ES2325142T3 - Celulas cancerosas procedentes de liquidos corporales que contienen celulas, su aislamiento, uso y agentes que las contienen. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para el aislamiento de células tumorales diseminadas a partir de líquidos corporales que contienen células, caracterizado porque se hace pasar el líquido corporal que contiene células o partes de él a través de un tamiz con una abertura de malla o de poro de aproximadamente 15 a 30 µm o a través de un tamiz con una capacidad de retención absoluta o nominal de aproximadamente 15 a 30 µm y se obtiene la fracción celular retenida.
Description
Células cancerosas procedentes de líquidos
corporales que contienen células, su aislamiento, uso y agentes que
las contienen.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para el aislamiento de células cancerosas a partir de
líquidos corporales que contienen células; a mezclas de células que
comprenden células cancerosas aisladas a partir de líquidos
corporales; a un procedimiento para el establecimiento de líneas
celulares correspondientes o para el aislamiento de componentes
celulares correspondientes; a su uso como agentes terapéuticos; y a
agentes farmacéuticos o veterinarios que las contienen.
El procedimiento de acuerdo con la invención se
basa en que en un líquido corporal que contiene células existen
células y agregados celulares de diferentes tamaños y formas. El
aislamiento y la caracterización de células cancerosas tienen una
gran importancia sobre todo en el campo de la oncología, para
resolver cuestiones de diagnóstico, de pronóstico, terapéuticas y
científicas tanto en el campo de la experimentación con animales
como en el de la medicina humana. El procedimiento de acuerdo con la
invención sirve asimismo para la extracción, dado el caso total, de
células cancerosas de líquidos que contienen células o de fracciones
de ellos que contienen células (aislados). Las células cancerosas
aisladas, las líneas celulares establecidas a partir de ellas y los
componentes celulares derivados reflejan un estado esencialmente
nativo, es decir, biológico, que puede asignarse a las células
cancerosas correspondientes en el líquido corporal.
El aislamiento de células cancerosas para la
realización de análisis in vitro o ex vivo, por
ejemplo, no es problemático cuando se ha localizado un tumor
primario y, por lo tanto, se puede analizar una muestra de tejido.
En este sentido, la patente de Estados Unidos 5.242.806, por
ejemplo, describe un ensayo de quimiosensibilidad con células
tumorales procedentes de material biopsiado. También el sistema MTS
para ensayar principios activos inactivadores de tumores descrito
en la patente de Estados Unidos 5.023.172 parte de material
biopsiado. Éste se trata con tripsina y a continuación se añade a
una suspensión de células alimentadoras para formar esferoides
tumorales multicelulares. En este contexto también cabe mencionar el
trabajo metódico de Shantz G.D. y col., Treatment of Metastasis:
Problems and Prospects, 1985, 291-294. También en
este caso se analizan líneas celulares de melanoma que se
establecieron a partir del material celular de un tumor primario.
Estas células se hacen pasar a través de un filtro con un diámetro
de poro de 10 y 12 \mum, determinándose el tiempo que transcurre
hasta que esencialmente todas las células han atravesado el filtro.
Puesto que el tiempo necesario para la filtración parece depender
de la deformabilidad pasiva de las células de melanoma, se intenta
correlacionar dicha deformabilidad con el potencial metastásico de
las células de melanoma.
Los problemas surgen cuando, por el contrario,
no se ha localizado ningún tumor y, por lo tanto, no se dispone de
tejido. Si bien se sabe que en ciertas circunstancias también se
pueden detectar células cancerosas en líquidos corporales, los
análisis correspondientes son técnicamente muy complicados debido a
la baja concentración de células cancerosas presentes en los
líquidos corporales. Por este motivo, sobre todo la medicina clásica
pone en duda con frecuencia el valor informativo de este tipo de
análisis.
Así, en el marco de la identificación y
caracterización de células cancerosas diseminadas, entre las cuales
se encuentran en particular células tumorales que se han desprendido
del tumor primario, de metástasis y/o de recidivas y circulan en
los líquidos corporales, el aislamiento de células cancerosas puede
tener una importancia decisiva. Si, por ejemplo, se mide la
expresión de genes relevantes en las células de un líquido corporal
que se ha de estudiar, el aislamiento de las células cancerosas no
es necesario si los genes relevantes no se expresan, o sólo lo
hacen en muy poca medida, en las células no degeneradas presentes
habitualmente en los líquidos corporales (véase, por ejemplo,
Pittman K. y col., Annals of Oncology, 7, 1996,
297-301). Si, por el contrario, los genes
relevantes también se expresan en las células no degeneradas, es
necesario aislar primero las células cancerosas diseminadas y medir
después la expresión de los genes relevantes. En este caso, un
análisis cuantitativo de la expresión de determinados ácidos
nucleicos, por ejemplo de los que son relevantes biológicamente
para los tumores (por ejemplo, ligando FAS, receptor de FAS, bax,
bcl-2, Ki-67, ciclinas, moléculas
de adhesión), brinda la posibilidad de asignar la expresión al
aislado tumoral.
Con el fin de la caracterización de las células
tumorales resulta útil analizar las alteraciones genómicas de las
células tumorales a nivel de ADN. Las determinaciones tales como
"la pérdida de heterocigosidad (LOH), mutaciones,
amplificaciones, etc." requieren una población extremadamente
pura de células tumorales, puesto que las "células de tipo
silvestre" contaminantes ocultan posibles alteraciones genómicas,
haciendo que ya no sean detectables. Con el presente procedimiento
las células contaminantes que expresan el tipo silvestre se
eliminan al menos hasta tal punto que se puedan medir las
alteraciones genómicas de las células cancerosas. Las células de
tipo silvestre, por ejemplo las células
CD45-positivas, pueden servir entonces de magnitud
de referencia para la medición de, por ejemplo, pérdidas de
heterocigosidad, amplificaciones y mutaciones.
Los procedimientos conocidos presentados con
fines de aislamiento conducen en muchos casos a un enriquecimiento
tan sólo inespecífico de las células cancerosas. Tampoco el
procedimiento de la leucoféresis descrito en el documento
US-A-5.529.903 (correspondiente al
documento EP-A-0584715) ofrece un
enriquecimiento específico de células cancerosas, sino que
proporciona fracciones que se componen en la mayor parte de células
mononucleares como las que también se pueden obtener con gradientes
de densidad convencionales.
\newpage
El documento DE 4006293 A1 indica un medio de
separación formado por una resina de polivinilacetal, con el que se
pueden separar células a partir de suspensiones. Este procedimiento
es una variante de la purificación de linfocitos T con lana de
nilón conocida desde hace tiempo. El principio básico es también
aquí la adsorción preferencial de células B y macrófagos/monocitos
al medio de separación.
También con el procedimiento descrito en la
solicitud de patente europea EP 0448837 A2 las células procedentes
de una suspensión se concentran de forma inespecífica sobre un
filtro, pudiéndose deducir a partir de la presión aplicada
información sobre el número de células.
Para evitar la realización de frotis
ginecológicos, el documento EP 0483506 A1 propone filtrar la sangre
de la menstruación. El filtro se elige de tal manera que las
células sanguíneas rojas y blancas puedan atravesar los poros del
filtro. Las demás células, retenidas en el filtro, se someten
después a una tinción de Papanicolaou, y se efectúa la valoración
citodiagnóstica habitual del cuadro celular para distinguir las
células normales de las anormales.
El procedimiento descrito en la patente de
Estados Unidos 5.578.459 sirve para recoger y concentrar rápidamente
las células de grandes cantidades de líquido, tales como enjuagues
bucales. No se expone la separación de mezclas de células. También
según el procedimiento descrito en la solicitud japonesa
JP-5-252996A se deben reunir todas
las células de una solución sobre un filtro. Lo mismo es válido para
el procedimiento descrito en el documento
JP-07143898A.
En Hirte, H. W. y col., Gynecologic Oncology,
44, 1992, 223-226, se describe el aislamiento de
agregados celulares a partir de líquido ascítico de pacientes con
carcinomas de ovario. Se trata en este caso de agregados celulares
grandes que proceden de un carcinoma de ovario en estadio avanzado y
que se encuentran localmente a altas concentraciones en las
condiciones allí existentes.
Por el contrario, se sabe que el aislamiento de
células cancerosas diseminadas se puede lograr con procedimientos
en los que las células cancerosas se marcan de tal manera que puedan
distinguirse de las células no degeneradas y separarse en base a
ello. Además de la clásica técnica de columnas, también se describen
para este fin, por ejemplo, los denominados filtros tangenciales y
directos que están cargados con ligandos específicos (por ejemplo
en el documento WO 96/06158, que, sin embargo, no se dirige a
células tumorales).
La mayor parte de estos procedimientos se basa
en una inmunoadsorción específica de antígeno (véase, por ejemplo,
Rye, P.D. y col., The American Journal of Pathology, 150, 1997,
99-106). Los anticuerpos contra determinadas
moléculas de la superficie celular específicas de tumores o
epiteliales se proveen, por ejemplo, de marcadores fluorescentes y,
en especial, magnéticos. Estos procedimientos presentan el
inconveniente de que por la reticulación transversal de los
antígenos de superficie se pueden producir efectos incalculables,
tales como apoptosis, anergia, activación y otros cambios de estado
de las células. Estos efectos pueden cambiar drásticamente el
cuadro de la caracterización siguiente de las células cancerosas
aisladas. Así, por ejemplo, el perfil de expresión de una célula
puede alterarse en cuestión de unos pocos minutos. Se comprenderá
que en aquellos casos no se puede excluir que los resultados del
análisis así obtenidos reflejen propiedades aparentes que las
células cancerosas diseminadas no presentan en el líquido corporal
antes de su aislamiento. Sin embargo, esto sería deseable. Además
existe el inconveniente de que los anticuerpos adheridos no se
pueden eliminar, o sólo con efectos desfavorables sobre la
célula.
Si los anticuerpos se dirigen a componentes
intracelulares, se requiere incluso la fijación y perforación de la
célula, cuya consecuencia es su muerte. En estas circunstancias, los
denominados bioensayos, que trabajan con células vivas y, en
especial, capaces de multiplicarse, resultan muy complicados o
incluso imposibles. Otro inconveniente de la purificación mediante
anticuerpos reside en la reactividad cruzada de determinados
epítopos, de manera que también se pueden aislar conjuntamente
células "normales". Además, por la formación de agrupaciones
con componentes de la sangre, por ejemplo con plaquetas, fibrina y
similares, se pueden ocultar, al menos en parte, epítopos
importantes para la técnica de aislamiento.
Los requisitos que debe cumplir un procedimiento
para el aislamiento de células cancerosas en el marco de la
identificación y caracterización de células cancerosas diseminadas
son elevados. Además del alto rendimiento y pureza que se exigen
habitualmente para el producto del procedimiento, en el presente
caso es sobre todo la autenticidad de las células cancerosas
aisladas la que determina la utilidad de un procedimiento de
aislamiento de este tipo. Las células cancerosas deben poderse
aislar del líquido corporal de forma lo más inalterada posible, es
decir, sin implicar constructos condicionados por la técnica de
aislamiento, tales como perlas de vidrio. Deben poderse cultivar
ex vivo y reflejar en los bioensayos una imagen fiable de su
estado original en el líquido corporal.
Un procedimiento que cumple estos requisitos
aprovecha las ventajas decisivas que se obtienen de la
identificación y, sobre todo, de la caracterización de las células
cancerosas procedentes de líquidos corporales. Si se comparan las
células procedentes de tejido de un tumor primario con las células
tumorales diseminadas correspondientes, las células tumorales
diseminadas generalmente presentan características genéticas y
fisiológicas que difieren de las del tumor primario, por ejemplo
pueden generarse a partir de éstas por selección clonal. Estas
características proporcionan informaciones importantes, dado el
caso, adicionales, para el diagnóstico, el pronóstico, la
predicción y otras cuestiones oncológicas.
\newpage
El objetivo de la presente invención era, por lo
tanto, proporcionar un procedimiento suave para el aislamiento de
células cancerosas a partir de líquidos corporales que contienen
células que no influyera en el estado de estas células cancerosas,
o sólo de forma insignificante.
Sorprendentemente se ha descubierto que se logra
aislar células cancerosas a partir de líquidos corporales que
contienen células mediante un proceso de separación dependiente del
tamaño y/o de la forma.
El objeto de la presente invención es, por lo
tanto, un procedimiento para el aislamiento de células cancerosas a
partir de líquidos corporales que contienen células, que se
caracteriza porque se hace pasar el líquido corporal que contiene
células o partes de él a través de un tamiz con una abertura de
malla o de poro de aproximadamente 15 a
30 \mum o a través de un tamiz con una capacidad de retención absoluta o nominal de aproximadamente 15 a 30 \mum y se obtiene la fracción celular retenida.
30 \mum o a través de un tamiz con una capacidad de retención absoluta o nominal de aproximadamente 15 a 30 \mum y se obtiene la fracción celular retenida.
Por aislamiento se entiende de acuerdo con la
invención cualquier enriquecimiento de un componente que se ha de
aislar a partir de una mezcla que contiene este componente además de
al menos otro componente. Así pues, el resultado del aislamiento
puede ser perfectamente otra mezcla que, sin embargo, en comparación
con la mezcla original contiene el componente que se ha de aislar
en una concentración mayor en relación con al menos otro
componente.
La expresión célula cancerosa se refiere de
acuerdo con la invención a una célula que presenta una o varias
modificaciones relacionadas con cáncer, es decir, con degeneración
en el sentido general. Esta definición se basa en la idea de que en
el caso de la aparición del cáncer se trata de un proceso de
alteraciones continuas. Por ejemplo, generalmente se precisa de
varias alteraciones, especialmente del material genético y/o de la
expresión del material genético de las células, en el camino de una
célula normal a una célula cancerosa y, en especial, tumoral. La
expresión célula cancerosa comprende por tanto también los
precursores de las células cancerosas y, en especial, tumorales con
modificaciones cancerosas y/o tumorales. Las células tumorales
diseminadas, es decir, las células que se han desprendido del tumor
primario y circulan en los líquidos corporales, no se consideran un
tumor real en el sentido médico, pero constituyen células cancerosas
en el sentido de la invención. De acuerdo con la invención, las
células tumorales diseminadas también incluyen células tumorales
micrometastatizadas y metastatizantes, siempre que éstas se
encuentren en un líquido corporal de acuerdo con la invención.
Por tamiz se entiende de acuerdo con la
invención un material que permite realizar un proceso de separación
dependiente del tamaño y/o de la forma, es decir, basado en el
tamaño celular, la deformabilidad, la formación de agregados o de
agrupaciones. En relación con el aislamiento de células cancerosas
se entiende por tamiz un medio de separación con el que se pueden
separar células cancerosas de células no cancerosas. El proceso de
tamizado conduce a una división espacial entre células cancerosas y
células no cancerosas; a la formación de al menos dos fracciones
celulares; a la asignación preferida de células cancerosas a al
menos una fracción celular y a la asignación preferida de células
no cancerosas a al menos otra fracción celular; dado el caso a la
asignación esencialmente exclusiva de células cancerosas a al menos
una fracción celular.
En general, en el residuo de tamizado se
encuentran, dependiendo del contenido de células cancerosas
presentes en el líquido corporal, hasta 100 células cancerosas por
ml de líquido corporal. En comparación con las células no
cancerosas presentes en el líquido corporal (en el caso de la sangre
especialmente las células mononucleares) se logran en general
factores de enriquecimiento de 10^{5} y superiores,
preferentemente de al menos 5 x 10^{5}, más preferentemente de al
menos 10^{6} y en especial de al menos 5 x 10^{6}. Estos
factores se pueden incrementar, dado el caso, mediante procesos de
separación adicionales previos y/o posteriores al proceso de
tamizado. Así, en la separación de la fracción MNC, que
habitualmente es la primera que se efectúa en la sangre, por
ejemplo por centrifugación en gradiente de densidad, se alcanzan
factores de enriquecimiento de aproximadamente 10^{2}.
Dependiendo del uso posterior de las células
cancerosas, los requisitos que debe cumplir la relación entre
células cancerosas y células no cancerosas pueden ser diferentes.
Los procedimientos de análisis sensibles, tales como la analítica
de p53, requieren, por ejemplo, una relación de al menos una célula
cancerosa por 1.000 células no cancerosas, mientras que los
procedimientos de análisis menos sensibles, tales como la analítica
de la pérdida de heterocigosidad, requieren una relación de al menos
1:1.
De acuerdo con la invención se puede elegir un
tamiz que justo deja pasar las células no cancerosas del líquido
corporal que contiene células. Igualmente adecuado es un tamiz que
deja pasar también partículas mayores que las células no cancerosas
pero retiene las células cancerosas o al menos una parte de las
células cancerosas. Considerando un proceso de separación
dependiente del tamaño y/o de la forma se puede optimizar la
elección del tamiz, especialmente en función del líquido corporal
usado.
En el caso del tamiz generalmente se trata de
una estructura laminar con aberturas que también se denominan
mallas. Además de los materiales laminares, también son adecuados
los elementos porosos, por ejemplo filtros, o los materiales
membranosos. La condición previa es, sin embargo, que el tamaño de
poro esté bien definido.
Los tamaños de las aberturas de un tamiz se
encuentran en general dentro de un determinado intervalo. La
indicación de un límite inferior y uno superior no significa que en
el tamiz tengan que estar presentes también aberturas con
exactamente estos valores límite. Pero una indicación de este tipo
sí significa que en el tamiz no están presentes aberturas cuyo
tamaño supera o no alcanza estos valores. Preferentemente, los
tamaños de las aberturas de un tamiz se encuentran dentro de un
intervalo estrechamente definido. En el caso ideal son esencialmente
uniformes. Los tamaños de las aberturas de un tamiz se denominan en
lo sucesivo abertura de malla o tamaño de poro/abertura de
poro.
Un tamiz que se puede usar de acuerdo con la
invención presenta en general una abertura de malla o una abertura
de poro de 15, en especial de 17 a 30 \mum y con especial
preferencia de aproximadamente 20 \mum. Se incluyen tanto tamices
cuya abertura de malla o de poro presenta una cierta distribución
dentro de los intervalos antes mencionados como también tamices con
una abertura de malla o de poro esencialmente uniforme cuyo valor se
encuentra dentro de los intervalos antes mencionados.
Los tamices con una abertura de malla o de poro
uniforme pueden dar información sobre la capacidad de retención
absoluta, es decir, sobre el tamaño de las partículas que todavía
pueden pasar. Por el contrario, los tamices con una abertura de
poro o de malla irregular permiten únicamente indicar la capacidad
de retención nominal, según la cual se retiene el 98% de todas las
partículas que son mayores que esta capacidad de retención
nominal.
Los tamices que se pueden usar de acuerdo con la
invención presentan en general una capacidad de retención absoluta
o nominal de 15, en especial de 17 a 30 \mum y en especial de
aproximadamente 20 \mum.
La elección del material para los tamices de
acuerdo con la invención, que comprenden tanto estructuras
laminares, tales como tamices de filtración o filtros de membrana,
como elementos porosos, tales como filtros de lecho profundo, tiene
una importancia secundaria. Son de mencionar sobre todo materiales
formadores de fibras, en especial polímeros orgánicos o fibras
inorgánicas, y formadores de matrices microporosas de origen
orgánico o inorgánico. Se pueden usar, por ejemplo, resinas, geles,
gránulos, materiales sinterizables, vidrios, cerámicas, tamices
moleculares, por ejemplo zeolitas, etc. Los polímeros orgánicos
pueden ser de origen natural, es decir, animal o vegetal,
semisintéticos o completamente sintéticos. Son de mencionar a modo
de ejemplo estructuras que contienen queratina, pelo, por ejemplo
pelo de camello, lana, angora, seda, estructuras que contienen
celulosa, algodón, lino, cáñamo, yute, etc. Cabe mencionar los
polímeros semisintéticos basados en celulosa, por ejemplo ésteres
de celulosa, en especial acetato de celulosa y nitrocelulosa, así
como ésteres de celulosa mixtos. Entre los polímeros completamente
sintéticos útiles se encuentran poliolefinas, tales como polietileno
(PE), polipropileno (PP), ciclopoliolefinas, poliamidas tales como
nilón (GRILON, GRILAMID), nilón 6, nilón 6,6, nilón 11, nilón 12,
copoliamidas (GRILON C), aramidas,
poli(p-fenilenteraftalamida) (KEVLAR),
poliésteres tales como poli(teraftalato de alquileno), en
especial poli(teraftalato de etileno) (PETP), polímeros
acrílicos tales como poliacrilonitrilo (DRALON) y acrilatos,
polímeros vinílicos tales como poli(cloruro de vinilo)
(PVC), poli(alcoholes vinílicos), polieterésteres tales como
polieteretercetona (PEEK), poliuretanos, epóxidos, polímeros
fluorocarbonados tales como poli(fluoruro de vinilideno)
(PVDF), poli(tetrafluoroetileno) (PTFE, TEFLON), copolímero
de polihexafluoroetilenpropileno (FEP), copolímero de
polietilentetrafluoroetileno (ETFE, AFLON), copolímero de
polietilenclorotrifluoroetileno (ECTFE, HALAR), policarbonatos tales
como PCTE, poli(sulfuros de fenileno) (PPS),
polietersulfonas, etc. Como formadores de fibras inorgánicos son de
mencionar a modo de ejemplo vidrios, en particular borosilicatos y
dióxido de silicio, silicio, metales, cerámicas, carbono y asbesto.
También se pueden usar mezclas de los materiales antes mencionados.
En caso necesario, los materiales, especialmente las fibras
compuestas por ellos, pueden estar modificados, por ejemplo
metalizados, hidrofugados, hidrofilizados, por ejemplo con
polivinilpirrolidona, dotados de estructuras de refuerzo,
reticulados o rodeados de aglutinantes, por ejemplo acrilatos o
resinas de melamina.
Para determinadas formas de realización de la
invención resultan ventajosos los tamices formados por un material
resistente a disolventes. Se prefieren plásticos resistentes a
disolventes, tales como polipropileno, politetrafluoroetileno,
polímeros altamente fluorados, fluoruro de vinilideno,
aminoplásticos, en especial polietileno. En principio también son
adecuados metales, vidrios y otros materiales minerales, así como
determinadas fibras naturales.
La fabricación de este tipo de tamices se
encuentra en el campo del saber hacer del experto, por ejemplo se
pueden usar procedimientos de tejer, procedimientos por corrosivo,
tanto en seco como al agua fuerte, la estructuración láser, por
ejemplo la técnica basada en máscaras RMPD, procedimientos
fotolitográficos, LIGA, etc.
Los materiales formadores de fibras pueden
presentar diferentes estructuras fibrosas. Son de mencionar a modo
de ejemplo formas superficiales lisas, angulosas, onduladas,
deshilachadas, fibrosas y similares; formas de la sección
transversal circulares, elípticas, osiformes, dentadas, lobulares y
similares; formas axiales (textura) rectas, curvadas, helicoidales
y similares; en el caso de más de un componente, diferentes
distribuciones de las secciones transversales, por ejemplo en las
fibras de dos componentes, disposición de los dos componentes uno
al lado del otro, como envoltura, recubrimiento, de tipo
núcleo-capa o disposiciones de varios núcleos
("islas en el mar").
Preferentemente se trata de tejido formado por
hilos, fibras, filamentos o haces de ellos con aberturas de las más
diversas geometrías. Se pueden usar fibras mono- y/o
multifilamentosas. Las estructuras tejidas posibles se conocen no
en último lugar del campo textil. Son ventajosas las estructuras
tejidas en las que la parte porcentual del área abierta (área total
de todas las aberturas) permita realizar sin problemas un proceso
de tamizado. Generalmente se prefieren las estructuras 1:1 y 1:2.
También para la superficie de los hilos, las fibras, los filamentos
o los haces se consideran diferentes realizaciones. Así, la
superficie puede ser regular o irregular, por ejemplo lisa,
angulosa, ondulada, deshilachada o peluda. Asimismo son adecuadas
las placas perforadas, en las que igualmente son posibles aberturas
de las más diversas geometrías y disposiciones.
\newpage
El tamiz puede constar de una o varias capas.
Para determinadas formas de realización de acuerdo con la invención
se prefieren los tamices de una sola capa. También se pueden
disponer varios tamices, dado el caso diferentes, uno detrás de
otro.
Convenientemente, el tamiz está dispuesto en un
dispositivo que permite hacer pasar el líquido que contiene células
a través del tamiz y recoger el material que atraviesa el tamiz. El
tamiz también debe poderse retirar de este dispositivo para poderlo
conducir, junto con el residuo de tamizado, a los pasos de
procedimiento posteriores. En caso necesario, también pueden estar
previstos medios para la aplicación de presión o presión reducida
para facilitar el proceso de tamizado. Si antes del proceso de
tamizado se realiza un procesamiento preparativo del líquido
corporal que contiene células, puede resultar conveniente acoplar
los dispositivos y medios para la realización del proceso de
tamizado a dispositivos y medios para la realización del
procesamiento, realizándose el proceso de tamizado después del
procesamiento. El experto puede prever además medidas adicionales
para cumplir los requisitos exigidos habitualmente en el campo de la
bioquímica y la biología molecular, tales como la temperatura y la
esterilidad.
El procedimiento de acuerdo con la invención se
puede aplicar a todos aquellos líquidos corporales que contienen
células que presenten células cancerosas y, en especial, células
cancerosas diseminadas y micrometastatizadas. Estos son tanto
líquidos corporales nativos que se extraen del cuerpo o que son
excretados por éste, como también líquidos no nativos,
especialmente líquidos de lavado que contienen células del cuerpo y,
en especial, de determinadas partes del cuerpo y órganos. Por
ejemplo, el líquido primero se puede introducir en el cuerpo de
manera adecuada y después se puede volver a extraer. También se
pueden añadir líquidos no nativos a nativos. Son de mencionar a
modo de ejemplo linfa, orina, esputo, líquido amniótico, muestras
obtenidas por punción, líquidos de lavado de órganos, por ejemplo
lavados de colon, pulmón, bronquios o líquido de lavado de la
vejiga, heces y, en especial, médula ósea y sangre. Se puede tratar
de líquidos corporales de diferentes especies, por ejemplo de
mamíferos, en especial de seres humanos, animales de laboratorio y
de experimentación, tales como ratones, ratas, conejos, cobayas,
etc. Este tipo de líquidos corporales se pueden conducir
directamente al proceso de tamizado. No obstante, en muchos casos
resulta ventajoso someter el líquido corporal que contiene células
primero a un procesamiento preparativo. Así, por ejemplo, se pueden
separar componentes celulares de no celulares. Dado el caso,
también los componentes celulares se pueden separar adicionalmente,
aislando, por ejemplo, una fracción que contiene células en la que
se sabe están contenidas también células cancerosas. Con este fin
se ofrecen sobre todo los procedimientos de separación físicos
descritos al principio, tales como la centrifugación en gradiente
de densidad.
Si se aíslan células cancerosas de la sangre, se
prefiere de acuerdo con la invención separar primero las células
del cuadro sanguíneo blanco mediante centrifugación en gradiente de
densidad. Las células cancerosas se encuentran sobre todo en la
fracción que también contiene las células mononucleares, de manera
que esta fracción se conduce preferentemente al proceso de tamizado
siguiente.
Asimismo es posible modificar las células
cancerosas en la suspensión celular antes del proceso de tamizado,
por ejemplo marcarlas, adherir partículas, provocar una agregación
y/o formación de agrupaciones, por ejemplo mediante anticuerpos,
enzimas, lecitinas, otros ligandos y/o receptores adecuados o
reactivos entrelazantes, fijarlas e inducir otros estados
definidos.
Para que puedan ser conducidos al proceso de
tamizado, las fracciones que contienen células aisladas previamente
de un líquido corporal (aislados) deben estar presentes en una
suspensión. Como medio de suspensión se elige ventajosamente un
tampón o un medio de cultivo. El medio de suspensión debería afectar
lo menos posible a las propiedades que interesan de las
células.
Antes de hacer pasar el líquido corporal que
contiene células o los aislados de él a través de un tamiz, resulta
ventajoso para la valoración posterior extraer alícuotas del líquido
que contiene células. Este tipo de muestras pueden servir de
magnitud de referencia para los valores medidos hallados en el
residuo de tamizado y en el material que ha atravesado el filtro.
Esto permite realizar un ajuste frente a células no cancerosas, por
ejemplo linfocitos aislados en forma de células
CD45-positivas como control interno propio del
paciente, de modo que los análisis de las células cancerosas
aisladas se pueden realizar con especial sensibilidad.
El proceso de tamizado ha concluido cuando todo
el líquido que contiene células haya atravesado el tamiz. Puede
seguir un proceso de lavado en el que se hace pasar líquido
adicional, preferentemente tampón o medio de cultivo, a través del
tamiz. El líquido de lavado puede añadirse al material antes
obtenido que ha atravesado el tamiz o también recogerse por
separado y, dado el caso, desecharse.
La fracción celular retenida en el tamiz se
puede conducir directamente al uso posterior, por ejemplo a la
caracterización de las células, en especial de las células
cancerosas, o al almacenamiento. Ventajosamente, sin embargo, las
células, especialmente las células cancerosas, se separan primero
del tamiz. Con este fin se pueden elegir diferentes modos de
proceder, dependiendo del tipo de uso posterior.
Una posibilidad reside en lavar las células
retenidas en el tamiz, especialmente las células cancerosas,
haciendo pasar un líquido adecuado en sentido opuesto a través del
tamiz y obteniendo el líquido de lavado que contiene células. Si se
desea, las células desprendidas se pueden sedimentar después en la
suspensión de células.
\newpage
También es posible desprender las células
adheridas al tamiz, especialmente las células cancerosas, aplicando
una fuerza. Se pueden usar la fuerza de la gravedad, la fuerza
centrífuga y fuerzas eléctricas. Para el experto son habituales
para este propósito la sedimentación, la centrifugación, la
electroforesis, la dielectroforesis, el uso de una denominada pinza
óptica, la electroósmosis y procedimientos similares. Esto se logra,
por ejemplo, introduciendo el tamiz en un medio adecuado,
generalmente un líquido, de tal manera que las células se puedan
sedimentar por centrifugación. De esta forma las células pueden
pasar directamente a un medio adecuado para el uso siguiente.
Otra posibilidad adicional, que también conduce
al desprendimiento de las células del tamiz, especialmente de las
células cancerosas, pero en el que estas células al mismo tiempo se
destruyen, consiste en someter el tamiz junto con las células
adheridas a los procedimientos que sirven para la obtención de
componentes celulares, por ejemplo ácidos nucleicos y proteínas. Si
este tipo de medidas requiere el uso de disolventes orgánicos, por
ejemplo si se usan las soluciones que contienen isotiocianato de
guanidina y fenol, usadas con frecuencia en este campo para el
aislamiento de ARN total, ADN y proteínas, se prefieren tamices
compuestos por materiales resistentes a disolventes.
El procedimiento de acuerdo con la invención da
lugar al aislamiento de células cancerosas a partir de líquidos
corporales que contienen células. Por aislamiento de células
cancerosas en el sentido de acuerdo con la invención se entiende la
preparación de mezclas de células que contienen células cancerosas a
partir de líquidos corporales, en el que la relación entre células
cancerosas y células no cancerosas es mayor en las mezclas de
células preparadas que en los líquidos corporales que contienen
células originales. Así pues, aislamiento significa el
enriquecimiento de células cancerosas en fracciones que contienen
células de líquidos corporales. Se preparan y obtienen fracciones
que contienen células con una proporción aumentada de células
cancerosas.
En el caso de las fracciones que contienen
células se trata preferentemente de mezclas de células con una
proporción de células cancerosas de al menos el 50%, más
preferentemente de al menos el 80% y en especial de al menos el
90%.
En el sentido de la invención,
"aislamiento" también significa la obtención de células
cancerosas que esencialmente carecen de células no cancerosas.
Éstas se pueden obtener en forma de mezclas de células cancerosas
que generalmente son policlonales pero que también pueden presentar
perfectamente características comunes. No obstante, también se
pueden obtener fracciones de estas mezclas de células cancerosas y
también células individuales que presentan características comunes
(adicionales) y/o, dado el caso, incluso son monoclonales. Esto
requiere en ciertas circunstancias una subtipificación de las
células cancerosas aisladas, es decir, enriquecidas, de acuerdo con
la invención a partir de líquidos corporales que contienen células,
mediante parámetros de estratificación (por ejemplo inmunológicos)
y/o una purificación adicional. Son de mencionar a modo de ejemplo
la microdisección láser, la micromanipulación, la dielectroforesis,
la electroósmosis, la pinza óptica, el FACS y similares después de
un direccionamiento específico.
En el sentido de la invención,
"aislamiento" también significa la separación de células
cancerosas de preparados que contienen células, en especial de
líquidos corporales o de partes de ellos, es decir, la reducción de
la proporción de células cancerosas en los preparados que contienen
células, por ejemplo de la sangre o componentes de la sangre,
preferentemente extracorpóreos, de preparados de células madre o de
otros preparados para reinfusión, transfusión y trasplante.
Por lo tanto, el procedimiento de acuerdo con la
invención también se puede usar para la extracción, dado el caso
completa, de células cancerosas contaminantes de mezclas de células,
es decir, de preparados que contienen células, en especial de
líquidos corporales o de aislados de ellos (depleción).
Por lo tanto, el objeto de la presente invención
son también procedimientos para la extracción, en especial para la
eliminación extracorpórea, de células cancerosas, en especial de
células tumorales, de preparados que contienen células, en especial
de líquidos corporales o partes de ellos, y también procedimientos
para la depleción de preparados de células madre o de otros
preparados para reinfusión y/o transfusión para la reducción del
contenido en células cancerosas. El propósito de estos
procedimientos es, en particular, prevenir las recidivas. Pues las
células tumorales diseminadas presentes en líquidos corporales y
otros preparados celulares constituyen un factor de riesgo
considerable para el desarrollo de recidivas y/o metástasis. La
concentración y la composición de las células, además de su
disposición genética, influyen en la probabilidad de que se
desarrollen metástasis. La disminución de la concentración de
células cancerosas, en especial de células tumorales diseminadas,
en estos líquidos corporales mediante un procedimiento con el que
éstas se eliminan de forma extracorpórea reduce la probabilidad de
una recidiva. Por ejemplo, muchos pacientes con tumores reciben
tras la radiación y/o quimioterapia aislados celulares autólogos.
Estas células, por ejemplo productos de aféresis, células madre
aisladas y similares, se pueden separar de manera suave de células
cancerosas. De este modo se puede reducir el riesgo de una recidiva
por células cancerosas contaminantes.
Por lo tanto, la presente invención también se
refiere al uso del procedimiento para el tratamiento del cuerpo
humano o animal no humano con la finalidad terapéutica de prevenir
las recidivas.
La presente invención también se refiere al
residuo de tamizado obtenido de acuerdo con la invención, así como
a las fracciones derivadas de él, en caso necesario mediante el uso
de otras medidas conocidas en sí, en especial a mezclas de células,
mezclas de células cancerosas, clones de células cancerosas y/o
componentes de células cancerosas. También son objeto, pues,
mezclas de células, mezclas de células cancerosas, clones de
células cancerosas, líneas celulares establecidas a partir de ellos
y/o componentes de células cancerosas, denominados en conjunto
material celular canceroso, que se pueden obtener a partir de
líquidos corporales con uno de los procedimientos antes
descritos.
Las mezclas de células derivadas de líquidos
corporales presentan una proporción de células cancerosas de al
menos el 50%, preferentemente de al menos el 80% y en especial de al
menos el 90%. En el caso de la proporción restante correspondiente
se puede tratar de células no cancerosas procedentes del líquido
corporal en cuestión.
Se prefieren especialmente las mezclas de
células cancerosas derivadas de líquidos corporales que sólo
presentan cantidades pequeñas de células no cancerosas,
preferentemente ningunas. Estas mezclas generalmente son
policlonales. Aunque policlonales, pueden ser homogéneas respecto a
al menos una característica, por ejemplo respecto a una disposición
genómica determinada o a un parámetro de expresión. Se prefieren las
mezclas de células cancerosas que son esencialmente homogéneas en
cuanto a al menos 1, 2, 3, 4, 5, 10 ó 15 parámetros que se han de
determinar analíticamente. Entre estas determinaciones se
encuentran los análisis de detección de cáncer, análisis relevantes
desde el punto de vista de la biología de los tumores para la
medición de parámetros citofisiológicos, análisis de parámetros
farmacológicamente relevantes, bioensayos, análisis citológicos y
procedimientos similares, los cuales se explicarán con más detalle
a continuación.
Se prefieren especialmente los clones de células
cancerosas, es decir, células cancerosas aisladas, o líneas
celulares cancerosas monoclonales.
A partir de las mezclas de células, las mezclas
de células cancerosas y los clones de células cancerosas antes
descritos, sobre todo de las mezclas de células cancerosas y, en
especial, los clones de células cancerosas, se pueden establecer
líneas celulares. Se puede tratar de líneas celulares tanto de corto
plazo como de largo plazo. Estas líneas celulares se pueden
establecer de forma profesional; el experto en la materia conoce la
metodología adecuada, por ejemplo en cuanto a la selección del medio
de cultivo o de las condiciones de cultivo, así como respecto al
almacenamiento y/o la conservación. Dado el caso se pueden
aprovechar los conocimientos adquiridos sobre las líneas celulares
cancerosas ya establecidas, tales como HeLa.
Entre los componentes celulares que derivan de
los preparados que contienen células antes descritos se cuentan,
por ejemplo, los lisados de células y las fracciones de ellos, es
decir, determinados componentes celulares, tales como ácidos
nucleicos, proteínas, etc., que se aíslan de manera profesional a
partir de los preparados que contienen células obtenidos
previamente.
De acuerdo con la invención se logra
proporcionar a partir de líquidos corporales células cancerosas
aisladas que están exentas del medio de separación usado. Por lo
tanto, carecen especialmente de los ligandos usados
convencionalmente con fines de aislamiento, tales como anticuerpos,
lectinas, etc. Las células cancerosas de acuerdo con la invención
se encuentran, por lo tanto, en un estado biológico y no en un
estado artificial, como el que se origina habitualmente durante su
aislamiento, por ejemplo por fijación y/o marcaje. Un estado
biológico en el sentido de la invención es, por tanto, un estado que
la célula en cuestión puede adoptar, especialmente respecto a la
fisiología, la morfología y/o el perfil de expresión, en un líquido
corporal de un individuo humano o animal no humano. Para la
descripción de este estado biológico son importantes sobre todo los
parámetros relacionados con el ciclo celular, la activación, la
proliferación, la apoptosis y similares. Éstos esencialmente no se
alteran por el proceso de aislamiento de acuerdo con la invención.
Un estado biológico puede estar caracterizado por una o varias de
las propiedades siguientes mencionadas a modo de ejemplo: vital,
capaz de dividirse, proliferativo, cultivable, preapoptótico,
muerto, aislado, agregado, formador de agrupaciones, etc.
Por lo tanto, el objeto de la presente invención
son también células cancerosas, especialmente células tumorales
diseminadas, aisladas de líquidos corporales e incluidas igualmente
bajo la expresión de acuerdo con la invención de material celular
canceroso, cuyo estado es biológico, preferentemente vital, dado el
caso en mezcla con células no cancerosas, así como líneas celulares
establecidas a partir de ellas. Aislado significa en este contexto
que la relación entre células cancerosas y células no cancerosas es
mayor que en el líquido corporal original. Se prefiere una
proporción de células cancerosas de al menos el 50%, preferentemente
de al menos al 80% y en especial de al menos el 90%. Se prefieren
muy especialmente células cancerosas esencialmente puras que, en
una configuración ventajosa, presentan las características de las
mezclas de células cancerosas, los clones de células cancerosas y
las líneas celulares establecidas a partir de ellos descritos
anteriormente.
Un aspecto especial de la presente invención lo
constituyen las células cancerosas de acuerdo con la invención que
se caracterizan por una combinación de parámetros (patrones)
determinada desde los puntos de vista cuantitativo y/o cualitativo.
Los parámetros que forman los patrones se refieren sobre todo a
disposiciones genómicas y/o perfiles de expresión. Por ejemplo, se
obtienen células cancerosas especiales en relación con las
combinaciones de determinados genes dadas a conocer en el documento
WO 99/10528 para la realización de análisis de expresión
multiparamétricos, así como de análisis genómicos respecto a la
presencia de oncogenes y/o genes supresores de tumores mutados. Son
de mencionar, por ejemplo, células cancerosas que expresan CEA y
CK20, dado el caso en combinación con variantes de empalme
específicas de tumores del gen MUC1; o MAGE3 y tirosinasa, dado el
caso en combinación con Muc18; y/o células cancerosas con al menos
dos de las disposiciones genómicas seleccionadas entre mutaciones
de p53 y/o pérdidas de heterocigosidad, amplificaciones de
erb-B2, amplificaciones de c-myc y
mutaciones de K-ras, dado el caso en combinación con
pérdidas de heterocigosidad de los genes RB, APC, DCC y/o DPC4; y/o
células cancerosas que expresan maspina y/o el receptor de
progesterona, dado el caso en combinación con \betahCG, el
receptor de estrógenos y/o SC-CA; PSM y/o PSA, dado
el caso en combinación con hK2; gastrina, dado el caso en
combinación con GIP y/o motilina; o SP-A y
SP-C, dado el caso en combinación con
\beta-hCG; y/o bFGF, bFGF-R,
VEGF-R1 y/o VEGF-R2, dado el caso en
combinación con VEGF; MMP, en especial MMP2; y/o que expresan TIMP,
en especial TIMP3; y/o que expresan FAS-L y
FAS-R, dado el caso ciclinas, en especial ciclina
B, D y E en relaciones específicas del ciclo celular, Ki67, bax y/o
bcl-2. Una expresión puede significar una expresión
cualitativa y también una expresión cuantitativamente aumentada o
disminuida en comparación con las células no cancerosas. Los
patrones antes descritos también pueden caracterizar a las líneas
celulares establecidas a partir de las células cancerosas y a
componentes celulares derivados.
Naturalmente se pueden efectuar en las células
cancerosas aisladas intervenciones selectivas que transforman el
estado biológico en un estado artificial, por ejemplo fijarlas,
marcarlas, por ejemplo con radiactividad, con marcas PET, sondas de
RMN, etc., o inducir otro estado que también puede corresponder
perfectamente a un estado biológico.
La presente invención también se refiere, por lo
tanto, a células cancerosas, en especial células tumorales
diseminadas, aisladas de líquidos corporales e incluidas igualmente
bajo la expresión de acuerdo con la invención de material celular
canceroso, cuyo estado es un estado artificial inducido a partir de
un estado biológico después del aislamiento, dado el caso en mezcla
con células no cancerosas, así como líneas celulares establecidas a
partir de ellas. Las configuraciones preferidas de este objeto
resultan en analogía a las configuraciones antes descritas de las
células cancerosas de acuerdo con la invención en estado
biológico.
También los componentes celulares de las células
cancerosas de acuerdo con la invención, por ejemplo los lisados y
fracciones de ellos, se distinguen en su estructura y/o composición
en el sentido de que derivan de los componentes celulares de
acuerdo con la invención.
El objeto de la presente invención son también,
por lo tanto, componentes celulares (incluidos igualmente bajo la
expresión de acuerdo con la invención de material celular canceroso)
que derivan de las células cancerosas de acuerdo con la invención
en estado biológico o artificial inducido. Estos componentes
celulares se pueden preparar de manera conocida en sí a partir de
las células correspondientes.
El material celular canceroso de acuerdo con la
invención puede estar depositado en forma de bancos de materiales,
por ejemplo bancos de células o depósitos biológicos. El experto
será capaz de almacenarlo convenientemente, considerando el
material que se ha de almacenar. Para el material vivo y/o sensible
es especialmente adecuada la crioconservación, por ejemplo bajo
nitrógeno. En esta forma, el material celular canceroso puede estar
preparado para la explotación industrial respecto a usos
posteriores. Los componentes celulares, en cambio, se pueden tratar
en determinadas circunstancias como un agente químico (dependiendo
de la sensibilidad también a temperaturas aumentadas, dado el caso
bajo refrigeración con hielo seco o hielo o incluso a temperatura
ambiente en un envase conveniente).
Otro objeto de la presente invención son
agentes, por ejemplo agentes farmacéuticos o veterinarios, para el
tratamiento diagnóstico y/o terapéutico de seres humanos o seres
animales no humanos, que, además de otros componentes convenientes
que ha de elegir el experto, en particular coadyuvantes de
formulación para la administración, principios activos adicionales
y/o componentes de una prueba diagnóstica, contienen el material
celular canceroso de acuerdo con la invención. Estos agentes
comprenden así células cancerosas aisladas a partir de líquidos
corporales, en especial células tumorales diseminadas, cuyo estado
es biológico o un estado artificial inducido después del
aislamiento, y/o componentes celulares derivados de ellas. A modo de
ejemplo son de mencionar aquí aplicaciones tales como la
formulación de vacunas autólogas o heterólogas en el ámbito
terapéutico o el establecimiento de controles en sistemas de ensayo
diagnósticos.
El objeto de la presente invención es también el
uso del material celular canceroso de acuerdo con la invención como
agente terapéutico, es decir, para la preparación de agentes
farmacéuticos y/o veterinarios para el tratamiento. El material
celular canceroso de acuerdo con la invención también se puede usar
como diana en los campos de diagnóstico, terapéutico, de
experimentación con animales o científico.
Así, el material celular canceroso de acuerdo
con la invención se puede usar para caracterizar determinados
patrones, en especial disposiciones genómicas y/o perfiles de
expresión. Dependiendo del cuadro clínico subyacente, en especial
del tipo y curso de una carcinomatosis, dado el caso considerando
las medidas terapéuticas ya efectuadas, se pueden proporcionar
instrucciones de actuación útiles para procedimientos diagnósticos
y/o terapéuticos con el objetivo de un éxito determinado.
El uso como agente terapéutico se refiere en
especial a células cancerosas vitales, y con especial preferencia a
la elaboración de vacunas. Además de la inmunización heteróloga
igualmente posible, este caso implica en especial la inmunización
autóloga. Con este fin, el material celular canceroso de acuerdo con
la invención se procesa, dado el caso, de manera adecuada, de modo
que tras la inyección en forma de una formulación tolerable se
generen anticuerpos y/o células inmunorreactivas contra la
superficie de las células o contra componentes celulares. Es de
mencionar también el uso como vehículo farmacéutico, es decir, como
medio de transporte in vivo específico para, en especial,
sustancias de efecto terapéutico. En el marco de un uso terapéutico
adicional, el material celular canceroso extraído primero se
modifica (son de mencionar, por ejemplo, los procedimientos que se
conocen bajo las expresiones de moda microinyección, transferencia
génica, antisentido, "knock out", etc.) y después se vuelve a
introducir en el individuo que se ha de tratar, por ejemplo por
reinfusión.
El material celular canceroso de acuerdo con la
invención puede usarse como diana en los campos de diagnóstico,
terapéutico, de experimentación con animales y científico.
El uso en el campo del diagnóstico se refiere en
especial a la caracterización de células cancerosas procedentes de
líquidos corporales. La caracterización incluye tanto la
identificación y detección de las células cancerosas como tales,
como también la determinación de uno o varios parámetros en estas
células cancerosas. Respecto a los individuos humanos o animales no
humanos, este uso se refiere especialmente al procedimiento descrito
en el documento WO 99/10528 para la caracterización de células
cancerosas diseminadas y micrometastatizadas mediante ADN y/o
ARN.
El objeto de la presente invención es por tanto
también un procedimiento para la caracterización de células
cancerosas diseminadas y micrometastatizadas y/o metastatizantes
mediante ADN y/o ARN, en el que se analizan células cancerosas
separadas a partir del líquido corporal de un individuo respecto a
la presencia de al menos un gen específico de cáncer mediante el
procedimiento de acuerdo con la invención y con la ayuda de ADN y/o
ARN y se realiza el mismo análisis con células no cancerosas del
mismo individuo como comparación y, dado el caso, también se
analizan células obtenidas de manera convencional a partir del
líquido corporal de un individuo, generalmente fracciones que
contienen células del líquido corporal correspondiente, respecto a
la presencia de al menos un gen específico de cáncer con la ayuda de
ARNm. Configuraciones y realizaciones especiales de este
procedimiento resultan en relación con los procedimientos dados a
conocer en las reivindicaciones 1 a 10 del documento WO 99/10528,
especialmente considerando los genes mencionados en el glosario y
otras combinaciones de determinados genes dadas a conocer en el
documento WO 99/10528 para la realización de análisis de expresión
multiparamétricos, así como análisis genómicos respecto a la
presencia de oncogenes y/o genes supresores de tumores mutados.
Independientemente de y también adicionalmente a
la caracterización mediante ADN y/o ARN se pueden analizar en el
material celular canceroso de acuerdo con la invención también
proteínas, azúcares, estructuras de glucosilación, ribozimas y
similares para caracterizar células cancerosas diseminadas y
micrometatastizadas y/o metastatizantes.
En particular, la identificación y
caracterización de las células cancerosas aisladas comprende la
realización de análisis de detección de cáncer, por ejemplo
análisis de los ácidos nucleicos respecto a la presencia de
mutaciones, inserciones, deleciones, pérdidas de heterocigosidad,
amplificaciones, aberraciones en el juego de cromosomas y
similares; análisis relevantes para la biología de los tumores para
la medición de los más diversos parámetros citofisiológicos que,
por ejemplo, están relacionados con la metastatización, el ciclo
celular, la proliferación o la apoptosis de células cancerosas;
análisis de parámetros relevantes farmacológicamente, en los que
las células aisladas se cultivan in vitro en diferentes
condiciones, por ejemplo con la adición de citostáticos,
antagonistas y similares, de manera que puedan ensayarse diferentes
formas terapéuticas in vitro y optimizarse individualmente
para cada paciente; bioensayos en los que se pueden medir
activaciones, inhibiciones u otras alteraciones de las células
cancerosas aisladas mediante moléculas con actividad sobre células,
tales como citocinas, quimocinas, hormonas, factores de crecimiento,
ligandos, análogos químicos o biológicos, la capacidad de inducir
apoptosis de las células cancerosas aisladas o su potencial
apoptótico frente a otras células diana o también la sensibilidad
de las células cancerosas aisladas para estimar la dosis individual
para un paciente; análisis citológicos usando procedimientos
conocidos, tales como los de la inmunohistoquímica, tinción de
contraste, hibridación in situ con fluorescencia (u otra
detección citológica) y procedimientos de tinción. Son de mencionar
a modo de ejemplo los siguientes análisis:
- Análisis de ADN/ARN para la detección de
cáncer que se refieren a oncogenes y/o genes supresores de tumores,
tales como p53, genes de la familia ras, erb-B2,
c-myc, mdm2, c-fos, DPC4, FAP, nm23,
RET, WT1 y similares, pérdidas de heterocigosidad, por ejemplo
respecto a p53, DCC, APC, Rb y similares, así como BRCA1 y BRCA2 en
tumores hereditarios, inestabilidad de los microsatélites de MSH2,
MLH1, WT1 y similares, ARN tumorales, tales como CEA,
citoqueratinas, por ejemplo CK20, MUC1, MAGE3 Muc18, tirosinasa,
PSA, PSM, BA46, Mage-1 y similares, o ARN
morfogénicos, tales como maspina, HCG, GIP, motilina, hTG,
SCCA-1, AR, ÖR, PR, diferentes hormonas y
similares;
- Análisis de ARN y proteínas relevantes para la
biología de los tumores que se refieren al perfil de
metastatización, es decir, a la expresión de moléculas de
angiogénesis, motilidad, adhesión y degradación de la matriz, tales
como bFGF, bFGF-R, VEGF, VEGF-R,
tales como VEGF-R1 o VEGF-R2,
E-cadherina, integrinas, selectinas, MMP, TIMP, SF,
SF-R y similares, al perfil del ciclo celular y/o de
proliferación, tales como ciclinas (por ejemplo la relación de
expresión de las ciclinas D, E y B), Ki67, P120, p21, PCNA y
similares, o al perfil de apoptosis, tales como FAS (L+R), TNF
(L+R), perforina, granzima B, BAX, bcl-2, caspasa 3
y similares.
La realización de este tipo de procedimientos en
el marco de procedimientos de cribado, entre otros, es muy adecuada
para la detección temprana de tumores y/o la localización de
tumores. Asimismo se pueden mencionar aplicaciones específicas, por
ejemplo la detección de un carcinoma determinado o de una mutación
determinada, esta última, por ejemplo, en los cuidados posteriores,
por ejemplo como control de la evolución, en especial respecto a
una mutación en base a la cual se ha desarrollado el tumor. Estas
aplicaciones específicas se pueden proporcionar ventajosamente en
forma de sistemas de ensayo, dado el caso con instrucciones y
componentes de ensayo adicionales, tales como cebadores, controles,
etc., por ejemplo en forma de kits.
Otros usos en el campo del diagnóstico se
refieren al control de calidad de los preparados que contienen
células, por ejemplo a la detección de células tumorales en
conservas de sangre, en la medicina de trasplantes para el control
de preparados de células madre y demás trasplantes, dado el caso
después de eliminar las células cancerosas, tanto en preparados
autólogos como en preparados heterólogos, que en determinadas
circunstancias también pueden contener células cancerosas aun
cuando no se haya efectuado todavía la detección de una afección
por un tumor sólido. En el campo forense se logra así la
identificación del causante en el caso de infecciones tumorales
mediadas por conservas de sangre u otros productos de
trasplante.
El uso del material celular canceroso de acuerdo
con la invención en terapia se refiere en especial al desarrollo de
tratamientos, la elección del tratamiento, el seguimiento del
tratamiento y la valoración de resistencias al tratamiento
eventualmente presentes.
En el marco del desarrollo de tratamientos es de
mencionar, por ejemplo, el direccionamiento de fármacos, en
especial el uso del material celular canceroso de acuerdo con la
invención en la identificación de nuevas dianas terapéuticas, la
identificación de otro grupo objetivo para medicamentos dado el caso
ya autorizados, en el que se valora especialmente la expresión de
las dianas y/o los polimorfismos bajo la influencia de determinados
agentes terapéuticos, como, por ejemplo, anticuerpos, ligandos y
receptores, enzimas, inhibidores, agentes quimioterapéuticos,
lectinas, lípidos, sustancias catalíticas, etc., se determinan los
efectores, como, por ejemplo, los factores de transducción de
señales, o los efectos, como, por ejemplo, la preapoptosis,
apoptosis, anergia, otros efectos que afectan al ciclo celular,
etc., o se analiza, por ejemplo, la presencia de alteraciones
debidas a la selección clonal, dado el caso antes y/o después del
tratamiento con determinados principios activos. El uso del
material celular canceroso de acuerdo con la invención se refiere
asimismo en el marco del desarrollo de tratamientos a la
comprobación de dianas terapéuticas mediante análisis ex
vivo, por ejemplo en cultivos celulares y en modelos animales.
En el marco del desarrollo de principios activos, el material
celular canceroso de acuerdo con la invención se usa en el cribado
de principios activos, por ejemplo para la identificación y
caracterización de sustancias de referencia, por ejemplo vectores,
moléculas antisentido, ribozimas, toxinas, agentes
quimioterapéuticos, antihormonas, etc. En general, y sobre todo
después de un cribado de alto rendimiento (HTS), se obtienen en el
marco de los procesos de descubrimiento de fármacos varios aciertos
o sustancias de referencia, y en el material celular canceroso de
acuerdo con la invención se pueden limitar adicionalmente las
sustancias que se han de seguir ex vivo, in vitro y/o in
vivo, por ejemplo en un modelo animal. De este modo se puede
establecer una relación con la situación actual del tumor.
En este contexto cabe mencionar especialmente el
desarrollo de principios activos contra las estructuras
superficiales de las células cancerosas. El experto conoce
procedimientos con los que se pueden crear macromoléculas que se
unen a determinadas estructuras y en los que la especificidad y
afinidad mejoran continuamente mediante procesos autooptimizantes.
Las propiedades de unión no deseadas se eliminan mediante procesos
de selección. Mediante el uso del material celular canceroso de
acuerdo con la invención como portador de las estructuras deseadas
se pueden desarrollar agentes terapéuticos específicos, tales como
anticuerpos, aptámeros, etc.
Las células cancerosas de acuerdo con la
invención también se usan en el cribado secundario. En general, la
sustancias identificadas en el cribado primario todavía deben
optimizarse, por ejemplo en cuanto a su fabricabilidad, los costes
de síntesis, la estabilidad, las propiedades cinéticas, su
comportamiento metabólico y similares. Un factor importante es el
efecto óptimo sobre la diana terapéutica. Estos y otros procesos de
optimización se pueden realizar ventajosamente mediante análisis
ex vivo usando las células tumorales de acuerdo con la
invención, puesto que éstas constituyen una de las dianas
terapéuticas esenciales. Al usar estas células cancerosas también
se puede tener en cuenta en el desarrollo de los principios activos
el metabolismo específico de las células cancerosas, lo que es de
gran importancia especialmente para el desarrollo de profármacos.
Se desea una activación específica en o sobre la célula objetivo,
por ejemplo bajo disociación de otros componentes de los conjugados
de principios activos que sólo de este modo, por una actividad
específica de las células cancerosas, se convierten en una forma
eficaz. Otro campo de aplicación de las células cancerosas de
acuerdo con la invención reside en el desarrollo y/o comprobación
de vectores, por ejemplo para planteamientos de terapia génica, con
los que se pueden introducir eficazmente ácidos nucleicos en las
células cancerosas. Usando el material celular canceroso de acuerdo
con la invención se pueden adaptar vectores a la estructura de la
célula diana, en especial a su dotación genética, y se puede
comprobar ex vivo la efectividad del proceso de
introducción.
El material celular canceroso de acuerdo con la
invención se usa asimismo en la determinación del índice terapéutico
de un principio activo, comparando in vitro el efecto de un
principio activo sobre células cancerosas y células no cancerosas.
Por ejemplo, en el caso ideal, un tratamiento citostático debe
actuar exclusivamente sobre las células cancerosas. Con esta
aplicación se pueden reconocer posibles efectos secundarios.
De las explicaciones anteriores se deduce
inmediatamente que el material celular canceroso de acuerdo con la
invención también se puede usar para seleccionar un tratamiento
adecuado para un caso concreto, que no sólo viene determinado por
el tipo de cáncer sino que también depende del individuo
correspondiente y del estadio de la enfermedad.
Las células cancerosas de acuerdo con la
invención también se usan en el seguimiento del tratamiento, es
decir, en la valoración dependiente del tiempo de una medida
terapéutica. Esta aplicación es útil en el caso de un tumor sólido
existente que puede haber sido diagnosticado o, en un animal,
también trasplantado o inducido. También resulta posible transferir
el material celular canceroso de acuerdo con la invención a un
animal, como ratones, ratas y otros mamíferos, huevos de gallina y
similares. Se pueden registrar cinéticas para el curso temporal de
la concentración de células cancerosas en el líquido corporal
analizado y del desarrollo de los parámetros seleccionados de las
células cancerosas.
Mediante el uso del material celular canceroso
de acuerdo con la invención se pueden reconocer además resistencias
a tratamientos, dado el caso, presentes, por ejemplo, frente a
agentes quimioterapéuticos y otros principios activos contra el
cáncer. En este caso se ofrecen procedimientos de análisis y
sistemas de ensayo tanto in vitro como ex vivo.
El material celular canceroso de acuerdo con la
invención también se puede usar para establecer modelos de tumores
altamente específicos, por ejemplo para inducir tumores
selectivamente o valorar los efectos del material celular canceroso
de acuerdo con la invención y su comportamiento en los organismos.
Para ello se pueden introducir las células cancerosas, dado el caso
en forma marcada, en animales de experimentación adecuados, por
ejemplo por reinfusión.
El material celular canceroso de acuerdo con la
invención se usa asimismo para el estudio de numerosas cuestiones
científicas y prácticas, por ejemplo para la identificación y/o la
caracterización de inductores de tumores y potenciadores de
tumores, como, por ejemplo, virus, bacterias, parásitos
intracelulares, sustancias alquilantes y otras sustancias
mutagénicas, etc.; para proporcionar nuevas estructuras, por ejemplo
para la identificación y el aislamiento de nuevos genes, productos
génicos, proteínas, estructuras de glucosilación, etc., entre otras
cosas con vistas a nuevas dianas terapéuticas y/o herramientas
diagnósticas; para la inducción de "knock outs" y para
análisis funcionales; para la identificación de determinados
perfiles de expresión, por ejemplo de patrones de expresión génica
alterados en función del estado biológico tumoral de una célula
cancerosa, entre otras cosas con vistas a la metastatización, el
desarrollo de resistencia antes, durante y/o después del
tratamiento, o en comparación con células de tejido normal, de un
tumor primario, de un tumor recidivo o de metástasis; para la
identificación de determinados polimorfismos o combinaciones; para
el estudio de la variabilidad de la información genética, por
ejemplo para la identificación de cambios estructurales en ácidos
nucleicos, tales como mutaciones, variantes de empalme, etc.; en el
campo de la proteómica, tanto de forma analítica como preparativa,
dado el caso con aplicaciones subsiguientes, por ejemplo con la
ayuda de la microscopía de exploración láser confocal u otros
procedimientos, tales como Maldi-Tof
(desorción/ionización láser asistida por matriz con detector de
tiempo de vuelo), espectrometría de masas en tándem por
electropulverización; para el análisis de interacciones célula/
célula, para lo cual se puede incubar, por ejemplo, el material
celular canceroso de acuerdo con la invención junto con células
asesinas manipuladas; para el aislamiento y la caracterización de
componentes de células cancerosas procedentes de células cancerosas
tanto cultivadas como no cultivadas, por ejemplo proteínas, tales
como lipo-, glucoproteínas, etc., péptidos, lípidos, carbohidratos,
etc. Con el material celular canceroso de acuerdo con la invención
se pueden esclarecer relaciones entre la generación, el desarrollo
y el efecto de planteamientos terapéuticos, y en base a ello se
proporcionan nuevos planteamientos terapéuticos, sobre todo también
como fundamento para combinaciones de planteamientos
terapéuticos.
Si la identificación y caracterización de las
células cancerosas requieren un aislamiento previo de ácidos
nucleicos, proteínas u otros componentes celulares, el experto
conoce un gran número de procedimientos diferentes que le permiten
lograrlo. A modo de ejemplo se señalan aquí únicamente unos pocos
procedimientos.
Para el aislamiento del ADN genómico se pueden
lisar las células, por ejemplo bajo acción de detergentes y/o
proteinasas, eliminar las proteínas y aislar el ADN, por ejemplo por
precipitación con disolventes orgánicos conocidos. Se prefieren los
procedimientos basados en soluciones que contienen isotiocianato de
guanidina y fenol. También puede resultar útil una purificación
cromatográfica, es decir, una separación de ácidos nucleicos y
otros componentes celulares, y/o una separación de distintos tipos
de ácidos nucleicos, por ejemplo por extracción en fases sólidas,
tales como silicatos y similares, por ejemplo con columnas de
centrifugado comerciales. Pueden ser convenientes otros
procedimientos conocidos, tales como técnicas de sondas,
electroforesis, electroósmosis, choque osmótico. Para el
aislamiento de ARN total se usan procedimientos similares. A partir
de este ARN total se puede aislar a su vez ARNm, usando, por
ejemplo, sistemas basados en oligo-(dT). La elección de un protocolo
conveniente concierne al experto.
Los ácidos nucleicos aislados se pueden usar
después para la identificación y caracterización posterior en un
gran número de aplicaciones. Entre ellas se encuentran, por ejemplo,
la PCR, RT-PCR,
DD-RT-PCR, la síntesis de ADNc, la
extensión de cebadores, la digestión con enzimas de restricción, la
transferencia Southern, reacciones de marcaje y de modificación, la
transferencia Northern, la clonación, la secuenciación, la
transcripción in vitro o la traducción in vitro.
Algunas de las aplicaciones antes mencionadas también se pueden
realizar en una o unas pocas células sin aislamiento previo de
ácidos nucleicos, en especial la RT-PCR. La
elección de la aplicación adecuada no depende sólo del tipo de ácido
nucleico sino también de la información genética por medio de la
cual se han de identificar y caracterizar las células
cancerosas.
Una ventaja especial es la alta pureza
resultante de acuerdo con la invención y la integridad no alterada
por la técnica de aislamiento de las células cancerosas aisladas.
Esto permite realizar determinados ensayos funcionales, por ejemplo
respecto a la farmacogenómica (ensayo con determinados principios
activos) o a alteraciones en las células tumorales aisladas
(terapia génica, sustitución génica). Asimismo se puede realizar,
gracias a la pureza de las células, un denominado direccionamiento
de fármacos. Así, por ejemplo, en el caso de una amplificación de
erb-B2 demostrada está indicado un tratamiento con
anticuerpos anti-erb-B2 u otros
ligandos; las células tumorales que expresan receptores de
progesterona o de estrógenos son accesibles a un denominado
tratamiento antihormonal. Si en las células cancerosas se detecta,
por ejemplo, una mutación del gen de la
\beta-tubulina, esto constituiría una
contraindicación para Taxol®. Lo mismo es válido para el tamoxifeno
en el caso de detectarse determinadas variantes de empalme del
receptor de estrógenos.
La presente invención se refiere asimismo a
juegos para el aislamiento y, dado el caso, para la identificación
y caracterización siguientes de células cancerosas diseminadas y
metastatizadas. También son objeto de la invención los juegos para
la depleción de células cancerosas a partir de preparados que
contienen células, en especial de líquidos corporales o aislados.
Este tipo de juegos deben ser fáciles de manejar y estar
esencialmente listos para el uso. Una disposición preferida ofrece
los juegos en forma de kits. Un componente esencial de los juegos
adecuados es al menos un tamiz de acuerdo con la invención. Este
tamiz puede estar ya adaptado al uso correspondiente en el sentido
de estar listo para el uso, pero también puede estar incluido en el
juego en forma de una especie de materia prima que entonces puede
ser adaptada correspondientemente por el usuario a los requisitos
correspondientes, por ejemplo ajustada a determinados productos de
laboratorio. Adicionalmente pueden estar presentes componentes que
permiten
- pasar líquido corporal que contiene células o
partes de él a través del tamiz, por ejemplo piezas en forma de
columna en las que el tamiz puede disponerse de forma conveniente y,
preferentemente, volverse a retirar;
- recoger el material que atraviesa el
tamiz;
- desprender las células o los componentes
celulares del tamiz y/o suspenderlos después, por ejemplo en
soluciones tales como tampones, medios de cultivo o disolventes
orgánicos y/o mezclas de disolventes, tales como etanol,
cloroformo, alcohol isoamílico, isopropanol, isotiocianato de
guanidina, fenol y mezclas de ellos, por ejemplo Trizol®,
preferentemente en forma de soluciones o mezclas de disolventes
listas para el uso que se pueden ofrecer en recipientes,
preferentemente aptos para centrifugación, y también separados de
éstos;
- aislar ácidos nucleicos, proteínas u otros
componentes celulares de las células cancerosas aisladas o al menos
prepararlos para un aislamiento conveniente para los análisis
posteriores, por ejemplo las soluciones, columnas de centrifugado
con fases sólidas adecuadas, sistemas oligo-dT antes
mencionados y similares. Los juegos de este tipo son de uso
universal y prácticamente independientes del tipo de procesamiento
preparativo del líquido corporal que contiene células que, dado el
caso, se ha de realizar y de los usos posteriores, por ejemplo de
los análisis que se han de efectuar para la identificación y
caracterización de células cancerosas aisladas.
Asimismo pueden estar presentes componentes que
permiten
- realizar un procesamiento preparativo del
líquido corporal que contiene células, por ejemplo para el
aislamiento de células o de determinadas fracciones que contienen
células a partir de este líquido corporal;
- realizar los análisis pretendidos para la
identificación y caracterización de células cancerosas aisladas, en
especial los análisis de los genes y proteínas antes mencionados,
por ejemplo cebadores, medios para la amplificación, detección y/o
controles. En el caso de los controles puede tratarse también del
material celular canceroso de acuerdo con la invención.
Debido a la diversidad de este tipo de medidas,
estos componentes generalmente sólo están incluidos, si lo están,
de forma limitada en el juego de acuerdo con la invención, es decir,
que se dirigen en cada caso a un determinado líquido corporal y/o a
uno o unos pocos análisis. Se trata entonces de kits para la
realización de una identificación y caracterización de células
cancerosas aisladas mediante uno o unos pocos parámetros.
Los siguientes ejemplos deben explicar con más
detalle la invención sin limitarla.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Se centrifugan 10 ml de sangre heparinizada (400
g; 10 min; TA). Se retira el plasma sobrenadante. Las células
sedimentadas se suspenden en 12 ml de PBS. Después de una
centrifugación en gradiente de densidad (Nycodenz 1.077; 800 g, 30
min, TA) se recogen las células de la interfase (células
mononucleares, abreviadas MNC) y se lavan 2 veces en 10 ml de PBS
(EDTA 1 mM) (400 g; 10 min; 4ºC). Las MNC se suspenden en 10 ml de
PBS (EDTA
1 mM, 0,5% de ASB). Como magnitud de referencia se recoge 1 ml de esta mezcla de células (fracción de control). Los 9 ml restantes de la mezcla de células se pasan por una columna a través de un tamiz tejido con hilos de PE con una abertura de malla de 20 \mum (distribuido por SEFAR AG, Rüschlikon, Suiza) y el material que pasa a través del tamiz se recoge. La columna se lava 5 veces con 10 ml de PBS respectivamente (EDTA 1 mM). El tamiz se retira, se le da la vuelta y se incuba con 0,7 ml de Trizol® en un recipiente de reacción (5 min; TA). El tamiz se coloca en el recipiente de reacción por encima de la solución de Trizol® y se centrifuga (200 g; 30 s; TA). El tamiz seco se retira y la solución de Trizol® se somete al aislamiento de ARN/ADN posterior.
1 mM, 0,5% de ASB). Como magnitud de referencia se recoge 1 ml de esta mezcla de células (fracción de control). Los 9 ml restantes de la mezcla de células se pasan por una columna a través de un tamiz tejido con hilos de PE con una abertura de malla de 20 \mum (distribuido por SEFAR AG, Rüschlikon, Suiza) y el material que pasa a través del tamiz se recoge. La columna se lava 5 veces con 10 ml de PBS respectivamente (EDTA 1 mM). El tamiz se retira, se le da la vuelta y se incuba con 0,7 ml de Trizol® en un recipiente de reacción (5 min; TA). El tamiz se coloca en el recipiente de reacción por encima de la solución de Trizol® y se centrifuga (200 g; 30 s; TA). El tamiz seco se retira y la solución de Trizol® se somete al aislamiento de ARN/ADN posterior.
Como alternativa a la incubación del tamiz en
Trizol® el tamiz se puede retirar de la columna, dar la vuelta e
introducir en PBS (EDTA 1 mM, 0,5% de ASB), y las células se pueden
sedimentar por centrifugación (400 g; 10 min, 4ºC).
\newpage
Ejemplo
2
Para el aislamiento de linfocitos
CD45-positivos como fracciones de control y también
para la medición de la pérdida de heterocigosidad se recoge en cada
caso 1/10 de las MNC antes y después del proceso de tamizado (véase
el ejemplo 1). Éstas se introducen en un recipiente de reacción que
contiene 1 ml de PBS (0,5% de ASB,
100 \mug de IgG humana). Se añaden 50 \mul de microperlas anti-CD45 lavadas. La preparación se hace girar durante 20 min a 4ºC. A continuación, el recipiente de reacción se coloca en un listón magnético de tal manera que las microperlas (unidas a MNC CD45-positivas) se depositen en la pared del recipiente. Tras lavar tres veces los agregados perlas/células se obtiene una población pura de linfocitos CD45-positivos, la cual se puede someter después, disuelta en Trizol®, al aislamiento de ácidos nucleicos. Los aislados CD45 de la fracción MNC anteriores al proceso de tamizado se denominan fracción de control A, y los aislados de las MNC posteriores al proceso de tamizado, fracción de
control B.
100 \mug de IgG humana). Se añaden 50 \mul de microperlas anti-CD45 lavadas. La preparación se hace girar durante 20 min a 4ºC. A continuación, el recipiente de reacción se coloca en un listón magnético de tal manera que las microperlas (unidas a MNC CD45-positivas) se depositen en la pared del recipiente. Tras lavar tres veces los agregados perlas/células se obtiene una población pura de linfocitos CD45-positivos, la cual se puede someter después, disuelta en Trizol®, al aislamiento de ácidos nucleicos. Los aislados CD45 de la fracción MNC anteriores al proceso de tamizado se denominan fracción de control A, y los aislados de las MNC posteriores al proceso de tamizado, fracción de
control B.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
El ADN genómico se aísla de manera convencional
a partir de las soluciones de Trizol® obtenidas en los ejemplos 1 y
2. El ADN se amplifica después por PCR, usándose los cebadores y
parámetros indicados a continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
Se mezclan los siguientes reactivos por
preparación de PCR (\mul):
Se usan los siguientes perfiles de
temperatura:
\newpage
Como parejas de cebadores se usan:
Todos los cebadores se almacenan a una
concentración de 20 pmoles/\mul. El ADN normal se usa siempre como
control negativo. Todos los productos amplificados por PCR de los
análisis de la pérdida de heterocigosidad y de amplificación se
miden y valoran con un analizador genético ABI-Prism
Genescan.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Se mide la coamplificación de
erb-B2 (c-myc) frente a
\beta-globina.
Se mezclan los siguientes reactivos por
preparación de PCR (\mul):
Se usa el siguiente perfil de temperaturas:
Como parejas de cebadores se usan:
Todos los cebadores se almacenan a una
concentración de 20 pmoles/\mul. El ADN normal se usa siempre como
control negativo, y el ADN
(erb-B2/c-myc) amplificado 5 veces,
como control positivo. Todos los productos amplificados por PCR de
los análisis de las pérdidas de hetercigosidad y de amplificación se
miden y valoran con un analizador genético
ABI-Prism Genescan.
\global\parskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
Se analizaron 14 pacientes con diferentes
carcinomas, un paciente con melanoma maligno, seis donantes control
y un "donante normal" con un diagnóstico previo sospechoso. Se
realizaron análisis de ARN específicos de tumores y asociados a
tumores, así como análisis genómicos respecto a la presencia de un
desequilibrio alélico (pérdida de heterocigosidad) de los genes
p53, Rb, APC y DCC y análisis de amplificación de los oncogenes
c-myc y erb-B2.
Según el ejemplo 1 se obtuvieron de la sangre de
cada uno de los pacientes la fracción control, el material que
atraviesa el tamiz y el residuo de tamizado. Según el ejemplo 2 se
aislaron de la fracción control y del material que atraviesa el
tamiz células CD45-positivas como "control de tipo
silvestre" (fracciones A y B). Los análisis antes mencionados se
realizaron en las células CD45-positivas de la
fracción control (A; magnitud de referencia), en las células
CD45-positivas del material que atraviesa el tamiz
(fracción B) y en las células del residuo de tamizado (fracción
C).
Los resultados de los análisis genómicos se
expresaron para los pacientes y los donantes control como
diferencias alélicas relativas respecto a la fracción control CD45
A (magnitud de referencia). Como valor umbral para los análisis de
la pérdida de heterocigosidad se fijó como positivo un valor \leq
0,5, respecto al control, es decir, una diferencia de al menos 50%.
En los análisis de amplificación se fijó un valor umbral de 2,0.
En cinco de los 15 pacientes analizados con un
carcinoma y un melanoma establecidos se pudo demostrar que con el
procedimiento de acuerdo con la invención se pueden aislar células
cancerosas diseminadas a partir de sangre periférica. Esto mismo
también se logró en el caso de un donante control cuyo diagnóstico
previo (expresión de ARN de CEA, CK20 y MUC1) apuntaba a la
presencia de células cancerosas diseminadas.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
Se extrajo una muestra de sangre a una paciente
de 53 años de edad con un carcinoma de mama (pT2pN1M0, G3)
diagnosticado hace 16 meses y tratado (6xCMF, radiación,
tamoxifeno). Se aislaron células tumorales diseminadas según el
ejemplo 2. Éstas presentaban una pérdida de heterocigosidad del gen
p53, una mutación del gen p53 y una amplificación de
c-erbB-2. El análisis cuantitativo y
normalizado respecto a GADPH de la expresión de ciclinas dio el
siguiente resultado:
Ciclina D: 2,5
Ciclina E: 0
Ciclina B: 0
La expresión exclusiva de la ciclina D apunta a
una fase G0/1. Ninguna de las células aisladas se encontraba en un
estadio mitótico. Las células tumorales aisladas no eran
proliferativas.
Se extrajo una muestra de sangre a un paciente
de 64 años de edad con un carcinoma de colon (Dukes C) diagnosticado
hace 6 meses y tratado (5-FU). Se aislaron células
tumorales diseminadas según el ejemplo 2. Éstas presentaban una
pérdida de heterocigosidad del gen DCC, una pérdida de
heterocigosidad del gen de la E-cadherina y una
amplificación de c-myc. El análisis cuantitativo y
normalizado respecto a GADPH de la expresión de ciclinas dio el
siguiente resultado:
Ciclina D: 0,7
Ciclina E: 4,3
Ciclina B: 10,3
La expresión de las tres ciclinas apunta a un
estado proliferativo de las células tumorales aisladas.
Claims (18)
1. Procedimiento para el aislamiento de células
tumorales diseminadas a partir de líquidos corporales que contienen
células, caracterizado porque se hace pasar el líquido
corporal que contiene células o partes de él a través de un tamiz
con una abertura de malla o de poro de aproximadamente 15 a 30
\mum o a través de un tamiz con una capacidad de retención
absoluta o nominal de aproximadamente 15 a 30 \mum y se obtiene
la fracción celular retenida.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el tamiz presenta una abertura de malla
o de poro de aproximadamente 20 \mum o una capacidad de retención
absoluta o nominal de aproximadamente 20 \mum.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque las células tumorales diseminadas
retenidas en el tamiz están exentas de un medio de separación que
comprende un ligando usado con fines de aislamiento.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque primero se aísla
a partir del líquido corporal una fracción que contiene células y a
continuación se tamiza.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las células
tumorales diseminadas retenidas en el tamiz, dado el caso mezcladas
con células no cancerosas, se desprenden del tamiz.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se hace pasar un
líquido a través del tamiz en sentido opuesto.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque como
líquido corporal se usa sangre, médula ósea, linfa, orina, esputo,
líquido amniótico, muestras obtenidas por punción, lavados de
colon, pulmón y bronquios, líquido de lavado de la vejiga o
heces.
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque como líquido corporal se usa sangre o
médula ósea.
9. Procedimiento para la eliminación
extracorpórea de células tumorales diseminadas a partir de
preparados que contienen células, caracterizado porque el
preparado que contiene células se hace pasar a través de un tamiz
con una abertura de malla o de poro de aproximadamente 15 a 30
\mum o a través de un tamiz con una capacidad de retención
absoluta o nominal de aproximadamente 15 a 30 \mum.
10. Procedimiento para la caracterización
de células tumorales diseminadas con la ayuda de ADN y/o ARN, en el
que se separan del líquido corporal de un individuo células
tumorales diseminadas según un procedimiento de las
reivindicaciones 1 a 8 y se analizan con la ayuda de ADN y/o ARNm
respecto a la presencia de al menos un gen específico de cáncer y
en el que se realiza el mismo análisis con células no cancerosas del
mismo individuo como control.
11. Uso de un tamiz con una abertura de malla o
de poro de aproximadamente 15 a 30 \mum o de un tamiz con una
capacidad de retención absoluta o nominal de aproximadamente 15 a 30
\mum para el aislamiento de células tumorales diseminadas a
partir de líquidos corporales que contienen células.
12. Mezcla de células que comprende células
tumorales diseminadas, caracterizada por una proporción de
células tumorales policlonales de al menos el 50%, que se puede
obtener mediante un procedimiento según una de las reivindicaciones
1 a 8.
13. Mezcla de células según la reivindicación
12, caracterizada por una proporción de células tumorales
policlonales de al menos el 90%.
14. Mezcla de células según la reivindicación 12
ó 13, caracterizada porque las células tumorales están
exentas de ligandos usados convencionalmente con fines de
aislamiento.
15. Procedimiento para el aislamiento de
componentes celulares de células tumorales diseminadas, en el que
los componentes celulares se obtienen de manera conocida en sí a
partir de al menos una mezcla de células de las reivindicaciones 12
a 14 o de una fracción de ella.
16. Procedimiento para el establecimiento de
líneas celulares a partir de células tumorales diseminadas, en el
que se cultiva al menos una mezcla de células de las
reivindicaciones 12 a 14 o una fracción de ella.
17. Mezcla de células según una de la
reivindicaciones 12 a 14 para el uso como agente terapéutico.
18. Agente farmacéutico o veterinario que
comprende al menos una mezcla de células según una de las
reivindicaciones 12 a 14 y coadyuvantes de formulación, principios
activos y/o componentes adicionales de una prueba diagnóstica.
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