ES2323927B1 - Metodo in vitro no invasivo para detectar carcinoma transicional de vejiga. - Google Patents

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Abstract

Método in vitro no invasivo para detectar carcinoma transicional de vejiga.
La presente invención se refiere a un método in vitro no invasivo para detectar la presencia de carcinoma transicional de vejiga en un individuo mediante análisis de orina, para determinar el estadio o severidad de dicho cáncer o para monitorizar el efecto del tratamiento administrado a un individuo que padece dicho cáncer.

Description

Método in vitro no invasivo para detectar carcinoma transicional de vejiga.
Sector de la técnica al cual se refiere la invención
La presente invención se refiere a un método in vitro no invasivo para detectar la presencia de carcinoma transicional de vejiga en un individuo mediante análisis de orina, así como al uso de secuencias peptídicas derivadas de proteínas seleccionadas y a un kit para llevar a cabo dicho método.
Estado de la técnica relativo a la invención
El cáncer de vejiga es el cáncer más común del tracto urinario; es también el cuarto cáncer más común en hombres y el octavo más común en mujeres. Incluye un amplio espectro de tumores de varios tipos histológicos como son carcinoma transicional de vejiga (BTCC, 90%), carcinoma de células escamosas (7%), adenocarcinoma (2%) y carcinoma no diferenciado (1%).
Los mejores indicadores del pronóstico de BTCC son el grado y estadio del tumor. Los tumores de vejiga se clasifican citomorfológicamente de G1 (grado bajo) a G3 (grado alto) en estado de diferenciación decreciente e incremento de la agresividad de la enfermedad según la Organización Mundial de la Salud (OMS). Con respecto al estadio o grado de invasividad, los BTCCs se clasifican como papilar superficial (Ta y T1), invasivo del músculo (T2 a T4), y carcinoma no común in situ o tumor in situ (TIS).
Los tumores de grado bajo normalmente están confinados a la mucosa o infiltran las capas superficiales (estadios Ta y T1). La mayoría de tumores de grado alto se detectan como mínimo en el estadio T1 (invadiendo la lamina propria). Aproximadamente un 75% de los casos diagnosticados de cáncer de vejiga son superficiales. El 25% restante son invasivos del músculo en el momento del diagnóstico. Los pacientes con BTCC superficial presentan un buen pronóstico aunque el riesgo de recidiva es del 70%. A pesar de este riesgo, los tumores Ta tienden a ser de grado bajo y solamente un 10-15% progresa con invasión del músculo en 2 años. Sin embargo, el porcentaje de cánceres T1 que progresa al estadio T2 es más elevado (30-50%).
Actualmente, el mejor diagnóstico para el cáncer de vejiga se establece o bien por cistoscopia y biopsia transuretral o por resección, siendo todos ellos métodos invasivos. El uso de cistoscopios flexibles convierte la técnica en menos agresiva, aunque sigue siendo invasiva y muy incómoda y requiere alguna forma de anestesia.
La técnica no invasiva predominante para el diagnóstico de BTCC es la identificación de células neoplásicas mediante examen morfológico de las células de la orina. Así, actualmente se utilizan citologías para controlar pacientes de cáncer de vejiga diagnosticados y tratados. Aunque la citología manual de la orina puede detectar tumores in situ que no son detectables mediante cistoscopia, así como también tumores localizados en la parte superior de la vejiga o en la parte superior del tracto urinario, por ejemplo uréter, pelvis y riñón; varios estudios han demostrado que la citología presenta muy baja sensibilidad para el diagnóstico de cáncer de vejiga, no detectando hasta el 50% de los tumores. Los resultados de las citologías son sutiles y pueden confundirse con procesos reactivos o degenerativos. Además, los estudios citológicos requieren la evaluación individual de un experto, lo cual retrasa la disponibilidad de los resultados y además introduce subjetividad y variación en los resultados finales. En realidad, no se dispone de ningún método no invasivo altamente sensible y específico para el diagnóstico del cáncer de vejiga (Boman, H., et al., J Urol 2002, 167:80-83).
Se han realizado muchos esfuerzos para mejorar la detección no invasiva del cáncer. Avances recientes en el perfil de expresión de células cancerosas mediante técnicas de proteómica, electroforesis bidimensional de alta resolución y espectrometría de masas han hecho posible la identificación de proteínas como marcadores de cáncer de vejiga, tales como la proteína matricial nuclear NMP22 (Soloway, M.S., et al., J Urol 1996, 156:363-367), el ácido hialurónico y la hialuronidasa (Pham HT, et al., Cancer Res 1997, 57:778-783), los complejos de membrana basal (BTA, Pode, D., et al., J Urol 1999, 161:443-446), el antígeno carcinoembrionario (CEA, Halim A.B., et al., Int J Biol Marcadores, 1992; 7:234-239), la uroplakina II (Wu X.R., et al., Cancer Res 1998; 58:1291-1297), el factor de dispersión/de crecimiento hepatocitario (SF/HGF, Gohji K, et al., J Clin Oncol 2000; 18:2963-2971), las proteínas de la familia queratina/citoqueratina tales como citoqueratina 20 (Buchumensky V, et al., J Urol 1998, 160:1971-1974), la citoqueratina 18 (Sánchez-Carbayo M, et al., Clin Cancer Res 2000, 6:3585-3594), la proteína del tumor mamario 8-Ka (MAT-8, Morrison BW, et al., J Biol Chem, 1995, 270:2176-2182) y la telomerasa (Lee DH, et al., Clinical Cancer Research, 1998, 4: 535-538).
Memon A. A. et al. (Cancer Detect Prev 2005, 29:249-255) identifican siete proteínas diferencialmente expresadas en líneas celulares y biopsias de cáncer de vejiga. Sin embargo, no utilizan ningún control para comparar.
Rasmussen H. H. et al. (J Urol 1996, 155 :2113-2119) describen una base de datos de las proteínas más abundantes presentes en la orina de pacientes de cáncer de vejiga. Celis J. E. et al (Electrophoresis 1999, 300-309) describen una base de datos de proteínas presentes en biopsias provinientes de pacientes con cáncer de vejiga. Sin embargo, no se identifican marcadores en ninguna de estas referencias, ya que los autores no muestran una cuantificaión del perfil diferencial de proteínas en muestras sanas versus muestras tumorales.
Por ahora, no se ha encontrado ningún marcador útil para para predecir la prognosis y la extensión del cáncer de vejiga en ensayos clínicos (Miyake, H., et al., J Urol 2002; 167:1282-1287).
Descripción de la invención
La presente invención proporciona un método in vitro no invasivo, altamente sensible, eficiente y rápido, relativo a proteínas asociadas con BTCC. También proporciona un método para el diagnóstico, pronóstico y monitorización de BTCC mediante análisis de muestras de orina. La presente invención proporciona sorprendentemente una combinación de biomarcadores de cáncer de vejiga para la detección de BTCC mediante análisis de orina, con valor significativo para el diagnóstico, pronóstico y/o monitorización de BTCC.
La alfa-amilasa (AMYS) carcinoide, la alfa-amilasa pancreática y la alfa amilasa IA pertenecen a la familia de las glicosil hidrolasas 13 e hidrolizan enlaces 1,4-alfa-glucosídicos en oligosacáridos y polisacáridos, y catalizan la primera etapa en la digestión del glicógeno y el almidón de la dieta. El genoma humano contiene un conjunto de genes que codifican amilasas y que se expresan en niveles elevados o bien en la glándula salival o en el páncreas.
La apolipoproteína A-I (APOA1) pertenece a la familia de las apolipoproteínas A1/A4/E y participa en el transporte inverso de colesterol desde los tejidos hasta el hígado para su excreción mediante la promoción del reflujo de colesterol desde los tejidos y la actuación como cofactor de la lecitina colesterol aciltransferasa (LCAT).
La catepsina D (CATD) es una proteasa ácida que pertenece a la familia de las peptidasas Al y que activa la degradación proteica intracelular. Está implicada en la patogénesis de diversas enfermedades tales como cáncer de vejiga (Ozer E., et al., Urology 1999, 54:50-5 y loachim E., et al., Anticancer Res 2002, 22:3383-8), cáncer de mama y posiblemente enfermedad de Alzheimer. La catepsina D se sintetiza como un precursor inactivo de 52 kDa, formado por dos polipéptidos de 14 kDa (CATD H) y 34 kDa (CATD K). El péptido inactivo se activa por proteólisis del extremo N-terminal resultando en la proteína enzimáticamente activa de 48 kDa.
La glutatión S-transferasa (GSTP1) pertenece a una familia de enzimas que juegan un papel importante en la detoxificación mediante catálisis de la conjugación de algunos compuestos hidrofóbicos y electrofílicos con glutatión reducido.
La peroxiredoxina 2 (PRDX2) pertenece a la familia de las ahpc/tsa y está implicada en la regulación redox de la célula. Reduce los peróxidos con equivalentes reductores obtenidos a través del sistema de tioredoxina. No tienen capacidad para recibir electrones de la glutaredoxina. Puede desempeñar un papel importante en la eliminación de los peróxidos generados durante el metabolismo. Podría participar en la cascada de señales de los factores de crecimiento y factor de necrosis tumoral-alfa regulando concentraciones intracelulares de H2O2. Aumenta la actividad de células natural killer (NK).
La proteína unida a retinol plasmático (RETBP) pertenece a la familia de las lipocalinas y es el transportador específico de retinol (alcohol de la vitamina A) en sangre. Libera retinol de las reservas del hígado hacia los tejidos periféricos. En plasma, el complejo RBP-retinol interacciona con la transtiretina, lo que impide su pérdida por filtración a través de los glomérulos renales. Una deficiencia de vitamina A induce una modificación post-traduccional en la proteína transportadora, lo cual bloquea su secreción y resulta en una liberación y un suministro defectuosos a las células epidérmicas.
La fosfoproteína inducida por estrés 1 (STIP1) es una proteína adaptadora que media la asociación de las chaperonas moleculares HSC70 y HSP90 (HSPCA y HSPCB).
La transtiretina (TTHY, antes llamada prealbúmina) es una de las tres proteínas que se unen a hormonas tiroideas encontradas en la sangre de los vertebrados. Se produce en el hígado y circula al torrente sanguíneo, donde se une a retinol y tiroxina.
El cáncer puede ser detectado analizando el patrón de expresión de al menos 4 biomarcadores de cáncer de vejiga en una muestra de orina. Así, la detección de al menos 4 proteínas diferencialmente expresadas en una muestra test de orina en comparación con orina normal es indicativa de BTCC.
Las muestras de orina son muy diversas en cuanto a su composición, por lo que es esencial normalizar para tener en cuenta las diferencias en la concentración total de proteína y para eliminar tendencias entre muestras. Para normalizar niveles de señales se pueden usar los niveles de expresión de una proteína control, cuyo contenido en orina es siempre constante. En la bibliografía existen numerosos ejemplos de estas proteínas invariables. En la presente invención, la transferrina, por ejemplo, demostró ser una proteína de concentración constante.
Biomarcadores o proteínas de cáncer de vejiga representativas identificadas en la presente invención incluyen, aunque no se limitan a CATD, GSTP1, RETBP, STIP1, AMYS, APOA1, PRDX2 y TTHY.
Un aspecto de la presente invención se refiere a una combinación de biomarcadores para la detección de BTCC que comprende los biomarcadores CATD, GSTP1, RETBP y STIP1 o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales.
Otro aspecto de la invención se refiere a un método in vitro no invasivo que comprende: a) detectar y cuantificar la combinación de biomarcadores CATD, GSTP1, RETBP y STIP1 o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales, en una muestra test de orina de un individuo; y b) comparar el valor de expresión obtenido en a) en la muestra test de orina con el correspondiente valor estándar en orina normal, donde variaciones en el valor obtenido en a) respecto al valor estándar en orina normal son indicativas de BTCC. La expresión se determina por espectrometría o inmunoensayos.
Este método se puede adaptar a cribado poblacional para detectar la presencia de BTCC y determinar el estadio o la severidad de este cáncer. Además, puede usarse para evaluar la ausencia de enfermedad después de resección quirúrgica, establecer un diagnóstico y/o pronóstico de este cáncer y/o monitorizar el efecto del tratamiento administrado a un individuo que padece dicho cáncer.
Otro aspecto de la invención se refiere al uso conjunto de las secuencias peptídicas derivadas los biomarcadores CATD, GSTP1, RETBP y STIP1 o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales, para detectar la presencia de BTCC mediante análisis de orina, determinar el estadio o severidad de este cáncer, evaluar la ausencia de enfermedad después de resección quirúrgica, establecer un diagnóstico y/o pronóstico de este cáncer y/o monitorizar el efecto del tratamiento administrado a un individuo que padece dicho cáncer, donde los biomarcadores están presentes en
orina.
Otro aspecto de la invención se refiere al uso conjunto de los nucleótidos o secuencias peptídicas derivados de los biomarcadores CATD, GSTP1, RETBP y STIP1 o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales, en métodos de cribaje para identificar, desarrollar y evaluar la eficacia de agentes terapéuticos para tratar BTCC.
La invención se refiere además a anticuerpos contra los biomarcadores de cáncer de vejiga mencionados. Estos anticuerpos pueden presentarse en una gran variedad de formas apropiadas para cada uso, incluyendo, por ejemplo, forma soluble, inmovilizados sobre un sustrato, o en combinación con un soporte farmacéuticamente aceptable.
Otro aspecto de la invención se refiere a un kit para llevar a cabo el método previamente descrito que comprende 1) anticuerpos que reconocen específicamente los biomarcadores CATD, GSTP1, RETBP y STIP1 en orina y 2) un soporte en un embalaje adecuado.
A efectos de la invención se han utilizado las siguientes definiciones:
"Cáncer" se refiere a la enfermedad que se caracteriza típicamente por un crecimiento celular anormal o no regulado, capaz de invadir tejidos adyacentes y extenderse a otros órganos. "Carcinoma" se refiere al tejido resultante de un crecimiento celular anormal o no regulado. "Carcinoma transicional de vejiga" o su abreviación "BTCC" se refiere a cualquier desorden proliferativo maligno en células epiteliales de la vejiga urinaria. "Tumor" se refiere a cualquier masa de tejido anormal generada por un proceso neoplástico, ya sea benigno (no cancerígeno) o maligno (cancerígeno).
Las "proteínas de cáncer de vejiga o biomarcadores" son proteínas expresadas diferencialmente en BTCC, es decir, proteínas que se expresan de forma diferente en la orina de un individuo sano respecto a la orina de un paciente de BTCC. En la presente invención el grupo de proteínas diferencialmente expresadas incluye los biomarcadores CATD, GSTP1, RETBP, STIP1, AMYS, APOA1, PRDX2 y TTHY, así como también cualquier proteína de una muestra de orina, cuya proporción varía al menos 2 veces cuando se comparan 2 muestras de orina diferentes: una de un individuo sano y otra de un paciente de BTCC, donde esta cuantificación se lleva a cabo mediante un analizador de imágenes, por ejemplo, el software Progenesis PG220. Los biomarcadores de cáncer de vejiga tal como se han descrito pueden tener cualquier longitud y pueden comprender secuencias adicionales derivadas de la proteína nativa y/o secuencias heterólogas; incluyen cualquier variante transcripcional o post-traduccional, así como también cualquier secuencia con al menos un 95% de identidad con las secuencias descritas, donde identidad se define como el porcentaje de residuos idénticos entre dos secuencias. Los expertos en la materia podrán apreciar que fragmentos o variantes de las secuencias pueden ser igualmente útiles en el tratamiento y detección del cáncer.
La frase "detectar biomarcadores" significa determinar la existencia de biomarcadores, mientras que la frase "cuantificar biomarcadores" significa expresar la presencia de dichos biomarcadores con un valor (por ejemplo un valor de intensidad). La frase "indicativo de BTCC" significa que variaciones encontradas en el valor de expresión de los biomarcadores en una muestra test de orina respecto al correspondiente valor estándar en orina normal prueban la presencia de BTCC. "Variación" significa un cambio en el nivel de expresión de una proteína.
Una "proteína expresada diferencialmente" se refiere a una proteína cuyo patrón de expresión varía (aumentando o disminuyendo) en la orina de un paciente de BTCC en comparación con la orina de un individuo sano.
El "extracto de proteínas" corresponde al sobrenadante obtenido después de la centrifugación de la muestra de orina.
El término "individuo" se refiere a todas las especies de animales clasificados como mamíferos e incluye, aunque sin limitación, animales domésticos y de granja, primates y humanos, y preferiblemente se refiere a un humano, macho o hembra de cualquier edad o raza. Un "individuo sano" es un individuo que no padece carcinoma transicional de vejiga y puede incluir pacientes de otras enfermedades urológicas. El término "previamente diagnosticado" se refiere a un individuo que ha recibido un primer diagnóstico positivo de BTCC. El término "no previamente diagnosticado" se refiere a un individuo que nunca ha recibido un diagnóstico positivo de BTCC (diagnóstico de novo).
El "valor estándar en orina normal" se refiere a la cuantificación de la media del nivel de expresión de los biomarcadores detectados en muestras individuales de orina de individuos que no padecen BTCC.
"Diagnosis" de BTCC se refiere al proceso de identificación o determinación de la naturaleza y causa de BTCC mediante la evaluación de uno o más biomarcadores. El término "prognosis" se refiere a la probable evolución o curso de la enfermedad, es decir, la probabilidad de recuperación o recurrencia. "Monitorizar" significa evaluar la presencia o ausencia de BTCC en un individuo a diferentes tiempos. "Tratamiento" se refiere a cualquier proceso, acción, aplicación o similar, donde un individuo se somete a ayuda médica con el objeto de mejorar su condición, directa o indirectamente.
El término "especificidad" se refiere a la capacidad de un test de excluir la presencia de una enfermedad cuando verdaderamente no está presente. La especificidad se expresa como el número de individuos sanos para los cuales existe un test negativo correcto (llamados verdaderos negativos) dividido por la suma de los verdaderos negativos y el número de individuos sanos para los cuales existe un test positivo incorrecto (llamados falsos positivos). El término "sensibilidad" se refiere a la capacidad de un test de detectar la presencia de una enfermedad cuando está verdaderamente presente. La sensibilidad se expresa como el número de pacientes enfermos para los cuales existe un test positivo (llamados verdaderos positivos), dividido por la suma de los verdaderos positivos y el número de pacientes para los cuales existe un test negativo incorrecto (llamados falsos negativos). "Robustez" define la capacidad de un método numérico para dar el mismo resultado a pesar de la variabilidad de las muestras iniciales.
El término "gen" se refiere a una región de los desoxiribonucleótidos de doble hebra que codifica una proteína. Puede representar una parte de una secuencia codificante o una secuencia codificante completa. El término "proteína" indica al menos una cadena molecular de aminoácidos unidos intermolecularmente a través de enlaces covalentes o no covalentes. El término incluye todas las formas de modificaciones post-traduccionales, por ejemplo glicosilación, fosforilación o acetilación. Los términos "péptido" y "polipéptido" se refieren a cadenas moleculares de aminoácidos que representan un fragmento de proteína. Los términos "proteína" y "péptido" se usan indistintamente.
El término "anticuerpo" se refiere a una proteína en forma de Y (conocida como inmunoglobulina) en la superficie de células B que se secreta a la sangre o linfa en respuesta a un estímulo antigénico, tal como una proteína exógena, bacteria, virus, parásito u órgano transplantado, que presenta una unión específica para una molécula diana llamada "antígeno". La región de las inmunoglobulinas que se une al antígeno se puede dividir tanto en fragmentos F(ab')_{2} como Fab. El término "anticuerpo" incluye anticuerpos monoclonales o policlonales, ya sean intactos o fragmentos derivados de los mismos; e incluye anticuerpos humanos, anticuerpos humanizados y anticuerpos de origen no humano. Un "anticuerpo no-humano" es un anticuerpo generado por una especie animal diferente de Homo sapiens. Un "anticuerpo humanizado" es un anticuerpo diseñado genéticamente en el cual la mínima parte de un anticuerpo de ratón se transplanta a un anticuerpo humano. Generalmente, los anticuerpos humanizados tienen un 5-10% de ratón y un 90-95% de humano. Un "anticuerpo humano" es un anticuerpo derivado de ratones transgénicos que tienen genes de anticuerpos humanos o de células humanas. Los "anticuerpos monoclonales" son poblaciones homogéneas de anticuerpos altamente específicos dirigidos a un único sitio antigénico o "determinante" de la molécula diana. "Anticuerpos policlonales" incluyen poblaciones heterogéneas de anticuerpos que se dirigen a diferentes determinantes antigénicos de la molécula diana. El término "anticuerpo específico" se refiere a un anticuerpo generado específicamente contra una proteína (en este caso, contra un marcador particular de cáncer de vejiga). El término "complejo anticuerpo-proteína" se refiere a un complejo formado por un antígeno y su anticuerpo específico. El término "combibody" (anticuerpo combinatorial) se refiere a un anticuerpo dispuesto en la superficie de fagos filamentosos, lo cual permite el cribado directo de librerías de ADNc para la expresión de anticuerpos reactivos de superficie celular, sin la necesidad de producción y purificación usando bacterias o sistemas de células eucariotas.
El término "anticuerpo Fab recombinante" se refiere a un anticuerpo recombinante que sólo contiene el fragmento Fab que es univalente y útil cuando el anticuerpo tiene una alta afinidad por su antígeno. Pueden obtenerse recombinantemente si la secuencia proteica es conocida. El término "fragmento de anticuerpo ScFv " se refiere a un fragmento de una sola cadena variable (scFv) que se puede expresar en cultivos de bacterias.
Un "epítopo" es un determinante antigénico de una proteína; es la secuencia de aminoácidos de la proteína que reconoce un anticuerpo específico. Dichos epítopos pueden comprender una extensión contigua de aminoácidos (epítopo lineal) o de aminoácidos no contiguos que se encuentran próximos en el espacio gracias al plegamiento tridimensional de la cadena polipetídica (epítopos discontinuos). El término "fase sólida" se refiere a una matriz no acuosa a la cual puede unirse el anticuerpo. Ejemplos de materiales para la fase sólida incluyen sin limitación vidrio, polisacáridos (por ejemplo agarosa), poliacrilamida, poliestireno, alcohol polivinílico y siliconas. Ejemplos de formas en fase sólida son un pocillo o una columna de purificación.
El término "dipstick" se refiere a un dispositivo que se sumerge parcialmente (normalmente por un extremo) dentro de un líquido para llevar a cabo un test que puede determinar y/o cuantificar alguna propiedad del líquido (química, física, etc). Este tipo de dipstick está usualmente fabricado en papel o cartón y está impregnado con reactivos, cuyos cambios de color indican alguna característica del líquido. El término "soporte" se refiere al mecanismo o dispositivo por el cual se conduce o se transporta algo. El término "embalaje" se refiere al contenedor y envase previo a la venta con el objetivo primario de facilitar la compra y el uso del producto.
El término "biochip" se refiere a una multitud de dispositivos miniaturizados empleados para realizar pruebas biológicas sobre un soporte sólido o fluido con una alta capacidad de procesamiento.
Una realización particular de la invención se refiere a una combinación de biomarcadores para la detección de BTCC que comprende los biomarcadores CATD, GSTP1, RETBP, STIP1, AMYS y APOA1 o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales.
Otra realización particular se refiere a una combinación de biomarcadores para la detección de BTCC que comprende los biomarcadores CATD, GSTP1, RETBP, STIP1, AMYS, APOA1 y PRDX2 o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales.
Otra realización particular se refiere a una combinación de biomarcadores para la detección de BTCC que comprende los biomarcadores CATD, GSTP1, RETBP, STIP1, AMYS, APOA1 y TTHY o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales.
Otra realización particular se refiere a una combinación de biomarcadores para la detección de BTCC que comprende los biomarcadores CATD, GSTP1, RETBP, STIP1, AMYS, APOA1, PRDX2 y TTHY o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales.
En otra realización particular, la primera etapa del método para evaluar cáncer de vejiga comprende detectar y cuantificar la combinación de biomarcadores CATD, GSTP1, RETBP, STIP1, AMYS y APOA1 o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales.
En otra realización particular, la primera etapa del método para evaluar cáncer de vejiga comprende detectar y cuantificar la combinación de biomarcadores CATD, GSTP1, RETBP, STIP1, AMYS, APOA1 y PRDX2 o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales.
En otra realización particular, la primera etapa del método para evaluar cáncer de vejiga comprende detectar y cuantificar la combinación de biomarcadores CATD, GSTP1, RETBP, STIP1, AMYS, APOA1 y TTHY o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales.
En otra realización particular, la primera etapa del método para evaluar cáncer de vejiga comprende detectar y cuantificar la combinación de biomarcadores CATD, GSTP1, RETBP, STIP1, AMYS, APOA1, PRDX2 y TTHY o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales.
En otra realización particular, el método permite determinar la progresión de la enfermedad cuando la misma proteína o proteínas se compara con diferentes muestras obtenidas del mismo paciente a diferentes tiempos durante la evolución de BTCC.
En otra realización particular, la combinación de biomarcadores puede ser utilizada para monitorizar la eficacia del tratamiento farmacológico o quirúrgico.
En otra realización particular, la muestra a analizar se obtiene de un individuo a quien no se le ha diagnosticado previamente BTCC. En otra realización particular, la muestra a analizar se obtiene de un individuo a quien se le ha diagnosticado previamente BTCC. En otra realización particular, la muestra a analizar se obtiene de un individuo que en la actualidad está recibiendo tratamiento contra BTCC. En otra realización particular, el método comprende la obtención del extracto de proteínas de la muestra.
En otra realización particular, el método para detectar cáncer comprende poner en contacto una muestra de orina con una molécula que se une específicamente a un biomarcador de cáncer de vejiga y cuantificar dicha unión.
En otra realización particular, la detección y cuantificación de proteínas comprende una primera etapa, en la cual el extracto de proteína de la muestra se pone en contacto con una composición de anticuerpos específicos para uno o más epítopos de la proteína o proteínas, y una segunda etapa, en la cual se cuantifican los complejos formados por anticuerpos y proteínas.
En otra realización particular, los anticuerpos específicos usados para la detección de proteínas son de origen humano, humanizados o de origen no humano y seleccionados entre anticuerpos monoclonales o policlonales, fragmentos de anticuerpos intactos o recombinantes, combibodies y fragmentos de anticuerpo Fab o scFv.
Otra realización de la invención se refiere al uso conjunto de las secuencias peptídicas derivadas de los biomarcadores CATD, GSTP1, RETBP, STIP1, AMYS y APOA1 o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales, donde los biomarcadores están presentes en orina.
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Otra realización de la invención se refiere al uso conjunto de las secuencias peptídicas derivadas de los biomarcadores CATD, GSTP1, RETBP, STIP1, AMYS, APOA1 y PRDX2 o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales, donde los biomarcadores están presentes en orina.
Otra realización de la invención se refiere al uso conjunto de las secuencias peptídicas derivadas de los biomarcadores CATD, GSTP1, RETBP, STIP1, AMYS, APOA1 y TTHY o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales, donde los biomarcadores están presentes en orina.
Otra realización de la invención se refiere al uso conjunto de las secuencias peptídicas derivadas de los biomarcadores CATD, GSTP1, RETBP, STIP1, AMYS, APOA1, PRDX2 y TTHY o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales, donde los biomarcadores están presentes en orina.
En otra realización, se usan conjuntamente al menos 4 biomarcadores presentes en orina o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales. En otra realización, se usan conjuntamente al menos 6 biomarcadores presentes en orina o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales. En otra realización, se usan conjuntamente al menos 7 biomarcadores presentes en orina o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales. En otra realización, se usan conjuntamente al menos 8 biomarcadores presentes en orina o sus variantes transcripcionales o post-
traduccionales.
Otra realización particular de la invención se refiere a un kit para llevar a cabo el método previamente descrito, siendo empleado dicho kit para detectar la presencia de BTCC, determinar el estadio o severidad de este cáncer, evaluar la falta de enfermedad después de resección quirúrgica, establecer un diagnóstico y/o pronóstico de este cáncer y/o monitorizar el efecto del tratamiento administrado a un individuo que padece dicho cáncer.
El kit puede comprender un contenedor donde se ubican los agentes que se unen a los biomarcadores presentes en orina e instrucciones de su uso para determinar el estadio de BTCC. Además, el kit puede comprender un soporte compartimentalizado para ubicar uno o más contenedores, por ejemplo viales, tubos o similares. Por ejemplo, un contenedor puede contener una sonda que es o puede estar marcada para ser posteriormente detectada. La sonda puede ser un anticuerpo o polinucleótido específico para una proteína de cáncer de vejiga o un gen de cáncer de vejiga, respectivamente. Alternativamente, el kit puede comprender una sonda de espectrometría de masas (MS). El kit puede incluir también contenedores que contengan nucleátido(s) para amplificación o silenciamiento de una secuencia de ácido nucléico diana, y/o un contenedor que contenga medios reportadores, tal como una proteína ligante de biotina, como por ejemplo, avidina o estreptavidina, unida a una marca detectable, por ejemplo, una marca enzimática, fluorescente o radioisotópica. El kit puede incluir la secuencia de aminoácidos completa de los biomarcadores de cáncer de vejiga o parte de ella, o una molécula de ácido nucleico que codifica tal secuencia aminoacídica. El kit de la invención comprende típicamente el contenedor descrito anteriormente y uno o más contenedores que comprenden materiales deseables desde un punto de vista comercial y de usuario, incluyendo tampones, diluyentes, filtros, agujas, jeringas e instrucciones para el uso. Además, puede contener una etiqueta en el contenedor para indicar que la composición se usa para una aplicación terapéutica o no terapéutica.
Otra realización de la invención se refiere a un kit para llevar a cabo el método previamente descrito que comprende un biochip.
Otra realización de la invención se refiere a un kit que comprende un biochip, donde el biochip comprende anticuerpos para la detección de biomarcadores o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales.
Como se ha indicado anteriormente, el método de la invención comprende la monitorización del estadio del carcinoma de vejiga mediante la cuantificación de proteínas solubles expresadas diferencialmente en una muestra de orina a través de anticuerpos específicos. Como será apreciado por un experto en la materia, se contempla cualquier medio para identificar y cuantificar estas proteínas.
Típicamente, la detección y cuantificación comprende espectrometría o inmunoensayo. La espectrometría es generalmente espectrometría de masas de desorción/ionización mediante láser de superficie (SELDI) o espectrometría de masas de desorción/ionización mediante láser asistida por matriz (MALDI). Los inmunoensayos utilizan anticuerpos no marcados (anticuerpos primarios) y anticuerpos marcados (anticuerpos secundarios). Estas técnicas incluyen western blot, ELISA (ensayo inmunoabsorbente unido a enzima), RIA (radioinmunoensayo), EIA competitivo (inmunoensayo enzimático competitivo), DAS-ELISA (ELISA sandwich de doble anticuerpo), técnicas inmunocitoquímicas o inmunohistoquímicas, técnicas basadas en el uso de biochips o microarrays de proteína que incluyen anticuerpos específicos, ensayos basados en la precipitación de oro coloidal en formatos tales como dipsticks; o técnicas de afinidad cromatográfica, ensayos de unión a ligando y ensayos de unión a lectina. Las realizaciones preferidas de este aspecto de la invención son microarrays de proteínas y doble anticuerpo sandwich ELISA (DAS-ELISA).
Las proteínas pueden cuantificarse con anticuerpos tales como, por ejemplo: anticuerpos monoclonales, anticuerpos policlonales, ya sean fragmentos intactos o recombinantes de estos, combibodies y fragmentos de anticuerpos Fab o scFv, específicos para proteínas. Estos anticuerpos pueden ser de origen humano, humanizados o de origen animal. Por otro lado, pueden ser marcados o no marcados y pueden usarse en un amplia variedad de ensayos. Las moléculas marcadoras que pueden usarse para marcar anticuerpos incluyen radionúclidos, enzimas, fluoróforos, reactivos quimioluminiscentes, sustratos enzimáticos o cofactores, inhibidores enzimáticos, partículas, colorantes y derivados. Cuanto más alta es la especificidad de la unión del anticuerpo, menor es la concentración requerida para que el antígeno pueda detectarse.
Como ejemplo de uno de los posibles formatos de este ensayo, un anticuerpo monoclonal o policlonal, un fragmento del mismo, o una combinación de estos ellos se ancla a la superficie de un soporte de fase sólida; se contacta con la muestra a analizar y se incuba durante un tiempo específico en condiciones apropiadas para la formación de complejos antígeno-anticuerpo. Posteriormente al lavado en condiciones apropiadas para eliminar complejos no específicos, se incuba un reactivo indicador, que consiste en un anticuerpo monoclonal o policlonal, un fragmento del mismo, o una combinación de ellos, ligado a una molécula generadora de una señal con los complejos antígeno-anticuerpo en condiciones apropiadas de tiempo y temperatura. Se detecta la presencia de una proteína seleccionadas entre las proteínas de la invención en la muestra a analizar y, si está presente, se cuantifica y se mide la señal generada. Para evitar variación de señales debida a las diferencias en la concentración total de proteína entre muestras, todas las medidas son normalizadas.
A continuación, se describe el método generalizado para obtener y analizar el contenido total de proteína de muestras de orina humana (en adelante referidas como muestras). El método comprende el procesado de las muestras, el uso de electroforesis 2D para separar proteínas de la muestra, la selección de proteínas expresadas diferencialmente mediante análisis de imagen y estadística de diferentes muestras y el uso de una o más proteínas expresadas diferencialmente para generar anticuerpos específicos para usarse como marcadores de cáncer de vejiga.
El análisis proteómico comparativo se llevó a cabo entre muestras obtenidas de individuos sanos (controles) y pacientes diagnosticados con BTCC (Ta, T1-grado bajo, T1-grado alto y T2) en un intento para identificar proteínas expresadas diferencialmente en los diversos estadios del cáncer y durante la progresión del mismo. Se eligieron las proteínas cuya expresión diferencial cambió más de dos veces de manera reproducible. Estas fueron identificadas mediante huella de la masa peptídica usando espectrometría de masas y búsqueda en bases de datos.
La presente invención se ilustra mediante los siguientes ejemplos. Dichos ejemplos no deben considerarse limitativos de la invención.
I. Identificación de proteínas expresadas diferencialmente
Con el fin de identificar proteínas expresadas diferencialmente durante la progresión de cáncer de vejiga, se compararon los perfiles de proteínas de orinas sanas con aquellas de pacientes con tumor de vejiga en estadio temprano y avanzado utilizando una aproximación proteómica.
Se obtuvieron muestras de orina (150 en total) de individuos sanos y pacientes de carcinoma transicional de vejiga de las unidades de Urología de hospitales pertenecientes a la Red de la Salud Pública Española. Estas muestras se clasifican como sigue:
a) No Carcinoma (63 muestras) incluyendo:
-
Controles (CV, 32 muestras): pacientes que habían tenido cáncer de vejiga a los que se aplicó una resección del tumor vesical y estaban siendo controlados (donde la cistoscopia negativa no mostró otras alteraciones).
-
Pacientes de otras enfermedades del tracto urológico (31 muestras, incluyendo entre otras hiperplasia benigna de próstata, cáncer de próstata).
b) Pacientes de BTCC (87 muestras): pacientes diagnosticados con la enfermedad en diferentes estadios de desarrollo incluyendo:
-
Ta (21 muestras)
-
T1-grado bajo (29 muestras)
-
T1-grado alto (19 muestras)
-
T2 (18 muestras)
El grupo de muestras de BTCC iba acompañado de una biopsia que es la clave para su clasificación en los estadios de desarrollo de cáncer de vejiga.
A. Procesado de las muestras de orina y separación de las proteínas
Se congelaron muestras de orina a -80ºC y se transfirieron al laboratorio en hielo seco sin romper la cadena de frío. Se mantuvieron las muestras a -80ºC hasta que se procesaron. Las muestras fueron muy heterogéneas, desde orinas amarillas con poco color hasta orinas rojas con grumos de sangre, transparentes o conteniendo tejidos en suspensión. El volumen total también fue muy variable, desde 5 hasta 100 mL. La concentración de proteína de las muestras oscilaba entre 20 \mug/mL y 2 mg/mL (siendo el valor medio 150 \mug/mL). Para obtener el contenido de proteína, las muestras de orina se descongelaron en hielo y se centrifugaron a 2000xg durante 5 minutos a 4ºC. El sobrenadante se utilizó para determinar la concentración de proteína. Se calculó el volumen necesario para precipitar 100 \mug de proteína, teniendo en cuenta que el rendimiento de la precipitación con ácido tricloroacético (TCA) era del 75%. El resto de la muestra de orina se congeló otra vez a -80ºC y se almacenó para posteriores electroforesis 2D (en caso necesario). Tras mezclar el TCA y la orina durante 1 hora en hielo, se centrifugó a 16000xg durante 20 minutos a 4ºC para obtener el pellet de las proteínas precipitadas. Este pellet se lavó con acetona almacenada a -20ºC, y se secó por evaporación del disolvente. Para llevar a cabo los experimentos de electroforesis bidimensionales (2D), la primera dimensión fue IEF (isoelectroenfoque) donde las proteínas se separaron en función de su carga (pl); la segunda dimensión consistió en SDS-PAGE, donde las proteínas se separaron en función de su peso molecular. Para llevar a cabo la primera dimensión, los pellets secados de proteínas se resuspendieron en 450 \mul de tampón de rehidratación (Urea 7M, Tiourea 2M, CHAPS 2%, tampón IPG 2%, azul de bromofenol 0.002%) durante 1 hora a temperatura ambiente. El tampón IPG (Amersham, ref# 17-600-88) se usó de manera que el IEF se llevó a cabo en un rango de 3-10. Para el IEF, EttanTM IPGforTM Isoelectric Focusing System de Amersham se siguieron todas las recomendaciones del fabricante. El IEF se llevó a cabo en geles de gradiente de pH inmovilizado, conocidos como IPG strips, comercializados por Amersham (ref# 17-6002-45). Las proteínas solubilizadas se enfocaron en el gel de la primera dimensión tras un periodo de 16 horas de rehidratación activa del gel a 30 voltios. Entonces se comenzó a subir el voltaje hasta alcanzar los 8000 voltios, sin rebasar nunca una intensidad de corriente de 50 \muA por cada gel.
El IEF se paró aproximadamente a los 90000 voltios-hora.
Para la segunda dimensión, se polimerizaron geles de acrilamida al 12.5% de 26 x 20 cm en el laboratorio mediante Ettan DALT twelve Gel Caster de Amersham. Los geles se corrieron mediante Large Format Vertical System siguiendo todos los protocolos del fabricante hasta que el frente de electroforesis salió del gel. Los geles se tiñeron con nitrato de plata, utilizando el kit de tinción de Amersham (17-1150-01), siguiendo el protocolo del fabricante. Los geles se secaron y se almacenaron para el análisis de imagen posterior de spots proteicos (Figura 1A).
Para algunas muestras de orina se corrió más de un 2D-gel.
B. Análisis de los spots en los geles
Cada gel se escaneó para obtener una mapa de spots proteicos para el análisis de imagen. El software Progenesis PG220 de Nonlinear Dynamics (UK) se utilizó para analizar archivos de imágenes en formato 300 dpi (puntos por pulgada) y 8 bits/canal. Para incrementar la resolución el análisis se llevó a cabo en áreas discretas de los geles. De cada una de las 4 áreas, llamadas A (Figura 1B), K (Figura 1C), R (Figura 1D) y S (Figura 1E), los mejores geles fueron seleccionados y escaneados para análisis de imagen. El software Progenesis PG220 transforma la información de la imagen plana en una imagen tridimensional, donde la intensidad de cada spot correlaciona con su volumen y con la cantidad relativa de proteína correspondiente en la orina del individuo. Mediante este software se obtuvieron unas tablas de intensidades de cada spot en cada gel. Estos datos crudos fueron la base de posteriores análisis estadísticos.
Para llevar a cabo el análisis estadístico de cada spot individual y comparar su intensidad en dos grupos diferentes (por ejemplo CV y Ta) hubo que comprobar que estos conjuntos de datos seguía una distribución normal. Para comparar los spots pertenecientes a dos grupos se aplicó un test t de Student, y se obtuvo el valor p: este era el margen de error teórico de la asignación de un valor de intensidad de este spot a un subgrupo o a otro. Se seleccionaron solamente aquellos spots con valores de p \leq0.05. Se calculó el fold change, ratio media de dichos spots referida a 1) el volumen total de spots de la muestra, esto es el contenido total de proteína, o a 2) una proteína expresada de manera constante, cuya cantidad es constante en todas las muestras; o a 3) una segunda proteína expresada diferencialmente de la misma muestra.
También se tuvo en cuenta el valor n o número de muestras.
La identificación de dichos spots se llevó a cabo mediante espectroscopia MALDI-TOF (espectrometría de masas de desorción/ionización mediante láser asistida por matriz). Aquellas muestras de orina cuyas electroforesis 2D habían mostrado spots estadísticamente significativos fueron sometidas de nuevo a electroforesis 2D y los spots fueron recortados del gel. Las proteínas se sometieron a digestión y se analizaron mediante un espectrómetro MALDI-TOF. La huella de la masa peptídica permitió la identificación de CATD, GSTP1, RETBP, STIP1, AMYS, APOA1, PRDX2 y TTHY (ver tabla 1). Así, estas 8 proteínas, para las cuales se había demostrado que se expresaban diferencialmente en pacientes diagnosticados con BTCC, se identificaron como marcadores biológicos con valor significativo para el diagnóstico, pronóstico monitorización y tratamiento de la enfermedad.
TABLA 1
1
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Por ejemplo, la Figura 2 muestra el spot R211 en el área R de un gel de electroforesis bidimensional (2D) obtenido de una muestra de orina de un individuo sano (Figura 2A), de un paciente de cáncer en el estadio Ta (Figura 2B), de un paciente de cáncer en el estadio T1-grado bajo (Figura 2C), de un paciente de cáncer en el estadio T1-grado alto (Figura 2D) y de un paciente de cáncer en el estadio T2 (Figura 2E). Puede observarse que la intensidad del spot R211 está claramente disminuida en las muestras de pacientes con cáncer en distintos estadios, cuando se compara con la muestra de orina sana. Se demostró que estas diferencias eran significativas después de llevar a cabo un análisis estadístico con Progenesis PG220 software. La Figura 3 muestra la intensidad del spot R211 en muestras CV, Ta, T1-grado bajo, T1-grado alto y T2. El número de muestras para cada grupo está indicado entre paréntesis. La Figura 4 muestra la robustez de la medición de la intensidad para el spot R211 en diferentes muestras de orina. Ésta se expresa como el porcentaje de geles que mantienen la presencia o ausencia del spot R211 en cada gel analizado. El número de muestras para cada grupo se indica entre paréntesis.
En la tabla 2 se muestra el valor de p y el fold change de los análisis estadísticos para el spot R211 en muestras de diferentes estadios de cáncer en comparación con una orina de un individuo sin cáncer (CV). El fold change del spot R211 fue normalizado por el volumen total de spots (TSV) para cada gel individual.
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TABLA 2
2
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II. Desarrollo de anticuerpos para las proteínas encontradas en la muestra de orina
Se ensayó la reactividad y sensibilidad de los anticuerpos policlonales y monoclonales (ya fueran obtenidos comercialmente o generados mediante protocolos de inmunización). El método generalmente comprendió la preparación de una curva estándar ("dosis respuesta") para la proteína a monitorizar. Como se ha indicado anteriormente, el desarrollo del estadio del cáncer puede también evaluarse monitorizando las concentraciones de distintas proteínas características de estadio en la muestra.
A. Protocolos de inmunización 1. Anticuerpos policlonales
Se puede obtener antisuero policlonal contra una proteína dada usando metodología estándar, tal como la descrita en numerosos textos disponibles y conocidos por los expertos en la materia. En este ejemplo se inmunizan conejos machos de raza New Zealand White con preparaciones de proteína primero en presencia de coadyuvante completo de Freud (Gibco, Grand Island, N.Y.) y después cada mes con la proteína en presencia del coadyuvante incompleto durante tres meses. Como antisuero policlonal se utilizan sueros de conejo y de ratón previamente a la fusión y demuestran ser reactivos con las preparaciones de proteína mediante la técnica estándar de western
blot.
2. Generación de proteínas recombinantes
Se clonan y se expresan las proteínas encontradas en los geles en cantidades demasiado pequeñas para la inmunización en E. coli usando el vector de expresión pET28b(+). Los extractos crudos se obtienen en condiciones ya descritas (Boronat A., et al., J Bacteriol 1981, 147:181-85) y se corren en un gel SDS-PAGE. Se recortan del gel las proteínas recombinantes y se liberan de la acrilamida. Para la generación de anticuerpos para las proteínas recombinantes, las proteínas liberadas se usan directamente para inmunizar conejos como se ha descrito anteriormente.
B. Experimentos de western blot
Muestras de proteína (20 \mug de proteína total) se mezclaron con un tampón de carga SDS-PAGE suplementado con 5% \beta-mercaptoetanol y se incubaron a 100ºC durante 5 min, antes de ser cargados en un gel del 6% de poliacrilamida. Mediante electroforesis, las proteínas se transfirieron a membranas de nitrocelulosa. Se corrieron geles y se transfirieron por duplicado. Una membrana se incubó con anticuerpos contra las 40 proteínas de la invención (Santa Cruz Biotech. Inc., Santa Cruz, CA, USA.) mientras que la segunda membrana se incubó con un anticuerpo contra actina (Amersham, Little Chalfont, UK) como control de carga de proteína. Finalmente, las membranas se hibridaron con un segundo anticuerpo conjugado con peroxidasa (Amersham) y se detectó la señal quimioluminiscente usando el sistema ECL (Amersham) con una película quimioluminiscente de alta sensibilidad (Hyperfilm ECL,
Amersham).
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III. Validación de muestras test de orina usando experimentos de western blot
Diversos biomarcadores fueron probados en 40 muestras ciegas de orina, que comprendían:
a) No Carcinomas (12 muestras)
b) BTCCs incluyendo: Ta (8 muestras), T1-grado bajo (6 muestras), T1-grado alto (6 muestras) y T2 (8 muestras).
Teniendo en cuenta que el resultado de la validación es continuo entre los dos estados clínicos posibles (sano, enfermo), es decir, que puede producirse un solapamiento entre la partición real en sano/enfermo, y la obtenida a través de un punto de corte elegido teórico, se utilizaron las curvas ROC (Receiver Operating Characteristic) para evaluar la bondad de la prueba. Las curvas ROC proporcionan una representación global de la exactitud diagnóstica mediante una representación de los pares (1-especificidad, sensibilidad) obtenidos al considerar todos los posibles valores de corte de la prueba. Para cada valor de corte, los valores de sensibilidad y especificidad se obtienen mediante las siguientes fórmulas:
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3
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Los valores de las curvas ROC de las distintas combinaciones se muestran en la tabla 3.
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TABLA 3
4
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Descripción de las figuras
Figura 1: Gel de electroforesis bidimensional (2D) obtenido de una muestra de orina y mostrando las 4 áreas estudiadas A, K, R y S (Figura 1A), el área A (Figura 1B), el área K (Figura 1C), el área R (Figura 1D) y el área S (Figura 1E).
Figura 2: Spot R211 en el área R de un gel de electroforesis bidimensional (2D) obtenido de muestras de orina de un individuo sano (Figura 2A), de un paciente de cáncer en el estadio Ta (Figura 2B), de un paciente de cáncer en el estadio T1-grado bajo (TI-LG, Figura 2C), de un paciente de cáncer en el estadio T1-grado alto (T1-HG, Figura 2D) y de un paciente de cáncer en el estadio T2 (Figura 2E).
Figura 3: Intensidad del spot R211 en muestras CV, Ta, T1-grado bajo (T1-LG), T1-grado alto (T1-HG) y T2. El número de muestras para cada grupo se indica entre paréntesis.
Figura 4: Robustez de la medición de intensidad para el spot R211 en diferentes muestras de orina. Ésta se expresa como el porcentaje de geles que mantienen la presencia o ausencia del spot R211 en cada gel analizado. El número de muestras para cada grupo se indica entre paréntesis.
<110> Laboratorios SALVAT, SA
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<120> Método in vitro no invasivo para detectar carcinoma transicional de vejiga
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<130> DIAG2
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<160> 9
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<170> PatentIn version 3.3
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<210> 1
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<211> 241
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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<400> 1
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6
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<210> 2
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<211> 412
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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<400> 2
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<211> 208
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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<400> 3
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<211> 182
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<213> Homo sapiens
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<210> 5
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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<400> 5
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<210> 6
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<211> 496
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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<220>
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<221> MISC_FEATURE
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<222> (1)..(1)
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<223> X puede representar cualquier aminoácido natural
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<400> 6
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<210> 7
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<211> 249
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<212> PRT
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<210> 8
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<211> 164
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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<400> 8
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<210> 9
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<211> 117
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<212> PRT
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<213> Homo sapiens
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<400> 9
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Claims (27)

1. Una combinación de biomarcadores para la detección de BTCC que comprende los biomarcadores CATD (ID SEC 1, ID SEC 2), GSTP1 (ID SEC 3), RETBP (ID SEC 4) y STIP1 (ID SEC 5) o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales.
2. Combinación según la reivindicación 1 que comprende además los biomarcadores AMYS (ID SEC 6), APOA1 (ID SEC 7) o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales.
3. Combinación según la reivindicación 2 que comprende además el biomarcador PRDX2 (ID SEC 8) o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales.
4. Combinación según la reivindicación 2 ó 3 que comprende además el biomarcador TTHY (ID SEC 9) o sus variantes transcripcionales o post-traduccionales.
5. Un método in vitro no invasivo que comprende: a) detectar y cuantificar la combinación de biomarcadores definida en la reivindicación 1 en una muestra test de orina de un individuo; y b) comparar el valor de expresión obtenido en a) en la muestra test de orina con el correspondiente valor estándar en orina normal, donde variaciones en el valor obtenido en a) respecto al valor estándar en orina normal son indicativas de carcinoma transicional de vejiga.
6. Método según la reivindicación 5, donde la etapa a) comprende detectar y cuantificar la combinación de biomarcadores definida en la reivindicación 2.
7. Método según la reivindicación 5, donde la etapa a) comprende detectar y cuantificar la combinación de biomarcadores definida en la reivindicación 3.
8. Método según la reivindicación 5, donde la etapa a) comprende detectar y cuantificar la combinación de biomarcadores definida en la reivindicación 4.
9. Método según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, donde el método se emplea para detectar la presencia de BTCC, determinar el estadio o severidad de este cáncer, evaluar la ausencia de enfermedad después de resección quirúrgica, establecer un diagnóstico y/o pronóstico de este cáncer y/o monitorizar el efecto de la tratamiento administrado a un individuo que padece dicho cáncer.
10. Método según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, donde la muestra de orina a analizar se obtiene de un individuo a quien no se le ha diagnosticado previamente carcinoma transicional de vejiga.
11. Método según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, donde la muestra de orina a analizar se obtiene de un individuo a quien se le ha diagnosticado previamente carcinoma transicional de vejiga.
12. Método según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, donde la muestra de orina a analizar se obtiene de un individuo que está recibiendo tratamiento en la actualidad contra carcinoma transicional de vejiga.
13. Método según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 12, donde la detección y cuantificación de proteínas comprende una primera etapa, en la cual el extracto de proteína de la muestra se pone en contacto con una composición de anticuerpos específicos para uno o más epítopos de las proteínas de la reivindicación 1, y una segunda etapa, en la cual se cuantifican los complejos anticuerpo-proteína.
14. Método según la reivindicación 13, donde los anticuerpos son de origen humano, humanizados o de origen no humano y seleccionados entre anticuerpos monoclonales o policlonales, fragmentos de anticuerpos intactos o recombinantes, combibodies y fragmentos de anticuerpo Fab o scFv.
15. Método según la reivindicación 13 ó 14, donde la detección y cuantificación de los complejos anticuerpo-proteína, las técnicas utilizadas se seleccionan del grupo que comprende: western blot, ELISA (ensayo inmunoabsorbente unido a enzima), RIA (radioinmunoensayo), EIA competitivo (inmunoensayo enzimático competitivo), DAS-ELISA (ELISA sandwich de doble anticuerpo), técnicas inmunocitoquímicas o inmunohistoquímicas, técnicas basadas en el uso de biochips o microarrays de proteína que incluyen anticuerpos específicos, ensayos basados en la precipitación de oro coloidal en formatos tales como dipsticks; o por técnicas de afinidad cromatográfica, ensayos de unión a ligando y ensayos de unión a lectina.
16. Método según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 15, donde el método se utiliza para monitorizar la eficacia del tratamiento farmacológico o quirúrgico.
17. Método según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 16, donde el método se utiliza para determinar la progresión de la enfermedad cuando la misma proteína o proteínas se comparan en diferentes muestras obtenidas de un mismo paciente a diferentes tiempos durante la evolución del carcinoma transicional de vejiga.
18. Uso in vitro de las secuencias peptídicas derivadas de los biomarcadores de la combinación definida en la reivindicación 1 para detectar la presencia de BTCC mediante análisis de orina, determinar el estadio o severidad de este cáncer, evaluar la ausencia de enfermedad después de resección quirúrgica, establecer un diagnóstico y/o pronóstico de este cáncer y/o monitorizar el efecto de la tratamiento administrado a un individuo que padece dicho cáncer, donde los biomarcadores están presentes en orina.
19. Uso según la reivindicación 18 de las secuencias peptídicas derivadas de los biomarcadores de la combinación definida en la reivindicación 2.
20. Uso según la reivindicación 18 de las secuencias peptídicas derivadas de los biomarcadores de la combinación definida en la reivindicación 3.
21. Uso según la reivindicación 18 de las secuencias peptídicas derivadas de los biomarcadores de la combinación definida en la reivindicación 4.
22. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, donde variaciones en el nivel de expresión de uno o más biomarcadores en una muestra test de orina respecto al correspondiente valor estándar en orina normal son indicativas de carcinoma transicional de vejiga.
23. Uso conjunto de los nucleótidos o secuencias peptídicas derivados de los biomarcadores de la combinación definida en la reivindicación 1, en métodos para cribar, identificar, desarrollar y evaluar la eficiencia de compuestos en el carcinoma transicional de vejiga.
24. Un kit para llevar a cabo el método previamente descrito en cualquiera de las reivindicaciones 5 a 17 que comprende 1) anticuerpos que reconocen específicamente la combinación de biomarcadores definida en la reivindicación 1 y 2) un soporte en un embalaje adecuado.
25. Un kit según la reivindicación 24 que se emplea para detectar la presencia de carcinoma transicional de vejiga, determinar el estadio o severidad de este cáncer, evaluar la falta de enfermedad después de resección quirúrgica, establecer un diagnóstico y/o pronóstico de este cáncer y/o monitorizar el efecto del tratamiento administrado a un individuo que padece dicho cáncer.
26. Un kit según la reivindicación 24 ó 25 que comprende un biochip.
27. Un kit según la reivindicación 26, donde el biochip comprende anticuerpos para la detección de proteínas de la combinación de biomarcadores definida en la reivindicación 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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HUE025013T2 (hu) 2009-01-12 2016-04-28 Pfizer Ltd Szulfonamid-származékok
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000052204A2 (en) * 1999-02-22 2000-09-08 Orntoft Torben F Gene expression in bladder tumors
US20040076955A1 (en) * 2001-07-03 2004-04-22 Eos Biotechnology, Inc. Methods of diagnosis of bladder cancer, compositions and methods of screening for modulators of bladder cancer
EP1611252B1 (en) * 2003-03-26 2009-07-29 Progenika Biopharma, S.A. In vitro method to detect bladder transitional cell carcinoma
EP1775590A1 (en) * 2005-10-11 2007-04-18 Laboratorios S.A.L.V.A.T., S.A. Non-invasive in vitro method to detect transitional cell carcinoma of the bladder

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LAFUENTE A. et al. Limitations in the use of Glutathione-S- transferase P1 in urine as a marker for bladder cancer. Anticancer Research. 1998, Vol. 18, páginas 3771-3772. ISSN 0250-7005. Todo el documento. *
RASMUSSEN H.H. et al. Towards a comprehensive database of proteins from the urine of patients with bladder cancer. The Journal of Urology. Junio 1996, Vol. 155, páginas 2113-2119. ISSN 0022-5347. Todo el documento. *
VLAHOU A. et al. Development of a novel proteomic approach for the detection of transitional cell carcinoma of the bladder in urine. American Journal of Pathology. Abril 2001, Vol. 158, N$^{o}$ 4, páginas 1491-1501. Todo el documento. *

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