con CodonPlus RP.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
12
Este ejemplo se llevó a cabo para determinar el
efecto del cambio del uso del codón de prolina sobre la
expresión.
Se hibridaron los siguientes pares de
oligonucleótidos:
1. | PDM-505 (ID SEC Nº:356) | 5' ggttccgacgtgcgggacctgaacgcactgctg 3' |
PDM-506 (ID SEC Nº:357) | 5' ctgccggcagcagtgcgttcaggtcccgcacgtcggaacc 3' |
2. | PDM-507 (ID SEC Nº:358) | 5' ccggcagttccatccctgggtggcggtggaggctg 3' |
PDM-508 (ID SEC Nº:359) | 5' cggcagtgcgcagcctccaccgccacccagggatggaa 3' |
\global\parskip0.930000\baselineskip
3. | PDM-509 (ID SEC Nº:360) | 5' cgcactgccggttagcggtgcagcacagtgggctc 3' |
PDM-510 (ID SEC Nº:361) | 5' cagaactggagcccactgtgctgcaccgctaac 3' |
4. | PDM-511 (ID SEC Nº:362) | 5' cagttctggacttcgcaccgcctggtgcatccgcatac 3' |
PDM-512 (ID SEC Nº:363) | 5' cagggaaccgtatgcggatgcaccaggcggtgcgaagtc 3' |
5. | PDM-513 (ID SEC Nº:364) | 5' ggttccctgggtggtccagcacctccgcccgcaacgcc 3' |
PDM-514 (ID SEC Nº:365) | 5' ggcggtgggggcgttgcgggcggaggtgctggaccacc 3' |
6. | PDM-515 (ID SEC Nº:366) | 5' cccaccgcctccaccgcccccgcactccttcatcaaacag 3' |
PDM-516 (ID SEC Nº:367) | 5' ctaggttcctgtttgatgaaggagtgcgggggcggtgga 3' |
7. | PDM-517 (ID SEC Nº:368) | 5' gaacctagctggggtggtgcagaaccgcacgaagaaca 3' |
PDM-518 (ID SEC Nº:369) | 5' ctcaggcactgttcttcgtgcggttctgcaccaccccag 3' |
8. | PDM-519 (ID SEC Nº:370) | 5' gtgcctgagcgcattctgagaattctgcagat 3' |
PDM-520 (ID SEC Nº:371) | 5' gtgtgatggatatctgcagaattctcagaatgcg 3' |
\vskip1.000000\baselineskip
Cada par de oligonucleótidos se combinó por
separado y después se hibridó. Los pares se ligaron después entre
sí y se usó un \mul de la mezcla de ligadura con las condiciones
de PCR siguientes:
10 \mul de tampón Pfu 10X
1 \mul de dNTPs 10 mM
2 \mul de cada oligonucleótido 10 \muM
83 \mul de agua estéril
1,5 \mul de Pfu ADN polimerasa (Stratagene, La
Jolla, CA)
\vskip1.000000\baselineskip
2 minutos a 96ºC | ||
20 segundos a 96ºC | 15 segundos a 63ºC | 30 segundos a 72ºC x 40 ciclos |
4 minutos a 72ºC |
\vskip1.000000\baselineskip
El producto de PCR se digirió con EcoRI y se
clonó en pPDM His, que se había digerido con Eco72I y EcoRI. La
secuencia se confirmó y después se transformó en BLR pLys S y BLR,
que se co-transforman con CodonPlus RP.
\vskip1.000000\baselineskip
Para los Ejemplos 10-12, se
describen las siguientes ID SEC Nºs:
ID SEC Nº:337 es la secuencia de cADN
determinada para WT1_Tr1
ID SEC Nº:338 es la secuencia de cADN
determinada para WT1_Tr2
ID SEC Nº:339 es la secuencia de cADN
determinada para WT1_Tr3
ID SEC Nº:340 es la secuencia de cADN
determinada para WT1_Tr4
ID SEC Nº:341 es la secuencia de cADN
determinada para WT1_C
ID SEC Nº:342 es la secuencia de aminoácidos
predicha codificada por ID SEC Nº:337
ID SEC Nº:343 es la secuencia de aminoácidos
predicha codificada por ID SEC Nº:338
ID SEC Nº:344 es la secuencia de aminoácidos
predicha codificada por ID SEC Nº:339
ID SEC Nº:345 es la secuencia de aminoácidos
predicha codificada por ID SEC Nº:340
ID SEC Nº:346 es la secuencia de aminoácidos
predicha codificada por ID SEC Nº:341
\global\parskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La secuencia WT1 C representa un polinucleótido
que tiene las regiones codificantes de TR2, TR3 y TR4.
La secuencia sintética WT1 TR-1
representa un polinucleótido en el que los codones alternativos de
prolina fueron sustituidos por los codones nativos, lo que produjo
un polinucleótido capaz de expresar WT1 TR-1 en
E. coli.
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Ejemplo
13
El propósito de este ejemplo es analizar la
inmunogenicidad y los efectos histopatológicos y toxicológicos
sistémicos potenciales de la inmunización con proteína WT1 en un
ajuste de dosis múltiple en ratones.
El diseño experimental para la inmunización de
ratones con la proteína WT1 se resume en la Tabla L.
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La vacunación hacia la proteína WT1 mediante el
uso de MPL-SE como adyuvante, en un estudio de
ajuste de dosis múltiple (dosis que oscilan de 25 \mug, 100
\mug a 1000 \mug de proteína WT1) en ratones C57/B6 hembra,
generó una respuesta intensa de anticuerpos específicos hacia WT1
(Figura 19) y respuestas de células T (Figura 20).
No se observaron efectos histopatológicos o
toxicológicos sistémicos de la inmunización con la proteína WT1. No
se observó ninguna prueba histológica de toxicidad en los siguientes
tejidos: glándula suprarrenal, cerebro, ciego, colon, duodeno, ojo,
fémur y médula, vesícula biliar, corazón, íleon, yeyuno, riñón,
laringe, glándula lacrimal, hígado, pulmón, nódulo linfático,
músculo, esófago, ovario, páncreas, paratiroides, glándula salival,
esternón y médula, bazo, estómago, timo, tráquea, tiroides, vejiga y
útero.
Se puso un énfasis especial en el estudio de la
toxicidad hematopoyética potencial. La proporción mieloide/eritroide
en médula de esternón y fémur fue normal. Todos los recuentos de
células sanguíneas evaluables y la bioquímica sanguínea (BUN,
creatinina, bilirrubina, albúmina, globulina) estuvieron dentro de
los intervalos normales (Tabla LI).
Dado que la inmunidad existente hacia WT1 está
presente en algunos pacientes de leucemia y que la vacunación hacia
la proteína WT1 puede generar Ab específicos de WT1 y respuestas de
células T en ratones sin toxicidad hacia los tejidos normales,
estos experimentos dan validez a WT1 como una vacuna contra
tumores/leucemia.
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Ejemplo
14
Este ejemplo demuestra que se pueden generar
respuestas de células T específicas de WT1 a partir de la sangre de
individuos normales.
Se diferenciaron células dendríticas (CD) a
partir de cultivos de monocitos que procedían de CMSP de donantes
normales, mediante cultivo durante 4-10 días en
medio RPMI que contenía un 10% de suero humano, 50 ng/ml de GMCSF y
30 ng/ml de IL-4. Tras el cultivo, las CD se
infectaron 16 horas con virus vaccinia que expresaba WT1
recombinante a una M.D.I. de 5, o durante 3 días con un adenovirus
que expresaba WT1 recombinante a una M.D.I. de 10 (Figuras 21 y
22). El virus vaccinia se inactivó mediante irradiación U.V. Las
células T CD8+ se aislaron mediante selección positiva con el uso
de esferas magnéticas, y se iniciaron los cultivos de
sensibilización en placas de 96 pocillos. Los cultivos se
reestimularon cada 7-10 días mediante el uso de
células dendríticas autólogas infectadas con adenovirus o virus
vaccinia para que expresasen WT1. Después de 3-6
ciclos de estimulación, se pudieron identificar las líneas CD8+ que
producían específicamente interferón-\gamma cuando
se estimulaban con las células dendríticas o fibroblastos autólogos
que expresaban WT1. La actividad específica de WT1 de estas líneas
se pudo mantener tras los ciclos de estimulación adicionales. Se
demostró que estas líneas reconocían específicamente las células
dendríticas autólogas infectadas con WT1 en adenovirus o virus
vaccinia, pero no las células dendríticas autólogas infectadas con
EGFP en adenovirus o virus vaccinia mediante ensayos de Elispot
(Figura 23).
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Ejemplo
15
Este ejemplo describe la formulación que permite
la solubilización completa de Ra12-WT1
liofilizado.
La siguiente formulación permitió disolver la
proteína recombinante Ra12-WT1 en un medio acuoso
después de liofilizarla hasta sequedad:
Concentración de Ra12-WT1
recombinante: 0,5 - 1,0 mg/ml; tampón: etanolamina
10-20 mM, pH 10,0; cisteína 1,0 - 5,0 mM; 0,05% de
Tween-80 (Polisorbato-80);
carbohidratos: 10% de trehalosa (T5251, Sigma, MO) 10% de maltosa
(M9171, Sigma, MO) 10% de sacarosa (S7903, Sigma, MO) 10% de
fructosa (F2543, Sigma, MO) 10% de glucosa (G7528, Sigma, MO).
Se descubrió que la proteína liofilizada con el
excipiente de carbohidratos se disolvía significativamente más que
sin el excipiente de carbohidratos. El análisis mediante
SDS-PAGE teñido con azul de Coomassie no mostró
indicios de sólidos restantes en el material disuelto.
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Ejemplo
16
Este ejemplo describe la inducción de respuestas
inmunitarias específicas de WT1 tras la inmunización con la
proteína WT1 y 2 formulaciones de adyuvantes diferentes.
Según este ejemplo, la proteína WT1 en
combinación con MPL-SE induce una respuesta intensa
de Ab e interferón-\gamma
(IFN-\gamma) hacia WT1. A continuación se
describen con detalle los métodos usados para inducir respuestas
inmunitarias específicas de WT1 tras la inmunización con la proteína
WT1 mediante el uso de MPL-SE o Enhanzyn como
adyuvante en ratones C57/B6.
Los ratones C57BL/6 se inmunizaron con 20 \mug
de rRa12-WT1 combinados con los adyuvantes
MPL-SE o Enhanzyn. Un grupo de ratones de control
se inmunizó con rRa12-WT1 sin adyuvante, y un grupo
se inmunizó con solución salina solamente. Se administraron tres
inmunizaciones intramusculares (IM) a intervalos de tres semanas.
Se recogieron los bazos y los sueros 2 semanas tras la finalización
de la inmunización. Se analizaron las respuestas de anticuerpos en
los sueros mediante ELISA en placas revestidas con la fusión
Ra12-WT1, Ra12 o WT1TRX. Se observaron niveles
similares de títulos de anticuerpos IgG2a e IgG1 en los ratones
inmunizados con Ra12-WT1+MPL-SE y
Ra12-WT1+Enhanzyn. Los ratones inmunizados con
rRa12-WT1 sin adyuvante mostraron niveles más bajos
de anticuerpos IgG2a.
Las respuestas de CD4 se determinaron midiendo
la producción de interferón-\gamma tras la
estimulación de los esplenocitos in vitro con
rRa12-WT1, rRa12 o con los péptidos de WT1 p6, p117
y p287. Ambos adyuvantes mejoraron las respuestas de CD4 respecto
de los ratones inmunizados solamente con rRA12-WT1.
Además, los resultados indican que
rRA12-WT1+MPL-SE indujo una
respuesta de CD4 más intensa que la inducida por
rRA12-WT1+Enhanzyn. Las lecturas de DO de
IFN-\gamma oscilaron en 1,4-1,6 en
los ratones inmunizados con
rRA12-WT1+MPL-SE, en comparación
con 1-1,2 en los ratones inmunizados con
rRA12-WT1+Enhanzyn. Solamente se observaron
respuestas a los péptidos hacia p117, y solamente en los ratones
inmunizados con rRa12-WT1+MPL-SE. Se
observaron respuestas intensas de IFN-\gamma
hacia el control positivo, ConA, en todos los ratones. Solamente se
observaron respuestas hacia ConA en los ratones de control negativo
inmunizados con solución salina, lo que indica que las respuestas
fueron específicas para rRA12-WT1.
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Ejemplo
17
La secuencia de ácido nucleico de WT1 humano se
mutó aleatoriamente mediante el uso de un método de reacción en
cadena de la polimerasa en presencia de 8-oxo dGTP y
dPTP (Journal of Molecular Biology 1996;
255:589-603). El gen WT1 humano completo sin
eliminación de intrones se describe en la ID SEC Nº:380, y la
secuencia de la proteína correspondiente se expone en la ID SEC
Nº:404. Se usó una variante de corte y empalme de WT1 como molde
para las reacciones de PCR, y se describe en las ID SEC Nºs:381
(ADN) y 408 (proteína). Las condiciones se seleccionaron de forma
que la frecuencia de las alteraciones del ácido nucleico condujeron
a un cambio seleccionado en la secuencia de aminoácidos,
normalmente el 5-30% del producto de PCR. El
producto de PCR mutado se amplificó después en ausencia de los
análogos de nucleótidos mediante el uso de los cuatro dNTPs
normales. Este producto de PCR se subclonó en vectores de expresión
de mamíferos y en vectores virales para la inmunización. Esta
biblioteca, por lo tanto, contiene una población mixta de clones de
WT1 mutados aleatoriamente. Se seleccionaron varios clones y se
secuenciaron. Las secuencias de ADN variantes de WT1 mutado se
describen en las ID SEC Nºs:377-379, y las
secuencias de aminoácidos predichas de las variantes se exponen en
las ID SEC Nºs:405-407. Estas secuencias alteradas,
y otras de la biblioteca, se pueden usar como inmunógenos para
inducir respuestas de células T más intensas contra la proteína WT1
en las células cancerosas.
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Ejemplo
18
Se construyó una fusión tripartita mediante el
uso de la reacción en cadena de la polimerasa y de oligonucleótidos
sintéticos que contenían las uniones deseadas de la proteína de
membrana asociada a lisosomas 1 humana (LAMP-1) y
una variante de corte y empalme de la secuencia de WT1 humano. La
variante de corte y empalme de WT1 y la secuencia de
LAMP-1 usada para estas fusiones se describen en las
ID SEC Nºs:381 y 383. De forma específica, el péptido señal de
LAMP-1 (pares de bases 1-87 de LAMP)
se fusionó al extremo 5' del marco de lectura abierto de WT1 humano
(longitud de 1.290 pares de bases), después se fusionó el dominio
transmembrana y citoplasmático de LAMP-1 (pares de
bases 1161 a 1281 de LAMP) al extremo 3' de la secuencia de WT1. La
secuencia de la construcción WT1-LAMP resultante se
expone en la ID SEC Nº:382 (ADN) e ID SEC Nº:409 (proteína). La
construcción se diseñó de forma que cuando se expresó en las
células eucarióticas, el péptido señal dirige la proteína al
retículo endoplásmico (RE), en donde las señales de localización
del dominio transmembrana y citoplasmático de LAMP-1
dirigen el transporte de la proteína de fusión a la localización
lisosómica en la que los péptidos se cargan en las moléculas del
MHC de clase II.
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Ejemplo
19
Se mutó el marco de lectura abierto de la
ubiquitina humana (ID SEC Nº:384), de forma que los nucleótidos que
codifican el último aminoácido codifiquen una alanina en vez de una
glicocola. Este marco de lectura abierto mutado se clonó en el
marco de lectura justo en posición 5' del primer codón de una
variante de corte y empalme de WT1 humano (ID SEC Nºs:381 y 408,
ADN y proteína, respectivamente). La mutación G->A evita la
escisión co-traduccional de la proteína naciente
por las proteasas que normalmente procesan la
poli-ubiquitina durante la traducción. El ADN y la
secuencia de aminoácidos predicha para la construcción resultante se
exponen en las ID SEC Nºs:385 y 410, respectivamente. La proteína
resultante mostró una citotoxicidad celular disminuida cuando se
expresó en células humanas. Aunque no fue posible generar líneas
estables que expresasen WT1 nativo, se obtuvieron fácilmente líneas
celulares que expresaban la proteína de fusión. Se predice que la
proteína resultante se dirigirá al proteosoma debido a la molécula
de ubiquitina añadida. Esto debería dar como resultado un
reconocimiento más eficaz de la proteína por las células T CD8+
específicas de WT1.
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Ejemplo
20
Se clonó una variante de corte y empalme de WT1
humano (ID SEC Nº:381) en un vector de adenovirus de serotipo 5 con
deleción de E1 y E3. La expresión del gen WT1 está controlada por el
promotor de CMV, que actúa como mediador de un nivel elevado de la
expresión de la proteína WT1. La infección de células humanas con
este reactivo conduce a un nivel elevado de expresión de la
proteína WT1. La naturaleza antigénica de las proteínas
adenovirales introducidas en la célula hospedadora durante la
infección y producidas a niveles bajos tras la infección puede
actuar incrementando la vigilancia inmunitaria y el reconocimiento
inmunitario de WT1 como objetivo inmunológico. Este vector se puede
usar también para generar respuestas inmunitarias contra la proteína
WT1 cuando se inocula en sujetos humanos. Si estos sujetos son
positivos para las células tumorales que expresan WT1, la respuesta
inmunitaria podría tener un efecto terapéutico o curativo sobre el
curso de la enfermedad.
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Ejemplo
21
Se clonó una variante de corte y empalme del gen
WT1 humano de tamaño completo (ID SEC Nº:381) en el locus de
timidina quinasa de la cepa Western Reserve del virus vaccinia
mediante el uso del vector transportador pSCl I. El gen WT1 está
bajo control de un promotor de virus vaccinia híbrido que actúa como
mediador en la expresión del gen durante todo el curso de la
infección por el virus vaccinia. Este reactivo se puede usar para
expresar la proteína WT1 en células humanas in vivo o in
vitro. WT1 es una proteína propia que se sobreexpresa en
algunas células tumorales humanas. Así, es poco probable que las
respuestas inmunológicas hacia la WT1 administrada en forma de una
proteína lleven al reconocimiento mediado por la clase I del
complejo de histocompatibilidad principal (clase I del MHC) de WT1.
Sin embargo, la expresión de la proteína en el compartimento
intracelular mediante el vector del virus vaccinia permitirá una
presentación de la clase I del MHC de nivel elevado, y el
reconocimiento de la proteína WT1 por parte de las células T CD8+.
La expresión de la proteína WT1 mediante el vector del virus
vaccinia también conducirá a la presentación de los péptidos de WT1
en el contexto de la clase II del MHC, y así al reconocimiento por
parte de las células T CD4+.
Los usos de esta invención incluyen su uso como
una vacuna contra el cáncer. La inmunización de sujetos humanos que
tienen tumores WT1 positivos podría conducir a una respuesta
terapéutica o curativa. La expresión de WT1 dentro de la célula
conducirá al reconocimiento de la proteína por parte de las células
T CD4 y CD8 positivas.
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Ejemplo
22
Se diferenciaron células dendríticas (CD) a
partir de cultivos de monocitos que procedían de CMSP de donantes
normales, mediante un cultivo durante 4-6 días en
medio RPMI que contenía un 10% de suero humano, 50 ng/ml de
GM-CSF y 30 ng/ml de IL-4. Tras el
cultivo, las CD se infectaron 16 horas con el virus vaccinia que
expresaba WT1 recombinante (descrito en el Ejemplo 21) a una
multiplicidad de infección (MDI) de 5, o durante 3 días con un
adenovirus que expresaba WT1 recombinante a una MDI de 10. El virus
vaccinia se inactivó mediante irradiación U.V. Las células T CD8+
se aislaron mediante eliminación negativa con el uso de esferas
magnéticas, y se iniciaron los cultivos de sensibilización en
placas de 96 pocillos. Los cultivos se reestimularon cada
7-10 días mediante el uso de células dendríticas
autólogas infectadas con adenovirus o virus vaccinia modificados
para que expresasen WT1. Después de 4-5 ciclos de
estimulación, se pudieron identificar las líneas de células T CD8+
que producían específicamente interferón-\gamma
cuando se estimulaban con células dendríticas o fibroblastos
autólogos que expresaban WT1. Estas líneas se clonaron, y se
demostró que reconocían fibroblastos autólogos transducidos con
WT1, pero no fibroblastos transducidos con EGFP mediante ensayos de
Elispot.
El gen del tumor de Wilms (WT1) participa en la
leucemogénesis, y se sobreexpresa en la mayoría de leucemias
humanas, así como en varios tumores sólidos. Los estudios previos en
humanos han demostrado la presencia de respuestas de anticuerpos
(Ab) específicos de WT1 en 16/63 (25%) pacientes de LMA y en 15/81
(19%) pacientes de LMC estudiados. Los estudios previos en ratones
han demostrado que las vacunas basadas en péptidos de WT1 generan
respuestas Th, de LTC y de Ab específicos de WT1. El uso de los
péptidos como vacunas en humanos es limitado debido a su
restricción de HLA y a la tendencia a generar respuestas específicas
de los péptidos y solamente en una minoría de los LTC específicos
del tumor del paciente. La ventaja de la inmunización con genes
completos es que se pueden incluir varios epítopos de LTC y
colaboradores en una única vacuna, por lo que no se restringe la
vacuna a tipos de HLA específicos. Los datos descritos en esta
memoria demuestran la inducción de respuestas inmunitarias
específicas hacia WT1 mediante el uso de la sensibilización in
vitro con genes completos, y que se pueden generar clones de
células T CD8+ específicas de WT1. Dado que la inmunidad existente
hacia WT1 está presente en algunos pacientes de leucemia y que la
WT1 murina y humana son un 96% idénticas con respecto a los
aminoácidos, y que la vacunación con la proteína WT1, el ADN o los
péptidos puede generar respuestas de Ab y de células T específicas
para WT1 en ratones sin toxicidad para los tejidos normales de los
ratones, estos experimentos de sensibilización in vitro en
humanos proporcionan una validación adicional de WT1 como vacuna
para tumores/leucemia. Además, la capacidad de generar clones de
células T CD8+ específicas de WT1 puede conducir al tratamiento de
neoplasias malignas asociadas a la sobreexpresión de WT1 mediante
el uso de células T modificadas genéticamente.
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Ejemplo
23
Se hicieron cinco construcciones como se
describe con detalle a continuación, para la producción de WT1 de
grado clínico.
Diseño de
Ra12/WT-E (ID SEC Nºs:388 (cADN) y 391 (proteína)) y
WT-1 E (ID SEC Nºs:386 (cADN) y 395 (proteína)) sin
etiqueta de
His:
El marco de lectura de WT-1 E se
amplificó mediante PCR con los siguientes cebadores para la
construcción sin His y sin fusión
PDM-780 (ID SEC Nº:396) | 5' gacgaaagcatatgcactccttcatcaaac 3' Tf 60ºC |
PDM-779 (ID SEC Nº:397) | 5' cgcgtgaattcatcactgaatgcctctgaag 3' Tf 63ºC |
Se usaron las siguientes condiciones en los
ciclos de la PCR: 10 \mul de tampón Pfu 10X, 1 \mul de dNTPs 10
mM, 2 \mul de cada oligonucleótido 10 \muM, 83 \mul de agua
estéril, 1,5 \mul de Pfu ADN polimerasa (Stratagene, La Jolla,
CA), 50 ng de ADN (pPDMRa12 WT-1 sin His). La
reacción se desnaturalizó inicialmente a 96ºC durante 2 minutos,
seguido de 40 ciclos a 96ºC durante 20 segundos, 62ºC durante 15
segundos, y 72ºC durante 1 minuto y 40 segundos. Esto fue seguido
por una extensión final a 72ºC durante 4 minutos. El producto de
PCR se digirió con NdeI y EcoRI y se clonó en pPDM His (un vector
pET28 modificado) que se había digerido con NdeI y EcoRI. La
construcción se confirmó por medio del análisis de la secuencia y
después se transformó en células BLR (DE3) pLys S y HMS 174 (DE3)
pLys S. Esta construcción pPDM WT-1 E se digirió
con NcoI y XbaI y se usó como el esqueleto del vector para el
inserto de NcoI y XbaI de pPDM Ra12 WT-1 F (véase
más adelante). La construcción se confirmó por medio del análisis de
la secuencia y después se transformó en células BLR (DE3) pLys S y
HMS 174 (DE3) pLys S. La expresión de la proteína se confirmó
mediante SDS-PAGE con tinción de Coomassie y
análisis de la secuencia de la proteína
N-terminal.
Diseño de
Ra12-WT-1-F (aa.
1-281) sin etiqueta de His (ID SEC Nºs:389 (cADN) y
393
(proteína)):
El marco de lectura de Ra12 WT-1
se amplificó mediante PCR con los siguientes cebadores:
PDM-777 (ID SEC Nº:398) | 5' cgataagcatatgacggccgcgtccgataac 3' Tf 66ºC |
PDM-779 (ID SEC Nº:399) | 5' cgcgtgaattcatcactgaatgcctctgaag 3' Tf 63ºC |
Se usaron las siguientes condiciones en los
ciclos de la PCR: 10 \mul de tampón Pfu 10X, 1 \mul de dNTPs 10
mM, 2 \mul de cada oligonucleótido 10 \muM, 83 \mul de agua
estéril, 1,5 \mul de Pfu ADN polimerasa (Stratagene, La Jolla,
CA), 50 ng de ADN (pPDMRa12 WT-1 sin His). La
reacción se desnaturalizó inicialmente a 96ºC durante 2 minutos,
seguido de 40 ciclos a 96ºC durante 20 segundos, 58ºC durante 15
segundos, y 72ºC durante 3 minutos. Esto fue seguido por una
extensión final a 72ºC durante 4 minutos. El producto de PCR se
digirió con NdeI y se clonó en pPDM His que se había digerido con
NdeI y EcoR72I. La secuencia se confirmó por medio del análisis de
la secuencia y después se transformó en células BLR (DE3) pLys S y
HMS 174 (DE3) pLys S. La expresión de la proteína se confirmó
mediante SDS-PAGE con tinción de Coomassie y
análisis de la secuencia de la proteína
N-terminal.
Diseño de
Ra12-WT-1 sin etiqueta de His (ID
SEC Nºs:390 (cADN) y 392
(proteína)):
El marco de lectura de Ra12 WT-1
se amplificó mediante PCR con los siguientes cebadores:
PDM-777 (ID SEC Nº:400) | 5' cgataagcatatgacggccgcgtccgataac 3' Tf 66ºC |
PDM-778 (ID SEC Nº:401) | 5' gtctgcagcggccgctcaaagcgccagc 3' Tf 70ºC |
Se usaron las siguientes condiciones en los
ciclos de la PCR: 10 \mul de tampón Pfu 10X, 1 \mul de dNTPs 10
mM, 2 \mul de cada oligonucleótido 10 \muM, 83 \mul de agua
estéril, 1,5 \mul de Pfu ADN polimerasa (Stratagene, La Jolla,
CA), 50 ng de ADN (pPDMRa12 WT-1 sin His). La
reacción se desnaturalizó inicialmente a 96ºC durante 2 minutos,
seguido de 40 ciclos a 96ºC durante 20 segundos, 68ºC durante 15
segundos, y 72ºC durante 2 minutos y 30 segundos. Esto fue seguido
por una extensión final a 72ºC durante 4 minutos. El producto de
PCR se digirió con NotI y NdeI y se clonó en pPDM His que se había
digerido con NdeI y NotI. La secuencia se confirmó por medio del
análisis de la secuencia y después se transformó en células BLR
(DE3) pLys S y HMS 174 (DE3) pLys S. La expresión de la proteína se
confirmó mediante SDS-PAGE con tinción de Coomassie
y análisis de la secuencia de la proteína N-
terminal.
terminal.
Diseño de WT-1 C
(aa. 69-430) en E. coli sin etiqueta de His
(ID SEC Nºs:387 (cADN) y 394
(proteína)):
El marco de lectura de WT-1 C se
amplificó mediante PCR con los siguientes cebadores:
PDM-780 (ID SEC Nº:402) | 5' gacgaaagcatatgcactccttcatcaaac 3' Tf 60ºC |
PDM-778 (ID SEC Nº:403) | 5' gtctgcagcggccgctcaaagcgccagc 3' Tf 70ºC |
Se usaron las siguientes condiciones en los
ciclos de la PCR: 10 \mul de tampón Pfu 10X, 1 \mul de dNTPs 10
mM, 2 \mul de cada oligonucleótido 10 \muM, 83 \mul de agua
estéril, 1,5 \mul de Pfu ADN polimerasa (Stratagene, La Jolla,
CA), 50 ng de ADN (pPDMRa12 WT-1 sin His). La
reacción se desnaturalizó inicialmente a 96ºC durante 2 minutos,
seguido de 40 ciclos a 96ºC durante 20 segundos, 62ºC durante 15
segundos, y 72ºC durante 2 minutos. Esto fue seguido por una
extensión final a 72ºC durante 4 minutos. El producto de PCR se
digirió con NdeI y se clonó en pPDM His que se había digerido con
NdeI y Eco72I. La secuencia se confirmó por medio del análisis de
la secuencia y después se transformó en células BLR (DE3) pLys S y
HMS 174 (DE3) pLys S. La expresión de la proteína se confirmó
mediante SDS-PAGE con tinción de Coomassie y
análisis de la secuencia de la proteína
N-terminal.
\newpage
Ejemplo
24
En este ejemplo, se usaron los vehículos de
administración de adenovirus y virus vaccinia para generar líneas
de células T específicas de WT1. Se demostró que un clon de células
T de la línea fue específico para WT1, y además se identificó el
epítopo reconocido por este clon.
Se diferenciaron células dendríticas (CD) a
partir de cultivos de monocitos que procedían de CMSP de donantes
normales, mediante un cultivo durante 4-6 días en
medio RPMI que contenía un 10% de suero humano, 50 ng/ml de
GM-CSF y 30 ng/ml de IL-4. Tras el
cultivo, las CD se infectaron 16 horas con el virus vaccinia que
expresaba WT1 recombinante a una multiplicidad de infección (MDI)
de 5, o durante 2-3 días con un adenovirus que
expresaba WT1 recombinante a una MDI de 3-10. El
virus vaccinia se inactivó mediante irradiación U.V. Las células T
CD8+ se aislaron mediante eliminación negativa con el uso de
anticuerpos hacia células CD4, CD14, CD16, CD19 y CD56+, seguido de
esferas magnéticas específicas para la porción Fc de estos Abs.
Los cultivos de sensibilización se iniciaron en
placas de 96 pocillos. Los cultivos se reestimularon cada
7-14 días mediante el uso de células dendríticas
autólogas infectadas con adenovirus o virus vaccinia modificados
para que expresasen WT1. Después de 4-5 ciclos de
estimulación, se pudieron identificar las líneas de células T CD8+
que producían específicamente interferón-\gamma
(IFN-\gamma) cuando se estimulaban con células
dendríticas o fibroblastos autólogos que expresaban WT1. Estas
líneas se clonaron, y se demostró que reconocían específicamente
fibroblastos autólogos transducidos con WT1, pero no fibroblastos
transducidos de control mediante ensayos de Elispot.
Para analizar adicionalmente la restricción de
HLA de estos clones de células T CD8+ específicas de WT1, se
transdujeron con WT1 fibroblastos derivados de un donante adicional
(D475), que compartía solamente el alelo HLA-A2 con
el donante (D349) a partir del cual se estableció el clon de células
T. Los análisis de ELISPOT demostraron el reconocimiento de estas
células seleccionadas como objetivo de D475 por el clon de células
T. Para demostrar adicionalmente la restricción de
HLA-A2 y demostrar que este epítopo se expresa en
las células tumorales que sobreexpresan WT1 "de manera
natural" (como parte de su transformación maligna), se analizó
la línea de células de leucemia K562. K562 se transdujo con la
molécula HLA-A2, y las células K562
HLA-A2 negativas se usaron como controles para la
liberación inespecífica de IFN-\gamma. Los
análisis de ELISPOT demostraron que las células T reconocieron la
línea de células K562 A2 positivas, pero no las células K562 A2
negativas. Se documentaron pruebas adicionales de la especificidad y
de la restricción de HLA-A2 del reconocimiento
mediante experimentos de bloqueo con anticuerpos de
HLA-A2.
Para definir adicionalmente el epítopo de WT1,
se generaron 4 construcciones retrovirales de WT1 truncada. Después
se transdujeron fibroblastos del donante 475 con estas
construcciones. Los análisis de ELISPOT demostraron el
reconocimiento de los fibroblastos de D475 transducidos con la
construcción WT1 Tr1 (aa 2-aa 92), lo que demuestra
que el epítopo de WT1 está localizado en los primeros 91 aminoácidos
N-terminales de la proteína WT1. Para cartografiar
mejor el epítopo, se sintetizaron péptidos
15-méricos de la proteína WT1, que se solapaban en
11 aminoácidos. El clon de células T específicas de WT1 reconoció
dos péptidos 15-méricos solapantes, el péptido 9
(QWAPVLDFAPPGASA) (ID SEC Nº: 412) y el péptido 10 (VLDFAPPGASAYGSL)
(ID SEC Nº: 413). Para caracterizar adicionalmente el epítopo
mínimo reconocido, se usaron péptidos 9-méricos y
10-méricos compartidos de los
15-meros (5 en total) para analizar la especificidad
del clon. El clon reconoció específicamente el
9-mero, VLDFAPPGA (ID SEC Nº:241), y el
10-mero, VLDFAPPGAS (ID SEC Nº:411).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
25
Se clonan las cadenas \alpha y \beta del
receptor de células T (TCR) de los clones de células T CD8+
específicas de WT1. Se lleva a cabo el análisis de la secuencia
para demostrar el origen de la familia de las cadenas \alpha y
\beta del TCR. Además, se identifican los segmentos de diversidad
y de unión únicos (que contribuyen a la especificidad de la
respuesta).
Se aísla el ARNm total de 2 x 10^{6} células
de un clon de células T CD8+ específicas de WT1 mediante el uso del
reactivo Trizol, y se sintetiza el cADN mediante el uso de equipos
Ready-to-go (Pharmacia). Para
determinar las secuencias de V\alpha y V\beta en un clon, se
sintetiza un panel de cebadores específicos del subtipo V\alpha y
V\beta (basados en las secuencias de cebadores generadas por
Clontech, Palo Alto, CA), y se usan en reacciones de
RT-PCR con cADN generado a partir de cada clon. Las
reacciones de RT-PCR demuestran qué secuencias de
V\alpha y V\beta son expresadas por cada clon.
Para clonar las cadenas \alpha y \beta de
TCR de tamaño completo a partir de cada clon, se diseñan cebadores
que abarcan los nucleótidos de TCR que codifican los iniciadores y
los terminadores. Se establecen reacciones de
RT-PCR estándar de 35 ciclos mediante el uso del
cADN sintetizado a partir del clon de LTC y los cebadores
anteriores con el uso de la polimerasa termoestable con corrección
de errores PWO (Roche, Basilea, Suiza). Las bandas específicas
resultantes (\sim850 pb para \alpha y \sim950 para \beta) se
ligan en el vector romo de PCR (Invitrogen, Carlsbad, CA) y se
transforman en E. coli. Se identifican las E. coli
transformadas con los plásmidos que contienen las cadenas \alpha
y \beta de tamaño completo, y se generan preparaciones a gran
escala de los plásmidos correspondientes. Los plásmidos que
contienen las cadenas \alpha y \beta de TCR de tamaño completo
se secuencian después mediante el uso de métodos habituales. Así, se
determina la región de diversidad-unión (DJ) que
contribuye a la especificidad del TCR.
A partir de lo anterior se apreciará que, aunque
en esta memoria se han descrito realizaciones específicas de la
invención con fines ilustrativos, se pueden hacer diversas
modificaciones sin desviarse del alcance de la invención. Por lo
tanto, la invención no está limitada, excepto por las
reivindicaciones adjuntas.
\global\parskip0.000000\baselineskip
<110> Corixa Corporation
\hskip1cmGaiger, Alexander
\hskip1cmMcNeill, Patricia D.
\hskip1cmSmithgall, Molly
\hskip1cmMoulton, Gus
\hskip1cmVedvick, Thomas S.
\hskip1cmSleath, Paul R.
\hskip1cmMossman, Sally
\hskip1cmEvans, Lawrence
\hskip1cmSpies, A. Gregory
\hskip1cmBoydston, Jeremy
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<120> COMPOSICIONES Y MÉTODOS PARA
INMUNOTERAPIA ESPECÍFICA DE WT1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<130> 210121.46501PC
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<140> PCT
\vskip0.400000\baselineskip
<141>
03-10-2001
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 413
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\vskip0.400000\baselineskip
<170> FastSEQ para Windows Versión 3.0
\vskip1.000000\baselineskip
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<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 17
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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<400> 1
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<210> 2
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<211> 23
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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<210> 3
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<211> 23
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<213> Mus musculus
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<400> 3
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<210> 4
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<211> 19
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<212> ADN
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<212> PRT
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<212> ADN
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<213> Mus musculus
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<212> ADN
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<213> Mus musculus
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<213> Homo sapiens
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<213> Homo sapiens
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<213> Homo sapiens
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<213> Homo sapiens
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<213> Homo sapiens
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<211> 9
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<213> Homo sapiens
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<213> Homo sapiens
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<211> 9
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
\newpage
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<213> Homo sapiens
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<400> 46
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<210> 47
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<211> 9
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<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
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<400> 47
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<210> 48
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<211> 9
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<213> Homo sapiens
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<213> Mus musculus
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<211> 9
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<211> 9
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\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hskip1cm
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\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
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<213> Mus musculus
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hskip1cm
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
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<213> Mus musculus
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
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<213> Mus musculus
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hskip1cm
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<211> 9
\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hskip1cm
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
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<213> Mus musculus
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<211> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<211> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
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<213> Mus musculus
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<400> 308
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\vskip0.400000\baselineskip
<211> 6
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hskip1cm
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hskip1cm
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\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hskip1cm
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\vskip0.400000\baselineskip
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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\vskip0.400000\baselineskip
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<211> 32
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 314
\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
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\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hskip1cm
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\vskip0.400000\baselineskip
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
\newpage
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\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<211> 449
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<212> PRT
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\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
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<213> Homo sapiens y Mus
musculus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
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\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<211> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens y Mus
musculus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 322
\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<211> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens y Mus
musculus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
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\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<211> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens y Mus
musculus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 324
\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 325
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens y Mus
musculus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 325
\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 326
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 9
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens y Mus
musculus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 326
\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 327
\vskip0.400000\baselineskip
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 328
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1233
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<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 329
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1776
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<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 329
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 330
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 771
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 330
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 331
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 567
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
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<400> 331
\vskip1.000000\baselineskip
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<210> 332
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 342
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 332
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 333
\vskip0.400000\baselineskip
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\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 377
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 1292
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> característica_misc
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<222>
253,256,517,518,520,521,522,743,753,754, 758
\vskip0.400000\baselineskip
<223> n = A,T,C o G
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 377
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 378
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<211> 1291
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 378
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<210> 379
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<211> 1281
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<210> 380
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<211> 3020
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<210> 381
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<211> 1291
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<210> 382
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<211> 1491
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 382
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<210> 383
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<211> 1251
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 383
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<210> 384
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<211> 228
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 384
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<210> 385
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<211> 1515
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
\newpage
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<400> 385
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<210> 386
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<211> 648
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 386
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<210> 387
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<211> 1089
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 387
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\vskip0.400000\baselineskip
<210> 388
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<211> 1035
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 388
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<210> 389
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<211> 1263
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 389
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 390
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<211> 1707
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 390
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 391
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 344
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
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<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 391
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 392
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 568
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 392
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 393
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<211> 420
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 393
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 394
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 362
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 394
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 395
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 214
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 395
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 396
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 30
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
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<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 396
\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 397
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 31
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 397
\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 398
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 31
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 398
\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 399
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 31
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 399
\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 400
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 31
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 400
\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 401
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 401
\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 402
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 30
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 402
\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 403
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 28
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia Artificial
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Cebador de PCR
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 403
\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 404
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 449
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 404
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 405
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 428
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 405
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 406
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 414
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> VARIANTE
\vskip0.400000\baselineskip
<222> 85, 86, 172, 173, 242, 245, 246,
247
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Xaa = Cualquier Aminoácido
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 406
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 407
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 417
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 407
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 408
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 429
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 408
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 409
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 495
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 409
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 410
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 504
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 410
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 411
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 10
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 411
\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 412
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 15
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 412
\hskip1cm
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 413
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 15
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 413
\hskip1cm
Claims (17)
1. Un polipéptido aislado que consiste en los
aminoácidos 1-281 del polipéptido WT1 expuesto en ID
SEC Nº: 408, y en el que la capacidad de dicho polipéptido de
reaccionar con líneas o clones de células T específicas de WT1 no
está reducida sustancialmente respecto del polipéptido WT1 expuesto
en ID SEC Nº: 408.
2. Un polipéptido que comprende una fusión del
polipéptido aislado de la reivindicación 1 con una pareja de
fusión.
3. El polipéptido de la reivindicación 2, en el
que dicha pareja de fusión se selecciona del grupo que consiste en
Ra12, proteína D, LYTA, una etiqueta de HIS, y una señal de
selección de objetivo capaz de dirigir un polipéptido hacia el
compartimento endosómico/lisosómico.
4. El polipéptido de la reivindicación 3, en el
que el polipéptido comprende la secuencia de aminoácidos expuesta
en ID SEC Nº:393.
5. Un polinucleótido aislado que codifica el
polipéptido de cualquiera de las reivindicaciones
1-4.
6. Un vector de expresión que comprende el
polinucleótido aislado de la reivindicación 5 unido de manera
operable a un promotor.
7. Una célula hospedadora aislada transformada o
transfectada con el vector de expresión según la reivindicación
6.
8. Una composición que comprende el polipéptido
de cualquiera de las reivindicaciones 1-4 en
combinación con un vehículo o excipiente farmacéuticamente
aceptable.
9. Una vacuna que comprende el polipéptido de
cualquiera de las reivindicaciones 1-4 en
combinación con un agente inmunoestimulante.
10. Una composición que comprende el
polinucleótido de la reivindicación 5 en combinación con un vehículo
o excipiente farmacéuticamente aceptable.
11. Una vacuna que comprende el polinucleótido
aislado según la reivindicación 5 en combinación con un agente
inmunoestimulante.
12. La vacuna según cualquiera de las
reivindicaciones 9 ó 11, en la que el agente inmunoestimulante
incrementa una respuesta de células T en un paciente.
13. La vacuna según la reivindicación 12, en la
que el agente inmunoestimulante se selecciona del grupo que
consiste en MPL, RC-529, AGPs, Seppic Montanide ISA
720, una citocina, una microesfera, AS-2, QS21,
adyuvantes basados en el sistema del adyuvante de Ribi, adyuvantes
basados en saponina, y adyuvantes basados en complejos
inmunoestimulantes (iscom).
14. El polipéptido de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4 para el uso en terapia.
15. El polipéptido de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4 para el uso en la prevención o el tratamiento
de una neoplasia maligna.
16. El uso del polipéptido de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4 para la fabricación de un medicamento para
el uso en la prevención o la terapia de una neoplasia maligna.
17. El polipéptido o el uso de cualquiera de las
reivindicaciones 15 ó 16, en el que la neoplasia maligna se
selecciona del grupo que consiste en leucemia, que incluye la
leucemia mieloide aguda, linfocítica aguda y mieloide crónica, y
cáncer que incluye el cáncer de mama, pulmón, tiroides,
gastrointestinal o melanoma.
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