ES2311452T3 - Produccion de anticuerpos tetravalentes. - Google Patents
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Abstract
Un método para producir un heterodímero tetravalente de un anticuerpo que comprende un anticuerpo anti- CD20 y un anticuerpo anti-CD23, cuyo método comprende: (i) obtener o construir una molécula de DNA que codifica una cadena pesada de la molécula del anticuerpo, que posee especificidad de unión a un antígeno CD20 ó CD23 cuando dicha cadena pesada está emparejada con la cadena ligera correspondiente, e introducir al menos un codón de cisteína en dicha cadena pesada de la molécula del anticuerpo mediante mutagénesis de DNA recombinante; (ii) expresar dicha molécula de DNA en una célula huésped adecuada o un sistema de expresión adecuado, junto con una molécula de DNA que codifica la cadena ligera de la molécula del anticuerpo que posee la misma especificidad que la cadena pesada, para producir una primera molécula de anticuerpo anti-CD20 ó anti-CD-23 que contiene dicho resto de cisteína; (iii) purificar dicho primer anticuerpo procedente de dicha célula huésped o dicho sistema de expresión; (iv) poner en contacto dicha molécula de anticuerpo purificado con una cantidad de un agente reductor adecuado, suficiente para reducir parcialmente las uniones disulfuro intra- e intermoleculares de dicha molécula de anticuerpo e intensificar con ello la dimerización de dicha primera de anticuerpo con una segunda molécula de anticuerpo; y (v) poner en contacto dicha primera molécula de anticuerpo purificado con una segunda molécula de anticuerpo, en el que el segundo anticuerpo posee especificidad de unión a CD20 cuando dicho primer anticuerpo es un anticuerpo anti-CD23, ó a CD23 cuando dicho primer anticuerpo es un anticuerpo anti-CD20; y permitir un tiempo suficiente para que proceda la reacción de dimerización.
Description
Producción de anticuerpos tetravalentes.
La presente invención se refiere, en general, a
un procedimiento de preparación de dímeros de anticuerpos
biológicamente activos, y a una composición farmacéuticamente
aceptable que contiene tales dímeros. Estos dímeros pueden estar
compuestos por dos moléculas de anticuerpos unidas mediante un
enlace disulfuro, reducible, o un enlace tioéter no reducible. Los
dímeros de la presente invención comprenden dos moléculas de
anticuerpos diferentes que poseen especificidad de unión para dos
antígenos diferentes (heterodímeros). Los dímeros de anticuerpos
objeto de la invención son útiles para inducir el
hiper-entrecruzamiento de antígenos de la membrana.
La presente invención se refiere, además, al uso de dímeros de
anticuerpos biológicamente activos para la muerte preferencial o
inhibición de poblaciones celulares seleccionadas, en el tratamiento
de enfermedades tales como el cáncer y trastornos
autoinmuni-
tarios.
tarios.
Una vez se pensó que los anticuerpos
monoclonales eran el modo ideal de hacer diana en tejidos malignos,
por liberar un agente destructor al tiempo que dejar intacto los
tejidos sanos. Sin embargo, su potencial clínico es limitado debido
a la necesidad de enlazar covalentemente el agente mortal al
anticuerpo monoclonal. Así pues, en un esfuerzo para aliviar tales
limitaciones, se desarrollaron anticuerpos biespecíficos, que
permanecen bivalentes, pero que son específicos para una célula
diana sobre uno de los brazos del anticuerpo y un agente mortal
sobre el otro brazo. El agente mortal puede ser una toxina, un
fármaco, un radioisótopo quelado o, más probablemente, un célula
efectora citotóxica.
El documento WO 96/14339 describe procedimientos
para conjugar un anticuerpo a una sustancia tal como un
radionucleido, una enzima, un fármaco o una citotoxina por medio de
un resto de cisteína expuesto sobre la superficie del
anticuerpo.
El documento WO 99/66951 describe anticuerpos
biespecíficos y fragmentos de anticuerpos que poseen por lo menos
un brazo capaz de unirse a un tejido considerado diana y por lo
menos otro brazo que se une específicamente a un conjugado capaz de
ser diana.
Los anticuerpos monoclonales pueden poner de
manifiesto, también, actividad terapéutica frente a células
específicas, por ejemplo, tejidos malignos, basada en la interacción
de la parte Fc de la cadena pesada del anticuerpo con otros
componentes del sistema inmunitario, tales como la cascada del
complemento o por unión a los receptores Fc\gamma o diversos
tipos de células efectoras citotóxicas.
Otros medios de llevar a cabo muerte celular
comprende inducir el entrecruzamiento de antígenos de la membrana.
Estudios previos han indicado que el entrecruzamiento con
anticuerpos de marcadores de células B de la membrana (por ejemplo,
la IgM de la superficie, Valentine et al., Eur. J.
Immunol. 22:3141 (1992); y la clase II de MHC, Newell et
al., PNAS 90:10459 (1993) puede inhibir la proliferación
de células B malignas y en muchos casos inducir apoptosis (por
ejemplo, la muerte celular programada) in vitro.
Shan et al. (Blood
91:1644-1653) han demostrado que el
hiper-entrecruzamiento del antígeno CD20, usando el
anticuerpo murino IF5 entrecruzado con una IgG de cabra
anti-ratón, inhibía, in vitro, el
crecimiento de diversas líneas celulares del linfoma B humano.
Resultados similares han sido publicados recientemente tanto para
el CD19 como para el CD22 cuando el entrecruzamiento de un MAb unido
a la membrana era amplificado con una anti- IgG de ratón (Chaouchi
et al., J. Immunol. 154:3096 (1995)).
Puede ser posible que el
hiper-entrecruzamiento de estos marcadores
superficiales de la membrana pudieran aumentar las actividades
antitumorales existentes de MAbs tales como el C2B8, un anticuerpo
monoclonal quimérico específico para el antígeno CD20, y aumentar
la eficacia terapéutica. Por consiguiente, las moléculas que pueden
inducir muerte celular en una forma farmacéuticamente aceptable,
podrían proporcionar, potencialmente, un agente terapéutico
atractivo para la inmunoterapia de enfermedades neoplásicas.
Aparentemente, con tal objetivo en mente, Wolff
et al., (Cancer Res. 53:2560-2565
(1993)) y Ghetie (PNAS 94:7509-7514 (1997))
han informado de la síntesis química de varios homodímeros de
IgG/IgG para carcinomas asociados con antígenos de superficie (BR96
y HER-2).
Shopes (Journal of Immunology 148:
2918-2922 (1992)) describe un método para producir
homodímeros de una IgG humana.
Los dímeros de Ghetie incluían también
anticuerpos para varios marcadores de células B humanas (CD20, CD19,
CD21, CD22). En este enfoque, una parte de la molécula había sido
funcionalizada usando un engarce destinado a producir un tiol
reactivo sobre el anticuerpo, mientras que la otra parte Ab usaba un
engarce para introducir un grupo maleimido. Cuando se purificó
partiendo de engarces sin reaccionar y se mezclaron, los dos
anticuerpos establecieron un complejo mediante la formación de un
puente de tioéter (no reducible) que enlaza las dos moléculas de
IgG, constituyendo una molécula de un anticuerpo tetravalente
(C_{2}H_{2})_{2g} de 300 kDa.
Sin embargo, desafortunadamente, los
rendimientos del homodímero de IgG de 300 kDa fueron muy bajos
(20-25%) y eran similares o inferiores al
rendimiento del homodímero de CD19 formado "espontáneamente",
que variaban entre 20 y 30% (Ghetie et al., PNAS
94:7509-7514 (1997)). Los geles de la
SDS-PAGE reductora del análisis del homodímero
purificado mostraron que solamente un pequeño porcentaje estaba
enlazado por medio de un puente de tioéter, lo que indica que la
mayor parte de los dímeros formados utilizando esta metodología
podían haber sido naturales o haberse formado a través de puentes
disulfuro. No obstante, la totalidad de los dímeros purificados
eran inhibidores del crecimiento, aun cuando se indicada que
solamente el dímero (Her-2)
anti-carcinoma y no los homodímeros dirigidos
contra los marcadores de células B CD19, CD20, CD21 y CD22, eran
apoptóticos. Adicionalmente, el homodímero
anti-CD19 fue ensayado en modelos de animal y mostró
poseer actividad antitumoral. No obstante, existe la necesidad en
la técnica de un método más eficaz para producir homodímeros, en
particular homodímeros o heterodímeros capaces de iniciar la
apoptosis, por ejemplo, en poblaciones de células B malignas en
proliferación.
En la presente invención, se usaron dos
anticuerpos monoclonales: un anticuerpo quimérico de ratón/humano
específico para el CD20 (C2B8) y un anticuerpo Primatized®
específico para el CD23 (p5E8) Las secuencias de los polipéptidos
de las cadenas ligera y pesada de las regiones variables de los
anticuerpos C2B8 y p5E8 están descritos, respectivamente, en los
documentos US 5,736.137 y WO 98/37099. Los linfomas de células B de
baja agresividad y agresivos expresan los antígenos de células B
CD20 y CD23. El antígeno CD20 es una proteína de la membrana de
células B de 35 kDa, no glicosilado, asociado con señalización
intracelular, diferenciación de células B y movilización del canal
de calcio (Clark et al., Adv. Cancer Res.
52:81-149 (1989); Tedder et al., Immunol
Today 15:450-54 (1994)). El antígeno aparece
como un marcador precoz del linaje humano de las células B y se
expresa omnipresentemente en diversas densidades de antígeno en
células B, tanto normales como malignas. Sin embargo, el antígeno
está ausente en poblaciones de células pluripotentes o
pre-células B, así como en las células plasmáticas
totalmente maduras, constituyendo una buena diana para la terapia
por medio de anticuerpos. El CD23 es el receptor de baja afinidad
para la IgE. Se ha sugerido que los anticuerpos para CD23 son
útiles para tratar respuestas alérgicas e inflamatorias. En efecto,
IDEC Pharmaceuticals Inc, el cesionario de esta Solicitud de
Patente, tiene una Solicitud pendiente que relaciona el uso de un
anticuerpo anti-CD23 del isotipo de la IgG1, para
uso terapéutico. De importancia en ella, el CD23 es expresado en
células B y en particular por células de linfomas de células B.
Si bien solamente una pequeña fracción del
antígeno CD20 está expresada sobre la membrana de la superficie,
los MAbs que se unen al dominio extracelular han tenido actividades
variables en lo referente a promover o inhibir la función de las
células B. Por ejemplo, se indico primitivamente que el MAb 1F5,
anti-CD20, activaba las células B en reposo
(G_{0}) a poblaciones en proliferación (G_{1}/S/G_{2}) (Clark
et al., PNAS, USA, 82:1766-70
(1985)). Adicionalmente, Holder et al., (Eur. J.
Immunol. 25:3160-64 (1995) han demostrado que
el entrecruzamiento del MAb 1F5, del antígeno de superficie CD20
protegía la proliferación de células B tonsulares de experimentar
apoptosis (muerte celular programada) in vitro. Por el
contrario, el anticuerpo B1 anti-CD20 que se une a
un epítopo diferente que el 1F5 (Tedder et al., Immunol.
Today 15:450 (1994), no era estimulador de poblaciones de
células B en reposo (Tedder et al., Eur. J. Immunol.
16:881 (1986)).
A pesar de las diferencias de actividad usando
poblaciones de células B normales, los MAbs murinos
anti-CD20 (por ejemplo, los 1F5, B1, B20 y 2H7) no
tenían efecto sobre la inhibición del crecimiento de líneas
celulares del linfoma humano (CD20+) en proliferación, in
vitro, pero in vivo pusieron de manifiesto inhibición
del crecimiento tumoral usando modelos de xenotrasplante en ratón de
linfomas humanos (Press et al., Blood
69:584-591 (1987); Shan et al., Blood
91:1644-1653 (1998); Funakoshi et al., J.
Immunol. 19:93-101 (1996); Hooijberg et
al., Cancer Res. 55:840-846 (1995); y
Ghetie et al., PNAS 94:7509-7514
(1997)). El mecanismo de mediación de la actividad antitumoral
permanece sin aclarar claro pero puede ser mediado a través de
muerte celular dependiente del complemento (CDC) o muerte celular
dependiente de anticuerpos (ADCC), ambas de las cuales son
dependientes de la activación de mecanismos de las células huésped a
través de la parte Fc del MAb después de la unión de CD20. Sin
duda, Funakoshi et al., (J. Immunol.
19:93-101 (1996) ha indicado que la actividad
antitumoral de 2H7, in vivo, estaba bloqueada cuando el
receptor Fc estaba bloqueado o había sido bloqueada con un
anticuerpo F(ab)_{2}.
El MAb quimérico usado en la presente invención
(C2B8) ha sido desarrollado en IDEC Pharmaceuticals Corporation
para el tratamiento del linfoma humano de células B (Reff et
al., Blood 83:4350445 (1994)). El C2B8 se originó a
partir del anticuerpo murino 2B8 y fue clonado y expresado como un
monómero de IgG de 150 kDa en células de Ovario de Hámster Chino.
El MAb C2B8 mantiene la región variable del 2B8 murino, copulada a
las regiones constantes de la cadena pesada gamma 1 humana y la
cadena ligera \kappa humana. Al igual que sus contrapartes
murinas, el C2B8 no era inhibidor del crecimiento y no induce
apoptosis de las líneas celulares del linfoma humano in
vitro, pero demuestra actividad antitumoral cuando se ensayó
in vivo usando modelos de xenotrasplantes en animales
murinos.
El C2B8 quimérico fija eficazmente el
complemento humano, posee fuerte unión de FcR y puede matar
eficazmente linfocitos humanos in vitro mediante mecanismos
tanto dependiente del complemento (CDC), como dependiente de
anticuerpos (ADCC) (Reff et al., Blood
83:435-445 (1994)). Rl C2B8 era también fuertemente
reductor de células B en ensayos clínicos de Fases I/II en el
hombre, pero no obstante mostró ser seguro y eficaz con la mayor
parte de los efectos secundarios relacionados con la infusión
(Maloney et al., Blood 84:2457-2466
(1994) y Maloney et al., JCO 15 (10):3266 (1997)).
El anticuerpo puso de manifiesto un grado de
respuesta global de 48% en pacientes con linfoma de grado bajo o
linfoma folicular (McLaughlin et al., JCO, en prensa).
Sin embargo, el grado de respuesta descendió espectacularmente
(34%) en pacientes quimio-resistentes que habían
fallado en la respuesta a su último régimen de quimioterapia
(McLaughlin et al., Proc. Am. Soc. Clin. Oncol. 16:16a
(Abstr. 55) (1997)). Adicionalmente, el anticuerpo mostró mala
actividad en pacientes con histología de tipo A o con leucemia
linfocítica crónica (CLL). Por tanto, subsiste la necesidad de
aumentar la eficacia de la inmunoterapia con anticuerpos y,
específicamente, usando la terapia con los anticuerpos C2B8 ó
anti-CD23, una alta prioridad en el tratamiento de
pacientes humanos de leucemia y linfomas. El anticuerpo
anti-CD23 puesto de ejemplo en los métodos de esta
invención, ha sido desarrollado también por IDEC y es un anticuerpo
anti-CD23 primatizado del isotipo de IgG1.
Basado en lo anteriormente expuesto, un objeto
de la invención es proporcionar nuevos agentes terapéuticos, en
particular dímeros de anticuerpos, para usar en terapias con
anticuerpos.
Más específicamente, es un objeto de la
invención proporcionar nuevos dímeros de anticuerpos que poseen
especificidad para el antígeno CD23 y el antígeno CD20.
Es un objeto de la invención más específico,
proporcionar un método eficaz para producir dímeros de anticuerpos
estables, en especial dímeros de IgG/IgG.
Es otro objeto de la invención proporcionar
nuevas terapias que llevan consigo la administración de dímeros de
anticuerpos.
Es un objeto de la invención más específico,
proporcionar nuevos métodos para tratar el cáncer y trastornos
autoinmunitarios o alérgicos, mediante la administración de dímeros
de anticuerpos.
Es otro objeto de la invención proporcionar
nuevas composiciones terapéuticas que contienen dímeros de
anticuerpos, en particular para el tratamiento de cánceres,
trastornos alérgicos y trastornos autoinmunitarios.
La Figura 1 contiene la secuencia de DNA y la
secuencia de aminoácidos predichas, de una cadena ligera
"dimérica" l de anti-CD20 (versión 1).
La Figura 2 contiene la secuencia de DNA y la
secuencia de aminoácidos predichas, de una cadena pesada
"dimérica" de anti-CD20 (versión 1).
La Figura 3 es un mapa esquemático de una
construcción de expresión que se usa para expresar los anticuerpos
objeto.
La Figura 4 contiene estructuras del homodímero
de C2B8 (\alphaCD20) y del heterodímero de C2B8/p5E8
(\alphaCD20/
\alphaCD23).
\alphaCD23).
La Figura 5 contiene resultados de SDS/PAGE que
comparan homodímeros de C2B8 (-s-s-) y heterodímeros
de C2B8/p5E8 (-s-) con el material de partida.
La Figura 6 contiene resultados de SDS/PAGE que
comparan homodímeros de C2B8 (-s-s- y -s-) y
heterodímeros de C2B8/p5E8 con el material de partida.
La Figura 7 contiene el análisis por HPLC de
homodímeros de C2B8.
La Figura 8 contiene el análisis por HPLC de
heterodímeros de C2B8/p5E8 (dímero \alphaCD20/\alphaCD23).
La Figura 9 muestra la unión del homodímero de
C2B8 (-s-s-) a líneas celulares CD20 positivas (SKW
y SB).
La Figura 10 contiene los resultados de un
ensayo de unión competitiva de C2B8 y del homodímero de C2B8
(-s-s-) en células SKW.
(-s-s-) en células SKW.
La Figura 11 muestra la unión del heterodímero
\alphaCD20/\alphaCD23 (C2B8/p5e8) a las líneas celulares SKW y
DHL-4.
La Figura 12 muestra la unión del homodímero de
C2B8 \alphaCD20 y el heterodímero de C2B8/p5E8
\alphaCD20/\alphaCD23, a células SKW (CD20+/CD23+).
La Figura 13 muestra la actividad antitumoral de
dímeros químicos de C2B8 (-s-s-) sobre
xenotrasplantes de tumor de Daudi.
La Figura 14 muestra la actividad antitumoral de
dímeros de C2B8 (-s-s-) sobre xenotrasplantes de
tumor de Daudi.
La Figura 15 muestra la actividad apoptótica del
homodímero de C2B8 (-s-s-).
La Figura 16 muestra la actividad apoptótica del
heterodímero de C2B8/p5E8 (-s-).
La Figura 17 muestra la inhibición del
crecimiento de líneas celulares (SB y SKW) de linfoma B CD20/CD23
positivas al cabo de 96 horas continuas de exposición a MAb.
\vskip1.000000\baselineskip
La descripción que sigue permite a los expertos
en la técnica a que pertenece esta invención, hacer y usar la
invención, y establece los modos mejores contemplado por los
inventores, para llevar a cabo su invención.
Como se ha discutido, la presente invención se
refiere, en general, a un procedimiento de preparación de dímeros
de anticuerpos, biológicamente activos, y una composición
farmacéutica que contiene tales dímeros de anticuerpos. La presente
invención se refiere, además, al uso de dímeros de anticuerpos,
biológicamente activos, para la muerte preferente o inhibición de
poblaciones de células seleccionadas, para fabricar una composición
farmacéutica para tratar enfermedades tales como el cáncer y
trastornos autoinmunitarios.
Anteriormente, los homodímeros fueron generados
químicamente a partir de anticuerpos monoclonales presentes de modo
natural, usando agentes químicos de entrecruzamiento para introducir
un enlace de tioéter entre los dos anticuerpos de IgG (Ghetie,
PNAS 94:7509-7514 (1997)). Debido a que los
dímeros se forman utilizando anticuerpos funcionalizados
químicamente, no se puede controlar donde tiene lugar el engarce del
tioéter. Como resultado, el método de Ghetie proporcionó una
cantidad baja de homodímeros, y dio por resultado una mezcla
homodímeros enlazados por puentes disulfuro, presentes de modo
natural, y los homodímeros enlazados por puentes de tioéter
generados químicamente.
A causa de la necesidad de un método que
produzca un rendimiento aumentado y pureza química de los
homodímeros de IgG, los Solicitantes dispusieron desarrollar el
método descrito en esta memoria. El presente método se distingue
del de Ghetie por el uso de anticuerpos monoclonales que han tenido
un resto de cisteína logrado por ingeniería genética en un sitio
específico sobre el brazo de F_{c} del anticuerpo, eliminándose
con ello la necesidad de introducir químicamente un grupo tiol
reactivo.
El método incrementa el rendimiento de la
formación del homodímero a 40-50% del material de
partida, y es aplicable para preparar homodímeros de anticuerpos
enlazados o bien por puentes disulfuro o bien por puentes de
tioéter, preferiblemente homodímeros de IgG/IgG.
Adicionalmente, la preparación de homodímeros
enlazados por puentes de tioéter fue más eficaz que el método de
Ghetie, como se ha determinado mediante geles de
SDS-PAGE (reductores) Debido al alto rendimiento y
alta eficacia de los homodímeros enlazados por puentes de tioéter,
este método, a diferencia del método de Ghetie, puede ser utilizado
también para preparar heterodímeros de anticuerpos (preferiblemente
heterodímeros de IgG/IgG) en los que cada brazo del anticuerpo está
dirigido contra antígenos diferentes.
También, sorprendentemente y bastante
inesperadamente, cuando se comparó con los dímeros
anti-CD20 de Ghetie usando el MAb 2H7, los dímeros
de C2B8 que usan el presente método (homodímeros y heterodímeros)
fueron capaces de iniciar la apoptosis en poblaciones en
proliferación de células B malignas. De modo más importante, estos
dímeros eran fuertemente inhibidores del crecimiento de células de
linfoma en cultivo, mostrando un aumento de potencia de 200 veces
respecto a los dímeros preparados según el método de Ghetie. Los
homodímeros (enlazados por puentes disulfuro) fueron evaluados
también en animales y pusieron de manifiesto tener mejor actividad
terapéutica que la molécula C2B8 parental.
Según un primer aspecto, la presente invención
proporciona un método para producir un heterodímero tetravalente de
un anticuerpo que comprende un anticuerpo anti-CD20
y un anticuerpo anti-CD23, cuyo método
comprende:
(i) obtener o construir una molécula de DNA que
codifica la cadena pesada de la molécula de un anticuerpo, que
posee especificidad de unión a un antígeno CD20 ó CD23, cuando dicha
cadena pesada está emparejada con la cadena ligera correspondiente,
e introducir al menos un codón de cisteína en dicha cadena pesada de
la molécula del anticuerpo mediante mutagénesis de DNA
recombinante.
(ii) expresar dicha molécula de DNA en una
célula huésped adecuada o en un sistema de expresión adecuado,
junto con una molécula de DNA que codifica la cadena ligera de la
molécula de un anticuerpo que tiene la misma especificidad que la
cadena pesada, para producir una primera molécula de anticuerpo
anti-CD20 ó anti-CD23 que contiene
dicho resto de cisteína;
(iii) purificar dicho primer anticuerpo desde
dicha célula huésped o dicho sistema de expresión;
(iv) poner en contacto dicha molécula de
anticuerpo purificada, con una cantidad de un agente reductor
adecuado, suficiente para reducir parcialmente las uniones
disulfuro, intra- o intermoleculares, de dicha molécula de
anticuerpo intensificando con ello la dimerización de dicha primera
molécula de anticuerpo con una segunda molécula de anticuerpo;
y
(v) poner en contacto dicha primera molécula de
anticuerpo purificada con una segunda molécula de anticuerpo,
en el que el segundo anticuerpo posee
especificidad de unión a CD20 cuando dicho primer anticuerpo es un
anticuerpo anti-CD23, o a CD-23
cuando dicho primer anticuerpo es un anticuerpo
anti-CD20:
y permitir un período de tiempo suficiente para
que proceda la reacción de dimerización.
Según un segundo aspecto, la presente invención
proporciona un heterodímero de anticuerpos que comprende un
anticuerpo anti-CD-20 y un
anticuerpo anti-CD23, producido mediante el método
del primer aspecto de la invención.
Todavía, en otros aspectos, la presente
invención proporciona el uso del heterodímero de anticuerpos del
segundo aspecto da la invención, para fabricar un medicamento para
el tratamiento del cáncer, un trastorno alérgico o un trastorno
autoinmunitario.
Los anticuerpos monoclonales usados para la
presente invención pueden ser cualquier anticuerpo monómero, y no
necesita estar limitado a IgG. Además, pueden proceder de cualquier
hospedante mamífero. Aun cuando en los ejemplos la cisteína fue
situada por ingeniería genética en la posición 444 de la cadena
pesada, la situación de la cisteína no está limitada a esta
posición, y la invención incluye la incorporación de cisteína en
otros sitios. En efecto, otros sitios ubicados sobre el anticuerpo
pueden ser más adecuados para la colocación de la cisteína. A este
respecto, la colocación de cisteína en la posición 444 puede no ser
preferida debido a que la molécula de cisteína (una en cada brazo)
está en estrecha proximidad con la cisteína de la cadena pesada
vecina, de modo que puede establecerse un puente disulfuro
intracadenas. Por consiguiente, puede ser preferible colocar la
cisteína en un sitio diferente, por ejemplo, sobre el lazo externo
de un dominio en el que las moléculas de cisteína puedan estar,
físicamente, mas alejadas. Por tanto, el potencial para la
formación de uniones por puente disulfuro intracadenas podría,
potencialmente, eliminarse o reducirse al mínimo.
Tres posicionamientos alternativos contemplados
específicamente, con el anticuerpo 2B8 anti-CD20
podrían incluir reemplazar el resto de serina en la posición 416,
el resto de glutamina en la posición 420 o el resto de glicina en
la posición 421. Estos sitios han sido seleccionados siendo
conocedores del hecho de que se desea intensificar la formación del
dímero reteniendo todavía la afinidad del anticuerpo y las funciones
efectoras tanto como sea posible. Asimismo, se anticipa que otros
sitios pueden proporcionar también una formación eficaz de
dímeros.
Es deseable eliminar las uniones disulfuro
intracadenas ya que el tiol de la cisteína estará libre para formar
uniones con grupos reactivos con el tiol situados en otros
anticuerpos (por medio de enlaces disulfuro o tioéter). Estas
reacciones pueden incluir la alquilación del tiol de la cisteína por
maleimidas, la oxidación de dos grupos tiol adyacentes a una unión
disulfuro, o mediante uniones disulfuro entre cadenas con disulfuros
protegidos con piridilo.
Diversas técnicas de biología molecular (que
incluyen, aun cuando no se limitan a ellas), mutagénesis dirigida
al sitio, mutagénesis por PCR, mutagénesis aleatoria, subclonación
de fragmentos de restricción, síntesis de DNA, etc) pueden ser
empleadas por los expertos en la técnica para insertar la cisteína
en el sitio apropiado de la molécula de anticuerpo que resulta. En
los ejemplos que siguen, se usó mutagénesis dirigida al sitio. La
producción del anticuerpo recombinante incluye, por tanto, en
general, la introducción de un gen recombinante que codifica la
cadena pesada de un anticuerpo, en una célula huésped adecuada,
junto con un gen recombinante que codifica la cadena ligera
apropiada de un anticuerpo. Las células transfectadas pueden hacerse
crecer in vitro o in vivo.
Como se ha discutido anteriormente, la
colocación de la cisteína en la posición 444 de la cadena pesada dio
por resultado la formación de una unión disulfuro intracadenas. Por
consiguiente, la molécula debe ser reducida parcialmente antes de
que pueda tener lugar la dimerización. Se anticipa que el cambio de
emplazamiento de la cisteína introducida podría eliminar esta
etapa. Sin embargo, para estas moléculas conseguidas por ingeniería
genética, la unión disulfuro (S-S) formada entre las
moléculas de cisteína vecinas sobre las moléculas de anticuerpo
obtenidas por ingeniería genética, debe reducirse al tiol libre. Los
Solicitantes han escogido reducir parcialmente las moléculas de
anticuerpo usando ditiotreitol (DTT) con objeto de exponer
selectivamente tioles específicos. La reducción parcial a 37ºC
requiere un intervalo de concentraciones del agente reductor desde
aproximadamente un exceso 1 a
3 molar.
3 molar.
No obstante, estas condiciones de reacción
pueden ser modificadas. Por ejemplo, la reacción puede ser efectuada
a temperaturas más bajas o con otros agentes reductores, tales como
mercaptoaminas o mercaptoetanol. Estas condiciones de reacción
pueden requerir un mayor exceso molar, que puede determinarse
fácilmente usando experimentación rutinaria por los expertos en la
técnica. En las condiciones de limitación usadas, estos agentes
reducirán la primera cisteína más accesible. Por consiguiente, es
importante que la molécula de cisteína obtenida por ingeniería
genética esté emplazada correctamente y se encuentre disponible con
facilidad para la reducción. Esto aumentará la posibilidad de que
la cisteína obtenida genéticamente sea la molécula que forma uniones
con cisteínas u otros grupos reactivos con tiol situados sobre
otras moléculas de anticuerpos. Adicionalmente, la cisteína
introducida debe estar ubicada correctamente sobre la cadena pesada
para no interferir con la unión de Fc\gammaR o la activación del
complemento. Esto puede determinarse mediante experimentación de
ensayo y error.
Los métodos de la presente invención producen o
bien dímeros formados por uniones disulfuro o dímeros formados por
enlace de tioéter. En el caso de uniones disulfuro, las uniones se
forman de modo natural entre los grupos tiol existentes en la
cisteína. Para el enlace de tioéter un agente de entrecruzamiento
maleimido (que es reactivo con el tiol), se añade a los anticuerpos
que forman un puente entre las dos moléculas de anticuerpo. Existe
una variedad de agentes de entrecruzamiento maleimido de que se
dispone en el comercio, que pueden ser utilizados en la presente
invención. Estos agentes de entrecruzamiento se fijan por un lado a
un grupo tiol y por el otro lado a una de una diversidad de
moléculas (por ejemplo, lisina, un grupo carboxilo, etc.) que se
encuentran presentes de modo natural en una molécula del anticuerpo.
De este modo puede formarse un dímero entre un anticuerpo que haya
sido modificado para que contenga una molécula de cisteína en una
posición específica, y otro anticuerpo que no haya sido modificado.
Usando condiciones especiales (es decir, purificación del MAb
reducido selectivamente aplicándole a una columna
PD-10 y equilibrando con solución salina normal
desoxigenada que contiene citrato sódico (10 mM) y EDTA (1 mM)), que
rechaza la formación de homodímeros mediante una unión disulfuro,
puede asegurarse que solo se producen dímeros formados por un enlace
de tioéter.
A diferencia del método de Ghetie, que da por
resultado no solamente dímeros inducidos químicamente sino también
dímeros que ocurren de modo natural, el método de la presente
invención produce muy pocos dímeros naturales, si es que hay
alguno, y por tanto obtiene un rendimiento elevado del dímero
deseado. Los dímeros producidos mediante la presente invención
también, sorprendentemente, intensifican la actividad apoptótica de
células B procedentes de pacientes con leucemia linfocítica crónica
(CLL). Anteriormente se había pensado que solo las células de
linfoma de células B expresaban suficiente CD20 para atraer la
activación del complemento al usar dímeros de anticuerpos. Las
células B de CLL expresan niveles bajos de CD20, y los intentos
anteriores de activar la muerte de células B de CLL por mediación
del complemento, no tuvieron éxito. Por tanto, fue sorprendente
descubrir que los dímeros producidos mediante el método de la
presente invención eran capaces de inducir la apoptosis de células
B procedentes de pacientes con CLL.
Los anticuerpos anti-CD23
producido mediante la presente invención pueden ser usados para
fabricar medicamentos para tratar estados de enfermedad que
incluyen los siguientes:
Aspergilosis broncopulmonar alérgica; rinitis
alérgica; anemia hemolítica autoinmunitaria; acanthosis nigricans;
dermatitis alérgíca de contacto; enfermedad de Addison; dermatitis
atópica; alopecia areata; alopecia universalis; amiloidosis;
púrpura anafilactoide; reacción anafilactoide; anemia aplásica;
angioedema, hereditario; angioederma, idiopático; espondilitis
anquilosante; arteriris craneal; arteritis de células gigantes;
arteritis, de Takayasu; arteritis temporal; asma;
ataxiatelangectasia; ooforitis autoinmunitaria; orquitis
autoinmunitaria; fallo poliendocrino autoinmunitario; enfermedad de
Behcet; enfermedad de Berger; enfermedad de Buerger; bronquitis;
pénfigo bulloso; candidiasis, mucocutánea crónica; síndrome de
Caplan; síndrome de infarto post-miocárdico;
síndrome de post-pericardiotomía; carditis; esprue
celiaco; enfermedad de Chagas; síndrome de
Chediak-Higashi; enfermedad de
Churg-Strauss; síndrome de Cogan; enfermedad de
aglutinina fria; síndrome de CREST: enfermedad de Crohn;
crioglobulinemia; alveolitis fibrosa criptogénica; dermatitis
herpetifomis; dermatomiositis; diebetes mellitus; síndrome de
Diamond-Blackfan; síndrome de DiGeorge; lupus
eritematoso discoideo; fasciitis eosinófila; episcleritis; dritema
elevatum diutinum; eritema marginado; eritema multiforme; eritema
nodoso; fiebre mediterránea familiar; síndrome de Felty; fibrosis
pulmonar; glomerulonefritis, anafilactoidea; glomerulonefritiss,
autoinmunitaria; glomerulonefritis,
post-estreptocócica; glomerulonefritis,
post.trasplante; glomerulopatía, membranosa; síndrome de
Goodpasture; enfermedad del hospedante frente al injerto;
granulocitopenia; medida inmune; granuloma anular; granulomatosis,
alérgica; miositis granulomatosa; enfermedad de Grave; tiroiditis de
Hashinoto; enfermedad hemolítica del recién nacido; hemocromatosis.
idiopática; púrpura de Henoch-Schoenlein; hepatitis,
activa crónica y progresiva crónica; histiocitosis X; síndrome
hipereosinofílico; púrpura trombocitopénica idiopática; síndrome de
Job; dermatomiositis juvenil; artritis reumatoide juvenil; (artritis
crónica juvenil); enfermedad de Kawasaki; queratitis;
quratoconjuntivitis seca; síndrome de
Landry-Guillain-Barre-Strohl;
lepra, lepromatosa; síndrome de Loeffler; lúpus; síndrome de Lyell;
enfermedad de Lyme; granulomatosis linfomatoidea; mastocitosis,
sistémica; enfermedad mixta del tejido conjuntivo; mononeuritis
múltiple; síndrome de Muckle-Wells; síndrome de
los nódulos linfáticos mucocutáneos; reticulohistiocitosis
multicéntrica; esclerosis múltiple; miastenia gravis; micosis
fungoides; vasculitis necrotizante, sístemica; síndrome nefrótico;
síndrome de traslapo; paniculitis; hemoglobinuroa fria paroxística;
hemoglobinuria nocturna paroxística; penfigoide; pénfigo; pénfigo
eritematoso; pénfigo foliaceo; pénfigo vulgar; enfermedad del
criador de palomas; pneumonitis hipersensitiva; poliarteritis
nodosa; polimialgia reumática; polimiositis; polineuritis,
idiopática; polineuropatías familiares portuguesas;
pre-eclampsia/eclampsia; cirrosis biliar primaria;
esclerosis sistémica progresiva (escleroderma); psoriasis; artritis
psoriática; proteinosis alveolar pulmonar; fibrosis pulmonar;
síndrome/fenómeno de Raynaud; tiroiditis de Reidel; síndrome de
Reiter; policondritis recidivante; fiebre reumática; artritis
reumatoide; sarcoidosis; escleritis; colangitis esclerosante;
enfermedad sérica; síndrome de Sezary; síndrome de Sjogren;
síndrome de Stevens-Johnson; enfermedad de Still;
panencefalitis esclerosante subaguda; oftalmia simpática; lupus
eritematoso sistémico; rechazo de trasplantes; colitis ulcerosa;
enfermedad indiferenciada del tejido conjuntivo; urticaria,
crónica; urticaria, fría; uveitis; vitíligo; enfermedad de
Weber-Christian; granulomatosis de Wegener;
síndrome de Wiskott-Aldrich.
De éstas, las indicaciones preferidas tratables
o presentables mediante administración de anticuerpos
anti-CD23, incluyen rinitis alérgica, dermatitis
atópica; eczema; síndrome de Job, asma; y estados alérgicos; y
enfermedades y estados inflamatorios.
Las moléculas de anticuerpos producidas mediante
el método de la presente invención pueden ser usadas en
composiciones farmacéuticas para cualquier aplicación en que los
anticuerpos son terapéuticamente beneficiosos, por ejemplo, el
tratamiento del cáncer y trastornos autoinmunitarios de los
mamíferos, en especial los seres humanos. Los anticuerpos obtenidos
por ingeniería genética, de la presente invención, pueden formularse
según métodos conocidos para preparar composiciones útiles desde el
punto de vista farmacéutico, tales como por mezcla con un vehículo
excipiente farmacéuticamente aceptable. Vehículos adecuados y su
formulación están descritos, por ejemplo, en la publicación
Remington's Pharmaceuticak Sciences (16ª Edición, Osol, A. Ed. Mack
Easton PA (1980)). Para formar una composición aceptable desde el
punto de vista farmacéutico, adecuada para una administración
eficaz, tales composiciones han de contener una cantidad eficaz de
anticuerpo, o bien solo, o con una cantidad adecuada de un vehículo
excipiente, por ejemplo, una solución salina tamponada.
Las composiciones de la invención serán
administradas a un individuo en cantidades terapéuticamente
eficaces. Es decir, en una cantidad suficiente para tratar un
estado de enfermedad particular, por ejemplo, un cáncer o un
trastorno autoinmunitario. La cantidad eficaz variará según el peso,
sexo, edad e historia médica del individuo. Otros factores incluyen
la gravedad del estado del paciente, el modo de administración y
factores semejantes. En general, las composiciones se administrarán
en dosis que varían desde aproximadamente 0,01 a aproximadamente 2
picomoles/ml, más generalmente, aproximadamente, 0,0001 a
aproximadamente 200 picomoles/ml.
Las composiciones preparadas farmacéuticamente
pueden administrarse a un paciente por cualesquiera medios
conocidos en la técnica, que incluyen administración oral,
intranasal, subcutánea, intramuscular, intravenosa, intraarterial,
parenteral, etc.
Habiendo descrito ahora la invención en líneas
generales, los ejemplos que siguen se ofrecen a título de
ilustración solamente y no están destinados a ser limitativos, a
menos que se especifique de otro modo.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Se ha demostrado anteriormente por Shopes (J.
Immunol. 148(9):2918-2922 (1992) y Shopes
et al., documento WO 91/19515, 26 de Diciembre de 1991) que
pueden inducirse moléculas de inmunoglobulina diméricas
(L_{2}H_{2})_{2}
"cola a cola", mediante la formación de un engarce disulfuro entre moléculas individuales de inmunoglobulina L_{2}H_{2}. Un enfoque similar fue usado por Caron et al., (J. Exp. Med. 176:1191-95 (1992)). Ambos grupos introducían artificialmente una cisteína cuatro aminoácidos desde el extremo carboxilo de la cadena pesada, reemplazando el resto de serina en la posición 444 de la cadena H con una cisteína.
"cola a cola", mediante la formación de un engarce disulfuro entre moléculas individuales de inmunoglobulina L_{2}H_{2}. Un enfoque similar fue usado por Caron et al., (J. Exp. Med. 176:1191-95 (1992)). Ambos grupos introducían artificialmente una cisteína cuatro aminoácidos desde el extremo carboxilo de la cadena pesada, reemplazando el resto de serina en la posición 444 de la cadena H con una cisteína.
En un esfuerzo llevado a cabo para crear una
inmunoglobulina dimérica anti-CD20, los Solicitantes
introdujeron similarmente un resto de cisteína dentro del
anticuerpo quimérico anti-CD20, C2B8. La Figura 1
muestra la secuencia de nucleótidos y la secuencia de aminoácidos
predicha, del dominio variable de la cadena ligera murina
anti-CD20 humano, fusionada al dominio constante de
la cadena ligera kappa humana. La Figura 2 muestra la secuencia de
nucleótidos y la secuencia de aminoácidos predicha del dominio
variable de la cadena pesada murina anti-CD20
humano, fusionada al dominio constante de la cadena pesada gamma 1
humana.
Mediante el uso de mutagénesis dirigida al
sitio, convencional, in vitro, los Solicitantes efectuaron
una mutación de transversión C a G dentro del DNA plasmídico
(Figura 3). Esta construcción de expresión de propiedad de IDEC
(Reff et al., Solicitud de Patente de EE.UU. Serie No.
08/819.866, presentada el 14 de Marzo de 1997) codifica las cadenas
ligera y pesada de inmunoglobulina
anti-CD-20, así como las secuencias
necesarias para la integración homóloga en una línea propietaria de
células CHO. (Reff et al., referencia indicada), seguido por
selección dominante con G418 y/o metotrexato. El efecto de esta
mutación de nucleótidos es el cambio de la segunda base del codón,
codificando con ello el resto de serina normal en la posición 445
cerca del extremo carboxilo terminal de la cadena pesada gamma 1,
por un resto de cisteína (véase la Figura 2).
Esta construcción de expresión (Figura 3) fue
transfectada en la línea de las células CHO de IDEC, designada
15C9, que había sido derivada originalmente de la
DG-44 de CHO (Urlaub et al., Som. Cell Mol.
Gen. 12(6):555-566, 1986).Después de
selección con G418, se aisló un clon que producía un alto nivel de
inmunoglobulina, denominado 3F9. El 3F9 produce y secreta en el
medio de crecimiento celular, aproximadamente 3,4 pg/célula/día de
inmunoglobulina. El ensayo ELISA de productividad de
inmunoglobulinas mide las moléculas de inmunoglobulina
L_{2}H_{2} independientemente de su configuración monomérica,
dimérica u oligomérica. Como evidencia el análisis por
transferencia Western, la mayoría de la inmunoglobulina secretada es
monómerica (L_{2}H_{2}). Sin embargo, un pequeño porcentaje se
encuentra en forma dimérica y en formas oligoméricas mayores.
La línea celular 3F9 se seleccionó después en
metotrexato 5 nM. El crecimiento en metotrexato puede ser usado
para inducir artificialmente amplificación génica (Alt et
al., J. Biol. Chem. 253:1357-1370 (1978))
y expresión del gen DHFR codificado por plásmido. Simultáneamente,
los genes de las cadenas ligera y pesada de la inmunoglobulina
enlazados también serán amplificados dando por resultado una
expresión génica aumentada de inmunoglobulina y mayor producción de
proteína de inmunoglobulina. Mediante amplificación génica, se fue
capaz de inducir eficazmente un aumento de los niveles totales de
producción de anti-CD20. Después de la selección se
identificó el clon designado 3F9-50B11. El clon
3F9-50B11 produce aproximadamente 6,3 pg/célula/día
de proteína de anti-CD20.
El C2B8/SH fue purificado desde el medio de
crecimiento (12 L a 15 mg/L) usando cromatografía en columna de
proteína A (pA), Se añadió azida de sodio (concentración final,
0,01%) al medio que contenía el anticuerpo C2B8/SH y se ajustó el
pH a 7,5 con NaOH 10 N. El material se aplicó a una columna de
afinidad de pA lavada con PBS (columna de 15 ml, Bioprocess Ltd.) a
aproximadamente 3 ml/min en una sala fría 4-8ºC,
seguido de lavado con 5 volúmenes de columna, por lo menos, de PBS
(100 ml). Se eluyó el anticuerpo desde la columna de pA con 100 ml
de citrato sódico (0,1 M, pH 3,5) e inmediatamente se neutralizó a
pH 7 con Tris Base 1 M. El C2B8/SH (purificado con pA) se sometió a
diálisis frente a PBS (1000 ml x 4 cambios durante 3 días), se
concentró hasta aproximadamente 10 mg/ml bajo nitrógeno (3,5
kg/cm^{2}) en un concentrador de células Amicón, agitado (MWCO
30.000) y se esterilizó por filtración (filtro de 0,2 \mum). El
material de C2B8/SH purificado con pA se mantuvo a 4ºC. La
concentración proteínica se determinó espectrofotométricamente: MAb
(mg/ml) = [ Absorbancia a DO280] x [factor de dilución]/1,7.
La IgG de C2B8/SH (150 kDa) que tiene un grupo
tiol introducido por ingeniería genética en la cadena pesada del
anticuerpo, es capaz de formar un homodímero de IgG/IgG de 300 kDa
mediante engarce intermolecular de disulfuro. La cantidad de
homodímero que se había formado se determinó usando HPLC analítica y
SDS/PAGE no reductora. Se llevó a cabo cromatografía líquida de
alta eficacia, analítica, de exclusión por tamaños
(SE-HPLC) usando un sistema de HPLC Beckman 126,
operando isocráticamente con un caudal de 1,0 ml/ml, usando una fase
móvil que consistía en fosfato sódico 100 mM y cloruro de sodio 150
mM, pH 6,8. La separación se llevó a cabo a temperatura ambiente
usando una columna BioSil SEC 250-5 de 7,8 x 300 mm
(Bio-Rad, No. de catálogo 125-0062)
monitorizada por absorbancia a 280 nm. Los pesos moleculares fueron
aproximados por comparación con un Patrón de filtración por gel, de
Bio-Rad (Bio-Rad, No. de catálogo
151-1901).
Los geles de la SDS/PAGE no reductora de CHO que
secretaron C2B8/SH (Figura 5, Calle 1) mostraron una banda
principal de proteína en 150 kDa (IgG) y el análisis por HPLC de
varias preparaciones mostró \leq 6% de un homodímero de IgG/IgG
(300 kDa) en el medio de crecimiento que contenía el MAb. Después de
purificar con pA y concentrar, se observaron tres bandas
principales de proteínas (Figura 5, calle 2). La determinación de
pesos moleculares mediante HPLC mostró picos de las tres proteínas
en 150 kDa (80,3%), 300 kDa (14,9%) y \geq 450 kDa (4,8%). Los
resultados de la HPLC obtenidos de varias purificaciones con pA del
C2B8/SH mostraron intervalos de cantidades de homodímero desde 12,5
a 17,9% (Figura 7, 8) lo que era comparable con la cantidad de
homodímeros de MAb sintetizados por Ghetie et al., (PNAS,
USA 49:7509-7514 (1997)), que empleó agentes de
entrecruzamiento hetero-bifuncionales para copular
químicamente los monómeros de IgG.
La concentración de tiol reactivo (contenido de
SH libre) que permanecía después de la dimerización, se estimó
utilizando el método de Ellman et al., (Anal. Biochem.
94:75.81 (1979)). A pesar de la observación de que > 80% del
C2B8/SH permanecía como monómero después de la dimerización, se
detectó muy poco tiol reactivo (< 0,2 grupos SH por MAb), lo que
indica que el tiol introducido genéticamente en la cadena pesada de
IgG estaba bloqueado, lo más probable mediante la formación de un
puente disulfuro intermolecular.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Para aumentar el porcentaje de dímero de la
preparación de C2B8/SH, el material purificado con pA fue reducido
parcialmente con un exceso doble molar de ditiotreitol (DTT), se
concentró y se dejó formar dímeros del anticuerpo en el seno de
PBS, en condiciones atmosféricas normales. Se ha puesto de
manifiesto que los MAbs parcialmente reducidos usando DTT, para
utilizar en la preparación de columnas de afinidad (Goldenberg et
al., Bioconj. Chem. 2:275-280 (1991)) o
para preparaciones de inmunoconjugados (Siegall et al.,
Bioconj. Chem. 3:302-307 (1992), Willner
et al., Bioconj. Chem. 4:521-527
(1993)), mantienen su integridad molecular (150 kDa), y su
capacidad de unión de antígeno.
Este método usó DTT para reducir parcialmente la
unión de disulfuro intra- o intermolecular y permitir a los dímeros
de IgG/IgG reformarse más eficazmente. 0,045 mg de Ditiotreitol (DTT
Pierce Product No. 20290) en el seno de PBS exento de calcio y
magnesio, (cmfPBS), pH 7,4, se añadió a 21,8 mg del MAb C2B8/SH
purificado con pA, en el seno de cmfPBS que contenía 3,5 mM de
Na_{2}-EDTA, dando una relación final de 2,0 moles
de DTT por mol de MAb. La reacción fue sometida inmediatamente a
desgasificación y se incubó bajo nitrógeno durante tres horas a
37ºC. El MAb fue purificado partiendo del material sin reaccionar
usando cromatografía en columna de Sephadex G-25
(columna PD-10, Pharmacia Fine Chemicals) que se
había equilibrado con PBS. La fracción que contenía MAb se recogió
de conformidad con las instrucciones del fabricante, en un volumen
final de 3,0 ml de tampón de equilibrio (PBS). El C2B8/SH reducido
selectivamente se incubo posteriormente durante dos horas, a
temperatura ambiente, en aire. La reducción se concluyó mediante la
adición de 0,1 ml (100 mM) de cisteína, y se concentró usando un
concentrador Ultrafuge^{TM} con MWCO 30,00. La concentración de
proteínas se determinó mediante absorbancia a 280 nm (1 mg/ml = 1,7
UA).
El material se mantuvo a 4ºC hasta su análisis,
usando SDS/PAGE (Figura 5, calle 4) y HPLC analítica (Figura 7,
Tabla I). El homodímero enlazado por puentes disulfuro, había
aumentado desde el 17,5% del material de partida, hasta el 39,4%
después de reducción selectiva y dimerización. La repetición de la
síntesis usando este método mostró dímeros que variaban desde el
39,4% de la población hasta el 51%, del material de partida.
El homodímero enlazado por puente disulfuro
(-s-s-), de 300 kDa, fue purificado del monómero y
de agregados de mayor peso molecular usando HPLC preparativa. Se
llevó a cabo la SE-HPLC preparativa usando un
sistema de HPLC Beckman 126 operando isocráticamente con un caudal
de 4,0 ml/min, con una fase móvil constituida por fosfato sódico
100 mM y cloruro sódico 150 mM, pH 6,8. La separación se llevó a
cabo a temperatura ambiente, usando una columna guarda
TSK-Gel SW de TosoHaas de 21,5 x 75 mm unida a una
columna TSK-Gel G3000 de TosoHaas, de 21,5 x 300
mm. Se recogieron manualmente fracciones monitorizando la gráfica
del ordenador de la absorbancia a 280 nm, en tiempo real. En
general, los homodímeros tenían una pureza >95% después de
purificar por HPLC.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
5,45 mg de C2B8/SH purificado con pA (7,27 x
10^{-5} M) en el seno de 0,5 ml de cmfPBS/EDTA, se redujo con un
exceso molar doble de DTT durante tres horas, a 37ºC, empleando las
condiciones descritas en el ejemplo 2. El MAb reducido
selectivamente se aplicó a una columna PD-10, y se
equilibró con solución salina normal desoxigenada que contenía
citrato sódico (10 mM) y EDTA (1 mM), tamponada a pH 6,3 usando
ácido clorhídrico (Tampón Solución Salina/Citrato). El pico que
contenía el primer anticuerpo, en 3,0 ml de tampón de equilibrio
(tampón Solución Salina/Citrato) se recogió siguiendo las
instrucciones del fabricante. La concentración de proteínas de
determinó mediante la absorbancia a 280 nm (1 mg/ml = 1,7 UA).
Se encontró que la concentración de tiol
(contenido de SH) estimada usando reactivo de Ellmans era, por
término medio, aproximadamente, 2 moles de tiol libre por cada mol
de C2B8/SH reducido con DTT. Se confirmó la integridad molecular
con este método empleando PAGE-SDS no reductora.
Bismaleimidohexano (BMH, Pierce Chemical Co.,
Producto No. 22319), se diluyó a 10 mM en el seno de DMF y se
añadió al C2B8/SH reducido selectivamente dando una relación molar
final de 2,5 moles de BMH por mol de MAb. La mezcla se hizo girar
durante 2,5 horas a temperatura ambiente en atmósfera de nitrógeno.
La reacción se terminó mediante la adición de 0,1 ml de cisteína
(100 mM en el seno de PBS) y se mantuvo a 4ºC (atmósfera normal)
hasta su análisis y purificación usando HPLC.
La mezcla se analizó usando el método de HPLC
analítica descrito en el ejemplo 2. La fracción (300 kDa) que
contenía el homodímero de C2B8 enlazado por tioéter (-s-)
representaba el 28% de la proteína total recogida (Figura 7 y Tabla
1). Se empleó HPLC preparativa (según se ha descrito en el ejemplo
2) para purificar el homodímero
(-s-) partiendo de la mezcla sin purificar con una pureza, típicamente, >95%, según se determinó mediante geles de SDS-PAGE (no reductora) y HPLC analítica (los resultados no están indicado). El análisis del homodímero de C2B8 (-s-) purificado mediante SDS/PAGE en condiciones no reductoras, mostró tres bandas principales de proteínas en aproximadamente pesos moleculares de 22 kDa (cadena L), 55 kDa (cadena H) y 110 kDa (dímero H-H) (Figura 6, calle 7). Por el contrario, el homodímero enlazado por disulfuro o el monómero Ab, mostraron las 2 bandas de proteínas esperadas de 22 y 55 kDa.
(-s-) partiendo de la mezcla sin purificar con una pureza, típicamente, >95%, según se determinó mediante geles de SDS-PAGE (no reductora) y HPLC analítica (los resultados no están indicado). El análisis del homodímero de C2B8 (-s-) purificado mediante SDS/PAGE en condiciones no reductoras, mostró tres bandas principales de proteínas en aproximadamente pesos moleculares de 22 kDa (cadena L), 55 kDa (cadena H) y 110 kDa (dímero H-H) (Figura 6, calle 7). Por el contrario, el homodímero enlazado por disulfuro o el monómero Ab, mostraron las 2 bandas de proteínas esperadas de 22 y 55 kDa.
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Ejemplo
4
C2B8/SH purificado, 10,9 mg en 1,0 ml de cmfPBS
(7,27 x 10^{-5} M), fue reducido usando un exceso doble molar de
DTT (tres horas a 37ºC, atmósfera de nitrógeno) usando las
condiciones descritas en el ejemplo 2, y se purificó usando una
columna PD-10 equilibrada con tampón de Solución
Salina/Citrato. La relación molar de tiol a MAb, determinada usando
el reactivo de Ellmans, según se ha descrito en el Ejemplo 3, fue
1,2. El C2B8/SH se mezcló inmediatamente con el MAb p5E8
(anti-CD23) que se había modificado previamente con
4-(p-maleimidofenil)-butirato de
succinimidilo (SMPB, Pierce Chemical Co., Producto No. 22315).
MAb p5&8 (4,5 x 10^{-5} M, en el seno de
PBS), se funcionalizó por adición de un exceso séxtuple molar de
SMPB (10 mM en DMF), y haciendo girar la mezcla durante dos horas a
temperatura ambiente. La fracción de MAb se purificó desde el
material sin reaccionar usando columnas PD-10
equilibradas con tampón de Solución Salina/Citrato. La
concentración de proteína del MAb funcionalizado con SMPB se
determinó espectrofotométricamente:
MAb (mg/ml)
=[Absorbancia a 280] x [factor de
dilución]/1,5.
Se preparó el heterodímero
(anti-CD20/anti-CD23) mezclando 1,5
equivalentes molares de p5E8 (11,37 mg) que contenía SMPB con 1
equivalente recién reducido de C2B8/SH (8,0 mg), durante una hora a
temperatura ambiente, en atmósfera de nitrógeno. El heterodímero se
analizó y purificó usando HPLC según se ha descrito en el ejemplo
2. La Figura 8 y la Tabla 2 muestran los cromatogramas de HPLC del
heterodímero sin purificaro y purificado, en comparación con el
material de partida. La pureza del heterodímero de 300 kDa era
>95% según se determinó mediante HPLC analítica (Tabla 2) y
geles de SDS-PAGE no reductora y reductora, Figura
6. La SDS/PAGE reductora (Figura 6, calle 6) mostró también tres
bandas principales de proteínas después de la reducción, incluyendo
una banda no reducible de 110 kDa, consistente con la formación de
dímero H-H enlazado por tioéter.
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Ejemplo
5
La unión a diversas células del anticuerpo
monomérico y del anticuerpo dimerizado, se evaluó mediante
inmunotinción indirecta de IgG anti-humana usando
isotiocianato de fluoresceína (FITC), y se analizó usando citometría
de flujo (IF indirecta). Células (2x10^{6} células viables en el
seno de 0,1 ml de cmfPBS/suero fetal de ternera al 2%/Azida de
sodio al 0,1%, tampón PBS/FCS) se incubaron durante una hora sobre
hielo con 0,1 ml de anticuerpo diluido seriadamente 5 veces. Las
células fueron lavados dos veces mediante centrifugación (200x g)
usando 2 ml de PBS/lavado y se suspendieron en 0,2 ml de IgG de
Cabra (Fab')_{2} anti-humana conjugada con
FITC (Jackson Immunoresearch No. 30869, 5 \mug/ml en tampón
PBS/FCS). Al cabo de 30 minutos de incubar sobre hielo, las células
fueron lavadas de nuevo con PBS y suspendidas en 0,2 ml de
formaldehído recién diluido al 0,5%, tapadas y guardadas a 4ºC
hasta realizar el análisis. La cantidad de anticuerpo unido a las
células se determinó por citometría de flujo (FACScan,
Becton-Dickenson, Mountain View, CA).
La Figura 9 compara la unión de MABs:homodímero
de C2B8 (enlazado por disulfuro), C2B8 y RF-2 en las
líneas celulares positivas CD20+/CD23+, SKW y SB. Se usó
RF-2 como un testigo de anticuerpo sin unir,
equilibrado en isotipos. Se obtuvieron curvas de unión similares
para ambos, el monómero y el dímero de C2B8, sobre ambas líneas
celulares, lo que sugiere una actividad similar de unión para el
antígeno CD20.
La afinidad de unión del homodímero y el
monómero de C2B8 para el antígeno CD20, se comparó usando un ensayo
de unión competitiva (Figura 10). Células SKW fueron incubadas
primeramente durante 30 minutos sobre hielo con diversas cantidades
del MAb 2B8 murino (anti-CD20), diluido en serie 5
veces, y por 0,1 ml (a 1 \mug/ml) o bien de monómero de C2B8 o
bien de homodímero de C2B8. La IF indirecta, según se ha descrito
para la Figura 9, evaluó la magnitud de la unión del C2B8.
Experimentos anteriores habían demostrado que no hay reactividad de
la IgG anti-humana conjugada a FITC para el
anticuerpo 2B8 murino. La concentración de C2B8 que proporcionó una
inhibición del 50% de unión del anticuerpo 2B8, fue 9,8 \mug/ml, y
10,4 \mug/ml para el homodímero. Los datos de ambas Figuras 9 y
10, por consiguiente, indican que no hay efecto importante en la
afinidad de unión para el antígeno CD20 como resultado de la
dimerización a una especie de 300 kDa. Los resultados obtenidos de
la tinción directa y el análisis de citometría de flujo, según se
describe en la Figura 9, usando el homodímero de C2B8 enlazado por
tioéter, fue similar a los resultados obtenidos usando el dímero
enlazado por disulfuro (no se indica).
La unión del heterodímero de C2B8/p5E8, C2B8 y
p5E8 sobre las células SKW (CD20+/CD23+) y DHL4
(CD20+/CD23-), se muestra en la Figura 11. Se obtuvieron curvas de unión similares comparando el monómero con el heterodímero sobre ambas líneas celulares, incluyendo células DHL-4 negativas respecto al antígeno CD23. Los resultados obtenidos sugieren fuertemente que el heterodímero, a semejanza de los homodímeros anti-CD20, retenían una unión funcional total para el antígeno CD20.
(CD20+/CD23-), se muestra en la Figura 11. Se obtuvieron curvas de unión similares comparando el monómero con el heterodímero sobre ambas líneas celulares, incluyendo células DHL-4 negativas respecto al antígeno CD23. Los resultados obtenidos sugieren fuertemente que el heterodímero, a semejanza de los homodímeros anti-CD20, retenían una unión funcional total para el antígeno CD20.
Para determinar la actividad de unión del
heterodímero para el antígeno CD23, células SKW (1 x 10^{6}
células en tampón de PBS/FCS) fueron incubadas primeramente con una
cantidad a saturación (10 \mug/ml) del MAb 2B8 murino
(anti-CD20), seguido de unión de preparaciones del
anticuerpo monómero o del anticuerpo dímero (Figura 12). El 2B8
murino inhibía completamente la unión de ambos anticuerpos, el C2B8
monómero y el C2B8 dimerizado, pero no efectuó la unión ni del p5E8
ni del heterodímero. Los resultados obtenidos sugieren que el
heterodímero retenía también la actividad de unión funcional total
para el antígeno CD23 después de dimerización con C2B8.
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Ejemplo
6
La línea tumoral del linfoma humano de Daudi se
estableció en ratones nu/nu BALB/c a partir de cultivo de tejidos y
se mantuvo como un xenotrasplante tumoral mediante la inoculación
por vía subcutánea de tumor Brie. Medidas con calibre en dos
direcciones perpendiculares a intervalos semanales permitieron medir
el tamaño del tumor. El volumen tumoral se estimó partiendo de las
medidas del tamaño mediante la fórmula:
Volumen del
tumor (mm^{3}) = Longitud x (Anchura)^{2}/
2.
Los tratamientos de MAb fueron administrados por
vía intraperitoneal según diversos programas indicados para cada
experimento. El anticuerpo se diluyó en PBS y se administró por vía
intraperitoneal como mg por ratón con 8 animales en cada grupo. Los
grupos testigo permanecieron sin tratar. Los resultados se indican
como volumen tumoral medio para los grupos de animales, testigos o
tratados. Se definió una regresión completa como el fallo para
detectar tumores durante al menos dos medidas (>2 semanas).
La actividad antitumoral del C2B8, ensayada en
tumores Daudi establecidos, se muestra en las Figuras 13 y 14. La
Figura 13 compara la actividad antitumoral del homodímero de C2B8 a
dosis bajas (200 \mug/ratón) (programa: cada 5 días x 3
inyecciones, Q5dx3) con la actividad de la dosis y el programa
optimizado del monómero de C2B8 (1 mg/ratón, Q5dx2). El tratamiento
de MAb se inició sobre tumores establecidos, 50-150
mm^{3} al comienzo del tratamiento. A esta dosis y con este
programa, el homodímero de C2B8 mostró una inhibición del
crecimiento tumoral comparable a la de la dosis optimizada de C2B8.
El día 65, el 50% de los animales tratados con 200 ugx3dosis de
homodímero de C2B8 mostraron una regresión completa del tumor. Los
animales que habían recibido 1 mg x 2 dosis de C2B8 tenían el 37,5%
de regresiones completas.
La Figura 14 compara la actividad en programas a
tono (Q5dx3) de 200 \mug/ratón de monómero u homodímero de C2B8
sobre tumores establecidos 150-250 mm^{3} de
volumen. El crecimiento tumoral de los ratones tratados con el
homodímero de C2B8 fue inhibido en mayor extensión que una cantidad
comparable del monómero de C2B8. A esta dosis (0,2 mg/ratón), el
62,5% de los ratones tratados con el homodímero tenían una regresión
completa de los tumores, mientras que solo el 25% de los ratones
tratados con el monómero mostraban una regresión completa del
tumor.
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Ejemplo
7
La aptitud de homodímeros para inducir apoptosis
de células de linfoma de células B CD20^{+}, se determinó
mediante el ensayo TUNEL. Se comparó el homodímero enlazado por un
puente disulfuro con C2B8 y RF2 sobre células DHL-4
(CD20^{+}), Ramos (CD20^{+}, CD23^{+}) y SKW (CD20^{+},
CD23^{+}) (1x10^{6} células/ml) en fase log. de crecimiento.
Las células fueron propagadas en medio RPMI 1640 (Irvine Scientific)
más Suero Fetal Bovino (FBS) al 5%, con L-glutamina
(Irvine Scientific) 2 mM y 100 U/ml de
penicilina-Estreptomicina (Irvine Scientific), a
37ºC en incubador con 5% de CO_{2}. Como testigos, se incubaron
cultivos o bien con monómero de C2B8 o con un testigo de
anticuerpo, de igual isotipo, irrelevante, RF2. Al cabo de 72 horas
de incubación, las células fueron recolectadas mediante
centrifugación a 350 x g durante 5 minutos, y fijadas con etanol de
70% (v/v) (enfriado con hielo) durante 30 minutos. Las células
fijadas fueron analizadas para determinar la apoptosis mediante un
ensayo TUNEL basado en citometría de flujo, usando el kit
APOBRDU^{TM} siguiendo las instrucciones del fabricante
(Pharmingen). El tratamiento de las células DHL-4 y
SKW por el homodímero de C2B8 mostró evidencia de muerte apoptótica
de células dependiente de la dosis de anticuerpo empleada (Figura
15 y Tabla III). Por el contrario, el tratamiento de células con las
mismas concentraciones de monómero de C2B8 o el anticuerpo testigo,
RF2, no mostró evidencia de apoptosis. Además, con las células Ramos
(línea celular del linfoma de Burkitt CD20^{+}) que son
susceptibles a un mayor grado de apoptosis espontánea en el
cultivo, la adición de homodímeros a ese cultivo dio por resultado
una apoptosis intensificada
(Figura 15).
(Figura 15).
\newpage
Ejemplo
8
La aptitud de heterodímeros para inducir
apoptosis de células de linfoma de células B CD20^{+}, se
determinó mediante el ensayo TUNEL. Se cultivaron células de
linfoma B y se evaluó según se ha descrito en el Ejemplo 7.
Brevemente, concentraciones variables de heterodímero fueron
añadidas a células DHL-4 y SKW en
fase-log de crecimiento y se ensayo la inducción de
apoptosis según se ha descrito anteriormente en el Ejemplo 7. Como
testigos, se incubaron cultivos con monómero de C2B8, monómero de
p5E8 y un testigo de anticuerpo irrelevante, RF2. La Figura 16 y la
Tabla III indican la inducción de apoptosis en las células
DHL-4 y SKW por el heterodímero de C2B de un modo
dependiente de la dosis. En células cultivadas con monómeros de C2B8
y p5E8 o el anticuerpo testigo RF2, no se observó evidencia de
apoptosis.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
9
Se demostró la aptitud de homodímeros de C2B8
para mediar en la muerte de células B de sangre periférica mediante
un mecanismo de citotoxicidad dependiente del complemento (CDC),
usando un ensayo modificado basado en citometría de flujo. Células
monocucleares de sangre periférica (PBMC) fueron aisladas de sangre
de donantes humanos sanos por centrifugación con gradiente de
Ficoll-Hypaque. Se determinó la viabilidad por
exclusión con el colorante azul tripán que fue >98%. Después de
aislamiento, 0,5-1x10^{6} PBMCs por tubo fueron
incubadas a temperatura ambiente durante 45 minutos con homodímero
(-s-s-) de C2B8 ó con el monómero de C2B8., y se
lavó con 2 ml de HBSS por centrifugación y aspiración del
sobrenadante para separar los anticuerpos sin unir. El glóbulo de
células se resuspendió con 100 \mul de complemento de conejo (ICN
Cappel, No. de catálogo 55866) a diferentes diluciones y se incubó
durante 60 minutos a 37ºC. Después de incubar, se añadieron 10
\mul de anticuerpo anti-CD19-FITC
(Pharmingen). Las células fueron incubadas sobre hielo durante 30
minutos, seguido de la adición de 50 \mul (20 \mug/ml) de
yoduro de propidio (PI; Boehringer Mannheim). Quince minutos más
tarde se añadió a todos los tubos 400 \mul de HBSS y las células
se analizaron inmediatamente por FACScan
(Becton-Dickinson).
Los resultados obtenidos fueron analizados
usando el soporte lógico WinList, según describe el fabricante
(Variety Software House). Se encontró que la pureza de la
preparación de linfocitos que se usó para el ensayo era superior al
95%, determinada mediante el Leucogate (célulasCD45 positivas). La
población de células CD19^{+} (linaje de células B) de la
población total de linfocitos (CD45^{+}) fue guardada para su
análisis posterior. El porcentaje de células CD19^{+} que
incorporaban PI representaban la muerte o población de células
teñidas y se determinó usando el soporte lógico WinList. Los datos
que figuran en la Tabla I indican que el homodímero de C2B8 es
eficaz en la mediación de CDC de células B periféricas CD19^{+}.
Las células incubadas con complemento solo en diluciones 1:10 y
1:20 (Tabla IV) tenían una citotoxicidad de 20% que aumentó a 34% y
41%, respectivamente, cuando las células fueron incubadas con el
homodímero de C2B8 (70% de aumento sobre el testigo). Las células
testigo incubadas sin complemento pusieron de manifiesto menos de
10% de citotoxicidad (resultados no indicados).
\vskip1.000000\baselineskip
^{a} El anticuerpo se ensayó a la
concentración óptima de 2 \mug/ml, determinada partiendo de un
experimento anterior.
^{b} El % de citotoxicidad se determinó como
el porcentaje de células CD19^{+} que mostraban adquisición de
mancha de yoduro de propidio.
\newpage
Ejemplo
10
Se determinó la aptitud de homodímeros y
heterodímeros para inhibir directamente el crecimiento de las líneas
celulares SKW y SB de linfoma B, por un ensayo de inhibición de la
proliferación. Brevemente, concentraciones variables de C2B8, p5E8,
homodímero de C2B8 y heterodímero de C2B8-p5E8,
fueron añadidas a 5x10^{5} en placas de fondo plano de 96
pocillos en 200 \mul de medio de crecimiento (medio
RPMI-1640 con FBS al 5%) y se incubó durante 96
horas a 37ºC con CO_{2} al 5%. Durante las últimas 18 horas de
incubación se añadió a cada pocillo 50 \mul del colorante redox
azul alamar (Biosource International, Cat. DAL 1100). Después de
incubar, las placas fueron enfriadas a temperatura ambiente durante
10 minutos, con agitación, se determinó la reducción intracelular
del color y se leyó la fluorescencia usando un fluorómetro de 96
pocillos con longitud de onda de excitación de 530 nm y de emisión
de 590 nm.
Los resultados se expresan como unidades
relativas de fluorescencia/RFU). La inhibición del crecimiento en
tanto por ciento se calculó como:
[1-(RFU media de la muestra de
ensayo\textdivRFU media del testigo sin anticuerpo)] x 100%. Como
indica la Figura 17, el homodímero de C2B8 y los heterodímeros
pusieron de manifiesto inhibición del crecimiento de ambas líneas
celulares SKW y SB, in vitro, de un modo dependiente de la
dosis. De conformidad con nuestros descubrimientos anteriores, los
monómeros de C2B8 y p5E8 no inhibían el crecimiento de las células
SKW y SB. Por el contrario, ambos, el C28B (-s-s-)
y el C2B8-p5E8 (-s-) manifestaron inhibición del
crecimiento celular dependiente de la dosis. Los valores de IC50
para el homodímero fueron 0,625 \mug/ml para las células SKW y
SB, mientras que los valores de IC50 para los heterodímeros
aumentaron desde 0,625 \mug/ml a 1,41 \mug/ml.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
11
La aptitud para potenciar la actividad biológica
por hiper-entrecruzamiento de CD20 de la membrana,
se demostró primeramente usando líneas celulares de linfoma de
células B en un ensayo de inhibición de la proliferación.
Brevemente, 3 x 10^{4} células DHL-4 ó SB en el
seno de medio de crecimiento RPMI-1640 que contenía
FCS al 10%, se añadió a cada pocillo de una placa de fondo en U de
96 pocillos y se incubó con concentraciones creciente de C2B8.
Después de 1 hora de incubación a 37ºC, se añadió a cada pocillo 50
\mul de anticuerpo monoclonal murino anti-IgG1
humana (Sigma Chemical Co.) a 10 \mug/ml de concentración final, y
se incubó durante 72 horas más. Durante las últimas 18 horas de
incubación, los cultivos fueron irradiados con 1 \muCi por
pocillo de [^{3}H]-timidina. Las células fueron
lavadas y recolectadas, y se midió la radiactividad asociada a las
células usando un contador de centelleo líquido automatizado.
Una representación de los resultados obtenidos
del experimento de proliferación celular se expone en la Figura 18,
que indica que el hiper-entrecruzamiento de C2B8
sobre la superficie del linfoma de células B usando un anticuerpo
secundario, indicaba una clara inhibición de la proliferación
celular dependiente de la dosis, que no se había observado cuando
células B CD20^{+} habían sido incubadas con C2B8 monomérico.
Anticuerpos ensayados en condiciones similares sobre células HAB
CD20^{+} no mostraron efecto, lo que indica que el efecto
observado se realizo con mediación de la molécula de CD20 sobre la
superficie de linfomas de células B. Además, el entrecruzamiento de
C2B8 mediante revestimiento directo de pocillos de cultivo sin
anticuerpo secundario, antes de la adición de células, dio por
resultado también inhibición del crecimiento celular, lo que
confirma, además, la observación anterior (resultados no
indicados).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
12
Se determinó también mediante ensayo TUNEL, la
aptitud del homodímero de C2B8 para inducir apoptosis usando
células B CD20^{+} procedentes de pacientes humanos diagnosticados
con leucemia linfocítica crónica (CLL). El homodímero enlazado por
puente disulfuro se comparó con el monómero para determinar la
inducción de apoptosis sobre linfocitos aislados de un donante al
que se había diagnosticado CLL. Los PBMC se cultivaron en medio
RPMI 1640 suplementado con plasma del donante al 2%, más
L-glutamina 2 mM y 100 U/ml de
penicilina-estreptomicina. Como testigos, se
incubaron cultivos con monómero de C2B8 y el MAb RF2 que no se une.
Al cabo de 120 horas de incubación se recolectaron células, se
fijaron con etanol de 70% (v/v), y se analizaron para determinar la
apoptosis mediante el ensayo TUNEL, según se ha descrito
anteriormente (Ejemplo 7). El tratamiento de células leucémicas
mediante el homodímero de C2B8 dio por resultado, aproximadamente,
una muerte celular aumentada de 20%, por apoptosis, en comparación
con células que estuvieron con las mismas concentraciones de
monómero de C2B8 o del anticuerpo testigo RF2 (Tabla II).
En resumen, se observó un alto nivel de muerte
celular apoptótica espontánea con células B de CLL, que puede ser
el resultado de las condiciones de cultivo subóptimas empleadas en
estos estudios.
^{a} Se determinó la apoptosis mediante el
ensayo Tunel, según se ha descrito en el Ejemplo 7. El grado de
apoptosis se expresó como % de apoptosis por muestra dividido por el
% de apoptosis de los testigos. Se llevó a cabo análisis por
citometrías de flujo en el FACScan de
Becton-Dickinson usando el soporte lógico FACScan
Research Software y el análisis final de los resultados se realizó
usando el soporte lógico WinList Software (Variety Software House),
El tanto por ciento de células positivas para apoptosis se determinó
como el tanto por ciento de células que eran positivas por encima
de la autoflorescencia de fondo.
Claims (22)
1. Un método para producir un heterodímero
tetravalente de un anticuerpo que comprende un anticuerpo
anti-CD20 y un anticuerpo
anti-CD23, cuyo método comprende:
(i) obtener o construir una molécula de DNA que
codifica una cadena pesada de la molécula del anticuerpo, que posee
especificidad de unión a un antígeno CD20 ó CD23 cuando dicha cadena
pesada está emparejada con la cadena ligera correspondiente, e
introducir al menos un codón de cisteína en dicha cadena pesada de
la molécula del anticuerpo mediante mutagénesis de DNA
recombinante;
(ii) expresar dicha molécula de DNA en una
célula huésped adecuada o un sistema de expresión adecuado, junto
con una molécula de DNA que codifica la cadena ligera de la molécula
del anticuerpo que posee la misma especificidad que la cadena
pesada, para producir una primera molécula de anticuerpo
anti-CD20 ó
anti-CD-23 que contiene dicho resto
de cisteína;
(iii) purificar dicho primer anticuerpo
procedente de dicha célula huésped o dicho sistema de expresión;
(iv) poner en contacto dicha molécula de
anticuerpo purificado con una cantidad de un agente reductor
adecuado, suficiente para reducir parcialmente las uniones
disulfuro intra- e intermoleculares de dicha molécula de anticuerpo
e intensificar con ello la dimerización de dicha primera de
anticuerpo con una segunda molécula de anticuerpo; y
(v) poner en contacto dicha primera molécula de
anticuerpo purificado con una segunda molécula de anticuerpo,
en el que el segundo anticuerpo posee
especificidad de unión a CD20 cuando dicho primer anticuerpo es un
anticuerpo anti-CD23, ó a CD23 cuando dicho primer
anticuerpo es un anticuerpo anti-CD20;
y permitir un tiempo suficiente para que proceda
la reacción de dimerización.
2. Un método según la reivindicación 1, en el
que dichos primero y segundo anticuerpos son, ambos, anticuerpos de
IgG.
3. Un método según la reivindicación 1 ó la
reivindicación 2, en el que el anticuerpo anti-CD20
es un anticuerpo quimérico que consiste en las cadenas ligera y
pesada de un anticuerpo de IgG humana en el que las regiones
variables están reemplazadas con las regiones variables de las
cadenas ligera y pesada del anticuerpo 2B8 murino; y
el anticuerpo anti-CD23 es un
anticuerpo quimérico que consiste en las cadenas ligera y pesada de
un anticuerpo de IgG humana en el que las regiones variables están
reemplazadas con las regiones variables de las cadenas ligera y
pesada del anticuerpo 5E8 del mono.
4. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la posición de dicha molécula
de cisteína es tal que inhibe o evita la formación de un puente
disulfuro intramolecular entre cadenas pesadas hermanas sobre la
misma molécula de anticuerpo.
5. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la etapa (iv) comprende,
además, terminar la reacción de reducción mediante la adición de
cisteína o después de un reactivo de bloqueo de tiol.
6. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que el segundo anticuerpo no tiene un
grupo de cisteína introducido en él, y contiene un grupo reactivo
con tiol.
7. El método según la reivindicación 6, en el
que grupo reactivo con tiol es un grupo maleimido.
8. El método según la reivindicación 6, en el
que el grupo reactivo con tiol es un grupo ditiopiridal.
9. El método según la reivindicación 6, en el
que el grupo reactivo con tiol es un grupo tiol reactivo.
10. Un heterodímero de un anticuerpo que
comprende un anticuerpo anti-CD20 y un anticuerpo
anti-CD23, siendo obtenible dicho heterodímero
mediante un método según se define en cualquiera de las
reivindicaciones anteriores.
11. Un heterodímero de un anticuerpo según la
reivindicación 10, en el que dichos anticuerpo
anti-CD20 y anticuerpo anti-CD23
son, ambos, anticuerpos de IgG.
12. Un heterodímero de un anticuerpo según la
reivindicación 11,
en el que el anticuerpo
anti-CD20 es un anticuerpo quimérico que consiste en
las cadenas ligera y pesada de un anticuerpo de IgG humana en el
que las regiones variables están reemplazadas con las regiones
variables de las cadenas ligera y pesada del anticuerpo 2B8 murino;
y
el anticuerpo anti-CD23 es un
anticuerpo quimérico que consiste en las cadenas ligera y pesada de
un anticuerpo de IgG humana en el que las regiones variables están
reemplazadas con las regiones variables de las cadenas ligera y
pesada del anticuerpo 5E8 del mono.
13. Un heterodímero de un anticuerpo según la
reivindicación 11 ó la reivindicación 12, que es capaz de activar
componentes del sistema del complemento.
14. Un heterodímero de un anticuerpo según la
reivindicación 13, que comprende la aptitud de activar y matar
células mediante la cascada del complemento.
15. Un heterodímero de un anticuerpo según la
reivindicación 11 ó la reivindicación 12, que es capaz de unión a
receptores Fc\gamma sobre células efectoras citotóxicas.
16. Un heterodímero de un anticuerpo según la
reivindicación 13, que se une a los receptores Fc\gamma sobre
células inmunes del huésped.
17. Un heterodímero de un anticuerpo según una
cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16, que es capaz de iniciar
la muerte celular programada (apoptosis).
18. Un heterodímero de un anticuerpo según una
cualquiera de las reivindicaciones 10 a 17, en el que dichos
anticuerpos de IgG son de la misma o diferente subclase de IgG.
19. Un heterodímero de un anticuerpo según una
cualquiera de las reivindicaciones 10 a 18, en el que dichos
anticuerpos de IgG son anticuerpos monoclonales.
20. Un heterodímero de un anticuerpo según una
cualquiera de las reivindicaciones 10 a 19, para usar como
medicamento.
21. El uso de un heterodímero de un anticuerpo
según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 19, para fabricar
un medicamento para el tratamiento del cáncer.
22. El uso de un heterodímero de un anticuerpo
según la reivindicación 21, en el que dicho cáncer es la leucemia
linfocítica crónica o el linfoma de células B.
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