ES2317704T3 - Un nuevo metodo para el diagnostico, seguimiento, estadificacion. imagineria y tratamiento de distintos canceres. - Google Patents

Un nuevo metodo para el diagnostico, seguimiento, estadificacion. imagineria y tratamiento de distintos canceres. Download PDF

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Abstract

Método diagnóstico indicador de la presencia de un cáncer seleccionado entre cáncer de mama, ovario, endometrio y útero en una paciente, incluyendo dicho método: (a) la medida de los niveles de un polinucleótido que incluye las SEC Nº 1, 10, 11, 12 o 13, una proteína nativa codificada por éste, un ARNm nativo codificado por éste o un fragmento del mismo (GEC) en una muestra de células, tejidos o fluidos corporales obtenidos de la paciente; y (b) la comparación de la medida de los niveles de GEC con los de una muestra de células, tejidos o fluidos corporales obtenidos de un control humano normal, de manera que una diferencia de los niveles de GEC medidos en la paciente con respecto a los niveles de GEC en el control humano normal se asocia con la presencia de un cáncer seleccionado.

Description

Un nuevo método para el diagnóstico, seguimiento, estadificación, imaginería y tratamiento de distintos cánceres.
Ámbito de la invención Campo de la invención
La presente invención se refiere, en parte, a estudios recientemente desarrollados para la detección, diagnóstico, seguimiento, estadificación, pronóstico, imaginería y tratamiento de cánceres de ovario, útero, endometrio y mama.
Antecedentes de la invención
La Sociedad americana del cáncer (American cancer Society) estima que más de 560.000 estadounidenses fallecerán este año debido al cáncer. El cáncer es la segunda causa principal de muerte en Estados Unidos, por detrás tan sólo de las enfermedades cardiacas. Se estima que sólo en 1999 se diagnosticará más de un millón de nuevos casos de cáncer.
En las mujeres, los cánceres ginecológicos constituyen más de la cuarta parte de todos los cánceres.
Entre los cánceres ginecológicos, el de mama es el más frecuente. Según la Red de cáncer de mujeres (Women's cancer network), en Estados Unidos, 1 de cada 8 mujeres presenta riesgo de desarrollar cáncer de mama y 1 de cada 28 de morir de cáncer de mama. Aproximadamente el 77% de las mujeres con cáncer de mama diagnosticado tienen más de 50 años. Sin embargo, el cáncer de mama es la causa principal de muerte en mujeres entre 40 y 50 años de edad.
El carcinoma de ovario es otro cáncer ginecológico muy frecuente. Aproximadamente una de cada 70 mujeres desarrollará cáncer de ovario a lo largo de su vida. En 1995 se estimaron en 14.500 las muertes debidas a cáncer de ovario. Este tipo de cáncer causa más muertes que ningún otro cáncer del aparato reproductor femenino. El cáncer de ovario a menudo no se acompaña de ningún síntoma detectable. Sin embargo, algunas posibles señales de alarma en mujeres de más de 40 años son el aumento de volumen abdominal debido a la acumulación de fluido o alteraciones digestivas vagas (malestar, gases o distensión); en raras ocasiones se producen hemorragias vaginales anormales. Es importante realizar exploraciones pélvicas completas; la prueba de Pap no detecta el cáncer de ovario. Se recomienda realizar exploraciones pélvicas anuales en mujeres de más de 40 años.
También en mujeres es frecuente el cáncer de endometrio o el carcinoma del tejido de revestimiento del útero. Según el Centro del Cáncer de Mujeres (Women's Cancer Center) el cáncer de endometrio representa el 13% de todos los cánceres en mujeres. Cada año en Estados Unidos se diagnostican unos 34.000 casos de cáncer de endometrio.
El sarcoma de útero es otro tipo de cáncer de útero mucho más raro en comparación con otros cánceres ginecológicos. En el sarcoma de útero, las células malignas empiezan a crecer en los músculos u otros tejidos de sostén del útero. El sarcoma de útero es distinto del cáncer de endometrio, una enfermedad en la que las células cancerosas comienzan a crecer en la capa de revestimiento del útero. Este cáncer de útero normalmente comienza tras la menopausia. Las mujeres que han recibido tratamiento con rayos X a altas dosis (radioterapia externa) en la pelvis tienen mayor riesgo de desarrollar sarcoma de útero. Ese tratamiento con rayos X a veces se utiliza para detener las hemorragias del
útero.
WO 97/38125 describe la expresión diferencial de pRb2/p130 en correlación con la presencia de anticuerpos específicos para la proteína pRb2/p130.
Los procedimientos empleados para la detección, diagnóstico, seguimiento, estadificación y pronóstico de cada uno de estos tipos de cáncer son de extrema importancia para el futuro de la paciente. En todos los casos, las pacientes diagnosticadas en las primeras etapas de desarrollo del cáncer generalmente tienen una tasa mayor de supervivencia a cinco años en comparación con las pacientes diagnosticadas cuando el cáncer ya presentaba metástasis. Es evidente que se necesitan nuevos métodos de diagnóstico más sensibles y específicos para la detección temprana de distintos tipos de cáncer.
En la presente invención se presentan métodos para la detección, diagnóstico, seguimiento, estadificación, pronóstico, imaginería in vivo y tratamiento de cánceres de ovario, mama, endometrio y/o útero, por medio de la detección de un gen específico de cáncer (GEC). Se ha identificado un gen relacionado, entre otras, con proteínas nativas expresadas por el gen que incluye la secuencia de polinucleótidos SEC Nº: 1. Alternativamente, GEC, tal como se emplea en este texto, hace referencia a los ARNm nativos codificados por los genes que incluyen la secuencia de polinucleótidos SEC Nº: 1 o bien al gen mismo que incluye la secuencia de polinucleótidos SEC Nº: 1.
También se pueden detectar fragmentos de GEC como los descritos en las SEC Nº: 10, 11, 12 o 13.
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A partir de la siguiente descripción, otros objetos, características, ventajas y aspectos de la presente invención serán apreciables para todo aquel experto en la materia. Sin embargo, debe comprenderse que la siguiente descripción y ejemplos específicos, si bien indican realizaciones preferentes de la invención, se presentan sólo a modo ilustrativo.
Resumen de la invención
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se aporta un método diagnóstico indicador de la presencia de un cáncer seleccionado entre cáncer de mama, ovario, endometrio y útero de una paciente, incluyendo dicho método:
(a)
la medida de los niveles de un polinucleótido que incluye las SEC Nº 1, 10, 11, 12 o 13, una proteína nativa codificada por éste, un ARNm nativo codificado por éste o un fragmento del mismo en una muestra de células, tejidos o fluidos corporales obtenidos de la paciente; y
(b)
la comparación de la medida de los niveles de GEC con los de una muestra de células, tejidos o fluidos corporales obtenida de un control humano normal, de manera que una diferencia entre los valores de GEC medidos en el paciente y los niveles de GEC en el control humano normal se asocia a la presencia de un cáncer seleccionado.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se aporta un método diagnóstico indicador de la presencia de metástasis de un cáncer seleccionado entre cáncer de mama, ovario, endometrio y útero de una paciente que presenta el cáncer seleccionado, del que se desconocen metástasis, incluyendo dicho método:
(a) la medida de los niveles de un polinucleótido que incluye las SEC Nº 1, 10, 11, 12 o 13, una proteína nativa codificada por éste, un ARNm nativo codificado por éste o un fragmento del mismo (GEC) en una muestra de células, tejidos o fluido corporal obtenida del paciente; y:
(b) la comparación de la medida de los niveles de GEC con los de una muestra de células, tejidos o fluido corporal obtenida de un control humano normal, de manera que un mayor valor de los niveles de GEC medidos en el paciente con respecto a los niveles de GEC en el control humano normal se asocia a un cáncer que ha metastatizado.
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De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se aporta un método de estadificación de un cáncer seleccionado entre cáncer de mama, ovario, endometrio y útero de una paciente con dicho cáncer seleccionado, incluyendo tal método:
(a) la medida de los niveles de un polinucleótido que incluye las SEC Nº 1, 10, 11, 12 o 13, una proteína nativa codificada por éste, un ARNm nativo codificado por éste o un fragmento del mismo (GEC) en una muestra de células, tejidos o fluido corporal obtenida de la paciente; y
(b) la comparación de la medida de los niveles de GEC con los de una muestra de células, tejidos o fluido corporal obtenida de una muestra humana normal de control, de manera que un mayor valor de los niveles de GEC en dicha paciente con respecto a los niveles de GEC en el control humano normal se asocia a un cáncer que está progresando y un menor valor a un cáncer que está en regresión o que remite.
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De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se aporta un método de seguimiento de un cáncer seleccionado entre cáncer de mama, ovario, endometrio y útero en una paciente con dicho cáncer seleccionado para determinar la aparición de metástasis, incluyendo tal método:
(a) la medida periódica de los niveles de un polinucleótido que incluye las SEC Nº 1, 10, 11, 12 o 13, una proteína nativa codificada por éste, un ARNm nativo codificado por éste o un fragmento del mismo (GEC) en una muestra de células, tejidos o fluido corporal obtenida de la paciente con el cáncer seleccionado del que se desconocen metástasis; y
(b) la comparación de las medidas periódicas de los niveles de GEC con los del tipo de células, tejidos o fluido corporal obtenidos de un control humano normal, de manera que un valor cualquiera de los niveles de GEC periódicamente medidos en el paciente superior a los niveles de GEC del control humano normal se asocia a un cáncer que ha metastatizado.
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De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se aporta un método de seguimiento del cambio en el estadio de un cáncer seleccionado entre cáncer de mama, ovario, endometrio y útero en una paciente con dicho cáncer seleccionado, incluyendo tal método:
(a) la medida periódica de los niveles de un polinucleótido que incluye las SEC Nº 1, 10, 11, 12 o 13, una proteína nativa codificada por éste, un ARNm nativo codificado por éste o un fragmento del mismo (GEC) en una muestra de células, tejidos o fluido corporal obtenida de la paciente con el cáncer seleccionado; y
(b) la comparación de las medidas periódicas de los niveles de GEC con los del tipo de células, tejidos o fluido corporal tipo obtenidos de una muestra humana normal de control, de manera que un valor cualquiera de los niveles de GEC periódicamente medidos en la paciente superior a los niveles de GEC del control humano normal se asocia a un cáncer que está avanzando de estadio y un valor inferior a un cáncer que está en regresión de estadio o que remite.
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De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se aporta un anticuerpo o fragmento de anticuerpo aislado que se une específicamente a un fragmento de la proteína codificada por la secuencia polinucleotídica SEC Nº: 1, donde el fragmento de la proteína codificada por la secuencia polinucleotídica SEC Nº: 1 está codificada por las secuencias polinucleotídica SEC Nº: 12 o 13. Dichos anticuerpos pueden ser policlonales o monoclonales o bien pueden prepararse usando técnicas biomoleculares.
De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se aporta el uso de un anticuerpo o fragmentos de anticuerpo que se unen específicamente a la proteína codificada por la secuencia polinucleotídica SEC Nº: 1 o a un fragmento de la proteína codificada por la secuencia polinucleotídica SEC Nº: 1, donde el fragmento de la proteína codificada por la secuencia polinucleotídica SEC Nº: 1 está codificado por las secuencias polinucleotídicas SEC Nº: 10, 11, 12 o 13, en la fabricación de un fármaco para obtener imágenes in vivo de un cáncer seleccionado entre cáncer de mama, ovario, endometrio y útero.
Preferentemente, dicho anticuerpo o fragmento de anticuerpo se marca con iones paramagnéticos o con un radioisótopo.
De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se aporta el uso de un anticuerpo o fragmento de anticuerpo que se une específicamente a la proteína codificada por la secuencia polinucleotídica SEC Nº: 1 o a un fragmento de la proteína codificada por la secuencia polinucleotídica SEC Nº: 1, donde el fragmento de la proteína codificada por la secuencia polinucleotídica SEC Nº: 1 está codificado por las secuencias polinucleotídicas SEC Nº: 10, 11, 12 ó 13, en la fabricación de un fármaco para el tratamiento de un cáncer seleccionado entre cáncer de mama, endometrio y útero.
Preferentemente, el anticuerpo o fragmento de anticuerpo está conjugado con un agente citotóxico.
A partir de la siguiente descripción otros objetos, características, ventajas y aspectos de la presente invención serán apreciables para todo aquel experto en la materia. Sin embargo, debe comprenderse que la siguiente descripción y ejemplos específicos, si bien indican realizaciones preferentes de la invención, se ofrecen sólo a modo ilustrativo.
Descripción detallada de la invención
La presente invención se refiere tan sólo al tema contemplado en las reivindicaciones. En relación a ello, la presente invención se refiere a los métodos y estudios diagnósticos cuantitativos y cualitativos para la detección, diagnóstico, seguimiento, estadificación y pronóstico de cánceres seleccionados mediante la comparación de los niveles de GEC con los de un control humano normal. Por niveles de GEC, tal como se emplea en este texto, se entiende los niveles de la proteína nativa expresada por el gen que incluye la secuencia polinucleotídica SEC Nº: 1. Alternativamente, por niveles de GEC, tal como se emplea en este texto, se entiende los niveles de ARNm nativo codificado por el gen que incluye cualquiera de las secuencias polinucleotídicas SEC Nº: 1 o niveles del gen que incluye la secuencia polinucleotídica SEC Nº: 1. Fragmentos de GEC tales como los descritos en las SEC Nº: 10, 11, 12 o 13 también se pueden detectar. Dichos niveles, tanto normales como anormales, se miden preferentemente al menos en una de las células, tejidos y/o fluidos corporales. De este modo, por ejemplo, se puede realizar un estudio diagnóstico de acuerdo con la invención para el diagnóstico de la sobreexpresión de proteínas de GEC en comparación con muestras control normales de fluidos corporales, células o tejido para diagnosticar la presencia de los cánceres seleccionados. Por "cánceres seleccionados", tal como se emplea en este texto, se entiende cánceres ginecológicos tales como cáncer de ovario, mama, endometrio o útero.
Para los métodos relacionados con los cánceres ginecológicos, incluyendo cáncer de ovario, mama, endometrio y útero, se determinan los niveles de GEC que incluyen la SEC Nº: 1 o un fragmento de ésta. En las SEC Nº: 10, 11, 12 o 13 están representados ejemplos de fragmentos de este GEC que se pueden detectar.
Todos los métodos aquí descritos pueden incluir también la medida de los niveles de otros marcadores de cáncer junto con GEC. Además de los GEC, los demás marcadores de cáncer útiles en estos métodos dependerán del cáncer que se analiza y son conocidos por todo aquel experto en la materia.
Estudios diagnósticos
La presente invención proporciona métodos para diagnosticar la presencia de los cánceres seleccionados mediante el análisis de las diferencias en los niveles de GEC en células, tejidos o fluidos corporales, con respecto a los de células, tejidos o fluidos corporales preferentemente del mismo tipo obtenidos de una muestra humana normal de control, en donde una diferencia en los niveles de GEC entre la paciente y el control humano normal se asocia a la presencia de un cáncer seleccionado.
Sin limitar la presente invención, de manera general, un resultado positivo en un estudio diagnóstico cuantitativo indicando que la paciente analizada tiene cáncer será aquel en el que los niveles en células, tejidos o fluido corporal de un marcador de cáncer, como por ejemplo un GEC, son al menos el doble y preferentemente cinco veces superiores a los de preferentemente las mismas células, tejidos o fluido corporal de un control humano normal.
La presente invención aporta también un método de diagnóstico de metástasis de los cánceres seleccionados en una paciente que presenta un cáncer seleccionado que aún no ha metastatizado, para la aparición de la metástasis. En el método de la presente invención, se identifica una paciente humana con cáncer y con sospecha de presentar un cáncer seleccionado que puede haber metastatizado (pero del que previamente se desconocen metástasis). Ello se lleva a cabo de diferentes modos, que son conocidos por todo aquel experto en la materia. Por ejemplo, en el caso de cáncer de ovario, se suele diagnosticar dicho cáncer en las pacientes después de la estadificación quirúrgica y el seguimiento de los niveles de CA125. También se encuentran disponibles y son bien conocidos métodos convencionales de detección para otros cánceres seleccionados que pueden diagnosticarse determinando en una paciente los niveles de GEC.
En la presente invención, la determinación de la presencia de niveles de GEC en células, tejidos o fluido corporal es especialmente útil para discriminar entre un cáncer seleccionado que no ha metastatizado y otro que sí ha metastatizado. Las técnicas existentes tienen dificultad para discriminar entre cánceres que han metastatizado y cánceres que no han metastatizado y la elección del tratamiento adecuado frecuentemente depende de esta información.
En la presente invención, el marcador de cáncer cuyos niveles se determinan en dichas células tejidos o fluido corporal es un GEC. Dichos niveles se comparan con los niveles de GEC preferentemente en el mismo tipo de células, tejido o fluido corporal de un control normal humano. Es decir, si el marcador de cáncer observado es un GEC en suero, este nivel se compara preferentemente con el nivel de GEC en suero de una paciente humana normal. Un valor superior de GEC en la paciente comparado con el control humano normal se asocia a un cáncer que ha metastatizado.
Sin limitar la presente invención, de manera general, un resultado positivo en un estudio cuantitativo indicando que el cáncer analizado o monitorizado de la paciente ha metastatizado será aquel en el que los niveles en células, tejidos o fluido corporal del marcador de cáncer, por ejemplo un GEC, son al menos el doble y preferentemente al menos cinco veces superiores a los de preferentemente las mismas células, tejidos o fluido corporal de una paciente normal.
El control normal humano, como se usa aquí, es una paciente humana sin cáncer y/o muestras no cancerosas de la paciente; en los métodos para el diagnóstico y el seguimiento de metástasis, el control humano normal puede ser muestras de una paciente humana en la que se ha determinado por métodos fiables la presencia de un cáncer seleccionado que no ha metastatizado.
Estadificación
La invención aporta también un método de estadificación de los cánceres seleccionados en pacientes humanas. El método incluye la identificación de una paciente humana que presenta un cáncer seleccionado y el análisis de GEC en células, tejidos o fluido corporal de dicha paciente humana. A continuación el método compara los niveles de GEC en dichas células, tejidos o fluido corporal con los niveles de GEC preferentemente en el mismo tipo de células, tejidos o fluido corporal de una muestra control normal humana, de manera que un nivel de GEC en la paciente humana superior a los niveles de GEC del control humano normal se asocia a un cáncer que está avanzando y un valor inferior a un cáncer que está en regresión o que remite.
Seguimiento
Además se proporciona un método de seguimiento de los cánceres seleccionados en humanos para detectar la aparición de metástasis. El método incluye la identificación de una paciente humana que presenta un cáncer seleccionado del que se desconoce que haya metastatizado; el análisis periódico de GEC en una muestra de células, tejidos o fluido corporal de dicha paciente humana; la comparación de los niveles de GEC en dichas células, tejidos o fluido corporal con los niveles de GEC preferentemente en el mismo tipo de células, tejidos o fluido corporal de una muestra control humana normal, de manera que un nivel de GEC en la paciente humana superior a los niveles de GEC del control humano normal se asocia a un cáncer que ha metastatizado.
La invención proporciona además un método de seguimiento del cambio de estadio de los cánceres seleccionados en personas que presentan dichos cánceres. El método incluye la identificación de una paciente humana que presenta un cáncer seleccionado; el análisis periódico de GEC en una muestra de células, tejidos o fluido corporal de dicha paciente humana; la comparación de los niveles de GEC en dichas células, tejidos o fluido corporal con los niveles de GEC preferentemente en el mismo tipo de células, tejidos o fluido corporal de una muestra control humana normal, de manera que un nivel de GEC en la paciente humana superior a los niveles de GEC del control humano normal se asocia a un cáncer que está avanzando de estadio y un valor inferior a un cáncer que está en regresión de estadio o que remite.
El seguimiento de dicha paciente para detectar la aparición de metástasis es periódico y preferiblemente se realiza trimestralmente. Sin embargo, esta frecuencia puede ser mayor o menor dependiendo del cáncer, del paciente en concreto y del estadio del cáncer. 5
Técnicas de análisis
Las técnicas de estudio de la presente invención que se pueden usar para determinar los niveles de expresión de genes, tales como los GEC, en una muestra obtenida de un paciente son bien conocidas por todo aquel experto en la materia. Dichos métodos de análisis son radioinmunoensayos, análisis mediante PCR con transcriptasa inversa (RT-PCR), estudios inmunohistoquímicos, hibridación in situ, uniones competitivas, Western Blot, ELISA y métodos relacionados con la proteómica. Entre ellos, las pruebas ELISA se suelen preferir para detectar una proteína expresada por un gen en fluidos biológicos.
Una prueba ELISA en principio incluye la preparación, si es que no es fácil de conseguir de un proveedor comercial, de un anticuerpo específico frente a GEC, preferentemente un anticuerpo monoclonal. Además, generalmente se prepara un anticuerpo indicador que se une específicamente a un GEC. El anticuerpo indicador está unido a un reactivo detectable, que puede ser radioactivo, fluorescente o enzimático, como por ejemplo la enzima peroxidasa de rábano o la fosfatasa alcalina.
Para realizar la prueba ELISA, se incuba el anticuerpo específico del GEC en un soporte sólido, por ejemplo una placa de poliestireno, al que se une el anticuerpo. A continuación, todos los sitios de unión libres de la proteína en la placa se cubren mediante incubación con una proteína inespecífica, como la albúmina de suero bovino. Después, se incuba la muestra a analizar en la placa y durante la incubación el GEC se une al anticuerpo específico unido a la placa de poliestireno. La muestra que no se une se elimina mediante lavado con un tampón. Se añade a la placa un anticuerpo indicador específicamente dirigido al GEC y unido a perosidaxa de rábano, lo que hace que se produzca la unión del anticuerpo indicador a cualquier anticuerpo monoclonal unido al GEC. A continuación, se elimina mediante lavado el anticuerpo indicador que no se ha unido. Después se añaden a la placa reactivos para la actividad peroxidasa, incluyendo un sustrato colorimétrico. La peroxidasa inmovilizada, unida a los anticuerpos específicos para GEC, produce un producto de reacción coloreado. La cantidad de color que resulta en un periodo de tiempo dado es proporcional a la cantidad de proteína GEC presente en la muestra. Los resultados cuantitativos generalmente se obtienen por comparación con una curva patrón.
Se puede realizar un estudio de competencia en el que anticuerpos específicos de GEC unidos también a un soporte sólido y GEC marcados junto con una muestra obtenida del hospedador se hacen pasar sobre el soporte sólido, de manera que la cantidad detectada de marcador unido al soporte sólido se puede correlacionar con una cantidad de GEC de la muestra.
Los métodos de ácidos nucleicos se pueden usar para detectar ARNm de GEC como marcadores de cánceres seleccionados. La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y otros métodos de ácidos nucleicos, como la reacción en cadena de la ligasa (LCR) y la amplificación basada en las secuencias de ácidos nucleicos (NASABA) se pueden usar para detectar células malignas en el diagnóstico y seguimiento de diferentes cánceres seleccionados. Por ejemplo, la PCR con transcriptasa inversa (RT-PCR) es una técnica potente que se puede emplear para detectar la presencia de una población específica de ARNm en una mezcla compleja con miles de otros ARNm. En la RT-PCR primero un ARNm se transcribe a su ADN complementario (ADNc) usando la enzima transcriptasa inversa; a continuación se amplifica el ADNc como en una reacción de PCR normal. De este modo, la RT-PCR mediante amplificación puede desvelar la presencia de un único ARNm. De acuerdo con esto, si un ARNm es altamente específico de la célula que lo produce, se puede usar la RT-PCR para identificar la presencia de un determinado tipo de célula.
La hibridación con clones o oligonucleótidos dispuestos en un soporte sólido ("gridding") se puede usar para detectar la expresión de un gen y cuantificarla. En este método, un ADNc que codifica para el gen GEC se fija a un sustrato. El sustrato puede ser de cualquier tipo que resulte adecuado, como vidrio, nitrocelulosa, nylon, plástico u otros. Al menos una parte del ADN que codifica para el gen GEC se une al sustrato y a continuación se incuba con el analito, que puede ser ARN o una copia de ADN complementaria del ARN (ADNc), aislada del tejido de interés. Se puede detectar y cuantificar la hibridación del ADN unido al sustrato con el analito de distintos modos, por ejemplo, aunque no sólo, marcando el analito radiactivamente o con fluorescencia o con una molécula secundaria diseñada para detectar el híbrido. Se puede cuantificar la expresión del gen comparando la intensidad de la señal emitida por el analito con la determinada a partir de patrones conocidos. Los patrones se pueden obtener mediante transcripción in vitro del gen diana, cuantificación del rendimiento y posteriormente uso de ese material para elaborar una curva patrón.
Entre los métodos del ámbito de la proteómica, la electroforesis 2D es una técnica conocida por todo aquel experto en la materia. El aislamiento de proteínas individuales a partir de una muestra, por ejemplo, de suero, se efectúa mediante la separación secuencial de proteínas según sus características diferenciales, normalmente en geles de poliacrilamida. En primer lugar las proteínas se separan por tamaños usando una corriente eléctrica. La corriente actúa de manera uniforme sobre todas las proteínas, de modo que las de menor tamaño se mueven más deprisa en el gel que las de mayor tamaño. La segunda dimensión aplica una corriente perpendicular a la primera y separa las proteínas no en función del tamaño sino de la carga eléctrica específica de cada una de ellas. Puesto que en ningún caso dos proteínas de distinta secuencia son idénticas a la vez en tamaño y carga, el resultado de una separación 2D es un gel cuadrado en el que cada proteína se localiza en una única marca. El análisis de las marcas con sondas químicas o de anticuerpos o la microsecuenciación posterior de las proteínas puede indicar la abundancia relativa de una proteína dada e identificar las proteínas de la muestra.
Los análisis anteriores se pueden realizar con muestras procedentes de diversas células, fluidos corporales y/o extractos de tejido (homogeinizados o solubilizados) de la paciente tales como biopsias de tejidos y material de autopsias. Los fluidos corporales útiles en la presente invención son sangre, orina, saliva o cualquier otra secreción corporal y derivados. La sangre puede ser sangre entera, plasma, suero o cualquier derivado sanguíneo.
Uso de anticuerpos in vivo
También se pueden emplear anticuerpos contra GEC in vivo en pacientes en las que se sospecha la presencia de cáncer de endometrio o útero. El empleo del diagnóstico in vivo es bien conocido en este campo. Por ejemplo, se ha descrito el uso de anticuerpos-quelantes marcados con Indio-111 en las imágenes mediante radio-inmunogammagrafía de tumores que expresan antígenos carcinoembrionarios (Sumerdon et al. Nucl. Med. Biol. 1990 17:247-254). En concreto, dichos anticuerpos-quelantes se han empleado para la detección de tumores en pacientes bajo sospecha de presentar cáncer colorrectal recurrente (Griffin et al. J. Clin. Onc. 1991 9:631-640). También se han descrito anticuerpos con iones paramagnéticos como marcadores para su uso en las imágenes de resonancia magnética (Lauffer, R.B. Magnetic Resonance in Medicine 1991 22: 339-342). Los anticuerpos dirigidos contra GEC se pueden usar de modo similar. El marcaje empleado se elegirá en función de la modalidad de imaginería que se emplee. Por ejemplo, los marcadores radiactivos tales como indio-111, tecnecio-99m o yodo-131 se pueden usar con escáneres planos y con tomografía computerizada de emisión de fotón único (SPECT). Los marcadores que emiten positrones, como el flúor-19, se pueden usar en la tomografía de emisión de positrones. Los iones paramagnéticos tales como el gadolinio (III) o el manganeso (II) se pueden usar en las imágenes por resonancia magnética (IRM). La localización del marcaje permite determinar la extensión del cáncer. La cantidad de marcaje en un órgano o tejido también permite determinar la presencia o la ausencia de cáncer en ese órgano o tejido.
En pacientes con un cáncer seleccionado diagnosticado, un anticuerpo frente a GEC también puede tener beneficios terapéuticos. El anticuerpo puede ejercer su efecto terapéutico solo, pero también el anticuerpo puede conjugarse con un agente citotóxico como un fármaco, una toxina o un radionúclido para potenciar su efecto terapéutico. Los fármacos consistentes en anticuerpos monoclonales se han descrito en este campo, por ejemplo en Garnett and Baldwin, Cancer Research 1986 46:2407-2412. También se ha descrito el uso de toxinas conjugadas con anticuerpos monoclonales para el tratamiento de distintos cánceres en Pastan et al. Cell 1986 47:641-648. Se han descrito anticuerpos monoclonales marcados con itrio-90 para maximizar la dosis liberada al tumor limitando al mismo tiempo la toxicidad para los tejidos normales (Goodwin and Meares Cancer Supplement 1997 80:2675-2680). Otros radionúclidos citotóxicos como el cobre-67, el yodo-131 y el renio-186 u otros también se pueden usar para el marcaje de anticuerpos frente a GEC.
En estos métodos in vivo se pueden utilizar anticuerpos policlonales o monoclonales y anticuerpos preparados con técnicas biomoleculares. También se pueden usar fragmentos y aptameros de anticuerpos y oligonucleótidos de hebra sencilla tales como los obtenidos a partir de un protocolo desarrollado in vitro denominado SELEX y conocidos por todo aquel experto en la materia.
La presente invención se describe con más detalle en los ejemplos a continuación. Los ejemplos solo se aportan a modo ilustrativo mediante referencias a realizaciones concretas. Las ejemplificaciones, a la vez que ilustran ciertos aspectos de la invención, no reflejan las limitaciones ni circunscriben el alcance de la presente invención.
Ejemplos Ejemplo 1
La identificación de los GEC se llevó a cabo mediante un análisis sistemático de la base de datos LIFESEQ disponible en Incyte Pharmaceuticals, Palo Alto, CA, usando el sistema de búsqueda CLAPS.
CLAPS realiza los siguientes pasos: Selección de genes específicos de órganos de alto grado de expresión basada en el nivel de abundancia del EST correspondiente del órgano diana con relación a todos los demás órganos; análisis del nivel de expresión de cada gen específico de órgano de alto grado de expresión en tejidos normales, tumorales, enfermos y bibliotecas de tejidos asociadas con tumores o enfermedades. La selección de los candidatos que mostraban componentes EST se encontró exclusivamente o más frecuentemente en bibliotecas de tumores. CLASP permite identificar genes con alto grado de expresión en órganos y específicos de cáncer. Para concluir la selección de los GEC se realiza manualmente una evaluación exhaustiva.
TABLA 1 Secuencias GEC
1
Los siguientes ejemplos se realizaron usando técnicas habituales, que son bien conocidas y rutinarias para todo aquel experto en la materia, y en caso contrario se describen detalladamente.
Las técnicas biomoleculares de rutina de los ejemplos siguientes se pueden aplicar como se describen en los manuales de laboratorio habituales, tales como Sambrook et al., MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL, 2nd Ed.; Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (1989).
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Ejemplo 2 Cuantificación relativa de la expresión génica
La PCR cuantitativa Real-Time con sondas TaqMan fluorescentes es un sistema de detección cuantitativa que utiliza la actividad nucleasa 5'3' de la Taq ADN polimerasa El método usa una sonda interna de un oligonucleótido fluorescente (TaqMan) marcado con un colorante indicador ("reporter") en el extremo 5' y un colorante enmascarador ("quencher") en el extremo 3'. Durante la PCR, la actividad nucleasa 5'-3' de la Taq ADN polimerasa libera el reporter, cuya fluorescencia puede detectarse mediante el detector de láser del modelo 7700 Sequence Detection System (PE Applied Biosystems, Foster City, CA, USA).
La amplificación de un control endógeno se emplea para estandarizar la cantidad de muestra de ARN añadida a la reacción y normalizar para una mayor eficiencia de la transcriptasa inversa (RT). Como control endógeno se emplea ciclofilina, gliceraldehido-3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH) o ARN ribosómico 18S (ARNr). Para la cuantificación relativa entre todas las muestras estudiadas, se emplearon los niveles de ARN diana para una muestra como base para los resultados comparativos (calibrador). La cuantificación relativa al "calibrador" se puede obtener usando el método de la curva patrón o el método comparativo (Boletín de usuario nº 2: ABI PRISM 7700 Sequence Detection System).
Se evaluó la distribución en el tejido y el nivel del gen diana para cada ejemplo en tejido normal y canceroso. El ARN total se extrajo de tejidos normales, tejidos cancerosos y de cánceres y sus correspondientes tejidos adyacentes. Posteriormente, se preparó una primera hebra de ADNc con la transcriptasa inversa y se efectuó la reacción en cadena de la polimerasa usando primers y sondas TaqMan específicos para cada gen diana. Los resultados se analizan con el detector de secuencias ABI PRISM 7700. Los valores absolutos son niveles relativos de expresión del gen diana en un tejido concreto comparado con el tejido calibrador.
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Medida de Ovr110; Clon 1016656542; Gen nº 234617 (SEC Nº: 1, 10, 11, 12 o 13)
Los valores absolutos que figuran en la tabla 2 son niveles relativos de expresión de Ovr110 (SEC Nº: 1 o un fragmento de éste como se describe en las SEC Nº: 10, 11, 12 o 13) en 12 tejidos normales distintos. Todos los valores se comparan con estómago normal (calibrador). Estas muestras de ARN están comercialmente disponibles y consisten en ARN obtenidos de la reunión de muestras de un tejido particular procedentes de distintos individuos.
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TABLA 2 Niveles relativos de la expresión de Ovr110 en muestras reunidas
2
Los niveles relativos de expresión de la tabla 2 muestran que Ovr110 se expresa a niveles comparables en la mayoría de los tejidos normales analizados. El páncreas, con un nivel de expresión relativa de 21,41, el endometrio (8,82), el testículo (8,72) y el riñón (7,19) son los únicos tejidos que expresan altos niveles de ARNm Ovr110.
Los valores absolutos de la tabla 2 se obtuvieron analizando grupos de muestras de un tejido concreto procedentes de distintos individuos. No son comparables con los valores absolutos de la tabla 3 originados a partir del ARN obtenido de muestras de tejido de un único individuo.
Los valores absolutos que figuran en la tabla 3 son niveles relativos de expresión de Ovr110 en 73 muestras pareadas. Todos los valores se comparan con estómago normal (calibrador). Cada par correspondiente está formado por ARNm de la muestra de cáncer de un tejido concreto y ARNm de la muestra adyacente normal de ese mismo tejido y del mismo individuo. Además también se analizaron 15 muestras no pareadas de cáncer (de ovario y glándula mamaria) y 14 muestras no pareadas normales (de ovario y glándula mamaria).
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TABLA 3 Niveles relativos de la expresión de Ovr110 en muestras individuales
3
4
5
6
7
Las tablas 2 y 3 representan un total de 187 muestras en 16 tipos de tejidos diferentes. En el análisis de muestras pareadas, los niveles más elevados de expresión correspondieron a glándula mamaria, útero, endometrio y ovario, mostrando un alto grado de especificidad tisular en los tejidos ginecológicos. De todas las muestras distintas a las antes mencionadas, sólo unas pocas (Kid109XD, LngSQ56 y Pan82XP) presentaron altos niveles de expresión de Ovr110.
Además, se comparó el nivel de expresión del ARNm entre muestras de cáncer y tejido adyacente normal isogénico del mismo individuo. Esta comparación da una idea de la especificidad del estadio de cáncer (ej,: niveles de expresión de ARNm superiores en la muestra de cáncer a los del tejido normal adyacente). La tabla 3 muestra la sobreexpresión de Ovr110 en 15 de 16 tejidos cancerosos de glándula mamaria comparada con la de sus respectivos tejidos adyacentes normales (muestras de glándula mamaria MamS516, MamS621, MarnS854, Mam59X, MamS079, MamS967, MamB011X, MamS123, MamS699, 30 MamS997, Mam162X, MamA06X, Mam699F, Mam12X y Mam42DN).
Hubo sobreexpresión en tejido canceroso en el 94% de las muestras pareadas de glándula mamaria analizadas.
En útero, Ovr110 está sobreexpresado en 3 de 4 de las muestras pareadas (muestras de útero Utr23XU, Utr85XU y Utr141XO). Hubo sobreexpresión en el tejido canceroso en el 75% de las muestras pareadas de útero analizadas.
En endometrio, Ovr110 está sobreexpresado en 6 de 10 de las muestras pareadas (muestras de endometrio End8963, End65RA, End8911, End3AX, End10479 yEnd12XA). Hubo sobreexpresión en el tejido canceroso en el 60% de las muestras pareadas de endometrio.
En ovario, Ovr110 está sobreexpresado en 1 de 1 muestra pareada. En las muestras de ovario no pareadas, 8 de 12 muestras cancerosas presentan valores de expresión de Ovr110 superiores a la mediana (2,52) de las muestras de ovario no pareadas normales. Hubo sobreexpresión en el tejido canceroso en el 67% de las muestras no pareadas de ovario.
En conjunto, el nivel de especificidad tisular junto con la sobreexpresión del ARNm en la mayoría de las muestras pareadas analizadas son indicadores de Ovr110 (incluyendo las SEC Nº: 1, 10, 11, 12 o 13), resultando un marcador diagnóstico de cánceres ginecológicos, específico de cáncer de glándula mamaria o mama, útero, ovario y endometrio.
<110> Salceda, Susana
\hskip1cm
Sun, Yongming
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Recipon, Herve
\hskip1cm
Cafferkey, Robert
\hskip1cm
DIADEXUS LLC
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<120> UN NUEVO MÉTODO PARA EL DIAGNÓSTICO, SEGUIMIENTO, ESTADIFICACIÓN IMAGINERÍA Y TRATAMIENTO DE DISTINTOS CÁNCERES
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<130> DEX-0043
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<140>
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<141>
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<150> 60/098,880
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<151> 02-09-1998
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<160> 15
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<170> Ver. Patente. 2.0
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<210> 1
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<211> 2587
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 1
8
9
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<210> 2
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<211> 2070
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 2
10
11
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<210> 3
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<211> 1709
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 3
12
13
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<210> 4
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<211> 257
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 4
14
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<210> 5
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<211> 359
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 5
15
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<210> 6
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<211> 1372
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<220>
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<221> incierto
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<222> (6)
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<220>
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<221> incierto
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<222> (9)
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<400> 6
16
17
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<210> 7
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<211> 291
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<220>
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<221> incierto
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<222> (277)
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<400> 7
18
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<210> 8
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<211> 1275
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<220>
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<221> incierto
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<222> (410)
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<220>
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<221> incierto
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<222> (728)..(756)
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<220>
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<221> incierto
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<222> (957)
\newpage
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<400> 8
19
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 9
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<211> 2479
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 9
20
21
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<210> 10
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<211> 576
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 10
22
23
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<210> 11
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<211> 890
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 11
24
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<210> 12
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<211> 406
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<220>
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<221> incierto
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<222> (30)
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<220>
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<221> incierto
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<222> (248)
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<220>
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<221> incierto
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<222> (383)
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<400> 12
25
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<210> 13
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<211> 462
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 13
26
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<210> 14
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<211> 272
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 14
27
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<210> 15
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<211> 492
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
\newpage
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<400> 15
28
29
30

Claims (10)

1. Método diagnóstico indicador de la presencia de un cáncer seleccionado entre cáncer de mama, ovario, endometrio y útero en una paciente, incluyendo dicho método:
(a) la medida de los niveles de un polinucleótido que incluye las SEC Nº 1, 10, 11, 12 o 13, una proteína nativa codificada por éste, un ARNm nativo codificado por éste o un fragmento del mismo (GEC) en una muestra de células, tejidos o fluidos corporales obtenidos de la paciente; y
(b) la comparación de la medida de los niveles de GEC con los de una muestra de células, tejidos o fluidos corporales obtenidos de un control humano normal, de manera que una diferencia de los niveles de GEC medidos en la paciente con respecto a los niveles de GEC en el control humano normal se asocia con la presencia de un cáncer seleccionado.
2. Método diagnóstico indicador de la presencia de metástasis de un cáncer seleccionado entre cáncer de mama, ovario, endometrio y útero en una paciente con dicho cáncer seleccionado, del que no se conocen metástasis, incluyendo dicho método:
(a) la medida de los niveles de un polinucleótido que incluye las SEC Nº 1, 10, 11, 12 o 13, una proteína nativa codificada por éste, un ARNm nativo codificado por éste o un fragmento del mismo (GEC) en una muestra de células, tejidos o fluido corporal obtenida de la paciente; y
(b) la comparación de la medida de los niveles de GEC con los de una muestra de células, tejidos o fluido corporal obtenida de un control humano normal, de manera que un valor superior de los niveles de GEC medidos en la paciente con respecto a los niveles de GEC en el control humano normal se asocia a un cáncer que ha metastatizado.
3. Método de estadificación de un cáncer seleccionado entre cáncer de mama, ovario, endometrio y útero de una paciente con dicho cáncer seleccionado, incluyendo tal método:
(a) la medida de los niveles de un polinucleótido que incluye las SEC Nº 1, 10, 11, 12 o 13, una proteína nativa codificada por éste, un ARNm nativo codificado por éste o un fragmento del mismo (GEC) en una muestra de células, tejidos o fluido corporal obtenida de la paciente; y
(b) la comparación de la medida de los niveles de GEC con los de una muestra de células, tejidos o fluido corporal obtenida de una muestra humana normal de control, de manera que un valor superior de los niveles de GEC en dicha paciente con respecto a los niveles de GEC en el control humano normal se asocia a un cáncer que está progresando y un valor inferior con un cáncer que está en regresión o que remite.
4. Método de seguimiento de un cáncer seleccionado entre cáncer de mama, ovario, endometrio y útero en una paciente con dicho cáncer seleccionado para detectar la aparición de metástasis, incluyendo tal método:
(a) la medida periódica de los niveles de un polinucleótido que incluye las SEC Nº 1, 10, 11, 12 o 13, una proteína nativa codificada por éste, un ARNm nativo codificado por éste o un fragmento del mismo (GEC) en una muestra de células, tejidos o fluido corporal obtenida de la paciente con el cáncer seleccionado del que se desconocen metástasis; y
(b) la comparación de la medida periódica de los niveles de GEC con los del tipo de células, tejidos o fluido corporal obtenidos de un control humano normal, de manera que un valor superior de cualquiera de las medidas periódicas de los niveles de GEC en la paciente con respecto a los niveles de GEC en el control humano normal se asocia a un cáncer que ha metastatizado.
5. Método de seguimiento de cambios de estadio de un cáncer seleccionado entre cáncer de mama, ovario, endometrio y útero en una paciente con dicho cáncer seleccionado, incluyendo dicho método:
(a) la medida periódica de los niveles de un polinucleótido que incluye las SEC Nº 1, 10, 11, 12 o 13, una proteína nativa codificada por éste, un ARNm nativo codificado por éste o un fragmento del mismo (GEC) en una muestra de células, tejidos o fluido corporal obtenida de la paciente con el cáncer seleccionado; y
(b) la comparación de las medidas periódicas de los niveles de GEC con los del tipo de células, tejidos o fluido corporal obtenidos de un control humano normal, de manera que un valor superior de cualquiera de las medidas periódicas de los niveles de GEC en la paciente con respecto a los niveles de GEC del control humano normal se asocia a un cáncer que está avanzando de estadio y un valor inferior a un cáncer que está en regresión de estadio o que remite.
6. Anticuerpo o fragmento de anticuerpo aislado que se une específicamente a un fragmento de la proteína codificada por la secuencia polinucleotídica SEC Nº:, 1, donde el fragmento de la proteína codificada por la secuencia polinucleotídica SEC Nº: 1 está codificada por la secuencia polinucleotídica SEC Nº: 12 o 13.
7. Uso de un anticuerpo o fragmento de anticuerpo que se une específicamente a la proteína codificada por la secuencia polinucleotídica SEC Nº: 1 o a un fragmento de la proteína codificada por la secuencia polinucleotídica SEC Nº: 1, donde el fragmento de la proteína codificada por la secuencia polinucleotídica SEC Nº: 1 está codificada por las secuencias polinucleotídica SEC Nº: 10, 11, 12 o 13, en la fabricación de un fármaco para obtener imágenes in vivo de un cáncer seleccionado entre cáncer de mama, ovario, endometrio y útero.
8. Uso según la reivindicación 7, de manera que dicho anticuerpo o fragmento de anticuerpo está marcado con iones paramagnéticos o con un radioisótopo.
9. Uso de un anticuerpo o fragmento de anticuerpo que se une específicamente a la proteína codificada por la secuencia polinucleotídica SEC Nº: 1 o a un fragmento de la proteína codificada por la secuencia polinucleotídica SEC Nº: 1, donde el fragmento de la proteína codificada por la secuencia polinucleotídica SEC Nº: 1 está codificada por las secuencias polinucleotídicas SEC Nº: 10, 11. 10, 10, 12 ó 13, en la fabricación de un fármaco para el tratamiento de un cáncer seleccionado entre cáncer de mama, ovario, endometrio y útero.
10. Uso según la reivindicación 9 en el que dicho anticuerpo o fragmento de anticuerpo está conjugado con un agente citotóxico.
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