ES2325718B1 - Agentes anti-tumorales basados en la proteina viral a238l. - Google Patents
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Abstract
Agentes anti-tumorales basados
en la proteína viral
A238L.
A238L.
Se describe el empleo de un producto
seleccionado entre (i) una proteína que comprende la secuencia de
aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, relacionada con la
proteína viral A238L, o una variante o fragmento funcionalmente
equivalente de la misma; (ii) un polinucleótido que codifica dicha
proteína, variante o fragmento, (iii) una construcción génica que
comprende dicho polinucleótido, (iv) un vector que comprende dicho
polinucleótido o dicha construcción génica, y (v) una célula
hospedadora que comprende dicho polinucleótido, construcción génica
o dicho vector, en la elaboración de una composición farmacéutica
anti-tumoral para el tratamiento y/o prevención de
tumores y cáncer.
Description
Agentes anti-tumorales basados
en la proteína viral A238L.
La invención se relaciona, en general, con el
empleo de polinucleótidos y proteínas relacionados con el gen viral
A238L y su producto de expresión, la proteína viral A238L, como
agentes antitumorales, útiles para el tratamiento de tumores y
cánceres, y con composiciones farmacéuticas que contienen dichos
polinucleótidos y proteínas.
El procedimiento más común para el tratamiento
de enfermedades tumorales se basa en el uso de agentes químicos, es
decir, la quimioterapia. Estos tratamientos, sin embargo, no actúan
de manera selectiva, de forma que no sólo atacan a las células
tumorales sino también al tejido sano, el cual queda muy dañado. Por
consiguiente, seria muy deseable disponer de nuevos agentes
anti-tumorales que reduzcan o eliminen estos
efectos y con los cuales se pueda tratar el tumor
selectivamente.
Las endostatinas (ES) son inhibidores de la
migración de células endoteliales y de la angiogénesis y se ha
demostrado que reducen el crecimiento tumoral en modelos animales.
Boehm et al. (Boehm T, Folkman J, Browder T, O'Reilly MS.
Antiangiogenic therapy of experimental cancer does not induce
acquired drug resistance. Nature. 1997 Nov 27; 390 (6658):
404-7) describen el empleo, como modelo
experimental, de ratones a los que se les habían implantado
diversos tumores. En los ratones no tratados con ES, dichos tumores
crecieron rápidamente, provocando la muerte del animal. En cambio,
los ratones tratados con ES después del desarrollo de tumores, se
observó una reducción del volumen tumoral hasta alcanzar un tamaño
casi microscópico. El tratamiento cíclico con ES de ratones
portadores de tumor produjo una regresión completa de los tumores
en modelos animales. Sin embargo, ensayos clínicos que se están
llevando a cabo con ES no han reportado una inhibición
significativa del crecimiento tumoral y raras veces se ha observado
regresión tumoral. Desgraciadamente, este no es un ejemplo aislado y
otros ensayos clínicos que incluyen diferentes moléculas
anti-tumorales también son decepcionantes, a pesar
de lo notables que fueron los efectos anti-tumorales
en los modelos animales. En este contexto, parece lógico combinar
varios agentes anti-tumorales para el tratamiento
de tumores.
A pesar de los esfuerzos realizados hasta la
fecha, sigue existiendo la necesidad de desarrollar nuevos agentes
anti-tumorales útiles como agentes terapéuticos para
el tratamiento o prevención de patologías que cursan con el
desarrollo de tumores.
Ahora se ha encontrado, que la proteína A238L
del virus de la peste porcina africana puede ser utilizada como
agente anti-tumoral, por lo que dicha proteína puede
servir de base para el desarrollo de nuevos agentes
anti-tumorales.
Muchos virus de ADN codifican proteínas que
ayudan al virus a evadir el sistema inmune del hospedador. El virus
de la peste porcina africana (ASFV, del inglés African swine
fever virus) es un virus de ADN bicatenario que codifica una
potente proteína inmunosupresora, la proteína A238L. La proteína
A238L de ASFV inhibe la activación del factor de transcripción
NF-\kappaB así como la actividad de la
calcineurina, una fosfatasa regulada por calcio y calmodulina. El
mecanismo por el cual se lleva a cabo la inhibición del factor de
transcripción NF-\kappaB es aún desconocido,
aunque se cree que puede ser mediante la unión de la proteína viral
a la subunidad p65 del factor de transcripción.
Durante la infección viral, la proteína A238L de
ASFV se expresa como dos formas de peso molecular distinto, una de
28 kDa y otra de 32 kDa. Ambas formas de la proteína A238L se
producen a partir de un único ADN complementario (ADNc), lo que
sugiere que dicha diferencia en el peso molecular se debe a una
modificación post-traduccional de la proteína. Sin
embargo, la naturaleza de dicha modificación no es conocida. Ambas
formas se producen tras la infección y la de mayor peso molecular,
32 kDa, se acumula en el núcleo celular a largos periodos tras la
infección. El virus tiene entonces el potencial de inhibir la
activación transcripcional de genes inmunomoduladores dependientes
de estas rutas de señalización en células infectadas, tales como
macrófagos.
La función de A238L como inhibidora de la
actividad fosfatasa de la calcineurina está mediada por la unión
directa a la subunidad catalítica de la calcineurina. Dicha
proteína se activa produciéndose una liberación de calcio y la unión
de la calmodulina.
La invención se basa en que los inventores, han
observado que la expresión de un polinucleótido que codifica una
proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la
SEQ ID NO: 1, relacionada con la proteína A238L de AFSV, inhibe la
proliferación celular y/o la migración de células tumorales in
vitro. Asimismo, en experimentos in vivo se ha observado
que la expresión de dicha proteína en ratones xenotrasplantados con
células tumorales que expresan dicha proteína inhibe el crecimiento
tumoral, por lo que dicha proteína, o una variante o un fragmento
funcionalmente equivalente de la misma, así como un polinucleótido
que codifica dicha proteína, variante o fragmento funcionalmente
equivalente, pueden ser utilizados como agente terapéutico, en
particular, como agente anti-tumoral, en el
tratamiento y/o prevención de tumores y cáncer.
Por tanto, en un aspecto, la invención se
relaciona con una composición farmacéutica que comprende un
producto seleccionado entre (i) una proteína que comprende la
secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, o una variante
o fragmento funcionalmente equivalente de la misma; (ii) un
polinucleótido que codifica dicha proteína, variante o fragmento
funcionalmente equivalente, (iii) una construcción génica que
comprende dicho polinucleótido, (iv) un vector que comprende dicho
polinucleótido o dicha construcción génica, y (v) una célula
hospedadora que comprende dicho polinucleótido, construcción génica
o dicho vector; y un vehículo o excipiente farmacéuticamente
aceptable. En una realización particular, dicha proteína es la
proteína viral A238L de ASFV. En otra realización particular, dicho
polinucleótido comprende, o está constituido por, el gen A238L que
codifica la proteína A238L.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
el empleo del producto previamente identificado en la elaboración
de una composición farmacéutica anti-tumoral.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
un método in vitro para inhibir la proliferación celular o
para inhibir la migración celular que comprende poner en contacto
un cultivo celular con una composición que comprende dicho producto
previamente identificado.
La Figura 1A es una diagrama que muestra la
inhibición de la actividad del promotor de la enzima inducible
COX-2 por efecto de la proteína A238L tras
estimulación de las células (Caco-pcDNA y
Caco-A238L) con PMA 15 ng/mL más ionóforo de calcio
1 \muM (PMA/Ion). La Figura 1B muestra un gel de electroforesis
de la RT-PCR llevada a cabo para detectar el ARNm
de específico de COX-2. En la Figura puede
observarse la inhibición inducida sobre la expresión del ARNm de
COX-2 por la presencia de A238L.
La Figura 2 es una representación gráfica que
muestra la síntesis de prostaglandina E_{2} (PGE2) en líneas
celulares derivadas de células Caco-2
(Caco-pcDNA y Caco-A238L). En dicha
representación gráfica puede observarse cómo la síntesis de PGE2
está inhibida en células Caco-A238L (una línea
celular que expresa la proteína viral A238L de forma estable).
La Figura 3 es una fotografía que muestra el
resultado de un ensayo de proliferación celular in vitro en
células que expresan de forma estable la proteína A238L
(Caco-A238L) frente a células control
Caco-pcDNA.
La Figura 4 es una representación gráfica que
muestra la tasa de migración de las células
Caco-pcDNA y Caco-A238L en
condiciones de reposo (basal) y tras estimulación con PMA/Ion. En
las gráficas puede observarse cómo la expresión de A238L inhibe la
migración de células tumorales in vitro.
La Figura 5 es un diagrama de barras ilustrativo
de que la expresión de la proteína viral A238L en células
Jurkat-A238L inhibe la migración celular basal, en
condiciones de reposo, con respecto a células Jurkat control
(Jurkat-pcDNA) que no expresan dicha proteína
viral.
La Figura 6 es un diagrama de barras ilustrativo
de que la expresión de la proteína viral A238L en células Jurkat
(Jurkat-A238L) inhibe la migración inducida por los
agentes promotores de tumores y activadores farmacológicos de la
expresión de COX-2 PMA e Ion.
La Figura 7 es un diagrama de barras ilustrativo
de que la expresión de la proteína viral A238L en células
Caco-A238L inhibe la migración basal, en condiciones
de reposo.
La Figura 8 es un diagrama de barras ilustrativo
de que la expresión de la proteína viral A238L en células
Caco-A238L inhibe la migración inducida por
estimuladores de la expresión de COX-2 (Ion).
La Figura 9 es un diagrama de barras ilustrativo
de que la expresión de la proteína viral A238L en células
Caco-A238L inhibe la migración inducida por agentes
promotores de tumores (PMA).
La Figura 10 es un diagrama de barras
ilustrativo de que la expresión de la proteína viral A238L en
células Caco-A238L potencia la apoptosis inducida
por los activadores farmacológicos de la expresión de
COX-2 (PMA/Ion).
La Figura 11 es una gráfica que muestra el
crecimiento de células de carcinoma de colon HT29 transfectadas
in vivo en ratones "nude" (desnudos), bien con una
construcción que codifica la proteína de fusión
GFP-COX-2 o con dicha construcción
más un plásmido de expresión pcDNA-A238L. Tras el
transplante, los ratones fueron mantenidos en condiciones de
esterilidad y de alimentación adecuadas los días señalados en la
gráfica, y el tamaño del tumor desarrollado en ambos casos fue
evaluado en cada uno de los puntos.
La invención se basa, en general, en que los
inventores han observado que la expresión de un polinucleótido que
codifica una proteína con la secuencia de aminoácidos mostrada en
la SEQ ID NO: 1 inhibe la proliferación celular y la migración de
células tumorales in vitro, así como el crecimiento tumoral
in vivo en ratones xenotrasplantados con células tumorales
que expresan dicha proteína, por lo que dicha proteína, o una
variante o un fragmento funcionalmente equivalente de la misma, así
como un polinucleótido que codifica para dicha proteína, variante o
fragmento funcionalmente equivalente, pueden ser utilizados como
agentes terapéuticos, en particular, como agentes
anti-tumorales, en el tratamiento y/o prevención del
desarrollo de procesos tumorales y, por tanto, en la elaboración de
composiciones farmacéuticas anti-tumorales. Dicho
polinucleótido puede estar contenido en una construcción génica, en
un vector o en una célula hospedadora que lo contiene.
Por tanto, en un aspecto, la invención se
relaciona con un producto seleccionado entre:
- (i)
- una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, o una variante o fragmento funcionalmente equivalente de la misma;
- (ii)
- un polinucleótido que codifica dicha proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, o una variante o fragmento funcionalmente equivalente de la misma;
- (iii)
- una construcción génica que comprende dicho polinucleótido (ii);
- (iv)
- un vector que comprende dicho polinucleótido (ii) o dicha construcción génica (iii); y
- (v)
- una célula hospedadora que comprende dicho polinucleótido (ii), dicha construcción génica (iii) o dicho vector (iv);
como agente terapéutico, en
particular, como agente
anti-tumoral.
\vskip1.000000\baselineskip
De forma más concreta, en un aspecto, la
invención se relaciona con una composición farmacéutica, en
adelante composición farmacéutica de la invención, que comprende un
producto seleccionado entre:
- (i)
- una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, o una variante o fragmento funcionalmente equivalente de la misma;
- (ii)
- un polinucleótido que codifica dicha proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, o una variante o fragmento funcionalmente equivalente de la misma;
- (iii)
- una construcción génica que comprende dicho polinucleótido (ii);
- (iv)
- un vector que comprende dicho polinucleótido (ii) o dicha construcción génica (iii); y
- (v)
- una célula hospedadora que comprende dicho polinucleótido (ii), dicha construcción génica (iii) o dicho vector (iv); y
un vehículo o excipiente
farmacéuticamente
aceptable.
\vskip1.000000\baselineskip
En una realización particular, la composición
farmacéutica de la invención comprende una proteína que comprende
la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, o una
variante o fragmento funcionalmente equivalente de la misma, en
adelante, "proteína de la invención", y un vehículo o
excipiente farmacéuticamente aceptable.
Por razones de simplicidad, bajo la denominación
"proteína de la invención" se incluyen dicha proteína que
comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1,
o una variante o fragmento funcionalmente equivalente de la misma,
es decir, con actividad anti-tumoral. El término
"proteína", tal como aquí se utiliza, incluye tanto la forma
no modificada post-traduccionalmente como todas las
formas de modificaciones post-traduccionales, por
ejemplo glicosilación, fosforilación o acetilación.
En una realización particular, la proteína de la
invención comprende, o está constituida por, la secuencia de
aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1 y presenta, al menos,
actividad inhibitoria de la proliferación y/o migración celular de
células tumorales, por lo que puede ser utilizada como agente
terapéutico, en particular, como agente anti- tumoral. La actividad
inhibitoria de la proliferación y/o migración celular de células
tumorales de dicha proteína de la invención tanto in vitro
como in vivo se ha puesto de manifiesto mediante los ensayos
descritos en el Ejemplo 1. En una realización concreta, la proteína
de la invención es la denominada proteína A238L del virus de la
peste porcina africana (ASFV).
En el sentido utilizado en esta descripción, el
término "variante" se refiere a un péptido sustancialmente
homólogo y funcionalmente equivalente a la proteína que comprende
la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1. Tal como
aquí se utiliza, un péptido es "sustancialmente homólogo" a
dicha proteína cuando su secuencia de aminoácidos tiene un grado de
identidad respecto a la secuencia de aminoácidos de dicha proteína,
de, al menos, un 60%, ventajosamente de, al menos un 70%,
preferentemente de, al menos, un 85%, y, más preferentemente de, al
menos, un 95%. Asimismo, la expresión "funcionalmente
equivalente", tal como aquí se utiliza, significa que el péptido
o proteína en cuestión mantiene, al menos, una de las funciones de
la proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en
la SEQ ID NO: 1, preferentemente, al menos, una función relacionada
con la inhibición de la proliferación y/o migración celular, en
particular, con la inhibición de la proliferación y migración de
células tumorales, y desarrollar una actividad
anti-tumoral. La actividad inhibitoria de la
proliferación o migración celular de células tumorales in
vitro así como la actividad inhibitoria del crecimiento o
proliferación tumoral in vivo en animales que expresan dicha
proteína se puede determinar mediante métodos convencionales tales
como los ensayos descritos en el Ejemplo 1 (véase el apartado
relativo a los Materiales y Métodos).
En una realización particular, dicha variante es
una forma mutante de la proteína que comprende la secuencia de
aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1 que mantiene la actividad
inhibitoria de la proliferación y/o migración de células tumorales.
Dicha forma mutante puede presentar inserciones, deleciones o
modificaciones de uno o más aminoácidos respecto a la proteína que
comprende la SEQ ID NO: 1, con la condición de que conserve, al
menos, una de dichas actividades inhibitorias de la proliferación
y/o migración celular de células tumorales.
Asimismo, en el sentido utilizado en esta
descripción, el término "fragmento" se refiere a un péptido
que comprende una porción de dicha proteína que comprende la
secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, es decir, una
secuencia de aminoácidos contiguos comprendida dentro de dicha SEQ
ID NO: 1. Para su empleo en la presente invención dicho fragmento
debe ser funcionalmente equivalente a dicha proteína que comprende
la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, es decir,
debe tener actividad inhibitoria de la proliferación y/o migración
de células tumorales.
La proteína de la invención se puede obtener por
métodos convencionales conocidos por los expertos en la materia,
por ejemplo, a partir de un organismo productor de la misma, bien
de forma nativa o recombinante, mediante un procedimiento que
comprende cultivar dicho organismo bajo condiciones apropiadas para
la expresión de dicha proteína y recuperarla. En una realización
particular de esta invención, el organismo productor es el virus de
la peste porcina africana (ASFV). En el Ejemplo 1 se describe la
producción, aislamiento y purificación de una proteína que comprende
la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, en
concreto la proteína A238L de ASFV. Alternativamente, dicha
proteína de la invención puede ser obtenida por métodos
convencionales de síntesis química de proteínas conocidos por los
expertos en la materia.
Adicionalmente, la proteína de la invención
puede formar parte de una proteína de fusión. En este sentido, a
modo ilustrativo, no limitativo, dicha proteína de fusión puede
contener una región A constituida por un primer péptido que
comprende la proteína de la invención unida a una región B que
comprende un segundo péptido. Dicho segundo péptido puede ser
cualquier péptido apropiado, por ejemplo, un péptido con actividad
anti-tumoral. En una realización particular, dicho
segundo péptido puede ser, también, una proteína de la invención.
Dicha región B puede estar unida a la región
amino-terminal de dicha región A, o bien,
alternativamente, dicha región B puede estar unida a la región
carboxilo-terminal de dicha región A. Ambas regiones
A y B pueden estar unidas directamente o a través de un péptido
espaciador (linker) entre dichas regiones A y B. La proteína de
fusión puede obtenerse por métodos convencionales conocidos por los
expertos en la materia, por ejemplo, mediante la expresión génica
de la secuencia de nucleótidos que codifica para dicha proteína de
fusión en células hospedadoras apropiadas.
En otra realización particular, la composición
farmacéutica de la invención comprende un polinucleótido que
codifica la proteína de la invención, en adelante,
"polinucleótido de la invención", y un vehículo o excipiente
farmacéuticamente aceptable.
Por razones de simplicidad, bajo la denominación
"polinucleótido de la invención" se incluyen el polinucleótido
que comprende la secuencia de nucleótidos que codifica la proteína
de la invención, es decir, la proteína que comprende la secuencia de
aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, así como un polinucleótido
que codifica una variante o un fragmento funcionalmente equivalente
de dicha proteína que comprende la secuencia de aminoácidos
mostrada en la SEQ ID NO: 1.
En una realización concreta, el polinucleótido
de la invención comprende, o está constituido por, la secuencia de
nucleótidos mostrada en la SEQ ID NO: 2, que codifica la proteína
cuya secuencia de aminoácidos se muestra en la SEQ ID NO: 1,
proteína que presenta, al menos, actividad inhibitoria de la
proliferación y/o migración de células tumorales, por lo que dicho
polinucleótido de la invención que codifica dicha proteína puede
ser utilizado como agente anti-tumoral. En una
realización concreta, el polinucleótido de la invención comprende o
está constituido por la secuencia de nucleótidos (SEQ ID NO: 2) que
codifica la denominada proteína A238L del virus de la peste porcina
africana (ASFV).
El polinucleótido de la invención puede
presentar variaciones en su secuencia respecto a la secuencia de
nucleótidos mostrada en la SEQ ID NO: 2, por ejemplo,
sustituciones, inserciones y/o deleciones de uno o más nucleótidos,
con la condición de que el polinucleótido resultante codifica una
proteína de la invención, tal como una variante o un fragmento
funcionalmente equivalente de la proteína que comprende la secuencia
de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1. Por tanto, dentro del
ámbito de la presente invención se encuentra cualquier
polinucleótido sustancialmente homólogo y funcionalmente
equivalente al polinucleótido de SEQ ID NO: 2, es decir, cualquier
polinucleótido que codifica una proteína de la invención.
En el sentido utilizado en esta descripción, un
polinucleótido es "sustancialmente homólogo" al polinucleótido
de SEQ ID NO: 2 cuando su secuencia de nucleótidos tiene un grado
de identidad respecto a la secuencia de nucleótidos mostrada en la
SEQ ID NO: 2 de, al menos, un 60%, ventajosamente de, al menos un
70%, preferentemente de, al menos, un 85%, y, más preferentemente
de, al menos, un 95%. Típicamente un polinucleótido sustancialmente
homólogo al polinucleótido de SEQ ID NO: 2 se puede aislar de un
organismo productor de la proteína de la invención en base a la
información contenida en dicha SEQ ID NO: 2, o bien se construye en
base a la secuencia de ADN mostrada en la SEQ ID NO: 2, por
ejemplo, mediante la introducción de sustituciones conservativas o
no conservativas. Otros ejemplos de posibles modificaciones
incluyen la inserción de uno o más nucleótidos en la secuencia, la
adición de uno o más nucleótidos en cualquiera de los extremos de
la secuencia, o la deleción de uno o más nucleótidos en cualquier
extremo o en el interior de la secuencia.
Asimismo, tal como aquí se utiliza, "fragmento
funcionalmente equivalente" aplicado a un polinucleótido dado,
e.g., el polinucleótido definido en la SEQ ID NO: 2, se refiere,
aunque no se limita, a un fragmento del polinucleótido cuya
secuencia de nucleótidos se muestra en la SEQ ID NO: 2 que
comprende la secuencia de nucleótidos que codifica un fragmento
funcionalmente equivalente de la proteína cuya secuencia de
aminoácidos se muestra en la SEQ ID NO: 1 que mantiene al menos una
de las funciones de la proteína que comprende la secuencia de
aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, en concreto, al menos una
función relacionada con la inhibición de la proliferación y/o
migración celular, en particular de células tumorales, que le
permite desarrollar su función anti-tumoral.
En otra realización particular, la composición
farmacéutica de la invención comprende una construcción génica que
comprende un polinucleótido de la invención, en adelante,
"construcción génica de la invención", y un vehículo o
excipiente farmacéuticamente aceptable.
La construcción génica de la invención puede
incorporar, operativamente unida, una secuencia reguladora de la
expresión del polinucleótido de la invención, constituyendo de este
modo un cassette de expresión. Tal como se utiliza en esta
descripción, la expresión "operativamente unida" significa que
la proteína de la invención, codificada por el polinucleótido de la
invención, es expresada en el marco de lectura correcto bajo el
control de las secuencias de control o reguladoras de
expresión.
Las secuencias de control son secuencias que
controlan y regulan la transcripción y, en su caso, la traducción
de la proteína de la invención, e incluyen secuencias promotoras,
secuencias codificantes para reguladores transcripcionales,
secuencias de unión a ribosomas (RBS) y/o secuencias terminadoras
de transcripción. En una realización particular, dicha secuencia de
control de expresión es funcional en células y organismos
procariotas, por ejemplo, bacterias, etc., mientras que en otra
realización particular, dicha secuencia de control de expresión es
funcional en células y organismos eucariotas, por ejemplo, células
de mamífero, líneas celulares tumorales de mamífero, etc. En una
realización concreta, la invención proporciona una construcción
génica en la que el polinucleótido de la invención se encuentra
bajo el control del promotor temprano de citomegalovirus (CMV).
Ventajosamente, la construcción de la invención comprende, además,
un marcador o gen que codifica un motivo o un fenotipo que permita
la selección de la célula hospedadora transformada con dicha
construcción.
La construcción génica de la invención puede
obtenerse mediante el empleo de técnicas ampliamente conocidas en
el estado de la técnica [Sambrook et al., "Molecular
cloning, a Laboratory Manual", 2^{nd} ed., Cold Spring Harbor
Laboratory Press, N.Y., 1989 Vol 1-3] y, si se
desea, puede ser insertada en un vector apropiado.
Por tanto, en otra realización particular, la
composición farmacéutica de la invención comprende un vector que
comprende un polinucleótido de la invención, o una construcción
génica de la invención, en adelante "vector de la invención", y
un vehículo o excipiente farmacéuticamente aceptable. La elección
del vector dependerá de la célula hospedadora en la que se va a
introducir posteriormente. En una realización particular, el vector
de la invención es un vector de expresión y el polinucleótido de la
invención se encuentra bajo el control del promotor temprano de
CMV. A modo ilustrativo, el vector donde se introduce dicho
polinucleótido de la invención puede ser un plásmido que, cuando se
introduce en una célula hospedadora, se integra o no en el genoma de
dicha célula. Ejemplos ilustrativos, no limitativos, de vectores en
los que puede insertarse el polinucleótido de la invención o la
construcción génica de la invención incluyen el vector pRc/CMV
comercializado por Invitrogen.
La obtención del vector de la invención puede
realizarse por métodos convencionales conocidos por los técnicos en
la materia [Sambrook et al., "Molecular cloning, a
Laboratory Manual", 2^{nd} ed., Cold Spring Harbor Laboratory
Press, N.Y., 1989 Vol 1-3]. En una realización
particular, dicho vector es un vector útil para transformar células
eucariotas, e.g., células animales y líneas celulares tumorales de
mamífero.
Dependiendo del tipo de vector y de la célula a
manipular, el vector de la invención puede ser utilizado para
transformar, transfectar o infectar células susceptibles de ser
transformadas, transfectadas o infectadas por dicho vector. Dichas
células pueden ser procariotas o eucariotas. A modo ilustrativo, el
vector de la invención puede ser utilizado para transformar células
eucariotas o procariotas. Ejemplos ilustrativos, no limitativos, de
células susceptibles de ser transformadas, transfectadas o
infectadas por el vector de la invención incluyen las líneas
celulares de adenocarcinoma de colon humano Caco-2 y
HT29, células de Jurkat, células de glioma murino C6, etc. (véase
el Ejemplo 1).
Por tanto, en otra realización particular, la
composición farmacéutica de la invención comprende una célula
hospedadora que comprende un polinucleótido de la invención, o una
construcción génica de la invención, o un vector de la invención, en
adelante "célula hospedadora de la invención", y un vehículo o
excipiente farmacéuticamente aceptable. Dicha célula hospedadora de
la invención es capaz de expresar la proteína de la invención y
puede ser obtenida mediante transformación, transfección o
infección con un vector de la invención.
La célula de la invención puede ser una célula
eucariota o procariota. Ejemplos ilustrativos, no limitativos, de
células que pueden ser utilizadas para la obtención de células
hospedadoras de la invención incluyen las líneas celulares
Caco-2 y HT29, células de Jurkat, células de glioma
murino C6, etc.
Las células de la invención pueden ser obtenidas
por métodos convencionales conocidos por los técnicos en la materia
[Sambrok et al., 1989, citado supra].
Por otra parte, la composición farmacéutica de
la invención comprende uno o más vehículos o excipientes
farmacéuticamente aceptables, además, de dicho producto (principio
activo) seleccionado entre: (i) una proteína de la invención, (ii)
un polinucleótido de la invención, (iii) una construcción génica de
la invención, (iv) un vector de la invención y (v) una célula
hospedadora de la invención, para su administración a un sujeto en
necesidad de tratamiento.
El término "sujeto", tal como aquí se
utiliza, se refiere a un miembro de una especie de mamífero, e
incluye, pero no se limita, animales domésticos, primates y
humanos; preferentemente, el sujeto es un ser humano, masculino o
femenino, de cualquier edad o raza.
Para su administración a un sujeto, la
composición farmacéutica de la invención se presentará en una forma
farmacéutica adecuada para su administración a un sujeto por
cualquier vía de administración apropiada. Para ello, la composición
farmacéutica de la invención incluirá los vehículos y excipientes
farmacéuticamente aceptables necesarios para la elaboración de la
forma farmacéutica de administración elegida. Evidentemente, la
forma farmacéutica de administración del principio activo (producto)
puede variar dentro de un amplio intervalo de posibilidades
conocidas por los expertos en la materia, dependiendo de la
naturaleza de dicho principio activo (proteína, ácido nucleico o
célula).
En una realización particular, la composición
farmacéutica de la invención se formulará en una forma farmacéutica
de administración sólida (e.g., comprimidos, cápsulas, grageas,
gránulos, supositorios, etc.) o líquida (e.g., soluciones,
suspensiones, emulsiones, etc.) para su administración por
cualquier vía de administración apropiada, por ejemplo, por vía
oral, parenteral (e.g., intramuscular, subcutánea, intravenosa,
etc.), etc. Esta forma farmacéutica de administración del principio
activo resulta especialmente adecuada cuando el principio activo es
una proteína de la invención. En cada caso se elegirán los vehículos
y excipientes farmacéuticamente aceptables apropiados para la forma
farmacéutica de administración y vía de administración elegida.
Información sobre dichos vehículos y excipientes, así como sobre
dichas formas farmacéuticas de administración de la proteína de la
invención puede encontrarse en tratados de farmacia galénica. Una
revisión de las distintas formas farmacéuticas de administración de
fármacos, en general, y de sus procedimientos de preparación puede
encontrarse en el libro "Tratado de Farmacia Galénica", de C.
Fauli i Trillo, 1ª Edición, 1993, Luzán 5, S.A. de Ediciones.
En otra realización particular, cuando el
principio activo comprende un polinucleótido de la invención, la
composición farmacéutica de la invención puede formularse en forma
de una composición destinada para su empleo en terapia génica; a
modo ilustrativo, no limitativo, en este caso, la composición
farmacéutica de la invención puede contener un vector, viral o no
viral, que comprende un polinucleótido de la invención o una
construcción génica de la invención. A modo ilustrativo, no
limitativo, dichos vectores pueden ser vectores virales, por
ejemplo, basados en retrovirus, adenovirus, etc., o no virales
tales como los complejos ADN-liposoma,
ADN-polímero,
ADN-polímero-liposoma, etc. [véase
"Nonviral Vectors for Gene Therapy", editado por Huang, Hung y
Wagner, Academic Press (1999)]. Dichos vectores, que contienen un
polinucleótido o una construcción génica de la invención pueden ser
administrados directamente al cuerpo humano o animal por métodos
convencionales. Alternativamente, dichos vectores pueden ser
utilizados para transformar, transfectar o infectar células, por
ejemplo, células de mamíferos, incluido el hombre, ex vivo,
y, posteriormente implantarlas en el cuerpo humano o animal para
obtener el efecto terapéutico deseado. Para su administración al
cuerpo humano o animal dichas células se formularán en un medio
adecuado que no afecte adversamente a la viabilidad de dichas
células.
La composición farmacéutica de la invención
comprende, al menos, un producto (principio activo) seleccionado
entre: (i) una proteína de la invención, (ii) un polinucleótido de
la invención, (iii) una construcción génica de la invención, (iv) un
vector de la invención y (v) una célula hospedadora de la
invención, en una cantidad terapéuticamente eficiente. En el
sentido utilizado en esta descripción, la expresión "cantidad
terapéuticamente eficiente" se refiere a la cantidad de producto
(principio activo) calculada para producir el efecto deseado y, en
general, vendrá determinada, entre otras causas, por las
características propias de proteína y el efecto terapéutico a
conseguir. La composición farmacéutica de la invención puede
contener uno solo de dichos productos (principios activos), o, si
se desea, una combinación de dos o más de dichos productos
diferentes.
A modo ilustrativo, la dosis de principio activo
a administrar a un sujeto será una cantidad terapéuticamente
eficiente y puede variar dentro de un amplio intervalo. La
composición farmacéutica de la invención se puede administrar una o
más veces al día con fines preventivos o terapéuticos. La dosis de
principio activo a administrar dependerá de numerosos factores,
entre los que se incluyen las características del producto a
administrar, tales como, por ejemplo, su actividad y vida media
biológica, la concentración del producto en la composición
farmacéutica, la situación clínica del sujeto, la severidad de la
patología, la forma farmacéutica de administración elegida, etc. Por
este motivo, las dosis mencionadas en esta invención deben ser
consideradas tan solo como guías para el experto en la materia, y
éste debe ajustar las dosis en función de las variables citadas
anteriormente. A modo simplemente ilustrativo, no limitativo, en una
realización particular, la composición farmacéutica de la invención
se puede administrar una o más veces al día, en una cantidad típica
comprendida entre 2x10^{9} y 2x10^{11} partículas del vector
viral/tumor (vía parenteral/20 \muL/tumor), preferentemente,
1x10^{10}-1x10^{13} partículas del vector
viral/tumor, lo que equivale a, aproximadamente,
1x10^{12}-1x10^{16} partículas del vector
viral/kg de peso corporal del sujeto.
En una realización particular, la composición
farmacéutica de la invención se utiliza como composición
anti-tumoral, por ejemplo, para inhibir la
proliferación y/o la migración de células tumorales, por lo que
puede utilizarse en el tratamiento y/o prevención de tumores y
cánceres. Prácticamente cualquier tipo de cáncer y tumor puede ser
tratado con la composición farmacéutica de la invención. Ejemplos
ilustrativos, no limitativos, de las patologías que pueden ser
potencialmente tratadas con la composición farmacéutica de la
invención incluyen carcinomas de colon, hepatocarcinomas, gliomas,
cánceres linfáticos, etc.
La composición farmacéutica de la invención, si
se desea, puede usarse con otros fármacos, por ejemplo, fármacos
anti-tumorales adicionales, con el fin de aumentar
la eficiencia anti-tumoral de la composición
farmacéutica de la invención, generándose de este modo una terapia
de combinación. Dichos fármacos adicionales pueden formar parte de
la misma composición farmacéutica o, alternativamente, pueden
facilitarse como una composición farmacéutica separada para su
administración al mismo tiempo (administración simultánea) que la
composición farmacéutica de la invención o en momentos diferentes
(administración secuencial) respecto a la administración de la
composición farmacéutica de la invención. Ejemplos ilustrativos, no
limitativos, de fármacos anti-tumorales adicionales
que pueden ser administrados junto con la composición farmacéutica
de la invención, incluyen, aunque no se limitan a, 5- fluorouracilo,
taxol, etc.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
el empleo de un producto seleccionado entre:
- (i)
- una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, o una variante o fragmento funcionalmente equivalente de la misma;
- (ii)
- un polinucleótido que codifica dicha proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, o una variante o fragmento funcionalmente equivalente de la misma;
- (iii)
- una construcción génica que comprende dicho polinucleótido (ii);
- (iv)
- un vector que comprende dicho polinucleótido (ii) o dicha construcción génica (iii); y
- (v)
- una célula hospedadora que comprende dicho polinucleótido (ii), dicha construcción génica (iii) o dicho vector (iv);
en la elaboración de una
composición farmacéutica anti-tumoral, es decir, en
la elaboración de una composición farmacéutica para el tratamiento
y/o prevención de tumores y/o
cáncer.
\vskip1.000000\baselineskip
Prácticamente cualquier tipo de cáncer y tumor
puede ser tratado con dicha composición farmacéutica.
Dicha composición farmacéutica puede formularse
de acuerdo con lo mencionado previamente en relación con la
composición farmacéutica de la invención.
En otro aspecto, la invención se relaciona con
un método para el tratamiento de un tumor o de un cáncer, o para
inhibir la proliferación y/o migración de células tumorales, que
comprende administrar a un sujeto en necesidad de tratamiento, una
cantidad terapéuticamente eficiente de un producto seleccionado
entre:
- (i)
- una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, o una variante o fragmento funcionalmente equivalente de la misma;
- (ii)
- un polinucleótido que codifica dicha proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, o una variante o fragmento funcionalmente equivalente de la misma;
- (iii)
- una construcción génica que comprende dicho polinucleótido (ii);
- (iv)
- un vector que comprende dicho polinucleótido (ii) o dicha construcción génica (iii); y
- (v)
- una célula hospedadora que comprende dicho polinucleótido (ii), dicha construcción génica (iii) o dicho vector (iv).
\vskip1.000000\baselineskip
Prácticamente cualquier tipo de cáncer y tumores
puede ser tratado de acuerdo con dicho método. Para su
administración a dicho sujeto, dicho producto (principio activo) se
formulará en forma de una composición farmacéutica, tal como la
composición farmacéutica de la invención previamente descrita.
En otro aspecto, la invención se refiere a un
método in vitro para inhibir la proliferación celular o la
migración celular que comprende poner en contacto un cultivo celular
con una composición que comprende un producto seleccionado
entre:
- (i)
- una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, o una variante o fragmento funcionalmente equivalente de la misma;
- (ii)
- un polinucleótido que codifica dicha proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, o una variante o fragmento funcionalmente equivalente de la misma;
- (iii)
- una construcción génica que comprende dicho polinucleótido (ii);
- (iv)
- un vector que comprende dicho polinucleótido (ii) o dicha construcción génica (iii); y
- (v)
- una célula hospedadora que comprende dicho polinucleótido (ii), dicha construcción génica (iii) o dicho vector (iv).
\vskip1.000000\baselineskip
Este método puede ser potencialmente útil en
investigación para controlar el crecimiento y/o migración de
células, tanto tumorales como no tumorales. Para su empleo, dicho
producto estará mezclado o combinado con vehículos y compuestos que
no afecten adversamente al producto.
El siguiente Ejemplo sirve para ilustrar la
invención y no debe ser considerado como limitativo del alcance de
la misma.
Este ejemplo ilustra la actividad antitumoral
del gen viral A238L de ASFV y de su producto de expresión, la
proteína viral A238L, en distintas presentaciones (plásmidos de
expresión euroriótica, proteína recombinante y vectores
adenovirales-A238L y
retrovirales-A238L).
Plásmidos de expresión A238L: La
secuencia de nucleótidos del gen A238L de ASFV fue clonada bajo el
control del promotor temprano de citomegalovirus (CMV) en el vector
de expresión pRc/CMV (Invitrogen). La secuencia de dicho gen
A238L fue amplificada mediante una reacción en cadena de la
polimerasa (PCR) utilizando los oligonucleótidos siguientes
(generados por Isogen):
El primer oligonucleótido (SEQ ID NO: 3)
contiene una cola CGCGCG y un sitio de corte para Xba I,
mientras que el segundo oligonucleótido (SEQ ID NO: 4) fue diseñado
con una cola GCGCGC y un sitio de corte para Hind III. El
producto de la reacción PCR fue digerido con Hind III y
Xba I y clonado dentro del sitio de restricción múltiple del
vector pRc/CMV. La construcción generada fue llamada
pRc/CMV-A238L.
Siguiendo el mismo procedimiento pero clonando
el producto de la reacción PCR en el vector de expresión en
mamíferos pcDNA 3.1 (Invitrogen) se obtuvo el plásmido
denominado pcDNA-A238L.
\newpage
Las líneas celulares empleadas son de
adenocarcinoma de colon humano (células Caco-2 y
HT29), linfomas T humanos (células Jurkat) y células de glioma
murino (C6). Las líneas celulares utilizadas fueron obtenidas de
American Type Culture Collection con los códigos ATCC:
TIB-152 para Jurkat, HTB-37 para
Caco-2, y HTB-38 para la línea
HT-29. Todas las células fueron cultivadas en medio
RPMI 1640 (Gibco, BRL) suplementado con L-glutamina
2 mM, 100 U/mL de gentamicina, aminoácidos no esenciales y suero
fetal bovino (FBS) a una concentración del 10%. Todas las líneas
celulares fueron mantenidas en cultivo a 37ºC de temperatura y bajo
atmósfera controlada con un 97% de humedad relativa y 7% de
CO_{2}.
Ademas, se han obtenido líneas
Caco-2 y Jurkat que expresan establemente la
proteína A238L, mediante un protocolo de transfección estándar
utilizando el sistema LipofectAMINE Plus Reagent
(Invitrogen), siguiendo las indicaciones del fabricante. Las
construcciones plasmídicas utilizadas en la transfección fueron
pcDNA-A238L (expresa la proteína viral A238L) y el
plásmido vacío pcDNA 3.1 (control experimental), a una
concentración de 1 \mug ADN/10^{6} células, todo ello mezclado
en Opti-MEM I (Gibco BRL). Tras la
transfección, las células fueron mantenidas en cultivo en presencia
del agente G-418 (geneticina) durante 15 días, y
así fueron seleccionadas. La presencia del gen A238L en dichas
células fue comprobada mediante Southern blot, y las nuevas líneas
celulares resultantes fueron denominadas Caco-pcDNA
y Caco-A238L, HT29-pcDNA y
HT29-A238L, Jurkat-pcDNA y
Jurkat-A238L, C6-pcDNA y
C6-A238L.
\vskip1.000000\baselineskip
Los estímulos empleados, dependiendo del tipo
celular y del ensayo realizado, fueron los siguientes:
- -
- Mitógenos: fitohemaglutinina (PHA), concanavalina (ConA).
- -
- Agentes farmacológicos: ésteres de forbol, forbol 12-miristato 13-acetato (PMA), Ionóforo de calcio (Ion).
- -
- Citoquinas: interleuquina 1 (IL-1), factor de necrosis tumoral alfa (TNF-\alpha).
- -
- Factores proangiogénicos: factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF), factor estimulador de tumores beta (TGF-\beta).
Todos los reactivos utilizados fueron adquiridos
a Sigma.
\vskip1.000000\baselineskip
Los ratones deficientes en
COX-2, COX-2 +/- (B6,
129-Ptgs2tm1Jed), fueron obtenidos a partir de
"The Jackson Laboratory" (Bar Harbor, ME, EEUU). La detección
de animales "wild type" (tipo salvaje), heterocigotos y
homocigotos para la mutación se hizo mediante el análisis del
genotipo por PCR y Southern blotting de la descendencia del cruce de
parejas heterocigotos a partir de ADN extraído de colas de estos
ratones, con el uso de oligonucleótidos específicos frente a
COX-2 murino, adquiridos a Isogen, cuyas
secuencias de nucleótidos se muestran en SEQ ID NO: 5 y SEQ ID NO:
6. El tratamiento de los animales y las condiciones de
experimentación se llevó a cabo de acuerdo con la legislación
vigente (Real Decreto 223/1988, Ley 15/1994, Real Decreto 951/1997)
en el animalario del Centro de Biología Molecular.
\vskip1.000000\baselineskip
El ARN total se aisló de las distintas líneas
celulares [e.g., Caco-pcDNA y
Caco-A238L] tras tratamiento con diferentes
estímulos [e.g., PMA/Ion, a diferentes tiempos (0, 2, 4, 6, 12, 18
y 24 horas)], utilizando el reactivo TRIzol (Invitrogen),
siguiendo las indicaciones de la casa comercial. Dicho ARN fue
obtenido con el fin de determinar diferencias en la expresión
génica por medio de técnicas convencionales como Northern blotting
o RT-PCR empleando sondas y/o oligonucleótidos
específicos para la proteína viral A238L, para la
ciclooxigenasa-2 (COX-2) humana y
para la \beta-actina (control), para desechar
diferencias debidas a la cantidad de muestra utilizada o a la
amplificación por PCR.
\newpage
Todos los oligonucleótidos fueron generados por
Isogen, y sus secuencias eran las siguientes:
Los ensayos de detección de apoptosis se
llevaron a cabo mediante citometria de flujo utilizando ioduro de
propidio. Brevemente, las células a analizar
(Caco-pcDNA y Caco-A238L, en este
experimento) se recogieron tras la estimulación correspondiente (en
este caso PMA 15 ng/ml e Ionóforo de calcio 1 \muM) en cultivo.
Las células fueron lavadas dos veces con PBS 1X, fijadas en etanol
al 70%, a 4ºC, y resuspendidas en tampón de ciclo (conteniendo
ioduro de propidio 50 pg/mL, citrato sódico 0,1%, 50 mg/mL de
ribonucleasa A (Sigma), todo en PBS 1X). Tras el marcaje con
ioduro de propidio durante 30 minutos en oscuridad, las muestras
fueron analizadas en el citómetro de flujo, para determinar el
número de células vivas y muertas por apoptosis en la población
celular estudiada.
\vskip1.000000\baselineskip
En estos ensayos se han utilizado células
Caco-2 que expresan de forma estable la proteína
viral A238L (Caco-A238L) o transfectadas de manera
estable con el plásmido pcDNA 3.1 vacío
(Caco-pcDNA) como células control, descritas
anteriormente. Asimismo, se utilizaron células Jurkat que expresan
de forma estable la proteína viral A238L
(Caco-A238L) o transfectadas de manera estable con
el plásmido pcDNA 3.1 vacío (Jurkat-pcDNA) como
células control, también descritas anteriormente.
Para los ensayos de proliferación celular se ha
utilizado la técnica de exclusión por azul tripano. Brevemente,
tras la correspondiente estimulación (en este caso PMA 15 ng/ml e
Ionóforo de calcio 1 \muM), y utilizando DMSO como control
experimental (disolvente de los reactivaos de estimulación) y
ciclosporina A (CsA) como inhibidor de los activadores PMA/Ion, las
células se mantuvieron en reposo en medio fresco y, a los tiempos
indicados en cada experimento, fueron recogidas, lavadas con PBS
1X, y resuspendidas en una solución de azul tripano diluido 1:10.
Tras la tinción de las células, se contaron solamente las células
vivas, en proliferación (no teñidas por el azul tripano) bajo
microscopio óptico, en cámaras especiales de contaje
Neubauer.
\vskip1.000000\baselineskip
Los ensayos de migración celular se realizaron
en cámaras especiales de migración celular recubiertas de una malla
de Matrigel, cubiertas de colágeno tipo I, con un poro de
0,8 micras de ancho (adquiridas a Corning).
En estos ensayos se han utilizado células
Caco-2 que expresan de forma estable la proteína
viral A238L (Caco-A238L) o transfectadas de manera
estable con el plásmido pcDNA 3.1 vacío
(Caco-pcDNA) como células control, descritas
anteriormente. Asimismo, se utilizaron células
Jurkat-pcDNA y Jurkat-A238L, también
descritas anteriormente. Las células fueron estimuladas durante 4
horas con PMA/Ion (PMA 15 ng/mL e ionóforo de calcio 1 \muM) a las
dosis establecidas (Figura 4). Posteriormente se añadió medio
fresco a las células, y éstas se cultivaron en la cámara externa en
medio RPMI 1640 conteniendo 2% de FBS. En la cámara interna se
añadió medio RPMI 1640 conteniendo 20% suero fetal, para generar un
gradiente de suero. Tres días después, se cuantificó la migración
celular a través del gradiente de suero fetal del 2%-20%, mediante
observación directa bajo el microscopio, o utilizando el software de
cuantificación ImageJ, comparando las diferencias entre las
líneas celulares pcDNA y A238L. Los datos fueron normalizados
respecto a los valores de proliferación celular y a los valores de
migración basal de las líneas celulares sin estimular.
\vskip1.000000\baselineskip
La concentración de PGE_{2} fue determinada en
sobrenadantes de cultivos de células Caco-pcDNA y
Caco-A238L, previamente estimuladas con PMA 15 ng/ml
e Ionóforo de calcio 1 \muM durante los tiempos indicados en la
Figura 2 mediante un ensayo de ELISA de competición utilizando el
sistema Prostaglandin E_{2} EM
Kit-Monoclonal (Cayman Chemicals), siguiendo
las instrucciones del fabricante.
Esta técnica permite introducir vectores de ADN
recombinante en células eucariotas, de modo que se puede estudiar
la expresión de proteínas clonadas en ellos o la regulación de
promotores. Para esto último es necesario, además, contar con un gen
reportero que permita cuantificar la actividad del promotor en
cuestión. En este caso, se evaluó el papel funcional de varios
componentes putativos de las vías de transducción de señales
mediante la transfección de vectores de expresión con el gen
reportero luciferasa, analizándose su efecto mediante la
cuantificación en un luminómetro. La transfección se llevó a cabo
utilizando el sistema LipofectAMINE Plus Reagent
(Invitrogen), siguiendo las instrucciones del fabricante, y
añadiendo 250 ng ADN/10^{6} células de cada construcción
reportera, todo ello mezclado en Opti-MEM I
(Gibco BRL).
En dichas transfecciones se han utilizado
construcciones reporteras conteniendo el gen reportero luciferasa
Firefly bajo el control de la secuencia completa del promotor
de ciclooxigenasa-2 (COX-2) humano.
Esta construcción se conoce como
p2-1900-luc, y fue generada en el
laboratorio del Dr. Manuel Fresno como se describe en (Iñiguez,
M.A., Martínez-Martínez, S., Punzón, C., Redondo,
J.M. y Fresno, M; 2000; J Biol Chem. 4,
275(31):23627-35). Dieciséis horas después de
la transfección, las células fueron cultivadas en ausencia o
presencia de PMA/Ion durante 4 horas, y analizadas en ensayos de
actividad luciferasa. La Figura I A muestra los valores de la media
aritmética ± desviación típica de las unidades relativas de
luminiscencia (RLU) por microgramo de proteína, normalizados con
respecto de los valores obtenidos del reportero control luciferasa
Renilla, procedentes de ensayos realizados por
triplicado.
Estos ensayos han sido realizados en ratones
"nude" (desnudos) en los cuales se han xenotransplantado
células de carcinoma de colon HT-29 que expresan
establemente la proteína viral A238L (HT29-A238L),
o no (HT29 control), así como células HT-29 que
sobreexpresan COX-2 wild type, o una proteína de
fusión GFP-COX-2 mediante la
transfección de un plásmido de expresión que contiene el ADNc
correspondiente a la secuencia completa complementaria al ARNm del
gen de COX-2 humano, clonado en el sitio de clonaje
múltiple del plásmido pEGFP-C2 (Invitrogen), en
posición carboxilo-terminal. Los cultivos celulares
fueron mantenidos a 37ºC en atmósfera de CO_{2}, utilizando medio
DMEM (Dulbecco/Vogt Modified Eagle's Minimal Essential Medium)
suplementado con suero fetal bovino al 10%. Cuando la confluencia
celular fue cercana al 80%, las células en monocapa fueron lavadas
con PBS y, posteriormente, tratadas con tripsina al 5%; después de
un nuevo lavado y centrifugado, las células fueron contadas,
resuspendidas en RPMI 1640 y finalmente inyectadas por vía
peritoneal e intravenosa en la región abdominal de cada uno de los
animales bajo estudio, a razón de 1x10^{6} células por ratón e
inoculación.
Tras el transplante, los ratones fueron
mantenidos en condiciones de esterilidad y de alimentación
adecuadas durante un periodo de aproximadamente 40 días y el tamaño
del tumor desarrollado en ambos casos fue evaluado a distintos
periodos de tiempo. Para evaluar el crecimiento tumoral, los
tumores fueron medidos cada cuatro días en sus dos ejes
perpendiculares, utilizando un calibrador digital tipo vernier; el
volumen tumoral fue calculado con la fórmula (a X b^{2})/2, en
donde a es el eje mayor y b es el eje menor del
tumor.
Utilizando una línea de células de
adenocarcinoma de colon humano (Caco-2), que
expresa de manera estable la proteína viral A238L
(Caco-A238L) por transfección estable del plásmido
de expresión pcDNA-A238L, los inventores han
observado que la actividad del promotor de la enzima inducible
COX-2 se inhibe por efecto de la proteína A238L tras
estimulación de las células con PMA 15 ng/ml más ionóforo de calcio
1 \muM (PMA/Ion) (Figura 1A). La actividad de dicho promotor fue
analizada utilizando la construcción reportera
p2-1900-luc, que contiene el gen
reportero luciferasa bajo el control de la secuencia completa del
promotor humano de COX-2, utilizando protocolos
estándar de transfección transitoria.
También se obtuvo ARN total de células
Caco-pcDNA y células Caco-A238L
previamente estimuladas durante los tiempos indicados en la Figura
1B, con PMA 15 ng/ml más ionóforo de calcio 1 \muM (PMA/Ion). El
ARNm específico de COX-2 fue detectado mediante
RT-PCR utilizando oligonucleótidos específicos para
COX-2 humana. También se incluyó un control
experimental con oligonucleótidos específicos frente a
\beta-actina, para desechar diferencias debidas a
la cantidad de muestra o a la amplificación por PCR. En la Figura
1B puede observarse la inhibición inducida sobre la expresión del
ARNm de COX-2 por la presencia de A238L.
La Figura 2 muestra que la síntesis de
PGE_{2}, uno de los factores implicados en el desarrollo tumoral,
está inhibida en células Caco-A238L (células
Caco-2 que expresan de forma estable el gen que
codifica la proteína A238L), cuando se compara con células
Caco-2 normales. Este resultado ha sido obtenido en
ensayos de ELISA específicos utilizando el sistema Prostaglandin
E_{2} EIA Kit-Monoclonal (Cayman
Chemicals) que detectan PGE_{2} en los sobrenadantes de
cultivo de dichas células, tras su estimulación con PMA/Ion.
Utilizando el método de exclusión por tinción
con azul tripano y posterior contaje de células en cámara
Neubauer, se ha observado que las células que expresan de
forma estable la proteína viral A238L (Caco-A238L)
tienen una menor tasa de división frente a las células
Caco-pcDNA control, lo que demuestra que la proteína
A238L modula negativamente el crecimiento tumoral (Figura 3).
Utilizando células Caco-2
transfectadas con el plásmido pcDNA (Caco-pcDNA) y
células Caco-2 transfectadas con el plásmido de
expresión pcDNA-A238L (Caco-A238L),
estimuladas durante 4 horas con PMA 15 ng/mL e ionóforo de calcio 1
\muM (PMA/Ion), se ha cuantificado la tasa de migración de dichas
células frente a un gradiente de suero fetal del 2% al 20% en
cámaras de matrigel de 0,8 micras de ancho de poro, comparando las
diferencias entre ambas líneas celulares. Los datos fueron
normalizados respecto a la proliferación celular y a los valores de
migración basal (sin estimular) para cada línea celular (Figura
4).
Asimismo, los resultados muestran que la
expresión de A238L en células Jurkat-A238L inhibe
la migración basal, en condiciones de reposo, con respecto a células
Jurkat control (Jurkat-pcDNA) que no expresan dicha
proteína viral (Figura 5). Por otra parte, se ha observado que la
expresión de A238L en células Jurkat (Jurkat-A238L)
inhibe la migración inducida por agentes promotores de tumores y
activadores farmacológicos de la expresión de COX-2
tales como PMA e Ion (Figura 6).
Los inventores también han observado que la
expresión de A238L en células Caco-A238L inhibe la
migración basal, en condiciones de reposo (Figura 7) así como la
migración inducida por activadores farmacológicos de la expresión de
COX-2 tales como Ion (Figura 8) y la migración
inducida por agentes promotores de tumores como ésteres de forbol
(PMA) (Figura 9).
Por otro lado, la expresión de A238L en células
Caco-A238L potencia la apoptosis inducida por
activadores farmacológicos de la expresión de COX-2
tales como ésteres de forbol (PMA) e ionóforo de calcio (Ion)
(Figura 10). Aunque no se desea estar vinculado a ninguna teoría,
esto puede ser debido a que A238L, al bloquear
COX-2, inhiba directa o indirectamente las señales
de supervivencia producidas por la prostaglandina E_{2}
(PGE_{2}).
Los experimentos "in vivo" han sido
realizados en ratones "nude" (desnudos) en los cuales se han
xenotransplantado células de carcinoma de colon HT29 transfectadas,
bien con una construcción que codifica para la proteína de fusión
GFP-COX-2 o con dicha construcción
más un plásmido de expresión pcDNA- A238L.
Tras el transplante, los ratones fueron
mantenidos en condiciones de esterilidad y de alimentación
adecuadas los días señalados en la gráfica (Figura 11), y el tamaño
del tumor desarrollado en ambos casos fue evaluado en cada uno de
los puntos, como se describe ampliamente en el apartado
Materiales y Métodos.
Como muestra la Figura 11, el tamaño del tumor
que se induce en presencia de A238L es mucho menor que el producido
en ratones transplantados con la construcción
GFP-COX-2.
Los datos presentados "in vivo" son
consecuentes con el hecho de que la inhibición de
COX-2 por A238L, ampliamente documentada "in
vitro", previene la síntesis de prostaglandina E_{2}
(PGE_{2}), la cual actúa en el modelo de ratón de modo autocrino
favoreciendo la migración, induciendo señales
anti-apoptóticas y permitiendo en fin el mayor
crecimiento in vivo del tumor, lo cual contrarresta la
expresión de A238L en las células implantadas.
Claims (13)
1. Una composición farmacéutica que comprende un
producto seleccionado entre:
- (i)
- una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, o
- \quad
- una variante funcionalmente equivalente de dicha proteína, en donde dicha variante es un péptido cuya secuencia de aminoácidos tiene un grado de identidad respecto a la secuencia de aminoácidos mostrada en dicha SEQ ID NO: 1 de, al menos, un 70%, y mantiene, al menos, una de las funciones de dicha proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1 relacionada con la inhibición de la proliferación y/o migración de células tumorales; o
- \quad
- un fragmento funcionalmente equivalente de dicha proteína, en donde dicho fragmento comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1 que tiene actividad inhibitoria de la proliferación y/o migración de células tumorales;
- (ii)
- un polinucleótido que codifica dicha proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, o dicha variante o fragmento funcionalmente equivalente de la misma tal como se define en el apartado (i);
- (iii)
- una construcción génica que comprende dicho polinucleótido (ii);
- (iv)
- un vector que comprende dicho polinucleótido (ii) o dicha construcción génica (iii); y
- (v)
- una célula hospedadora que comprende dicho polinucleótido (ii), dicha construcción génica (iii) o dicho vector (iv); y
un vehículo o excipiente
farmacéuticamente
aceptable.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Composición farmacéutica según la
reivindicación 1, en el que dicha proteína comprende, o está
constituida por, la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID
NO: 1.
3. Composición farmacéutica según la
reivindicación 1, en el que dicho polinucleótido comprende, o está
constituido por, la secuencia de nucleótidos mostrada en la SEQ ID
NO: 2.
4. Empleo de un producto seleccionado entre:
- (i)
- una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, o
- \quad
- una variante funcionalmente equivalente de dicha proteína, en donde dicha variante es un péptido cuya secuencia de aminoácidos tiene un grado de identidad respecto a la secuencia de aminoácidos mostrada en dicha SEQ ID NO: 1 de, al menos, un 70%, y mantiene, al menos, una de las funciones de dicha proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1 relacionada con la inhibición de la proliferación y/o migración de células tumorales; o
- \quad
- un fragmento funcionalmente equivalente de dicha proteína, en donde dicho fragmento comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1 que tiene actividad inhibitoria de la proliferación y/o migración de células tumorales;
- (ii)
- un polinucleótido que codifica dicha proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, o una variante o fragmento funcionalmente equivalente de la misma tal como se define en el apartado (i);
- (iii)
- una construcción génica que comprende dicho polinucleótido (ii);
- (iv)
- un vector que comprende dicho polinucleótido (ii) o dicha construcción génica (iii); y
- (v)
- una célula hospedadora que comprende dicho polinucleótido (ii), dicha construcción génica (iii) o dicho vector (iv);
en la elaboración de una
composición farmacéutica
anti-tumoral.
\vskip1.000000\baselineskip
5. Empleo según la reivindicación 4, en el que
dicha proteína comprende, o está constituida por, la secuencia de
aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1.
\newpage
6. Empleo según la reivindicación 4, en el que
dicho polinucleótido comprende, o está constituido por, la
secuencia de nucleótidos mostrada en la SEQ ID NO: 2.
7. Empleo según cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 6, en el que dicha composición farmacéutica
anti-tumoral es una composición para el tratamiento
de un tumor primario.
8. Empleo según cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 6, en el que dicha composición farmacéutica
anti-tumoral es una composición para el tratamiento
de la metástasis.
9. Empleo según cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 8, en el que dicha composición farmacéutica es
una composición farmacéutica destinada a su administración por vía
oral o parenteral, preferentemente, subcutánea o intratumoral.
10. Empleo según cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 9, en el que dicha composición farmacéutica
anti-tumoral se administra en combinación con otro
fármaco adicional.
11. Empleo según la reivindicación 10, en el que
dicho fármaco adicional es un fármaco para el tratamiento de un
tumor o para el tratamiento del cáncer.
12. Empleo según la reivindicación 10 ú 11, en
el que dicho fármaco adicional se administra en forma de una
composición farmacéutica separada para su administración simultánea
o secuencial a la de dicha composición farmacéutica
anti-tumoral.
13. Un método in vitro para inhibir la
proliferación celular o para inhibir la migración celular que
comprende poner en contacto un cultivo celular con una composición
que comprende un producto seleccionado entre:
- (i)
- una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1,o
- \quad
- una variante funcionalmente equivalente de dicha proteína, en donde dicha variante es un péptido cuya secuencia de aminoácidos tiene un grado de identidad respecto a la secuencia de aminoácidos mostrada en dicha SEQ ID NO: 1 de, al menos, un 70%, y mantiene, al menos, una de las funciones de dicha proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1 relacionada con la inhibición de la proliferación y/o migración de células tumorales; o
- \quad
- un fragmento funcionalmente equivalente de dicha proteína, en donde dicho fragmento comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1 que tiene actividad inhibitoria de la proliferación y/o migración de células tumorales;
- (ii)
- un polinucleótido que codifica dicha proteína que comprende la secuencia de aminoácidos mostrada en la SEQ ID NO: 1, o una variante o fragmento funcionalmente equivalente de la misma tal como se define en el apartado (i);
- (iii)
- una construcción génica que comprende dicho polinucleótido (ii);
- (iv)
- un vector que comprende dicho polinucleótido (ii) o dicha construcción génica (iii); y
- (v)
- una célula hospedadora que comprende dicho polinucleótido (ii), dicha construcción génica (iii) o dicho vector (iv).
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PCT/ES2008/070183 WO2009043960A1 (es) | 2007-10-03 | 2008-10-03 | Agentes anti-tumorales basados en la proteína viral a238l. |
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ES200702594A ES2325718B1 (es) | 2007-10-03 | 2007-10-03 | Agentes anti-tumorales basados en la proteina viral a238l. |
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ES2325718A1 ES2325718A1 (es) | 2009-09-14 |
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2007
- 2007-10-03 ES ES200702594A patent/ES2325718B1/es not_active Expired - Fee Related
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---|
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ORLOWSKI RZ & BALDWIN AS. NF-kB as a therapeutic target in cancer. TRENDS in Molecular Medicine. 2002, Vol 8(8), páginas 385-389. Especialmente, página 385, resumen; página 388, columna 1- página 389, columna 2. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2009043960A1 (es) | 2009-04-09 |
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