ES2329437T3 - Anticuerpos anti-erbb2 humanizados y tratamiento con anticuerpos anti-erbb2. - Google Patents
Anticuerpos anti-erbb2 humanizados y tratamiento con anticuerpos anti-erbb2. Download PDFInfo
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Abstract
Anticuerpo que comprende la secuencia de aminoácidos del dominio pesado variable (VH) de SEC ID No. 4 y la secuencia de aminoácidos del dominio ligero variable (VL) de SEC ID No. 3.
Description
Anticuerpos anti-ErbB2
humanizados y tratamiento con anticuerpos
anti-ErbB2.
La presente invención se refiere a anticuerpos
anti-ErbB2 humanizados útiles para el tratamiento
del cáncer con anticuerpos anti-ErbB2, tales como
anticuerpos anti-ErbB2 humanizados.
La familia de receptores de tirosina quinasas
ErbB son mediadores importantes del crecimiento, diferenciación y
supervivencia celular. La familia de receptores puede incluir cuatro
miembros diferentes que incluyen el receptor del factor de
crecimiento epidérmico (EGFR o ErbB1), HER2 (ErbB2 o
p185^{neu}), HER3 (ErbB3) y HER4 (erbB4 o tyro2).
El EGFR, codificado por el gen erbB1, está
implicado de forma causal en tumores humanos. En particular, se ha
observado un aumento de la expresión de EGFR en cáncer de mama,
vejiga, pulmón, cabeza, cuello y estómago, así como glioblastomas.
El aumento de la expresión del receptor EGFR está asociado a menudo
con un aumento en la producción del ligando de EGFR, que transforma
el factor de crecimiento alfa (TGF-\alpha), por
las mismas células tumorales que da lugar a una activación del
receptor por un mecanismo estimulador autocrino. Baselga y
Menldelsohn Pharmac. Ther. 64: 127-154 (1994). Se
han evaluado anticuerpos monoclonales dirigidos contra el EGFR o
sus ligandos, TGF-\alpha y EGF como agentes
terapéuticos en el tratamiento de dichos tumores. Véase, por
ejemplo, Baselga y Menldelsohn, supra; Masui et al.,
Cancer Research 44: 1002-1007 (1984); y Wu et
al. J. Clin. Invest. 95. 1897-1905 (1995).
El segundo miembro de la familia de ErbB,
p185^{neu}, se identificó originalmente como el producto del gen
transformante de neuroblastomas de ratas tratadas químicamente. La
forma activada del proto-oncogén neu resulta
de una mutación puntual (de valina a ácido glutámico) en la región
transmembrana de la proteína codificada. La amplificación del
homólogo humano de neu se observa en los cáncer de mama y ovario y
se correlaciona con un pronóstico pobre (salmón et al.,
Science, 235: 177-182 (1987); Slamon et al.,
Science, 244: 797-712 (1989); y Patente de Estados
Unidos No. 4.968.603). Hasta la fecha, no se ha descrito una
mutación puntual análoga a esta en el proto-oncogén
neu para tumores humanos. También se ha observado la
sobreexpresión de ErbB2 (frecuentemente, pero no uniformemente
debido a la amplificación génica) en otros carcinomas incluyendo
carcinomas del estómago, endometrio, glándula salivar, pulmón,
riñón, colon, tiroides, páncreas y vejiga. Véase, entre otros, King
et al., Science, 229: 974 (1985); Yokota et al.,
Lancet: 1: 765-767 (1986); Fukushigi et al.,
Mol Cell Biol. 6: 955-958 (1986); Geurin et
al., Oncogene Res., 3: 21-31 (1988); Cohen et
al., Oncogene, 4: 81-88 (1989); Yonemura et
al., Cancer Res., 51: 1034 (1991); Borst et al., Gynecol.
Oncol., 38: 364 (1990); Weiner et al., Cancer Res., 50:
421-425 (1990); Kern et al., Cancer Res., 50:
5184 (1990); Park et al., Cancer Res., 49: 6605 (1989); Zhau
et al., Mol. Carcinog., 3: 354-357 (1990);
Aasland et al. Br. J. Cancer 57: 358-363
(1988); Williams et al. Pathiobiology 59:
46-52 (1991); y McCann et al., Cancer, 65:
88-92 (1990). ErbB2 se puede sobreexpresar en el
cáncer de próstata (Gu et al. Cancer Lett. 99:
185-9 (1996); Ross et al. Hum.
Pathol. 28: 827-33 (1997); Ross et al. Cancer 79: 2162-70 (1997); y Sadasivan et al. J. Urol. 150: 126-31 (1993)).
Pathol. 28: 827-33 (1997); Ross et al. Cancer 79: 2162-70 (1997); y Sadasivan et al. J. Urol. 150: 126-31 (1993)).
Se han descrito anticuerpos dirigidos contra el
productos proteicos p185^{neu} de rata y ErbB2 humano. Drebin y
colaboradores han desarrollado anticuerpos contra el producto génico
neu de rata, p185^{neu}. Véase, por ejemplo, Drebin
et al., Cell 41: 695-706 (1985); Myers et
al., Meth. Enzym. 198: 277-290 (1991) y
Wo94/22478. Drebin et al., Oncogene 2:
273-277 (1988) describen que mezclas de anticuerpos
reactivos con dos regiones diferentes de p185^{neu} dan
lugar a efector sinérgico anti-tumorales sobre
células NIH-3T3 transformadas por neu.
Véase también la Patente de Estados Unidos 5.824.311 publicada el 20
de octubre de 1998.
Hudziak et al., Mol. Cell. Biol.
9(3): 1165-1172 (1989) describen la
generación de un panel de anticuerpos anti-ErbB2
que se caracterizaron utilizando la línea de células de tumor de
mama humana SK-BR-3. La
proliferación celular relativa de las células
SK-BR-3 tras la exposición a los
anticuerpos se determinó mediante tinción con violeta cristal de
las monocapas después de 72 horas. Utilizando este ensayo, se obtuvo
la máxima inhibición con el anticuerpo llamado 4D5 que inhibió la
proliferación celular en un 56%. Otros anticuerpos en el panel
redujeron la proliferación celular en menor grado en este ensayo.
También se observó que el anticuerpo 4D5 sensibilizaba las líneas
de células de tumor de mama que sobreexpresan ErbB2 a los efectos
citotóxicos de TNF-\alpha. Véase también la
Patente de Estados Unidos No. 5.677.171 concedida el 14 de octubre
de 1997. Los anticuerpos anti-ErbB2 descritos en
Hudziak et al., se caracterizan adicionalmente en Fendly
et al. Cancer Research 50:1550-1558 (1990);
Kotts et al. In Vitro 26(3):59A (1990); Sarup et
al. Growth Regulation 1:72-82 (1991); Shepard
et al. J. Clin. Immunol. 11(3):117-127
(1991); Kumar et al. Mol. Cell. Biol. 11
(2):979-986 (1991); Lewis et al. Cancer
Immunol. Immunother. 37:255-263 (1993); Pietras
et al. Oncogene 9: 1829-1838 (1994);
Vitetta et al. Cancer Research 54:5301-5309
(1994); Sliwkowski et al. J. Biol. Chem. 269(20):
14661-14665 (1994); Scott et al. J. Biol.
Chem. 266:14300-5 (1991); y D'souza et al.
Proc. Natl. Acad. Sci. 91: 7202-7206 (1994); Lewis
et al. Cancer Research 56: 1457-1465 (1996);
y Schaefer et al. Oncogene 15: 1385-1394
(1997).
La versión humanizada recombinante del
anticuerpo anti-ErbB2 murino 4D5
(huMAb4D5-8, rhuMAb HER2 o HERCEPTIN®; Patente de
Estados Unidos No. 5.821.337) es clínicamente activa en paciente con
cáncer de mama metastático que sobreexpresan ErbB2 que han recibido
una terapia anti-cáncer extensa previa (Baselga
et al., J. Clin. Oncol. 14: 737-744 (1996)).
HERCEPTIN® recibió la aprobación de comercialización de la
Admisnitración de Alimentación y Fármacos el 25 de septiembre de
1998 para el tratamiento de pacientes con cáncer de mama metastático
cuyos tumores sobreexpresan la proteína ErbB2.
Se han descrito otros anticuerpos
anti-ErbB2 con varias propiedades en Tagliabue et
al. Int. J. Cancer 47: 933-937 (1991); McKenzie
et al. Oncogene 4: 543-548 (1989); Maier
et al. Cancer Res. 51: 5361-5369 (1991);
Bacus et al. Molecular Carcinogenesis 3:
350-362 (1990); Stancovski et al. PNAS (USA)
88: 8691-8695 (1991); Bacus el al. Cancer Research
52: 2580-2589 (1992); Xu et al. Int. J.
Cancer 53: 401-408 (1993); WO94/00136; Kasprzyk
et al. Cancer Research 52: 2771-2776 (1992);
Hancock et al. Cancer Res. 51: 4575-4580
(1991); Shawver et al. Cancer Res. 54:
1367-1373 (1994); Arteaga et al. Cancer Res.
54: 3758-3765 (1994); Harwerth et al. J.
Biol. Chem. 267: 15160-15167 (1992); Patente de
Estados Unidos No. 5.783.186; y Klapper et al. Oncogene 14:
2099-2109 (1997).
El cribado por homología ha dado lugar a la
identificación de otros dos miembros de la familia de receptores de
ErbB; ErbB3 (Patente de Estados Unidos Nos. 5.183.884 y 5.480.968,
así como Kraus et al. PNAS (USA) 86:
9193-9197 (1989)) y ErbB4 (solicitud de Patente EP
No 599.274; Plowman et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90:
1746-1750 (1993); y Plowman et al., Nature,
366: 473-475 (1993)). Ambos receptores muestran una
mayor expresión en por lo menos algunas líneas celulares de cáncer
de mama.
Los receptores de ErbB se encuentran
generalmente en varias combinaciones en células y se cree que la
heterodimerización aumenta la diversidad de las respuestas celulares
a una serie de ligandos de ErbB (Earp et al. Breast Cancer
Research and Treatment 35: 115-132 (1995)). El EGFR
se une mediante seis ligandos diferentes; factor de crecimiento
epidérmico (EGF), factor de crecimiento transformante alfa
(TGP-\alpha), anfirregulina, factor de
crecimiento epidérmico de unión a heparina (HB-EGF),
botacelulina y epirregulina (Groenen et al., Growth Factors
11: 235-257 (1994)). Una familia de proteínas de
heregulina resultante del "splicing" alternativo de un único
gen son los ligandos para ErbB3 y ErbB4. La familia de heregulina
incluye las heregulinas alfa, beta y gamma (Holmes et al.,
Science, 256: 1205-1210 (1992); Patente de Estados
Unidos No. 5.641.869 y Schaefer et al. Oncogene 15:
1385-1394 (1997)); factores de diferenciación neu
(NDFs), factores de crecimiento glial (GGFs); actividad inductora
del receptor de acetilcolina (ARIA); y factor derivado de neuronas
sensoriales y motoras (SMDF). Para una revisión, véase Groenen
et al. Growth Factors 11: 235-257 (1994);
Lemke, G. Molec. & Cell. Neurosci. 7: 247-262
(1996) y Lee et al. Pharm. Rev. 47: 51-85
(1995). Recientemente, se identificaron tres ligandos de ErbB
adicionales; neuregulina-2 (NRG-2)
que se indica que se une a ErbB3 o ErbB4 (Chang et al,
Nature 387 509-512 (1997); y Carraway et al
Nature 387: 512-516 (1997));
neuregulin-3 que se une a ErbB4 (Zhang et
al. PNAS (USA) 94 (18): 9562-7 (1997)); y
neuregulin-4 que se une a ErbB4 (Harari et
al. Oncogene 18: 2681-89 (1999))
HB-EGF, betacelulina y epiregulina también se unen a
ErbB4.
Aunque EGF y TGF\alpha no se unen a ErbB2, el
EGF estimula EGFR y ErbB2 para formar un heterodímero, que activa
el EGFR y da lugar a la transfosforilación de ErbB2 en el
heterodímero. La dimerización y/o transfosforilación parece activar
la ERbB2 tirosina quinasa. Véase Earp et al. supra. Asimismo,
cuando ErbB3 se coexpresa con ErbB2, se forma un complejo de
señalización activo y los anticuerpos dirigidos contra ErbB2 son
capaces de romper este complejo (Sliwkowski et al., J. Biol.
Chem., 269 (20): 14661-14665 (1994)).
Adicionalmente, la afinidad de ErbB3 por heregulina (HRG) aumenta
hasta un estado de afinidad superior cuando se coexpresa con ErbB2.
Véase, también, Levi et al., Journal of Neuroscience 15:
1329-1340 (1995); Morrissey et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 92: 1431-1435 (1995); y Lewis
et al., Cancer Res., 56: 1457-1465 (1996) con
respecto al complejo de proteínas ErbB2-ErbB3.
ErbB4, como ErbB3, forma un complejo de señalización activo con
ErbB2 (Carraway y Cantley, Cell 78: 5-8 (1994)).
WO89/06692 describe un método de inhibición del
crecimiento de células tumorales que sobreexpresa el receptor de
HER2 (también conocido como ErbB2) mediante el tratamiento de las
células con anticuerpos que inhiben la función del receptor de
HER2.
WO98/17797 describe anticuerpos
anti-ErbB2 que se unen a un epítopo en el dominio 1
de ErbB2 para inducir la muerte celular vía apoptosis y el uso de
estos anticuerpos en un método de inducción de la muerte
celular.
WO99/31140 describe el tratamiento de pacientes
humanos susceptibles de o diagnosticados con cáncer que sobreexpresa
ErbB2 con una combinación de anticuerpo anti-ErbB2 y
un agente quimioterapéutico.
En un primer aspecto, la presente invención
proporciona un anticuerpo que se une a ErbB2, tal como se
reivindica.
En la presente invención se contemplan varias
ventajas al utilizar un anticuerpo que se une a ErbB2 para tratar
el cáncer, en oposición a fármacos dirigidos a EGFR. En particular,
EGFR es altamente expresado en hígado y piel y esto proporciona un
espacio enorme para un fármaco activo donde el fármaco se une a
EGFR. Además, se ha observado toxicidad de la piel para otros
fármacos dirigidos a EGFR, tales como el anticuerpo
anti-EGFR quimérico C225 y el fármaco de molécula
pequeña ZD1839 que se une a EGFR. Se anticipan anticuerpos que se
unen a ErbB2 para tener un mejor perfil de seguridad que dichos
fármacos.
Cuando se utiliza el anticuerpo para la terapia
en la presente invención se bloquea la activación por ligando de un
receptor de ErbB y/o presenta una característica biológica de
anticuerpo monoclonal 2C4, se consiguen ventajas adicionales. Por
ejemplo, mientras que los fármacos dirigidos a EGFR interfieren sólo
con EGFR, los anticuerpos de particular interés de la presente
invención (por ejemplo, 2C4, incluyendo variantes humanizadas y/o
maduras por afinidad del mismo) interferirán con los heterodímeros
EGFR/ErbB2, ErbB3/ErbB4 y ErbB2/ErbB3. Además, los anticuerpos de
la presente invención que se unen a ErbB2 y bloquean la activación
por ligando de un receptor de ErbB serán complementarios a fármacos
dirigidos a EGFR, donde los fármacos dirigidos a EGFR no son
complementarios entre sí.
El anticuerpo reivindicado es útil para tratar
cáncer en un ser humano, donde el cáncer está o no caracterizado
por la sobreexpresión del receptor de ErbB2, en un método que
comprende administrar al ser humano una cantidad terapéuticamente
eficaz del anticuerpo reivindicado.
El anticuerpo reivindicado es útil en un método
de tratamiento de cáncer independiente de hormonas en un ser humano
que comprende administrar al ser humano un cantidad terapéuticamente
eficaz de un anticuerpo que se une al receptor ErbB2 y bloquea la
activación del ligando de un receptor ErbB.
El anticuerpo reivindicado es útil en un método
de tratamiento de cáncer en un ser humano que comprende administrar
al ser humano cantidades terapéuticamente eficaces de (a) un primer
anticuerpo que se une a ErbB2 e inhibe el crecimiento de células de
cáncer que sobreexpresan ErbB2; y (b) un segundo anticuerpo que se
une a ErbB2 y bloquea la activación del ligando de un receptor
ErbB.
El anticuerpo reivindicado es útil en un método
de tratamiento de cáncer en un ser humano, donde el cáncer se
selecciona del grupo que consiste en cáncer de colon, rectal,
colorrectal, que comprende administrar al ser humano una cantidad
terapéuticamente eficaz de un anticuerpo que se une a ErbB2 y
bloquea la activación del ligando de un receptor ErbB.
También se describen artículos de fabricación
para su uso (ente otras cosas) en los métodos anteriores, por
ejemplo, un artículo de fabricación que comprende un recipiente y
una composición contenida en el mismo, donde la composición
comprende un anticuerpo que se une a ErbB2, y que comprende además
un prospecto que indica que la composición se puede utilizar para
tratar el cáncer que expresa el receptor del factor de crecimiento
epidérmico (EGFR).
También se describe un artículo de fabricación
que comprende un recipiente y una composición contenida en el
mismo, donde la composición comprende un anticuerpo que se une a
ErbB22 y bloquea la activación por ligando de un receptor ErbB, y
que comprende además un prospecto que indica que la composición se
puede utilizar para tratar el cáncer, donde el cáncer no está
caracterizado por la sobreexpresión del receptor ErbB2.
También se describe un artículo de fabricación
que comprende un recipiente y una composición contenida en el
mismo, donde la composición comprende un anticuerpo que se une a
ErbB2 y bloquea la activación por ligando de un receptor ErbB, y
que comprende además un prospecto que indica que la composición se
puede utilizar para tratar el cáncer independiente de hormonas.
Se puede proporcionar un artículo de fabricación
que comprende (a) un primer recipiente con una composición
contenida en el mismo, donde la composición comprende un primer
anticuerpo que se une a ErbB2 e inhibe el crecimiento de células de
cáncer que sobreexpresan ErbB2; y (b) un segundo recipiente con una
composición contenida en el mismo, donde la composición comprende
un segundo anticuerpo que se une a ErbB2 y bloquea la activación por
ligando de un receptor ErbB.
Un artículo de fabricación adicional comprende
un recipiente y una composición contenida en el mismo, donde la
composición comprende un anticuerpo que se une a ErbB2 y bloquea la
activación por ligando de un receptor ErbB, y que comprende además
un prospecto que indica que la composición se puede utilizar para
tratar un cáncer seleccionado del grupo que consiste en cáncer de
colon, rectal y colorrectal.
La presente invención proporciona
adicionalmente: un anticuerpo humanizado que se une a ErbB2 y
bloquea la activación por ligando de un receptor ErbB; una
composición que comprende el anticuerpo humanizado y un portador
farmacéuticamente aceptable; y un inmunoconjugado que comprende el
anticuerpo humanizado conjugado con un agente citotóxico.
Además, la presente invención proporciona un
ácido nucleico aislado que codifica el anticuerpo humanizado, un
vector que comprende el ácido nucleico; una célula huésped que
comprende el ácido nucleico o el vector; así como un proceso de
producción del anticuerpo humanizado que comprende cultivar una
célula huésped que comprende el ácido nucleico, de manera que se
expresa el ácido nucleico y, opcionalmente, comprende además la
recuperación del anticuerpo humanizado del cultivo de células
huésped (por ejemplo, del medio de cultivo de células
huéspedes).
La presente invención se refiere además a un
inmunoconjugado que comprende un anticuerpo que se une a ErbB2
conjugado a una o más moléculas de caliqueamicina y el uso de dichos
conjugados para tratar el cáncer que sobreexpresa ErbB2, por
ejemplo, cáncer que sobreexpresa ErbB2 en un humano.
Preferiblemente, el anticuerpo en el conjugado es un anticuerpo
monoclonal 4D5, por ejemplo, 4D5 humanizado (y preferiblemente
huMAb4D5-8 (HERCEPTIN®); o un anticuerpo monoclonal
2C4, por ejemplo, 2C4 humanizado. El anticuerpo en el
inmunoconjugado puede ser un anticuerpo intacto (por ejemplo, un
anticuerpo IgG_{1} intacto) o un fragmento de anticuerpo (por
ejemplo, un Fab,
F(ab')_{2}, "diabody", etc.).
F(ab')_{2}, "diabody", etc.).
Las figuras 1A y 1B representan el mapeo de
epítopos de residuos 22-645 en el dominio
extracelular (ECD) de ErbB2 (secuencia de aminoácidos, incluyendo
la secuencia señal, mostrada en la figura 1A; SEC ID No. 13), tal
como se determina mediante el análisis de mutantes por truncamiento
y la mutagénesis dirigida de sitio (Nakamura et al. J. of
Virology 67 (10): 6179-6191 (1993); y Renz et
al. J. Cell Biol., 125 (6): 1395-1406 (1994)).
Los diversos truncamientos o mutaciones puntuales de ECD de ErbB2 se
prepararon a partir de ADNc utilizando tecnología de la reacción en
cadena de la polimerasa. Los mutantes de ErbB2 se expresaron como
proteínas de fusión gD en un plásmido de expresión en mamíferos.
Este plásmido de expresión utiliza el promotor/potenciador de
citomegalovirus con terminación de SV40 y señales de poliadenilación
localizados en dirección 3' del ADNc insertado. El ADN plasmídico se
transfectó en células 293. Un día después de la transfección, las
células se marcaron metabólicamente durante toda la noche en
metionina y sin cisteína, DMEM bajo en glucosa que contenía suero
bovino fetal dializado al 1% y 25 \muCi de ^{35}S metionina y
^{35}S cisteína. Se recogieron los sobrenadantes y se añadieron al
sobrenadante los anticuerpos monoclonales
anti-ErbB2 o los anticuerpos de control y se
incubaron 2-4 horas a 4ºC. Los complejos
precipitaron, se aplicaron a un gel en gradiente de SDS de Tricina
al 10-20% y se pasó por electroforesis a 100 V. El
gel se electrotransfirió sobre una membrana y se analizó mediante
autorradiografía. Tal como se muestra en la figura 1B, los
anticuerpos anti-ErbB2 7C2, 7F3, 2C4, 7D3, 3E8, 4D5,
2H11 y 3H4 se unen a varios epítopos de ECD de ErbB2.
Las figuras 2A y 2B muestran el efecto de los
anticuerpos monoclonales anti-ErbB2 2C4 y 7F4 sobre
la activación de rHRG\beta1 de células MCF7. La figura 2A muestra
las curvas de dosis-respuesta para la inhibición por
2C4 o 7F3 de la estimulación de HRG de la fosforilación de tirosina.
La figura 2B muestra las curvas dosis-respuesta para
la inhibición por 2C4 o 7F3 de
rHRG\beta1_{117-244} marcado con ^{125}I que
se une a las células MCF7.
La figura 3 representa la inhibición de la unión
no específica de rHRG\beta1_{117-244} marcado
con ^{125}I a un panel de líneas de células tumorales humanas por
los anticuerpos monoclonales anti-ErbB2 2C4 o 7F3.
Los controles de anticuerpos monoclonales son anticuerpos
monoclonales murinos emparejados por el isotipo que no lo bloquean
la unión a rHRG. La unión no específica a
rHRG\beta1_{177-244} marcado con ^{125}I se
determinó a partir de incubaciones paralelas realizadas en presencia
de 100 nM de rHRG\beta1. Los valores para la unión no específica
de rHRG\beta1_{177-244} marcado con ^{125}I
fueron inferiores al 1% del total para las líneas celulares
analizadas.
Las figuras 4A y 4B muestran el efecto de los
anticuerpos monoclonales 2C4 y 4D5 en la proliferación de células
MDA-MB-175 (figura 4A) y
SK-BR-3 (figura 4B). Las células
MDA-MB-175 y
SK-BR-3 se sembraron en placas de 96
pocillos y se dejaron adherir durante 2 horas. El experimento se
llevó a cabo en un medio que contenía suero al 1%. Se añadieron
anticuerpos anti-ErbB2 o medio solo y las células se
incubaron durante 2 horas a 37ºC. Posteriormente, se añadieron
rHRG\beta1 (1 nM) o medio solo y las células se incubaron durante
4 días. Se lavaron las monocapas y se tiñeron/fijaron con violeta
cristal al 0,5%. Para determinar la proliferación celular, se midió
la absorbancia a 540 nm.
Las figuras 5A y 5B muestran el efecto del
anticuerpo monoclonal 2C4, el anticuerpo HERCEPTIN® o un anticuerpo
anti-EGFR en asociación dependiente de heregulina
(HRG) de ErbB2 con ErbB3 en células MCF7 que expresan niveles
bajos/normales de ErbB2 (figura 5A) y células
SK-BR-3 que expresan niveles
elevados de ErbB2 (figura 5B); véase, el Ejemplo 2 siguiente.
Las figuras 6A y 6B muestran comparan las
actividades del anticuerpo monoclonal 2C4 murino intacto (mu 2C4) y
un fragmento Fab de 2C4 quimérico. La figura 6A muestra la
inhibición de la unión de ^{125}I-HRG a células
MCF7 por el Fab de 2C4 quimérico o el anticuerpo monoclonal 2C4
murino intacto. Las células MCF7 se sembraron en placas de 24
pocillos (1 x 10^{5} células/pocillo) y se desarrollan hasta
aproximadamente una confluencia del 85% durante dos días. Los
experimentos de unión se realizaron tal como se ha descrito en Lewis
et al. Cancer Research 56: 1457-1465 (1996).
La figura 6B representa la inhibición de la activación por
rHRG\beta1 de la tirosina p180 de fosforilación en células MCF7
realizada tal como se ha descrito en Lewis et al. Cancer
Research 56: 1457-1465 (1996).
Las figuras 7A y 7B representan alineaciones de
las secuencias de aminoácidos de los dominios ligero variable
(V_{L}) (figura 7A) y pesado variable (V_{H}) (figura 7B) del
anticuerpo monoclonal murino 2C4 (SEC ID Nos. 1 y 2,
respectivamente); los dominios V_{L} y V_{H} de la versión de
2C4 humanizada 574 (SEC ID Nos. 3 y 4, respectivamente), y las
estructuras de consenso V_{L} y V_{H} humanas (hum \kappa1,
subgrupo kappa ligera I; humIII, subgrupo pesada III) (Sec Id Nos. 5
y 6, respectivamente). Los asteriscos identifican las diferencias
entre la versión de 2C4 humanizada 574 y el anticuerpo monoclonal
murino 2C4 o entre la versión de 2C4 humanizada 574 y el dominio de
estructura humana. Las regiones determinantes de complementariedad
(CDR) se encuentran entre paréntesis.
Las figuras 8A a 8C muestran la unión de Fab de
2C4 quimérico (Fab.v1) y diversas variantes de 2C4 humanizadas al
dominio extracelular de ErbB2 (ECD) tal como se determina mediante
ELISA en el Ejemplo 3.
La figura 9 es un diagrama en lazos de los
dominios V_{L} y V_{H} del anticuerpo monoclonal 2C4 con el
esqueleto de CDR blanco marcado (L1, L2, L3, H1, H2, H3). También se
muestran las cadenas laterales de VH evaluadas mediante mutagénesis
durante la humanización (véase el Ejemplo 3, tabla 2).
La figura 10 representa el efecto del anticuerpo
monoclonal 2C4 o HERCEPTIN® en la activación mediada por EGF,
TGF-\alpha o HRG de proteína quinasa activada por
mitógeno (MAPK).
La figura 11 es un gráfico de barras que muestra
el efecto de anticuerpos anti-ErbB2 (solos o en
combinaciones) en xenoinjertos de adenocarcinoma de pulmón Calu3
(sobreexpresante de 3+ ErbB2). Nota: el tratamiento se detuvo en el
día 24.
La figura 12 representa el efecto del anticuerpo
monoclonal 2C4 humanizado recombinante (rhuMAb 2C4) o HERCEPTIN® en
el crecimiento de las células MDA-175 tal como se
evalúa en un ensayo de Azul alamar.
La figura 13 muestra la eficacia de rhuMAb 2C4
contra los xenoinjertos de MCF7.
Un "receptor ErbB" es un receptor de
proteína tirosina quinasa que pertenece a la familia de receptores
ErbB e incluye EGFR, ErbB2, ErbB3 y ErbB4 y otros miembros de esta
familia a identificar en el futuro. El receptor ErbB comprenderá
generalmente un dominio extracelular, que se puede unir a un ligando
de ErbB; un dominio transmembrana lipofílico; un dominio tirosina
quinasa intracelular conservado; y un dominio de señalización
carboxi terminal que alberga varios residuos de tirosina que se
pueden fosforilar. El receptor ErbB puede ser una receptor ErbB de
"secuencia nativa" o una "variante en la secuencia de
aminoácidos" de la misma. Preferiblemente, el receptor ErbB es un
receptor ErbB humano de secuencia nativa.
El término "ErbB1", "receptor del factor
de crecimiento epidérmico" y "EGFR" se utilizan
indistintamente en la presente invención y se refieren a EGFR tal
como se describe, por ejemplo, en Carpenter et al. Ann. Rev.
Biochem. 56. 881-914 (1987), incluyendo formas
mutantes naturales del mismo (por ejemplo, un EGFR mutante por
deleción como en Humphrey et al. PNAS (USA) 87:
4207-4211 (1990)). erbB1 se refiere al gen
que codifica el producto proteico EGFR.
Las expresiones "ErbB2" y "HER2" se
utilizan indistintamente en la presente invención y se refieren a
la proteína HER2 humana descrita aquí, por ejemplo, en Semba et
al., PNAs (USA) 82: 6497-6501 (1985) y Yamamoto
et al. Nature 319: 230-234 (1986) (Número de
acceso del Banco de genes X03363). El término "erbB2" se
refiere al gen que codifica ErbB2 humano y "neu" se
refiere al gen que codifica p185^{neu} de rata. El ErBB2 preferido
es ErbB2 humano de secuencia nativa.
"ErbB3" y "HER3" se refieren al
polipéptido receptor tal como se describe, por ejemplo, en la
Patente de Estados unidos No. 5.183.884 y 5.480.968, así como Kraus
et al. PNAs (USA) 86: 9193-9197 (1989).
Los términos "ErbB4" y "Her4" se
refieren aquí al polipéptido receptor tal como se describe, por
ejemplo, en la Solicitud de patente EP No. 599.274; Plowman et
al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90: 1746-1750
(1993); y Plowman et al., Nature 366: 473-475
(1993), incluyendo isoformas de los mismos, por ejemplo, tal como se
describe en WO99/19488, publicada el 22 de abril de 1999.
Por "ligando de ErbB" se entiende un
polipéptido que se une y7o activa un receptor ErbB. El ligando de
ErbB. De particular interés en la presente invención es un ligando
de ErbB humano de secuencia nativa, tal como el factor de
crecimiento epidérmico (EGF) (Savage et al., J. Biol. Chem.
247: 7612-7621 (1972)); factor de crecimiento
transformante alfa (TGF-\alpha) (Marquardt et
al., Science 223: 1079-1082 (1984));
anfiregulina también conocida como schwanoma o factor de
crecimiento autocrino de queratinocitos (Shoyab et al.
Science 243: 1074-1076 (1989); Kimura et al.
Nature 348: 257-260 (1990); y Cook et al.
Mol. Cell. Biol. 11: 2547-2557 (1991));
betacelulina (Shing et al., Science 259:
1604-1607 (1993); y Sasada et al. Biochem.
Biophys. Res. Commun. 190: 1173 (1993)); factor de crecimiento
epidérmico de unión a heparina (HB-EGF)
(Higashiyama et al., Science 251: 936-939
(1991)); epiregulina (Toyoda et al., J. Biol. Chem. 270:
7495-7500 (1995); y Komurasaki et al.
Oncogene 15: 2841-2848 (1997)); una heregulina (ver
a continuación); neuregulina-2
(NRG-2) (Carraway et al., Nature 387:
512-516 (1997)); neuregulina-3
(NRG-3) (Zhang et al., Proc. Natl. Acad.
Sci. 94: 9562-9567 (1997));
neuregulina-4 (NRG-4) (Harari et
al. Oncogene 18: 2681-89 (1999)) o cripto
(CR-1) (Kannan et al. J. Biol. Chem. 272 (6):
3330-3335 (1997)). Los ligandos de ErbB que se unen
a EGFR incluyen EGF, TGF-\alpha, anfiregulina,
betacelulina, HB-EGF y epiregulina. Los ligandos de
ErbB que se unen a ErbB3 incluyen heregulinas. Los ligandos de ErbB
capaces de unirse a ErbB4 incluyen betacelulina, epiregulina,
HB-EGF, NRG-2,
NRG-3, NRG-4 y heregulinas.
"Heregulina" (HRG) cuando se utiliza en la
presente invención se refiere a un polipéptido codificado por el
producto génico de heregulina tal como se describe en la Patente de
Estados Unidos No. 5,641,869 o Marchionni et al., Nature,
362:312-318 (1993). Ejemplos de heregulinas incluyen
heregulin-\alpha,
heregulin-\beta1,
heregulin-\beta2 y
heregulin-\beta3 (Holmes et al., Science,
256:1205-1210 (1992); y la Patente de Estados
Unidos No. 5.641.869); factor de diferenciación neu (NDF)
(Peles et al. Cell 69: 205-216 (1992));
actividad inductora del receptor de acetilcolina (ARIA) (Falls
et al. Cell 72:801-815 (1993)); factores de
crecimiento glial (GGFs) Marchionni et al., Nature,
362:312-318 (1993)); factor derivado de neuronas
sensoriales y motoras (SMDF) (Ho et al. J. Biol. Chem.
270:14523-14532 (1995));
\gamma-heregulina (Schaefer et al. Oncogene
15:1385-1394 (1997)). El término incluye fragmentos
biológicamente activos y/o variantes de secuencias de aminoácidos de
un polipéptido HRG de secuencia nativa, tal como un fragmento del
dominio de tipo EGF del mismo (por ejemplo,
HRG\beta1_{177-244}).
Un "heterooligómero de ErbB" de la presente
invención es un oligómero asociado no covalentemente que comprende
por lo menos dos receptores ErbB diferentes. Dichos complejos se
pueden formar cuando una célula que expresa dos o más receptores
ErbB se expone a un ligando de ErbB y se puede aislar mediante
inmunoprecipitación y se puede analizar mediante
SDS-PAGE tal como se describe en Sliwkowski et
al., J. Biol. Chem. 269(20): 14661-14665
(1994), por ejemplo. Ejemplos de dichos heterooligómeros de ErbB
incluyen los complejos EGFR-ErbB2,
ErbB2-ErbB3 y ErbB3-ErbB4. Además,
el heterooligómero de ErbB puede comprender dos o más receptores
ErbB combinados con un receptor ErbB diferente, tal como ErbB3,
ErbB4 o EGFR. Otras proteínas, tales como una subunidad del receptor
de citoquina (por ejemplo, gp130) se pueden incluir en el
heterooligómero.
Por "activación por ligando de un receptor
ErbB" se entiende la transducción se señal (por ejemplo, la
causada por un dominio quinasa intracelular de un receptor ErbB que
fosforila residuos tirosina en el receptor ErbB o un polipéptido
sustrato) mediada por el ligando ErbB que se une a un
heterooligómero ErbB que comprende el receptor ErbB de interés.
Generalmente, esto implicará la unión de un ligando de ErbB a un
heterooligómero de ErbB que activa un dominio quinasa de uno o más
de los receptores ErbB en el heterooligómero y da lugar así a la
fosforilación de residuos de tirosina en uno o más de los receptores
ErbB y/o la fosforilación de residuos de tirosina en un polipéptido
o polipéptidos adicionales. La activación de receptor ErbB se puede
cuantificar utilizando varios ensayos de fosforilación de
tirosina.
Un polipéptido de "secuencia nativa" es
aquel que tiene la misma secuencia de aminoácidos que un polipéptido
(por ejemplo, receptor ErbB o ligando de ErbB) derivado de la
naturaleza. Dichos polipéptidos de secuencia nativa se pueden
aislar de la naturaleza o se pueden producir mediante medios
recombinantes o sintéticos. De este modo, un polipéptido de
secuencia nativa puede tener la secuencia de aminoácidos de un
polipéptido humano natural, polipéptido murino o polipéptido de
cualquier otra especie de mamífero.
El término "variante en la secuencia de
aminoácidos" se refiere a polipéptidos que tienen secuencias de
aminoácidos que difieren en cierto grado de un polipéptido de
secuencia nativa. Normalmente, las variantes en las secuencias de
aminoácidos poseerán por lo menos aproximadamente un 70% de
homología con por lo menos un dominio de unión a receptor de un
ligando de ErbB nativo o con por lo menos un dominio de unión a
ligando de un receptor ErbB nativo, y preferiblemente, tendrán por
lo menos aproximadamente un 80%, más preferiblemente por lo menos
aproximadamente un 90% de homología con dichos dominio de unión a
receptor o ligando. Las variantes en las secuencias de aminoácidos
poseen sustituciones, deleciones y/o inserciones en ciertas
posiciones en la secuencia de aminoácidos de la secuencia de
aminoácidos nativa.
"Homología" se define como el porcentaje de
residuos en la variante en la secuencia de aminoácidos que son
idénticos después de alinear las secuencias e introducir los
espacios, si es necesario, para conseguir el máximo porcentaje de
homología. Los métodos y programas informáticos para la alineación
son conocidos en la técnica. Uno de dichos programas informáticos
es "Align2", propiedad de Genentech, Inc., que se presentó con
la documentación del usuario en la United States Copyright Office,
Washington, DC20559, el 10 de diciembre de 1991.
El término "anticuerpo" se utiliza aquí en
el sentido más amplio y cubre específicamente anticuerpos
monoclonales, anticuerpos policlonales, anticuerpos multiespecíficos
(por ejemplo, anticuerpos biespecíficos) intactos formados a partir
de por lo menos dos anticuerpos intactos, y fragmentos de
anticuerpos, siempre y cuando muestren la actividad biológica
deseada.
El término "anticuerpo monoclonal" tal y
como se utiliza en la presente invención se refiere a un anticuerpo
obtenido de una población de anticuerpos sustancialmente homogéneos,
es decir, los anticuerpos individuales que comprenden la población
son idénticos a excepción de posibles mutaciones naturales que
pueden estar presentes en cantidades menores. Los anticuerpos
monoclonales son altamente específicos, dirigiéndose contra un sitio
antigénico único. Además, a diferencia de preparaciones de
anticuerpos policlonales que incluyen anticuerpos diferentes
dirigidos contra determinantes (epítopos) diferentes, cada
anticuerpo monoclonal se dirige contra un determinante único en el
antígeno. Además de su especificidad, los anticuerpos monoclonales
son ventajosos en que se pueden sintetizar mediante sin estar
contaminados por otros anticuerpos. El modificador "monoclonal"
indica el carácter del anticuerpo por obtenerse a partir de una
población sustancialmente homogénea de anticuerpos, y no debe
interpretarse que se requiere la producción del anticuerpo mediante
cualquier procedimiento particular. Por ejemplo, los anticuerpos
monoclonales a utilizar según la presente invención, se pueden
fabricar mediante el método del hibridoma descrito por primera vez
por Kohler et al., Nature, 256:495 (1975), o se pueden
fabricar mediante procedimientos de ADN recombinante (véase, por
ejemplo, la Patente de Estados Unidos No. 4.816.567). Los
"anticuerpos monoclonales" también se pueden aislar de las
bibliotecas de anticuerpos en fagos utilizando las técnicas
descritas en Clackson et al., Nature, 352:
624-628 (1991) y Marks et al, J. Mol. Biol.,
222: 581-597 (1991), por ejemplo.
Entre los anticuerpos monoclonales de la
presente invención se incluyen específicamente anticuerpos
"quiméricos" en los que una parte de la cadena pesada y/o
ligera es idéntica con u homóloga a las secuencias correspondientes
en anticuerpos derivados de una especie particular o que pertenece a
una clase o subclase de anticuerpo particular, mientras que el
resto de cadena o cadenas es idéntico con u homólogo a las
secuencias correspondientes en anticuerpos derivados de otras
especies o que pertenece a otra clase o subclase de anticuerpo, así
como fragmentos de dichos anticuerpos, siempre y cuando muestren la
actividad biológica deseada (Patente de Estados Unidos No.
4.816.567; y Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81:
6851-6855 (1984)). Los anticuerpos quiméricos de
interés en la presente incluyen anticuerpos "primatizados" que
comprenden secuencias de unión a antígeno del dominio variable
derivadas de un primate no humano (por ejemplo, Mono del viejo
Mundo, Simio, etc) y secuencias de la región constante humana.
Los "fragmentos de anticuerpos" comprende
una parte de un anticuerpo intacto, que comprende preferiblemente
la región de unión a antígeno o variable del mismo. Entre los
ejemplos de fragmentos de anticuerpos se incluyen los fragmentos
Fab, Fab', F(ab')_{2} y Fv; diabodies; anticuerpos
lineales; moléculas de anticuerpo de cadena única; y anticuerpos
multiespecíficos formados a partir de un fragmento o fragmentos de
anticuerpos.
Un anticuerpo "intacto" es aquel que
comprende una región variable de unión a antígeno, así como un
dominio constante de cadena ligera (C_{L}) y dominios constantes
de cadena pesada C_{H}1, C_{H}2 y C_{H}3. Los dominios
constantes pueden ser dominios constantes de secuencia nativa (por
ejemplo, dominios constantes de secuencia nativa humana) o
variantes en la secuencia de aminoácidos de los mismos.
Preferiblemente, el anticuerpo intacto tiene una o más funciones
efectoras.
Las "funciones efectoras" de anticuerpo se
refieren a aquellas actividades biológicas atribuibles a la región
Fc (una región Fc de secuencia nativa o una región Fc de una
variante en la secuencia de aminoácidos) de un anticuerpo. Ejemplos
de funciones efectoras de anticuerpo incluyen la unión a C1q; la
citotoxicidad dependiente de complemento; la unión a receptor de
Fc; citotoxicidad mediada por célula dependiente de anticuerpos
(ADCC); fagocitosis; subregulación de los receptores de la
superficie celular (por ejemplo, receptor de células B; BCR),
etc.
Dependiendo de la secuencia de aminoácidos del
dominio constante de sus cadenas pesadas, los anticuerpos intactos
pueden asignarse a "clases" diferentes. Existen cinco clases
principales de anticuerpos intactos: IgA, IgD, IgE, IgG e IgM y
varias de ellas pueden dividirse a su vez en "subclases"
(isotipos), por ejemplo, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA e IgA2. Los
dominios constantes de cadena pesada que corresponden a las
diferentes clases de anticuerpos se denominan \alpha, \delta,
\varepsilon, \gamma, y \mu, respectivamente. Las estructuras
de las subunidades y las configuraciones tridimensionales de de las
diferentes clases de inmunoglobulinas son bien conocidas.
"Citotoxicidad mediada por células dependiente
de anticuerpo" y "ADCC" se refieren a una reacción mediada
por células en la que células citotóxicas no específicas que
expresan receptores Fc (FcRs) (por ejemplo, células asesinas
naturales (NK), neutrófilos, y macrófagos) reconocen un anticuerpo
unido en una célula diana y posteriormente causan la lisis de la
célula diana. Las células primarias para mediar la ADCC, las células
NK, expresan Fc\gammaRIII solo, mientras que los monocitos
expresan Fc\gammaRI, Fc\gammaRII y Fc\gammaRIII. La expresión
de FcR en células hematopoyéticas se resume en la tabla 3 en la
página 464 de Ravetch y Kinet, Annu. Rev. Immunol.,
9:457-92 (1991). Para determinar la actividad de
ADCC de una molécula de interés, se puede realizar un ensayo ADCC
in vitro, tal como el descrito en las patentes de Estados
Unidos 5.500.362 ó 5.821.337. Células efectoras útiles para estos
ensayos incluyen células mononucleares de sangre periférica (PBMC) y
células asesinas naturales (NK). Alternativamente, o
adicionalmente, la actividad de ADCC de la molécula de interés se
puede determinar in vivo, por ejemplo en un modelo animal,
tal como el descrito en Clynes et al. PNAS (USA),
95:652-656 (1998).
"Células efectoras humanas" son leucocitos
que expresan uno o más FcRs y realizan funciones efectoras.
Preferiblemente, las células expresan por lo menos Fc\gammaRIII y
realizan la función efectora ADCC. Ejemplos de leucocitos humanos
que median la ADCC incluyen células mononucleares de sangre
periférica (PBMC), células asesinas naturales (NK), monocitos,
células T citotóxicas y neutrófilos; prefiriéndose las células PBMCs
y NK. Las células efectoras se pueden aislar de una fuente nativa
de las mismas, por ejemplo, de sangre o PBMCs, tal como se describe
aquí.
Los términos "receptor Fc" y "FcR" se
usan para describir un receptor que se une a la región Fc de un
anticuerpo. La FcR preferida es una FcR humana de secuencia nativa.
Además, una FcR preferida es aquella que se une a un anticuerpo IgG
(un receptor gamma) e incluye receptores de las subclases
Fc\gammaRI, Fc\gammaRII, y Fc\gammaRIII, incluyendo variantes
alélicas y formas alternativamente empalmadas ("spliced") de
estos receptores. Los receptores Fc\gammaRII incluyen
Fc\gammaRIIA (un "receptor de activación") y Fc\gammaRIIB
(un "receptor de inhibición"), que tienen secuencias de
aminoácidos similares que difieren principalmente en sus dominios
citoplásmicos. El receptor de activación Fc\gammaRIIA contiene un
motivo de activación del inmunoreceptor basado en tirosina (ITAM)
en su dominio citoplásmico. El receptor de inhibición Fc\gammaRIIB
contiene un motivo de inhibición del inmunoreceptor basado en
tirosina (ITIM) en su dominio citoplásmico (revisado en Daëron,
Annu. Rev. Immunol., 15:203-234 (1997)). Los FcRs se
revisan en Ravetch and Kinet, Annu. Rev. Immunol.,
9:457-92 (1991); Capel et al., Immunomethods,
4:25-34 (1994); y de Haas et al., J. Lab.
Clin. Med., 126:330-41 (1995). Otros FcRs,
incluyendo los que se identifiquen en el futuro, están comprendidos
por el término "FcR" aquí. El término también incluye el
receptor neonatal, FcRn, que es responsable de la transferencia de
IgGs maternas al feto (Guyer et al., J. Immunol., 117:587
(1976); y Kim et al., J. Immunol., 24:249 (1994)).
"Citotoxicidad dependiente del complemento"
y "CDC" se refieren a la capacidad de una molécula de lisar
una diana en presencia del complemento. El mecanismo de activación
del complemento se inicia mediante la unión del primer componente
del sistema de complemento (C1q) a una molécula (por ejemplo, un
anticuerpo) complejado con un antígeno cognato. Para determinar la
activación del complemento se puede realizar un ensayo CDC, por
ejemplo tal como se describe en Gazzano-Santoro
et al., J. Immunol. Methods, 202:163 (1996).
"Anticuerpos nativos" son habitualmente
glicoproteínas heterotetraméricas de aproximadamente 150.000
daltons, compuestos de dos cadenas ligeras (L) idénticas y cos
cadenas pesadas (H) idénticas. Cada cadena ligera está unida a una
cadena pesada mediante un puente disulfuro covalente, mientras que
el número de uniones disulfuro varía entre las cadenas pesadas de
diferentes isotipos de inmunoglobulinas. Cada cadena pesada y
ligera también tiene puentes disulfuros entre cadenas espaciados de
forma regular. Cada cadena pesada tiene en un extremo un dominio
variable (V_{H}) seguido de un conjunto de dominios constantes.
Cada cadena ligera tiene un dominio variable en un extremo
(V_{L}) y un dominio constante (V_{H}) en su otro extremo. El
dominio constante de la cadena ligera está alineado con el primer
dominio constante de la cadena pesada, y el dominio variable de la
cadena ligera está alineado con el dominio variable de la cadena
pesada. Se cree que hay residuos de aminoácidos concretos que
forman una interfase entre los dominio variables de cadena ligera y
pesada.
El término "variable" se refiere al hecho
de que ciertas partes de los dominios variables difieren
ampliamente en la secuencia entre anticuerpos y se utilizan en la
unión y especificidad de cada anticuerpo particular para su
antígeno particular. Sin embargo, la variabilidad no está
distribuida uniformemente a lo largo de los dominios variables de
los anticuerpos. Está concentrada en tres segmentos denominados
regiones hipervariables en los dominios variables tanto de la
cadena ligera como de la cadena pesada. Las partes más altamente
conservadas de dominios variables se denominan regiones estructura
("framework") (FR). Los dominios variables de cadenas ligeras
y pesadas nativas comprenden cada uno cuatro regiones FR, que
adoptan ampliamente una configuración de lámina beta, conectadas
mediante tres regiones hipervariables, que forman bucles que
conectan, y en algunos casos forman parte de, la estructura de
lámina beta. Las regiones hipervariables en cada cadena se
mantienen juntas de manera próxima mediante las FR y, con las
regiones hipervariables de la otra cadena, contribuyen a la
formación del sitio de unión a antígeno de los anticuerpos (ver
Kabat et al., Seuqences of Proteins of Immunological
Interest 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of
Health, Bethesda, MD (1991)). Los dominios constantes no están
implicados directamente en la unión de un anticuerpo a un antígeno,
pero muestran varias funciones efectoras, tales como la
participación del anticuerpo en la citotoxicidad celular dependiente
de anticuerpo (ADCC).
El término "región hipervariable" cuando se
utiliza en la presente invención se refiere a los residuos de
aminoácidos de un anticuerpo que son responsables de la unión a
antígeno. La región hipervariable comprende generalmente residuos
de aminoácidos de una "región determinante de
complementariedad" o "CDR" (por ejemplo, residuos
24-34 (L1), 50-56 (L2) y
89-97 (L3) en el dominio variable de cadena ligera y
31-35 (H1), 50-65 (H2) y
95-102 (H3) en el dominio variable de cadena pesada;
Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological
Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of
Health, Bethesda, MD. (1991)) y/o aquellos residuos de un "bucle
hipervariable" (por ejemplo, los residuos 26-32
(L1), 50-52 (L2) y 91-96 (L3) en el
dominio variable de cadena ligera y 26-32 (H1),
53-55 (H2) y 96-101 (H3) en el
dominio variable de cadena pesada; Chothia y Lesk J. Mol. Biol.
196: 901-917 (1987)). Los residuos de la "región
de estructura" o "FR" son aquellos residuos del dominio
variable diferentes de los residuos de la región hipervariable tal
como se ha definido en la presente invención.
La digestión con papaína de anticuerpos produce
dos fragmentos de unión a antígeno idénticos, llamados fragmentos
"Fab", cada uno con un sitio único de unión a antígeno y un
fragmento "Fc" residual, cuyo nombre refleja su capacidad de
cristalizar fácilmente. El tratamiento con pepsina produce un
fragmento F(ab')_{2} que tiene dos sitios de unión a
antígeno y aún es capaz de reticular con el antígeno.
"Fv" es el fragmento mínimo de anticuerpo
que contiene un sitio completo de unión y reconocimiento de
antígeno. Esta región consiste en un dímero de un dominio variable
de cadena pesada y uno de cadena ligera en asociación estrecha no
covalente. Es en esta configuración que las tres regiones
hipervariables de cada dominio variable interaccionan para definir
un sitio de unión a antígeno en la superficie del dímero
V_{H-}V_{L}. Colectivamente, las seis regiones hipervariables
confieren al anticuerpo una especificidad de unión a antígeno. Sin
embargo, incluso un único dominio variable (o la mitad de una Fv que
comprende sólo tres regiones hipervariables específicas de
antígeno) tiene la capacidad de reconocer y unirse a antígeno,
aunque con una menor afinidad que el sitio de unión completo.
El fragmento Fab también contiene el dominio
constante de la cadena ligera y el primer dominio constante (CH1)
de la cadena pesada. Los fragmentos Fab' difieren de los fragmentos
Fab por la adición de una serie de residuos en el extremo carboxi
terminal del dominio CH1 de la cadena pesada que incluyen una o más
cisteínas de la región bisagra del anticuerpo.
Fab'-SH es la denominación en la presente invención
para Fab' en el que el residuo o residuos de cisteína de los
dominios constantes transportan por lo menos un grupo tiol libre.
Los fragmentos de anticuerpos F(ab')_{2} se produjeron
originalmente como parejas de fragmentos de Fab' que tienen
cisteínas bisagras entre ellos. También se conocen otros
acoplamientos químicos de fragmentos de anticuerpos.
Las "cadenas ligeras" de anticuerpos de
cualquier especie de vertebrado se puede asignar a uno de dos tipos
claramente diferentes, llamados kappa (\kappa) y lambda
(\lambda), en base a las secuencias de aminoácidos de sus dominios
constantes.
Los fragmentos de anticuerpo "Fv de cadena
única" o "sFv" comprenden los dominios V_{H} y V_{L} del
anticuerpo, en los que estos dominios se presentan en una única
cadena de polipéptido. Preferiblemente, el polipéptido Fv comprende
además un polipéptido enlazador entre los dominios V_{H} y V_{L}
que permite que el sFv forme la estructura deseada para la unión a
antígeno. Para una revisión de sFv véase Pluckthun en The
Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenburg y
Moore eds., Springer-Verlag, Nueva York, páginas
269-315 (1994). Los fragmentos scFv de los
anticuerpos anti-ErbB2 se describen en WO93/16185;
Patente de Estados Unidos 5.571.894 y Patente de Estados Unidos No.
5.587.458.
\newpage
El término "diabodies" se refiere a
pequeños fragmentos de anticuerpos con dos sitios de unión a
antígeno, cuyos fragmentos comprenden un dominio variable de cadena
pesada (V_{H}) conectado a un dominio variable de cadena ligera
(V_{L}) en la misma cadena de polipéptido (V_{H} - V_{L}).
Utilizando un enlazador que es demasiado corto para permitir el
emparejamiento entre los dos dominios en la misma cadena, los
dominios son forzados a emparejarse con los dominios
complementarios de otra cadena y crean dos sitios de unión a
antígeno. Los diabodies se describen más detalladamente en, por
ejemplo, EP 404.097; WO 93/11161; y Hollinger et. al., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA, 90: 6444-6448 (1993).
Las formas "humanizadas" de anticuerpos no
humanos (por ejemplo, murinos) son anticuerpos quiméricos que
contienen una secuencia mínima derivada de inmunoglobulina no
humana. Para la mayor parte, los anticuerpos humanizados son
inmunoglobulinas humanas (anticuerpo receptor) en que los residuos
de una región hipervariable del receptor se sustituyen por residuos
de una región hipervariable de una especie no humana (anticuerpo
dador), tal como ratón, rata, conejo o primate no humano que tiene
la especificidad, afinidad y capacidad deseadas. En algunos casos,
los residuos de la estructura ("framework") (FR) de la
inmunoglobulina humana se sustituyen por los correspondientes
residuos no humanos. Además, los anticuerpos humanizados pueden
comprender residuos que no se encuentran ni en el anticuerpo
receptor ni en el anticuerpo dador. Estas modificaciones se realizan
para refinar adicionalmente la acción del anticuerpo. En general,
el anticuerpo humanizado comprenderá sustancialmente todos de por
lo menos uno, y habitualmente dos, dominios variables, en que todos
o sustancialmente todos los bucles hipervariables corresponden a
aquellos de una inmunoglobulina no humana y todas o sustancialmente
todas las regiones FR son aquellas de una secuencia de
inmunoglobulina humana. El anticuerpo humanizado también
comprenderá opcionalmente por lo menos una parte de una región
constante (Fc) de inmunoglobulina, habitualmente la de una
inmunoglobulina humana. Para más detalles, véase Jones et al.,
Nature, 321: 522-525 (1986), Reichmann et
al., Nature 332: 323-329 (1988); y Presta,
Curr. Op. Struct. Biol., 2: 593-596
(1992).
Los anticuerpos anti-ErbB2
humanizados incluyen huMAb4D5-1,
huMAb4D5-2, huMAb4D5-3,
huMAb4D5-4, huMAb4D5-5,
huMAb4D5-6, huMAb4D5-7 y
huMAb4D5-8 (HERCEPTIN®) tal como se describe en la
Tabla 3 de la Patente de Estados Unidos 5.821.337; anticuerpos 520C9
humanizado (WO93/21319) y 2C4 humanizado tal como se describe a
continuación.
Un anticuerpo "aislado" es uno que se ha
identificado y separado y/o recuperado a partir de un componente de
su medio natural. Los componentes contaminantes de su medio natural
son materiales que interferirían con las utilizaciones de
diagnóstico y terapéuticas del anticuerpo, y pueden incluir enzimas,
hormonas, y otros solutos proteináceos y no proteináceos. En
realizaciones preferidas, el anticuerpo se purificará (1) hasta más
de un 95% en peso de anticuerpo según se determina por el método de
Lowry, y más preferiblemente más de un 99% en peso, (2) hasta un
grado suficiente para obtener por lo menos 15 residuos de secuencia
de aminoácidos N-terminal o interna mediante la
utilización de un secuenciador de copa giratoria, o (3) hasta la
homogeneidad mediante SDS-PAGE en condiciones
reductoras o no reductoras utilizando azul de Coomassie o,
preferiblemente, tinción con plata. El anticuerpo aislado incluye
el anticuerpo in situ dentro de las células recombinantes ya
que por lo menos un componente del medio natural del anticuerpo no
estará presente. Normalmente, sin embargo, el anticuerpo aislado se
preparará mediante por lo menos una etapa de purificación.
Un anticuerpo "que se une" a un antígeno de
interés, por ejemplo, antígeno ErbB2, es aquel que es capaz de
unirse a este antígeno con suficiente afinidad, de manera que el
anticuerpo es útil como agente terapéutico en el reconocimiento de
una célula que expresa el antígeno. Cuando el anticuerpo es aquel
que se une a ErbB2, se unirá preferentemente a ErbB2 frente a otros
receptores ErbB, y puede ser uno que no reaccione de forma cruzada
de manera significativa con otras proteínas tales como EGFR, ErbB3 o
ErbB4. En dichas realizaciones, el grado de unión del anticuerpo a
estas proteínas que no son ErbB2 (por ejemplo, Superficie celular
que se une a receptor endógeno) será inferior al 10% tal como se
determina mediante el análisis de clasificación celular activada
por fluorescencia (FACS) o radioinmunoprecipitación (RIA). Algunas
veces, el anticuerpo anti-ErbB2 no reaccionará de
forma cruzada de forma significativa con la proteína neu de
rata, por ejemplo, tal como se describe en Schecter et al.
Nature 312: 513 (1984) y Drebin et al., Nature 312:
545-548 (1984).
Un anticuerpo que "bloquea" la activación
por ligando de un receptor ErbB es aquel que reduce o previene
dicha activación definida anteriormente, donde el anticuerpo es
capaz de bloquear la activación del ligando del receptor ErbB
sustancialmente de manera más eficaz que el anticuerpo monoclonal
4D5, por ejemplo, aproximadamente de manera tan eficaz como los
anticuerpos monoclonales 7F3 o 2C4 o fragmentos Fab de los mismos y
preferiblemente aproximadamente de manera tan eficaz como el
anticuerpo monoclonal 2C4 o un fragmento Fab del mismo. Por ejemplo,
el anticuerpo que bloquea la activación del ligando de un receptor
ErbB puede ser aquel que es aproximadamente un
50-100% más eficaz que 4D5 en el bloqueo de la
formación de un heterooligómero de ErbB. El bloqueo de la
activación del ligando de un receptor ErbB puede tener lugar
mediante cualquier medio, por ejemplo, interfiriendo con: la unión
del ligando a un receptor ErbB, formación del complejo de ErbB,
actividad tirosina quinasa de un receptor ErbB en un complejo de
ErbB y/o la fosforilación de un residuo o residuos de tirosina
quinasa en o por un receptor ErbB. Ejemplos de anticuerpos que
bloquean la activación por ligando de un receptor ErbB incluyen
anticuerpos monoclonales 2C4 y 7F3 (que bloquean la activación por
HRG de los heterooligómeros ErbB2/ErbB3 y ErbB2/ErbB4; y la
activación por EGF, TGF-\alpha, anfiregulina,
HBEGF y/o epiregulina de un heterooligómero EGFR/ErbB2); y los
anticuerpos L26, L96 y L288 (Klapper et al. Oncogene 14:
2099-2109 (1997)), que bloquean la unión de EGF y
NDF a células T47D que expresan EGFR, ErbB2, ErbB3 y ErbB4.
\newpage
Un anticuerpo que presenta una "característica
biológica" de un anticuerpo dado, tal como el anticuerpo
monoclonal designado como 2C4, es aquel que posee una o más de las
características biológicas de ese anticuerpo que se distingue de
otros anticuerpos que se unen al mismo antígeno (por ejemplo,
ErbB2). Por ejemplo, un anticuerpo con una característica biológica
de 2C4 puede bloquear la activación por HRG de un heterooligómero
de ERbB que comprende ErbB2 y ErbB3 o ErbB4; puede bloquear la
activación mediada por EGF, TGF-\alpha y/o HRG de
MAPK; y/o puede unirse al mismo epítopo en el dominio extracelular
de ErbB2 que el unido por 2C4 (por ejemplo, que bloquea la unión del
anticuerpo monoclonal 2C4 a ErbB2).
A menos que se indique lo contrario, la
expresión "anticuerpo monoclonal 2C4" se refiere a un
anticuerpo que presenta residuos de unión a antígeno de, o derivado
de, el anticuerpo 2C4 murino de los ejemplos siguientes. Por
ejemplo, el anticuerpo monoclonal 2C4 puede ser un anticuerpo
monoclonal 2C4 murino o una variante del mismo, tal como anticuerpo
2C4 humanizado, que posee residuos de aminoácidos de unión a
antígeno de anticuerpo monoclonal 2C4 murino. Ejemplos de
anticuerpos 2C4 humanizados se proporcionan en el ejemplo 3
siguiente. A menos que se indique lo contrario, la expresión
"rhuMAb 2C4", cuando se utiliza aquí, se refiere a un
anticuerpo que comprende las secuencias variable ligera (V_{L}) y
variable pesada (V_{H}) de SEC ID Nos. 3 y 4, respectivamente,
fusionadas a secuencias de región constante de IgG1 (no alotipo A)
ligera y pesada humanas expresadas opcionalmente por una célula de
ovario de hámster chino (CHO).
A menos que se indique lo contrario, el término
"anticuerpo monoclonal 4D5" se refiere a un anticuerpo que
presenta residuos de unión a antígeno de, o derivado de, el
anticuerpo 4D5 murino (ATCC CRL 10463). Por ejemplo, el anticuerpo
monoclonal 4D5 puede ser un anticuerpo monoclonal 4D5 murino o una
variante del mismo, tal como un anticuerpo 4D5 humanizado, que
posee residuos de aminoácidos de unión a antígeno de anticuerpo
monoclonal 4D5 murino. Ejemplos de anticuerpos 4D5 humanizados
incluyen huMAb4D5-1, huMAb4D5-2,
huMAb4D5-3, huMAb4D5-4,
huMAb4D5-5, huMAb4D5-6,
huMAb4D5-7 y huMAb4D5-8 (HERCEPTIN®)
como en la Patente de Estados Unidos No. 5.821.337, siendo
huMAb4D5-8 (HERCEPTIN®) un anticuerpo 4D5 humano
preferido.
Un "agente inhibidor del crecimiento",
cuando se utiliza aquí, se refiere a un compuesto o composición que
inhibe el crecimiento de una célula, especialmente una célula de
cáncer que expresa ErbB in vitro o in vivo. De este
modo, el agente inhibidor del crecimiento puede ser aquel que reduce
significativamente el porcentaje de células que expresan ErbB en la
fase S. Entre los ejemplos de agentes inhibidores del crecimiento se
incluyen agentes que bloquean la progresión del ciclo celular (en
un lugar diferente a la fase S), tales como agentes que inducen la
detención de G1 y la fase M. Los bloqueadores clásico de la fase M
incluyen vincas (vincristina y vinblastina), taxanos e inhibidores
de topo II, tales como doxorrubicina, epirrubicina, daunorrubicina,
etopósido y bleomicina. Los agentes que detienen G1 también afectan
a la detención de la fase S, por ejemplo, agentes alquilantes de
ADN, tales como tamoxifeno, prednisona, dacarbazina, mecloretamina,
cisplatino, metotrexato, 5-fluoruracilo y
ara-C. Se puede encontrar más información en The
Molecular Basis of Cancer, Mendelsohn e Israel, eds., Capítulo 1,
titulado "Cell cycle regulation, oncogenes and antineoplastic
drugs" por Murakami et al. (WB Saunders: Philadelphia,
1995), especialmente la página 13.
Ejemplos de anticuerpos "inhibidores de
crecimiento" son aquellos que se unen a ErbB2 e inhiben el
crecimiento de células de cáncer que sobreexpresa ErB2. Los
anticuerpos anti-ErbB2 inhibidores del crecimiento
preferidos inhiben el crecimiento de células de tumores de mama
SK-BR-3 en un cultivo celular en más
de un 205, y preferiblemente en más de un 50% (por ejemplo, desde
aproximadamente un 50% hasta aproximadamente un 100%) en una
concentración de anticuerpo de aproximadamente 0,5 a 30 \mug/ml,
donde la inhibición de crecimiento se determina seis días después
de la exposición de las células
SK-BR-3 al anticuerpo (véase, la
Patente de Estados Unidos No. 5.677.171 concedida el 14 de octubre
de 1997). El ensayo de inhibición del crecimiento de células
SK-BR-3 se describe con más detalle
en esta patente y en la presente a continuación. El anticuerpo
inhibidor del crecimiento preferido es el anticuerpo monoclonal 4D5,
por ejemplo, 4D5 humanizado.
Un anticuerpo que "induce la muerte
celular" es aquel que hace que una célula viable se vuelva no
viable. La célula es generalmente aquella que expresa el receptor
de ErbB2, especialmente cuando la célula sobreexpresa el receptor
de ErbB2. Preferiblemente, la célula es una célula cancerosa, por
ejemplo, una célula de mama, ovario, estómago, endometrio, glándula
salivar, pulmón, riñón, colon, tiroides, páncreas o vejiga. In
vitro, la célula puede ser una célula SKBR3, BT474, Calu3,
MDA-MB-453,
MDA-MB-361 o SKOV3. La muerte
celular in vitro se puede determinar en ausencia de
complemento y células efectoras inmunes para distinguir la muerte
celular inducida por citotoxicidad celular dependiente de anticuerpo
(ADCC) o citotoxicidad dependiente de complemento (CDC). De este
modo, el ensayo para la muerte celular se puede realizar utilizando
suero inactivado por calor (es decir, en ausencia de complemento) y
en ausencia de células efectoras inmunes. Para determinar si el
anticuerpo es capaz de inducir la muerte celular, se pueden evaluar
la pérdida de integridad de la membrana evaluada mediante la
captación de yoduro de propidio (PI), azul de tripano (véase Moore
et al., Cytotechnology 17: 1-11 [1995]) o
7AAD en relación a células no tratadas. Los anticuerpos inductores
de muerte celular preferidos son aquellos que inducen la captación
de PI en el ensayo de captación de PI en células BT474 (véase a
continuación).
Un anticuerpo que "induce la apoptosis" es
aquel que induce la muerte celular programada determinada mediante
la unión de annexina V, la fragmentación de ADN, el encogimiento
celular, la dilatación del retículo endoplasmático, la
fragmentación celular y/o la formación de vesículas de membrana
(denominadas cuerpos apoptóticos). La célula es aquella que
sobreexpresa el receptor ErbB2. Preferiblemente, la célula es una
célula tumoral, por ejemplo, una célula de mama, ovario, estómago,
endometrio, glándula salivar, pulmón, riñón, colon, tiroides,
páncreas o vejiga. In vitro, la célula puede ser una célula
SK-BR-3, BT474, Calu3,
MDA-MB-453,
MDA-MB-361 o SKOV3. Están
disponibles varios métodos para evaluar los sucesos celulares
asociados a la apoptosis. Por ejemplo, se puede medir la
translocación de la fosfatidil serina (PS) mediante la unión a
annexina; la fragmentación de ADN se puede evaluar a través del
encadenamiento de ADN; y la condensación nuclear/cromatina junto con
la fragmentación de ADN se puede evaluar mediante cualquier
incremento en células hipodiploides. Preferiblemente, el anticuerpo
que induce apoptosis es aquel que da lugar a aproximadamente 2 a 50
veces, preferiblemente aproximadamente 5 a 50 veces, y más
preferiblemente aproximadamente 10 a 50 veces, la inducción de la
unión a annexina en relación a células no tratadas en un "ensayo
de unión a annexina utilizando células BT474" (ver a
continuación). Algunas veces, el anticuerpo
pro-apoptótico será aquel que bloquea adicionalmente
la activación por ligando de ErbB de un receptor ErbB (por ejemplo,
anticuerpo 7F3); es decir, el anticuerpo comparte una característica
biológica con el anticuerpo monoclonal 2C4. En otras situaciones,
el anticuerpo es aquel que no bloquea significativamente la
activación por ligando de ErbB de un receptor ErbB (por ejemplo,
7C2). Además, el anticuerpo puede ser uno como 7C2 que, aunque
induce la apoptosis, no induce una gran reducción en el porcentaje
de células en la fase S (por ejemplo, uno que sólo induce
aproximadamente un 0-105 de reducción en el
porcentaje de estas células en relación al control).
El "epítopo 2C4" es la región del dominio
extracelular de ErbB2 al que se une el anticuerpo 2C4. Con el fin
de cribar los anticuerpos que se unen al epítopo 2C4, se puede
realizar un ensayo de bloqueo cruzado de rutina, tal como se
describe en Antibodies, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor
Laboratory, Ed Harlow y David Lane (1988). Alternativamente, se
puede realizar un mapeo de epítopos para valorar si el anticuerpo
se une al epítopo 2C4 de ErbB2 (por ejemplo, uno o más residuos en
la región de desde aproximadamente el residuo 22 hasta
aproximadamente el residuo 584 de ErbB2, inclusive; véase las
figuras 1A-B).
El "epítopo 4D5" es la región en el dominio
extracelular de ErbB2 a la que se une el anticuerpo 4D5 (ATCC CRL
10463). Este epítopo está próximo al dominio transmembrana de ErbB2.
Para cribar anticuerpos que se unen al epítopo 4D5, se puede
realizar un ensayo de bloqueo cruzado
("cross-blocking assay") de rutina, tal como
el descrito en Antibodies, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor
Laboratory, Ed Harlow and David Lane (1988). Alternativamente, se
puede realizar un mapeo epitópico para evaluar si el anticuerpo se
une al epítopo 4D5 de ErbB2 (por ejemplo, alguno o más residuos en
la región desde aproximadamente el residuo 529 hasta aproximadamente
el residuo 625, ambos inclusive; véase las figuras
1A-B).
El "epítopo 3H4" es la región en el dominio
extracelular de ErbB2 a la que se une el anticuerpo 3H4. Este
epítopo incluye residuos desde aproximadamente 541 hasta
aproximadamente 599, ambos inclusive, en la secuencia de aminoácidos
del dominio extracelular de ErbB2; véase las figuras
1A-B.
El epítopo "7C2/7F3" es la región en el
extremo N terminal del dominio extracelular de ErbB2 a la que se
unen los anticuerpos 7C2 y/o 7F3 (cada uno depositado con la ATCC,
véase a continuación). Para cribar anticuerpos que se unen al
epítopo 7C2/7F3, se puede realizar un ensayo de bloqueo cruzado
("cross-blockin assay") de rutina, tal como el
descrito en Antibodies, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor
Laboratory, Ed Harlow and David Lane (1988). Alternativamente, se
puede realizar un mapeo epitópico para establecer si el anticuerpo
se une al epítopo 7C2/7F3 en ErbB2 (por ejemplo, uno o más residuos
en la región desde aproximadamente el residuo 22 hasta
aproximadamente el residuo 53 de ErbB2; las figuras
1A-B).
El "tratamiento" se refiere al tratamiento
terapéutico y a medidas profilácticas o preventivas. Entre los que
necesiten el tratamiento se incluyen los que ya padecen el
trastorno, así como aquellos en los que se previene el trastorno.
Por tanto, el mamífero a tratar en la presente invención puede haber
sido diagnosticado con que presenta el trastorno o puede estar
predispuesto o susceptible a trastornos.
"Mamífero" para los objetivos de
tratamiento se refiere a cualquier animal clasificado como un
mamífero, incluyendo humanos, animales domésticos y de granja,
animales de zoo, deportes o de compañía, tales como perros,
caballos, gatos, vacas, etc. Preferiblemente, el mamífero es
humano.
Un "trastorno" es cualquier afección que se
beneficiaría del tratamiento con el anticuerpo
anti-ErbB2. Esto incluye trastornos o enfermedades
crónicas y agudas que incluyen aquellas afecciones patológicas que
predisponen el mamífero al trastorno en cuestión. Entre los ejemplos
no limitantes de trastornos a tratar en la presente invención se
incluyen tumores benignos y malignos; leucemias y tumores de
linfoides; trastornos neuronales, gliales, astrocitales,
hipotalámicos y otros trastornos glandulares, macrofágicos,
epiteliales, estromales y blastocoélicos; y trastornos
inflamatorios, angiogénicos e inmunológicos.
El término "cantidad terapéuticamente
eficaz" se refiere a una cantidad de un fármaco eficaz para
tratar una enfermedad o trastorno en un mamífero. En el caso del
cáncer, la cantidad terapéuticamente eficaz del fármaco puede
reducir el número de células de cáncer; reducir el tamaño del tumor;
inhibir (es decir, ralentizar en cierto grado y preferiblemente
detener) la infiltración de células de cáncer en órganos
periféricos; inhibir (es decir, ralentizar en cierto grado y
preferiblemente detener) la metástasis del tumor; inhibir, en cierto
grado, el crecimiento del tumor; y/o aliviar en cierto grado uno o
más de los síntomas asociados con el cáncer. Siempre que el fármaco
pueda prevenir el crecimiento y/o matar las células de cáncer
existentes, puede ser citostático y/o citotóxico. Para la terapia
del cáncer, la eficacia se puede medir, por ejemplo, mediante la
evaluación del tiempo para la progresión del tumor (TTP) y/o la
determinación de la velocidad de respuesta (RR).
\newpage
Los términos "cáncer" y "canceroso" se
refieren o describen la afección fisiológica en mamíferos que se
caracteriza habitualmente por un crecimiento celular no regulado.
Entre los ejemplos de cáncer se incluyen, pero no se limitan a,
carcinoma, linfoma, blastoma, sarcoma y leucemia o tumores
linfoides. Entre los ejemplos más particulares de dichos cánceres
se incluyen cáncer de células escamosas (por ejemplo, cáncer de
células escamosas epiteliales), cáncer de pulmón que incluye cáncer
de pulmón de células pequeñas, cáncer de pulmón de células no
pequeñas, adenocarcinoma de pulmón y carcinoma escamoso del pulmón,
cáncer del peritoneo, cáncer hepatocelular, cáncer gástrico o
estomacal que incluye cáncer gastrointestinal, cáncer pancreático,
glioblastoma, cáncer cervical, cáncer de ovario, cáncer de hígado,
cáncer de vejiga, hepatoma, cáncer de mama, cáncer de colon, cáncer
rectal, cáncer colorrectal, carcinoma endometrial o uterino,
carcinoma de glándulas salivares, cáncer de riñón o renal, cáncer
de próstata, cáncer de vulva, cáncer tiroidal, carcinoma hepático,
carcinoma anal, carcinoma penil, así como cáncer de cabeza y
cuello.
Un "cáncer que sobreexpresa ErbB" es aquel
que comprende células que tiene proteína ErbB presente en su
superficie celular. Un "cáncer que expresa ErbB2" es aquel que
produce niveles suficientes de ErbB2 en la superficie de las
células del mismo, de manera que un anticuerpo
anti-ErbB2 se puede unir a la misma y tener un
efecto terapéutico con respecto al cáncer.
Un cáncer "caracterizado por una activación
excesiva" de un receptor ErbB es aquel en el que el grado de
activación del receptor ErbB en células de cáncer supera
significativamente el nivel de activación de ese receptor en
células no cancerosas del mismo tipo de tejido. Dicha activación
excesiva pueden ser el resultado de la sobreexpresión del receptor
ErbB y/o superior a los niveles normales de un ligando de ErbB
disponible para la activación del receptor ErbB en las células de
cáncer. Dicha activación excesiva puede causar y/o ser provocado
por el estado tumoroso de una célula de cáncer. En algunas
realizaciones, el cáncer se someterá a un ensayo de diagnóstico o
pronóstico para determinar si tiene lugar la amplificación y/o
sobreexpresión de un receptor ErbB, lo cual da lugar a dicha
activación excesiva del receptor ErbB. Alternativamente, o
adicionalmente, el cáncer puede someterse a un ensayo de
diagnóstico o pronóstico para determinar si tiene lugar la
amplificación y/o sobreexpresión de un ligando de ErbB en el cáncer
que se atribuye a una activación excesiva del receptor. En un
subgrupo de dichos cánceres, la activación excesiva del receptor
puede ser el resultado de un mecanismo estimulador autocrino.
En un "mecanismo estimulador endocrino",
tiene lugar la autoestimulación en virtud de la célula de cáncer
que produce tanto un ligando de ErbB como su receptor ErbB afín. Por
ejemplo, el cáncer puede expresar o sobreexpresar EGFR y también
puede expresar o sobreexpresar un ligando de EGFR (por ejemplo, EGF,
TGF-\alpha, o HB-EGF). En otra
realización, el cáncer puede expresar o sobreexpresar ErbB2 y
también puede expresar o sobreexpresar una heregulina (por ejemplo,
\gamma-HRG).
Un cáncer que "sobreexpresa" un receptor
ErbB es aquel que presenta niveles significativamente más elevados
de un receptor ErbB, tal como ErbB2, en la superficie celular del
mismo, en comparación con una célula no cancerosa del mismo tipo de
tejido. Dicha sobreexpresión puede estar causada por la
amplificación génica o por el aumento de la transcripción o la
traducción. La sobreexpresión del receptor ErbB se puede determinar
en un ensayo de diagnóstico o pronóstico mediante la evaluación de
los niveles incrementados de la proteína ErbB presente en la
superficie de una célula (por ejemplo, a través de un ensayo de
inmunohistoquímica; IHC). Alternativamente, o adicionalmente, se
pueden medir los niveles de ácido nucleico que codifica ErbB en la
célula, por ejemplo, a través de hibridación fluorescente in
situ (FISH; véase WO98/45479 publicada en Octubre de 1998),
transferencia southern, o técnicas de la reacción en cadena de la
polimerasa (PCR), tales como PCR cuantitativa a tiempo real
(RT-PCR). También se puede estudiar la
sobreexpresión del receptor ErbB midiendo el antígeno desprendido
(por ejemplo, dominio extracelular de ErbB) en un fluido biológico,
tal como suero (véase, por ejemplo, la Patente de Estados Unidos
No. 4.933.294 concedida el 12 de junio de 1990; WO91/05264
publicada el 18 de abril de 1991; Patente de Estados Unidos
5.401.638 concedida el 28 de marzo de 1995; y Sias et al. J.
Immunol. Methods 132: 73-80 (1990)). A parte de los
ensayos anteriores, están disponibles varios ensayos in vivo
para el técnico en la materia. Por ejemplo, se pueden exponer
células en el cuerpo de un paciente a un anticuerpo que está
opcionalmente marcado con un marcador detectable, por ejemplo un
isótopo radioactivo, y se puede evaluar en el paciente la unión del
anticuerpo a las células, por ejemplo, mediante el rastreo externo
de la radioactividad o mediante el análisis de una biopsia tomada
del paciente previamente expuesta al anticuerpo.
De manera inversa, un cáncer que "no se
caracteriza por la sobreexpresión del receptor ErbB2" es aquel,
que, en un ensayo de diagnóstico, no expresa niveles superiores a
los normales de receptor ErbB2 en comparación con una célula no
cancerosa del mismo tipo de tejido.
Un cáncer que "sobreexpresa" un ligando
ErbB es aquel que produce niveles significativamente más elevados
de ese ligando en comparación con una célula no cancerosa del mismo
tipo de tejido. Dicha sobreexpresión puede estar causada por la
amplificación génica o por un aumento de la transcripción o
traducción. La sobreexpresión del ligando ErbB se puede determinar
de manera diagnóstica evaluando los niveles de ligando (o ácido
nucleico que lo codifica) en el paciente, por ejemplo, en una
biopsia del tumor o mediante varios ensayos de diagnóstico, tales
como IHC, FISH, transferencia southern, PCR o ensayos in vivo
descritos anteriormente.
Un cáncer "independiente de hormonas" es
aquel cuya proliferación del mismo no es dependiente de la
presencia de una hormona que se une a un receptor expresado por las
células en el cáncer. Dichos cánceres no experimentan regresión
clínica tras la administración de estrategias farmacológicas o
quirúrgicas que reducen la concentración de hormonas en el tumor o
próximo al mismo. Ejemplos de cánceres independientes de hormonas
incluyen cáncer de próstata independiente de andrógeno, cáncer de
mama, cáncer de endometrio y cáncer de ovario independientes de
estrógeno. Dichos cánceres pueden empezar como tumores
independientes de hormonas y progresar desde una etapa sensible a
hormonas a un tumor resistente a hormonas después de la terapia
anti-hormonal.
El término "agente citotóxico" tal y como
se utiliza en la presente invención se refiere a una sustancia que
inhibe o impide la función de las células y/o provoca la destrucción
de las células. El término pretende incluir isótopos radioactivos
(por ejemplo At^{211}, I^{131}, I^{125}, Y^{90}, Re^{186},
Re^{188}, Sm^{153}, Bi^{212}, P^{32}) e isótopos
radioactivos de Lu), agentes quimioterapéuticos, y toxinas tales
como las toxinas de molécula pequeña o toxinas enzimáticamente
activas de origen bacteriano, micótico, vegetal o animal, incluyendo
fragmentos y/o variantes de los mismos.
Un "agente quimioterapéutico" es un
compuesto químico útil en el tratamiento del cáncer. Entre los
ejemplos de agentes quimioterapéuticos se incluyen agentes
alquilantes, tales como, tiotepa y ciclosfosfamida
(CYTOXAN^{TM}); sulfonatos de alquilo, tales como busulfán,
improsulfán y piposulfán; aziridinas, tales como benzodopa,
carboquone, meturedopa, y uredopa; etileniminas y metilamelaminas
que incluyen altretamina, trietilenmelamina, trietilenfosforamida,
trietilentiofosforamida y trimetilolmelamina; mostazas de nitrógeno,
tales como clorambucil, clornafazina, colofosfamida, estramustina,
ifosfamida, mecloroetamina, clorhidrato de óxido de mecloroetamina,
melfalán, novembiquin, fenesterina, prednimustina, trofosfamida,
mostaza de uracilo; nitrosoureas, tales como carmustina,
clorozotocina, fotemustina, lomustina, nimustina, ranimustina;
antibióticos, tales como aclacinomisinas, actinomicina,
autramicina, azaserina, bleomicinas, cactinomicina, caliqueamicina,
carabicina, carminomicina, carzinofilina, cromomicinas,
dactinomicina, daunorrubicina,
6-diazo-5-oxo-L-norleucina,
doxorrubicina, epirrubicina, esorrubicina, idarrubicina,
marcelomicina, mitomicinas, ácido micofenólico, nogalamicina,
olivomicinas, peplomicina, potfiromicina, puromicina, quelamicina,
rodorrubicina, estreptonigrina, estreptozocina, tubereidina,
ubenimex, zinostatina, zorubicina; anti-metabolitos,
tales como metotrexato y 5-fluorouracilo
(5-FU); análogos del ácido fólico, tales como
denopterina, metotrexato, pteropterina, trimetrexato; análogos de
purina, tales como fludarabina, 6-mercaptopurina,
tiamiprina, tioguanina; análogos de pirimidina, tales como
ancitabina, azacitidina, 6-azauridina, carmofur,
citarabina, didesoxiuridina, doxifluridina, enocitabina,
floxuridina, 5-FU; andrógenos, tales como
calusterona, propionato de dromostanolona, epitiostanol,
mepitiostano, testolactona; anti-adrenales, tales
como aminoglutetimida, mitotano, trilostano; rellenos de ácido
fólico, tales como ácido frolínico; aceglatona; glicósido de
aldofosfamida; ácido aminolevulínico: amsacrina; bestrabucil:
bisantreno; edatraxato; defofamina; demecolcina; diazicuona;
elfornitina; acetato de eliptinio; etoglúcido; nitrato de galio;
hidroxiurea; lentinano; Ionidamina; mitoguazona; mitoxantrona;
mopidamol; nitracrina; pentostatina; fenamet; pirarrubicina; ácido
podofilínico; 2-etilhidrazida; procarbazina; PSK®;
razoxano; sizofiran; espirogermanio; ácido tenuazónico;
triazicuona; 2,2',2''-triclorotrietilamina; uretano;
vindesina; dacarbazina; mannomustina; mitobronitol; mitolactol;
pipobromano; gacitosina; arabinósido ("Ara-C");
ciclofosfamida: tiotepa; taxanos, por ejemplo paclitaxel (TAXOL®,
Bristol-Myers Squibb Oncology, Princeton, NJ) y
docetaxel (Taxotere®, Rhône-Poulenc
Rorer, Antony, France); clorambucil; gemcitabina;
6-tioguanina; mercaptopurina; metotrexato; análogos
de platino, tales como cisplatino y carboplatino; vinblastina;
platino; etopósido (VP-16); ifosfamida: mitomicina
C; mitoxantrona; vincristina; vinorelbina; navelbina; novantrona;
tenipósido; daunomicina; aminopterina; xeloda; ibandronato;
CPT-11; inhibidor de topoisomerasa RFS 2000;
difluorometilornitina (DMFO); ácido retinoico; esperamicinas;
capecitabina; y sales, ácidos o derivados de cualquiera de los
anteriores farmacéuticamente aceptables. También se incluyen en
esta definición agentes anti-hormonales que actúan
para regular o inhibir la acción hormonal sobre tumores, tales como
anti-estrógenos incluyendo, por ejemplo, tamoxifeno,
raloxifeno, aromatasa que inhibe
4(5)-imidazolas,
4-hidroxitamoxifeno, trioxifeno, keoxifeno,
LY117018, onapristona, y toremifeno (Fareston); y
anti-andrógenos, tales como flutamida, nilutamida
bicalutamida, leuprólido y goserelina; y sales, ácidos o derivados
de cualquiera de los anteriores farmacéuticamente aceptables.
Tal como se utiliza en la presente invención, el
término "fármaco dirigido a EGFR" se refiere a un agente
terapéutico que se une a EGFR y, opcionalmente, inhibe la activación
de EGFR. Entre los ejemplos de dichos agentes se incluyen
anticuerpos y moléculas pequeñas que se unen a EGFR. Ejemplos de
anticuerpos que se unen a EGF incluyen MAb 579 (ATCC CRL HB 8506),
MAb 455 (ATCC CRL HB8507), MAb 225 (ATCC CRL 8508), MAb 528 (ATCC
CRL 8509) (véase la Patente de Estados Unidos No. 4.943.533,
Mendelsohn et al.) y variantes de los mismos, tales como
anticuerpos 225 quimerizados (C225) y 225 humanos reconformados
(H225) (véase, WO 96/40210, Imclone Systems Inc.); anticuerpos que
se unen a EGFR mutante de tipo II (Patente de Estados Unidos No.
5.212.290); anticuerpos humanizados y quiméricos que se unen a EGFR
tal como se describen en la Patente de Estados Unidos No.
5.891.996; y anticuerpos humanos que se unen a EGFR (véase
WO98/50433, Abgenix). El anticuerpo anti-EGFR se
puede conjugar con un agente citotóxico, generando de este modo un
inmunoconjugado (véase, por ejemplo, EP659.439A2, Merck Patent
GmbH). Ejemplos de molécula pequeñas que se unen a EGFR incluyen
ZD1839 (Astra Zeneca), CP-358774 (OSI/Pfizer) y
AG1478.
Un "agente
anti-angiogénico" se refiere a un compuesto que
bloquea, o interfiere con, hasta cierto grado, el desarrollo de
vasos sanguíneos. El factor anti-angiogénico puede
ser, por ejemplo, una molécula pequeña o un anticuerpo que se unen
a un factor de crecimiento o receptor de un factor de crecimiento
implicados en la inducción de la angiogénesis. El factor
anti-angiogénico preferido de la presente invención
es un anticuerpo que se une al Factor de Crecimiento Endotelial
Vascular (VEGF).
El término "citoquina" es un término
genérico para proteínas liberadas por una población de células que
actúan sobre otra célula como mediadores intercelulares. Algunos
ejemplos de dichas citoquinas son linfoquinas, monoquinas, y
hormonas polipeptídicas tradicionales. Entre las citoquinas se
incluyen hormonas del crecimiento, tales como hormona del
crecimiento humano, hormona del crecimiento humano
N-metionilo, y hormona de crecimiento bovino;
hormona paratiroidal; tiroxina; insulina; proinsulina; relaxina;
prorelaxina; hormonas de glicoproteínas, tales como hormona
estimulante del folículo (FSH), hormona estimulante de la tiroides
(TSH), y hormona luteinizante (LH); factor de crecimiento hepático;
factor de crecimiento de fibroblastos; prolactina; lactógeno
placentario; factor \alpha y \beta de necrosis tumoral;
sustancia inhibidora mulleriana; péptido asociado a gonadotropina
de ratón; inhibina; activina; factor de crecimiento endotelial
vascular; integrina; trombopoyetina (TPO); factores de crecimiento
nervioso, tales como NGF-\beta; factor de
crecimiento plaquetario; factores de crecimiento transformante
(TGFs), tales como TGF-\alpha y
TGF-\beta, factor de crecimiento I y II de tipo
insulina; eritropoyetina (EPO); factores osteoinductivos;
interferones, tales como interferón-\alpha,
\beta, y \gamma; factores estimulantes de colonias (CSFs),
tales como macrófago-CSF (M-CSF);
granulocito-macrófago-CSF
(GM-CSF); y granulocito-CSF
(G-CSF); interleuquinas (ILs), tales como
IL-1, IL-1\alpha,
IL-2, IL-3, IL-4,
IL-5 IL-6, IL-7,
IL-8, IL-9, IL-11,
IL-12; un factor de necrosis tumoral, tal como
TNF-\alpha o TNF-\beta, y otros
factores de polipéptidos que incluyen LIF y ligando kit (LK). Tal y
como se utiliza en la presente invención, el término citoquina
incluye proteínas de fuentes naturales o de cultivos de células
recombinantes y equivalentes biológicamente activos de las
citoquinas de secuencia nativa.
El término "profármaco", tal como se
utiliza en esta solicitud, hace referencia a un precursor o forma
derivada de una sustancia farmacéuticamente activa que es menos
citotóxica para las células tumorales en comparación con el fármaco
parental y es capaz de ser activado enzimáticamente o convertido en
la forma parental más activa. Véase, por ejemplo, Willman, Prodrugs
in Cancer Chemotherapy, Biochemical Society Transactions,
14:375-382, 615th Meeting, Belfast (1986), y Stella
et al., Prodrugs: A Chemical approach to targeted drug
delivery, Directed Drug Delivery, Borchardt et al., (ed.)
pág. 147-267, Humana Press (1985). Los profármacos
de la presente invención incluyen, pero no se limitan a,
profármacos que contienen fosfato, profármacos que contienen
tiosfosfato, profármacos que contienen sulfato, profármacos que
contienen péptidos, profármacos modificados por
D-aminoácidos, profármacos glicosilados,
profármacos que contienen \beta-lactama,
profármacos que contienen fenoxiacetamidas opcionalmente
sustituidas o profármacos que contienen fenilacetamidas
opcionalmente sustituidas, profármacos de
5-fluorocitosina y otros profármacos de
5-fluorouridina que pueden convertirse en un fármaco
libre citotóxico más activo. Ejemplos de fármacos citotóxicos que
pueden derivarse en profármacos para su utilización en la presente
invención incluyen, pero sin limitación, los agentes
quimioterapéuticos descritos anteriormente.
Un "liposoma" es una vesícula pequeña
compuesta de varios tipos de lípidos, fosfolípidos y/o tensoactivos
que es útil para la liberación de un fármaco (tal como los
anticuerpos anti-ErbB2 descritos en la presente
invención y, opcionalmente, un agente quimioterapéutico) a un
mamífero. Los componentes del liposoma se disponen habitualmente en
una formación de bicapa, similar a la disposición de lípidos de las
membranas biológicas.
El término "prospecto" se utiliza para
referirse a las instrucciones incluidas habitualmente en los envases
comerciales de los productos terapéuticos que contienen información
sobre las indicaciones, utilización, dosis, administración,
contraindicaciones y/o avisos con respecto al uso de dichos
productos terapéuticos.
Un "cardioprotector" es un compuesto o
composición que previene o reduce la disfunción cardiaca (es decir,
cardiomiopatía y/o fallo cardiaco congestivo) asociada con la
administración de un fármaco, tal como un antibiótico antraciclina
y/o un anticuerpo anti-ErbB2, a un paciente. El
cardioprotector puede, por ejemplo, bloquear o reducir un efecto
cardiotóxico mediado por radicales libres y/o evitar o reducir el
daño por estrés oxidativo. Entre los ejemplos de cardioprotectores
comprendidos por la presente definición se incluyen el agente
quelante de hierro dexrazoxano (ICRF-187) (Seifert
et al. The Annals of Pharmacotherapy
28:1063-1072 ); un agente reductor de lípidos y/o
antioxidante, tales como probucol (Singal et al. J. Mol. Cell
Cardiol. 27:1055-1063 [1995]); amifostina
(aminotiol
2-[(3-aminopropil)amino]etanotiol-dihidrógeno
fosfato éster, también denominado WR-2721, y la
forma desfosforilada de captación celular del mismo denominada
WR-1065) y ácido
S-3-(3-metilaminopropilamino)propilfosforotioico
(WR-151327), véase Green et al. Cancer
Research 54:738-741 (1994); digoxina (Bristow, M.R.
In: Bristow MR, ed. Drug-Induced Heart Disease. New
York: Elsevier 191-215 [1980]); bloqueadores beta,
tales como metoprolol (Hjalmarson et al. Drugs 47: Suppl
4:31-9 [1994]; y Shaddy et al. Am. Heart J.
129: 197-9 [1995]); vitamina E; ácido ascórbico
(vitamina C); capturadores de radicals libres, tales como ácido
oleanólico, ácido ursólico y N-acetilcisteína
(NAC); compuestos para "spin trapping", tales como
alfa-fenil-tert-butil
nitrona (PBN); (Paracchini et al., Anticancer Res.
13:1607-1612 [1993]); compuestos selenoorgánicos,
tales como P251 (Elbesen); y similares.
Una molécula de ácido nucleico "aislada" es
una molécula de ácido nucleico que se identifica y se separa de por
lo menos una molécula de ácido nucleico contaminante con la que está
asociada normalmente en el medio natural del ácido nucleico del
anticuerpo. Una molécula de ácido nucleico aislada está en una forma
o composición diferente de la que se encuentra en la naturaleza.
Por lo tanto, las moléculas de ácido nucleico aisladas se
distinguen de la molécula de ácido nucleico tal como existe en
células naturales. Sin embargo, una molécula de ácido nucleico
aislada incluye moléculas de ácido nucleico contenidas en células
que normalmente expresan el anticuerpo cuando, por ejemplo, la
molécula de ácido nucleico está en una localización cromosómica
diferente de la de las células naturales.
La expresión "secuencias de control" se
refiere a secuencias de ADN necesarias para la expresión de una
secuencia codificante unida operativamente en un organismo huésped
particular. Las secuencias de control que son adecuadas para
procariotas incluyen, por ejemplo, un promotor, opcionalmente una
secuencia operadora, y un sitio de unión a ribosoma. Se sabe que
las células eucariotas utilizan promotores, señales de
poliadenilación y potenciadores.
Un ácido nucleico está "unido
operativamente" cuando está situado en una relación funcional con
otra secuencia de ácidos nucleicos. Por ejemplo, el ADN para una
presecuencia o secuencia líder secretora está unido operativamente
a ADN para un polipéptido si se expresa como una preproteína que
participa en la secreción del polipéptido; un promotor o
potenciador está unido operativamente a una secuencia codificante si
afecta la transcripción de la secuencia; o un sitio de unión a
ribosoma está unido operativamente a una secuencia codificante si
está situado para facilitar la traducción. Generalmente, "unido
operativamente" significa que las secuencias de ADN que se unen
están contiguas y, en el caso de una secuencia líder secretora,
contiguas y en fase de lectura. Sin embargo, los potenciadores no
tienen que estar contiguos. La unión se realiza mediante la unión
en los sitios de restricción convenientes. Si dichos sitios no
existen, los adaptadores o enlazadores de oligonucleótidos
sintéticos se utilizan según la práctica convencional.
Tal y como se utiliza en la presente invención,
las expresiones "célula", "línea celular" y "cultivo
celular" se utilizan indistintamente y todas las denominaciones
incluyen progenie. De este modo, las palabras "transformantes"
y "células transformantes" incluyen las células primarias del
sujeto y los cultivos derivados de las mismas sin considerar el
número de transferencias. También debe entenderse que la progenie
puede no ser precisamente idéntica en el contenido de ADN, debido a
mutaciones deliberadas o involuntarias. Se incluye la progenie
mutante que tiene la misma función o actividad biológica tal y como
se rastrea en la célula originalmente transformada. Cuando se
pretenden designaciones diferentes, serán obvias a partir del
contexto.
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A continuación, se realiza una descripción de
técnicas de ejemplos para la producción de los anticuerpos
utilizados según la presente invención. El antígeno ErbB2 a utilizar
para la producción de anticuerpos puede ser, por ejemplo, una forma
soluble del dominio extracelular de ErbB2 o una parte del mismo, que
contiene el epítopo deseado. Alternativamente, para generar
anticuerpos se pueden utilizan células que expresan ErbB2 en su
superficie celular [por ejemplo, células NIH-3T3
transformadas para sobreexpresar ErbB2; o una línea celular de
carcinoma, tal como células SKBR3, véase Stancovski et al.
PNAS (USA) 88: 8691-8695 (1991)]. Otras formas de
ErbB2 útiles para generar anticuerpos serán evidentes para los
expertos en la materia.
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Los anticuerpos policlonales se desarrollan
preferiblemente en animales mediante inyecciones múltiples
subcutáneas (sc) o intraperitoneales (ip) del antígeno pertinente y
un adyuvante. Puede ser útil conjugar el antígeno pertinente a una
proteína que es inmunogénica en la especie a inmunizar, por ejemplo,
la hemocianina de la lapa californiana, albúmina de suero,
tiroglobulina bovina o inhibidor de tripsina de soja utilizando un
agente bifuncional o derivatizante, por ejemplo, éster de
maleimidobenzoil sulfosuccinimida (conjugación a través de residuos
de cisteína), N-hidroxisuccinimida (a través de
residuos de lisina), glutaraldehído, anhídrido succínico,
SOCl_{2}, o R^{1}N=C=NR, donde R y R^{1} son grupos alquilo
diferentes.
Los animales se inmunizan contra el antígeno,
conjugados inmunogénicos o derivados mediante la combinación de,
por ejemplo, 100 \mug o 5 \mug de la proteína o conjugado (para
conejos o ratones, respectivamente) con 3 volúmenes de adyuvante
completo de Freund y la inyección intradérmica de la solución en
múltiples sitios. Un mes más tarde, los animales se refuerzan con
1/5 a 1/10 de la cantidad original de péptido o conjugado en
adyuvante completo de Freund mediante inyección subcutánea en
múltiples sitios. De siete a catorce días más tarde los animales
sangran y el suero se ensaya para el título de anticuerpo. Los
animales se refuerzan hasta que el título se estabiliza.
Preferiblemente, el animal se refuerza con el conjugado del mismo
antígeno, pero conjugado a una proteína diferente y/o a través de
un reactivo de reticulación diferente. Los conjugados también se
pueden producir en cultivos de células recombinantes como fusiones
de proteínas. Además, los agentes de agregación, tales como el
alumbre, se utilizan de forma adecuada para potenciar la respuesta
inmune.
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Los anticuerpos monoclonales se obtienen de una
población de anticuerpos sustancialmente homogéneos, es decir, los
anticuerpos individuales que comprenden la población son idénticos a
excepción de posibles mutaciones naturales que pueden estar
presentes en cantidades menores. De este modo, el modificador
"monoclonal" indica que el carácter del anticuerpo no es una
mezcla de anticuerpos discretos.
Por ejemplo, los anticuerpos monoclonales se
pueden producir utilizando el método del hibridoma descrito por
primera vez por Kohler et al., Nature 256:495 (1975) o se
pueden producir mediante métodos de ADN recombinante (Patente de
Estados Unidos No. 4.816.567).
En el método del hibridoma, un ratón u otro
animal huésped apropiado, tal como un hámster, se inmunizan como se
ha descrito anteriormente para conseguir linfocitos que producen o
son capaces de producir anticuerpos que se unirán específicamente a
la proteína utilizada para la inmunización. Alternativamente, los
linfocitos se pueden inmunizar in vitro. A continuación, los
linfocitos se fusionan con células de mieloma utilizando un agente
de fusión adecuado, tal como polietilenglicol, para formar una
célula de hibridoma (Coding, Monoclonal Antibodies: Principles
and Practice, páginas 59-103 (Academia Press.
1986)).
Las células de hibridoma preparadas de esta
manera se siembran y se desarrollan en un medio de cultivo adecuado
que contiene preferiblemente una o más sustancias que inhiben el
crecimiento o la supervivencia de las células de mieloma parentales
no fusionadas. Por ejemplo, si las células de mieloma parentales
carecen de la enzima hipoxantina guanina fosforibosil transferasa
(HGPRT o HPRT), el medio de cultivo para los hibridomas incluirán
habitualmente hipoxantina, aminopterina y timidina (medio HAT),
cuyas sustancias evitan el crecimiento de células deficientes de
HGPRT.
Las células de mieloma preferidas son aquellas
que se fusionan de manera eficaz, contribuyen a una producción
estable a un nivel elevado de anticuerpo por las células
seleccionadas productoras de los anticuerpos, y son sensibles a un
medio, tal como medio HAT. Entre éstas, las líneas de células de
mieloma preferidas son líneas de mieloma murinas, tales como las
derivadas de tumores de ratón MOPC-21 y
MPC-11 disponibles en el Salk Institute Cell
Distribution Center, San Diego, California USA, y las células
SP-2 o X63-Ag8-653
disponibles en la American Type Culture Collection, Rockville,
Maryland, Estados Unidos. También se han descrito líneas de
células de mieloma humano y de heteromieloma de
ratón-humano para la producción de anticuerpos
monoclonales humanos (Kozbor, J. Immunol. 133: 3001 (1984);
y Brodeur et al., Monoclonal Antibody Production Techniques and
Applications, páginas 51-63 (Marcel Dekker,
Inc., Nueva York, 1987)).
Se ensaya el medio de cultivo en el que crecen
las células de hibridoma para la producción de anticuerpos
monoclonales dirigidos contra el antígeno. Preferiblemente, la
especificidad de unión de anticuerpos monoclonales producidos por
células de hibridoma se determina mediante la inmunoprecipitación o
mediante un ensayo de unión in vitro, tal como
radioinmunoensayo (RIA) o ensayo inmunoabsorbente unido a enzima
(ELISA).
La afinidad de unión del anticuerpo monoclonal
se puede determinar, por ejemplo, mediante análisis Scatchard de
Munson et al., Anal. Biochem., 107:220 (1980).
Después de identificar las células de hibridoma
que producen anticuerpos de la especificidad, afinidad y/o
actividad deseadas, los clones se pueden subclonar mediante
procedimientos de dilución limitante y se pueden desarrollar
mediante métodos estándar (Goding, Monoclonal Antibodies:
Principles and Practice, páginas 59-103
(Academia Press, 1986)). Entre los medios de cultivo adecuados para
este objetivo se incluyen, por ejemplo, medio D-MEM
o medio RPM1-1640. Además, las células de hibridoma
se pueden desarrollar in vivo como tumores ascíticos en un
animal.
Los anticuerpos monoclonales secretados por los
subclones se separan de forma adecuada del medio de cultivo, fluido
ascítico, o suero mediante procedimientos de purificación de
anticuerpos convencionales, tales como, por ejemplo, proteína
A-Sefarosa, cromatografía de hidroxilapatita,
electroforesis en gel, diálisis o cromatografía de afinidad.
El ADN que codifica los anticuerpos monoclonales
se aísla fácilmente y se secuencia utilizando procedimientos
convencionales (por ejemplo, utilizando sondas de oligonucleótidos
que son capaces de unirse específicamente a genes que codifican las
cadenas pesada y ligera de anticuerpos murinos). Las células de
hibridoma sirven como una fuente preferida de dicho ADN. Una vez
aislado, el ADN se puede colocar en vectores de expresión, que a
continuación se transfectan en células huésped, tales como células
E. coli, células COS de simios, células de ovario de hámster
chino (CHO), o células de mieloma que de ningún otro modo producen
proteína de anticuerpo, para obtener la síntesis de anticuerpos
monoclonales en las células huésped recombinantes. Entre los
artículos de revisión sobre la expresión recombinante en bacterias
de ADN que codifican el anticuerpo se incluyen Skerra et al.,
Curr. Opinión in Immunol., 5:256-262 (1993) y
Plückthun, Immunol Revs., 130:151-188
(1992).
En una realización adicional, los anticuerpos o
fragmentos de anticuerpos se pueden aislar de bibliotecas de
anticuerpos en fagos generados utilizando las técnicas descritas en
McCafferty et al., Nature, 348: 552-554
(1990). Clackson et al., Nature, 352: 624-628
(1991) y Marks et al, J. Mol. Biol., 222:
581-597 (1991) describen el aislamiento de
anticuerpos murinos y humanos, respectivamente, utilizando
bibliotecas de fagos. Las posteriores publicaciones describen la
producción de anticuerpos humanos de afinidad elevada (rango de nM)
mediante intercambio de cadenas (Marks et al., Biol.
Technology, 10:779-783 (1992)), así como la
infección combinatoria y la recombinación in vivo como
estrategia para construir bibliotecas de fagos muy grandes
(Waterhouse et al., Nuc. Acids. Res., 21:
2265-2266 (1993)). De este modo, estas técnicas son
alternativas viables a las técnicas convencionales de hibridomas de
anticuerpos monoclonales para el aislamiento de anticuerpos
monoclonales.
El ADN también se puede modificar, por ejemplo,
mediante la sustitución de la secuencia codificante de los dominios
constantes de cadena pesada y ligera humanos en lugar de secuencias
murinas homólogas (Patente de Estados Unidos No. 4.816.567;
Morrison et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 81:6851 (1984)), o
mediante unión covalente a la secuencia codificante de
inmunoglobulina de toda o parte de la secuencia codificante de un
polipéptido que no es inmunoglobulina.
Habitualmente, dichos polipéptidos que no son
inmunoglobulinas se sustituyen por los dominios constantes de un
anticuerpo o se sustituyen por los dominios variables de un sitio de
combinación a antígeno de un anticuerpo para crear un anticuerpo
divalente quimérico que comprende un sitio de combinación a antígeno
que tiene especificidad por un antígeno y otro sitio de combinación
a antígeno que tiene especificidad por un antígeno diferente.
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Los métodos para humanizar anticuerpos no
humanos se han descrito en la técnica. Preferiblemente, un
anticuerpo humanizado tiene uno o más residuos de aminoácidos
introducidos en el mismo a partir de una fuente que es no humana.
Estos residuos de aminoácidos no humanos se denominan frecuentemente
como residuos importados'', que habitualmente se obtienen de un
dominio variable "importado". La humanización se puede realizar
esencialmente siguiendo el método de Winter y colaboradores (Jones
et al., Nature, 321: 522-525 (1986);
riechmann et al., Nature, 332: 323-327
(1988); Verhoeyen et al., Science, 239:
1534-1536 (1988)), mediante la sustitución de
secuencias de la región hipervariable por las secuencias
correspondientes de un anticuerpo humano. Por consiguiente, dichos
anticuerpos "humanizados" son anticuerpos quiméricos (Patente
de Estados Unidos No. 4.816.567) en los que sustancialmente menos
de un dominio variable humano intacto se ha sustituido por la
secuencia correspondiente de una especie no humana. En la práctica,
los anticuerpos humanizados son habitualmente anticuerpos humanos
en los que algunos residuos de la región hipervariable y
posiblemente algunos residuos de FR se sustituyen por residuos de
sitios análogos en anticuerpos de roedores.
La elección de dominios variables humanos, tanto
ligeros como pesados, para utilizar en la fabricación de los
anticuerpos humanizados es muy importante para reducir la
antigenicidad. Según el método denominado
"mejor-ajuste", la secuencia del dominio
variable de un anticuerpo de roedor se criba frente a toda la
biblioteca de secuencias de dominios variables humanos conocidos. A
continuación, la secuencia humana que está más próxima a la del
roedor se acepta como la región de estructura humano (FR) para el
anticuerpo humanizado (Sims et al., J. Immunol., 151: 2296
(1993); Chothia et al., J. Mol. Biol., 196: 901 (1987)). Otro
método utiliza una región de estructura particular derivado de la
secuencia consenso de todos los anticuerpos humanos de un subgrupo
particular de cadenas ligeras o pesadas. La misma región de
estructura se puede utilizar para varios anticuerpos humanizados
diferentes (Carter et al., Proc. Natl Acad. Sci. USA, 89:
4285 (1992); Presta et al., J. Immnol., 151: 2623
(1993)).
Es también importante que los anticuerpos se
humanicen manteniendo una afinidad elevada por el antígeno y otras
propiedades biológicas favorables. Para conseguir este objetivo,
según un método preferido, los anticuerpos humanizados se preparan
mediante un proceso de análisis de las secuencias parentales y
varios productos conceptuales humanizados utilizando modelos
tridimensionales de las secuencias parentales y humanizadas. Los
modelos tridimensionales de inmunoglobulinas están disponibles
normalmente y son familiares para los expertos en la materia.
Existen programas informáticos que muestran y visualizan probables
estructuras conformaciones tridimensionales de secuencias de
inmunoglobulinas candidatas seleccionadas. La observación de estas
visualizaciones permite el análisis de la probable función de los
residuos en el funcionamiento de la secuencia de inmunoglobulina
candidata, es decir, el análisis de residuos que influyen en la
capacidad de la inmunoglobulina candidata para unirse a su
antígeno. De esta manera, los residuos de FR se pueden seleccionar y
combinar a partir del receptor y secuencias importadas, de manera
que se consigue la característica del anticuerpo deseado, tal como
una mayor afinidad para el antígeno o antígenos diana. En general,
los residuos de la región hipervariable están directamente y más
sustancialmente implicados en la influencia sobre la unión al
antígeno.
El ejemplo 3 siguiente describe la producción de
anticuerpos anti-ErbB2 humanizados de ejemplo que
se unen a ErbB2 y se bloquean la activación por el ligando de un
receptor ERbB. El anticuerpo humanizado de particular interés aquí
bloquea la activación mediada por EGF, TGF-\alpha
y/o HRG de MAPK esencialmente de manera tan eficaz como el
anticuerpo monoclonal 2C4 murino (o un fragmento Fab del mismo) y/o
se une a ErbB2 esencialmente de manera tan eficaz como el
anticuerpo monoclonal 2C4 murino (o un fragmento Fab del mismo). El
anticuerpo humanizado de la presente invención puede comprender, por
ejemplo, residuos de la región hipervariable no humanos
incorporados en un dominio pesado variable humano y puede comprender
además una sustitución en la región de estructura (FR) en una
posición seleccionada del grupo que consiste en 69H, 71H y 73H
utilizando el sistema de numeración del dominio variable
establecido en Kabat et al., Sequences of Proteins of
Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National
institutes of Health, Bethesda. MD (1991). Un anticuerpo humanizado
puede comprender sustituciones en FR en dos o todas las posiciones
69H, 71H y 73H.
Un anticuerpo humanizado de ejemplo de interés
de la presente invención comprende residuos determinantes de
complementariedad del dominio pesado variable GFTFTDYTMX, donde X es
preferiblemente D o S (SEC ID NO: 7); DVNPNSGGSIYNQRFKG (SEC ID NO:
8); y/o NLGPSFYFDY (SEC ID NO: 9), que comprende opcionalmente
modificaciones de aminoácidos de estos residuos de CDR, por
ejemplo, donde las modificaciones mantienen o mejorar esencialmente
la afinidad del anticuerpo. Por ejemplo, la variante del anticuerpo
de interés puede tener de aproximadamente uno a aproximadamente
siete o aproximadamente cinco sustituciones de aminoácidos en las
secuencias de CDR pesadas variables anteriores. Dichas variantes de
anticuerpo se pueden preparar mediante maduración por afinidad, por
ejemplo, tal como se describe a continuación. El anticuerpo
humanizado más preferido comprende la secuencia de aminoácidos del
dominio pesado variable en la SEC ID No. 4.
El anticuerpo humanizado puede comprender
residuos determinantes de complementariedad del dominio ligero
variable KASQDVSIGVA (SEC ID NO: 10); SASYX1X2X3, donde X1 es
preferiblemente R o L, X2 es preferiblemente Y o E, y X3 es
preferiblemente T o S (SEC ID NO: 11); y/o QQYYIYPYT (SEC ID NO:
12), por ejemplo, adicionalmente a los residuos de CDR de dominio
pesado variable en el párrafo anterior. Dichos anticuerpos
humanizados comprenden opcionalmente modificaciones de aminoácidos
de los residuos de CDR anteriores, por ejemplo, donde las
modificaciones mantienen o mejoran esencialmente la afinidad del
anticuerpo. Por ejemplo, la variante de anticuerpo de interés puede
tener de aproximadamente uno a aproximadamente siete o
aproximadamente cinco sustituciones de aminoácidos en las
secuencias de CDR ligeras variables anteriores. Dichas variantes de
anticuerpo se pueden preparar mediante maduración por afinidad, por
ejemplo, tal como se describe a continuación. El anticuerpo
humanizado más preferido comprende la secuencia de aminoácidos del
dominio ligero variable en la SEC ID No. 3.
También se describen anticuerpos madurados por
afinidad que se unen a ErbB2 y bloquean la activación por ligando
de un receptor ErbB. El anticuerpo parental puede ser un anticuerpo
humano o un anticuerpo humanizado, por ejemplo, uno que comprende
las secuencias ligeras y/o pesadas variables de las SEC ID Nos. 3 y
4, respectivamente (es decir la variante 574). El anticuerpo
madurado por afinidad se une preferiblemente al receptor ErbB2 con
una afinidad superior a la de 2C4 murino o la variante 574 (por
ejemplo, desde aproximadamente dos o aproximadamente cuatro veces
hasta aproximadamente 100 veces o aproximadamente 100 veces de
mejora en la afinidad, por ejemplo tal como se valora utilizando un
dominio extracelular (ECD) de ERBB2 ELISA). Ejemplos de residuos de
CDR pesados variables para la sustitución incluyen H28, H30, H34,
H35, H64, H96, H99, o combinaciones de dos o más (por ejemplo, dos,
tres, cuatro, cinco, seis, o siete de estos residuos). Ejemplos de
residuos de CDR ligeros variables para la alteración incluyen L28,
L50, L53, L56, L91, L92, L93, L94, L96, L97 o combinaciones de dos o
más (por ejemplo, dos a tres, cuatro, cinco o hasta aproximadamente
diez de estos residuos).
Se contemplan varias formas del anticuerpo
humanizado o el anticuerpo madurado por afinidad. Por ejemplo, el
anticuerpo humanizado o anticuerpo madurado por afinidad puede ser
un fragmento de anticuerpo, tal como una Fab, que está
opcionalmente conjugado con uno o más agentes citotóxicos con el fin
de generar un inmunoconjugado. Alternativamente, el anticuerpo
humanizado o anticuerpo madurado por afinidad puede ser un
anticuerpo intacto, tal como un anticuerpo IgG1 intacto.
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Como alternativa a la humanización, se pueden
generar anticuerpos humanos. Por ejemplo, ahora es posible producir
animales transgénicos (por ejemplo ratones) que son capaces, tras
inmunización, de producir un repertorio completo de anticuerpos
humanos en ausencia de producción de inmunoglobulina endógena. Por
ejemplo, se ha descrito que la eliminación homocigótica del gen la
región de unión (J_{H}) de la cadena pesada del anticuerpo en
ratones mutantes quiméricos y en la línea germinal da lugar a la
inhibición completa de la producción de anticuerpos endógenos. La
transferencia del grupo de genes de inmunoglobulina de línea
germinal humana en estos ratones mutantes en la línea germinal dará
lugar a la producción de anticuerpos humanos tras la estimulación
con antígenos. Ver, por ejemplo Jakobovits et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA 90, 2551-255 (1993); Jakobovits
et al., Nature 362, 255-258 (1993);
Bruggermann et al., Year in Immuno., 7: 33 (1993); y las
Patentes de Estados Unidos 5.591.669, 5.589.369 y 5.545.807.
Alternativamente, la tecnología de expresión de
fagos (McCafferty et al., Nature 348, 552-553
[1990]) se puede utilizar para producir anticuerpos humanos y
fragmentos de anticuerpos in vitro, a partir de repertorios
de genes de dominio variable (V) de inmunoglobulina de donantes no
inmunizados. Según esta técnica, los genes del dominio V de
anticuerpo se clonan en el marco en un gen de proteína de
recubrimiento principal o secundario de un bacteriófago
filamentoso, tal como M13 o fd, y se expresan como fragmentos de
anticuerpos funcionales sobre la superficie de la partícula del
fago. Debido a que la partícula filamentosa contiene una copia de
ADN de cadena única del genoma del fago, las selecciones basadas en
las propiedades funcionales del anticuerpo también dan lugar a la
selección del gen que codifica el anticuerpo que presenta esas
propiedades. Así, el fago mimetiza alguna de las propiedades de la
célula B. La expresión del fago se puede realizar en una variedad
de formatos; para su revisión ver, por ejemplo, Johnson, Kevin S. y
Chiswell, David J., Current Opinion in Structural Biology 3,
564-571 (1993). Se pueden usar varias fuentes de
segmentos de genes V para la expresión de fagos. Clackson et
al., Nature 352, 624-628 (1991) aislaron un
conjunto diverso de anticuerpos de anti-oxazolona a
partir de una pequeña librería combinatoria aleatoria de genes V
derivados de bazos de ratones inmunizados. Se puede construir un
repertorio de genes V a partir de donantes humanos no inmunizados y
se pueden aislar anticuerpos en un conjunto diverso de antígenos
(incluyendo auto-antígenos) esencialmente siguiendo
las técnicas descritas por Marks et al., J. Mol. Biol. 222,
581-597 (1991), o Griffith et al.,
EMBO J. 12, 725-734 (1993). Véase también las Patentes de Estados Unidos Nos. 5.565.332 y 5.573.905.
EMBO J. 12, 725-734 (1993). Véase también las Patentes de Estados Unidos Nos. 5.565.332 y 5.573.905.
Tal como se ha descrito anteriormente, también
se pueden generar anticuerpos humanos mediante células B activadas
in vivo (véase las Patentes de Estados Unidos 5.567.610 y
5.229.275).
Los anticuerpos anti-ErbB2
humanos se describen en la Patente de Estados Unidos No. 5.772.997
concedida el 30 de junio de 1998 y WO97/00271 publicada el 3 de
enero de 1997.
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Se han desarrollado varias técnicas para la
producción de fragmentos de anticuerpos. Habitualmente, estos
fragmentos se derivaban mediante la digestión proteolítica de
anticuerpos intactos (véase, por ejemplo, Morimoto et al.,
Journal of Biochemical and Biophysical Methods
24:107-117 (1992) y Brennan et al., Science
229:81 (1985)). Sin embargo, estos fragmentos se pueden producir
actualmente directamente mediante células huésped recombinantes.
Por ejemplo, los fragmentos de anticuerpos se pueden aislar de las
bibliotecas de anticuerpos en fagos descritas anteriormente.
Alternativamente, los fragmentos Fab'-SH se pueden
recuperar directamente de E coli y pueden acoplarse
químicamente para formar fragmentos F(ab')_{2} (Carter
et al., Bio/Technology 10:163-167 (1992)).
Según otra estrategia, los fragmentos F(Ab')_{2} se pueden
aislar directamente del cultivo de células huésped recombinantes.
Otras técnicas para la producción de fragmentos de anticuerpos serán
evidentes para el técnico de la materia. En otras realizaciones, el
anticuerpo de elección es una fragmento Fv de cadena única (scFv).
Véase WO 93/16185; Patente de Estados Unidos No. 5.571.894; y
Patente de Estados Unidos No. 5.587.458. El fragmento de anticuerpo
también puede ser un "anticuerpo lineal", por ejemplo, tal como
se describe en la Patente de Estados Unidos No. 5.641.870, por
ejemplo. Dichos fragmentos de anticuerpos lineales pueden ser
monoespecíficos o biespecíficos.
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Los anticuerpos biespecíficos son anticuerpos
que tienen especificidades de unión con por lo menos dos epítopos
diferentes. Los anticuerpos biespecíficos de ejemplo se pueden unir
a dos epítopos diferentes de la proteína ErbB2. Otros de dichos
anticuerpos pueden combinar un sitio de unión a ErbB2 con un sitio o
sitios de unión por EGFR, ErbB3 y/o ErbB4. Alternativamente, un
brazo anti-ErbB2 puede combinarse con un brazo que
se une a una molécula inductora en un leucocito, tal como una
molécula receptora de células T (por ejemplo, CD2 o CD3) o
receptores Fc para IgG (FC\gammaR), tales como FC\gammaRI
(CD64), FC\gammaRII (CD32) y FC\gammaRIII (CD16) con el fin de
centrar los mecanismos de defensa celulares en la célula que expresa
ErbB2. Los anticuerpos biespecíficos también se pueden utilizar
para localizar agentes citotóxicos en células que expresan ErbB2.
Estos anticuerpos poseen un brazo de unión a ErbB2 y un brazo que se
une al agente citotóxico (por ejemplo, saporina,
anti-interferón-\alpha, alcaloide
vinca, cadena A de ricina, metotrexato o hapteno con isótopo
radioactivo). Los anticuerpos biespecíficos se pueden preparar como
anticuerpos de longitud completa o fragmentos de anticuerpos (por
ejemplo, anticuerpos biespecíficos F(ab')_{2}).
WO 96/16673 describe un anticuerpo biespecífico
anti-ErbB2/anti-Fc\gammaRIII y la
Patente de Estados Unidos
5.837.234 describe un anticuerpo biespecífico anti-ErbB2/anti-Fc\gammaRI. En WO98/02463 se muestra un anticuerpo biespecífico anti-ErbB2/Fc\alpha. La Patente de Estados Unidos No. 5.821.337 describe un anticuerpo biespecífico anti-ErbB2/anti-CD3.
5.837.234 describe un anticuerpo biespecífico anti-ErbB2/anti-Fc\gammaRI. En WO98/02463 se muestra un anticuerpo biespecífico anti-ErbB2/Fc\alpha. La Patente de Estados Unidos No. 5.821.337 describe un anticuerpo biespecífico anti-ErbB2/anti-CD3.
Los procedimientos para realizar anticuerpos
biespecíficos son conocidos en la técnica. La producción habitual
de anticuerpos específicos de longitud completa se basa en la
coexpresión de dos pares de cadena pesada-cadena
ligera de inmunoglobulina, donde las dos cadenas tienen diferentes
especificidades (Milstein et al., Nature,
305:537-539 (1983)). Debido a la variedad aleatoria
de cadenas pesadas y ligeras de inmunoglobulina, estos hibridomas
(cuadromas) producen una mezcla potencial de 10 moléculas de
anticuerpos diferentes, de las cuales sólo una tiene la estructura
biespecífica correcta. La purificación de la molécula correcta, que
se realiza habitualmente mediante etapas de cromatografía de
afinidad, es bastante incómoda y los rendimientos de producto son
bajos. En WO 93/08829 y en Traunecker et al., EMBO J.,
10:3655-3659 (1991) se describen procesos
similares.
Según una estrategia diferente, los dominios
variables de anticuerpos con las especificidades de unión deseadas
(sitios de combinación anticuerpo-antígeno) se
fusionan a secuencias del dominio constante de inmunoglobulina. La
fusión se produce preferiblemente con una dominio constante de
cadena pesada de la inmunoglobulina, que comprende por lo menos
parte de las regiones bisagra, CH2 y CH3. Se prefiere que la primera
región constante de cadena pesada (CH1) contenga el sitio necesario
para la unión a cadena ligera, presente en por lo menos una de las
fusiones. Los ADNs que codifican las fusiones de la cadena pesada de
inmunoglobulina y, si se desea, la cadena ligera de
inmunoglobulina, se insertan en vectores de expresión separados y se
cotransfectan en un organismo huésped adecuado. Esto proporciona
una gran flexibilidad en el ajuste de las proporciones mutuas de
los tres fragmentos de polipéptido en realizaciones cuando las
proporciones desiguales de las tres cadenas de polipéptido
utilizadas en la construcción proporcionan rendimientos óptimos. Sin
embargo, es posible insertar las secuencias codificantes de dos o
las tres cadenas de polipéptido en un vector de expresión cuando la
expresión de por lo menos dos cadenas de polipéptido en
proporciones iguales da lugar a rendimientos elevados o cuando las
proporciones no tienen particular importancia.
En una realización preferida de esta estrategia,
los anticuerpos biespecíficos están compuestos de una cadena pesada
de inmunoglobulina híbrida con una primera especificidad de unión en
un brazo, y una pareja de cadena pesada-cadena
ligera de inmunoglobulina híbrida (que proporciona una segunda
especificidad de unión) en el otro brazo. Se observó que esta
estructura asimétrica facilita la separación del compuesto
biespecífico deseado a partir de combinaciones de cadenas de
inmunoglobulinas no deseadas, ya que la presencia de una cadena
ligera de inmunoglobulina en sólo una mitad de la molécula
biespecífica proporciona una manera sencilla de separación. Esta
estrategia se describe en WO 94/04690. Para más detalles sobre la
generación de anticuerpos biespecíficos véase, por ejemplo, Suresh
et al., Methods in Enzymology 121:210 (1986).
Según otra estrategia descrita en la Patente de
Estados Unidos No. 5.731.168, la interfase entre una pareja de
moléculas de anticuerpos se puede diseñar para maximizar el
porcentaje de heterodímeros que se recuperan de cultivos de células
recombinantes. La interfase preferida comprende por lo menos una
parte del dominio C_{H}3 de un dominio constante del anticuerpo.
En este método, una o más cadenas laterales de aminoácidos pequeñas
de la interfase de la primera molécula de anticuerpo se sustituyen
por cadenas laterales más grandes (por ejemplo, tirosina o
triptófano). Se crean las "cavidades" compensatorias de tamaño
idéntico o similar a la cadena o cadenas laterales grandes en la
interfase de la segunda molécula de anticuerpo mediante la
sustitución de cadenas laterales de aminoácidos grandes por más
pequeñas (por ejemplo, alanina o treonina). Esto proporciona un
mecanismo para aumentar el rendimiento del heterodímero sobre otros
productos finales no deseados, tales como homodímeros.
Entre los anticuerpos biespecíficos se incluyen
anticuerpos reticulados o "heteroconjugados". Por ejemplo, uno
de los anticuerpos en el heteroconjugado se puede acoplar a avidina,
y el otro a biotina. Dichos anticuerpos se han propuesto, por
ejemplo, para dirigir las células del sistema inmune a células no
deseadas (Patente de Estados Unidos No. 4.676.980) y para el
tratamiento de la infección por VIH (WO 91/00360, WO 92/200373 y EP
03089). Los anticuerpos heteroconjugados se pueden fabricar
utilizando cualquier método de reticulación conveniente. Los
agentes de reticulación adecuados son bien conocidos en la técnica y
se describen en la Patente de Estados Unidos No. 4.676.980 junto con
un grupo de técnicas de reticulación.
Las técnicas para generar anticuerpos
biespecíficos a partir de fragmentos de anticuerpos también se han
descrito en la literatura. Por ejemplo, se pueden preparar
anticuerpos biespecíficos utilizando enlaces químicos. Brennan
et al., Science, 229: 81 (1985) describen un procedimiento en
el que anticuerpos intactos se descomponen proteolíticamente para
generar fragmentos F(ab')_{2}. Estos fragmentos se reducen
en presencia del agente complejante de ditiol, arsenito sódico,
para estabilizar los ditioles vecinales y evitar la formación de
enlaces disulfuro intermoleculares. A continuación, los fragmentos
Fab' generados se convierten en derivados de tionitrobenzoato
(TNB). Uno de los derivados de Fab'-TNB se
reconvierte a continuación en Fab'-tiol mediante la
reducción con mercaptoetilamina y se mezcla con una cantidad
equimolar del otro derivado de Fab'-TNB para formar
el anticuerpo biespecífico. Los anticuerpos biespecíficos producidos
se pueden utilizar como agentes para la inmovilización selectiva de
enzimas.
El reciente progreso ha facilitado la
recuperación directa de fragmentos Fab'-SH de E.
coli., que se pueden acoplar químicamente para formar
anticuerpos biespecíficos. Shalaby et al., J. Exp. Med, 175:
217-225 (1992) describen la producción de una
molécula de anticuerpo biespecífico F(ab')_{2}
completamente humanizado. Cada fragmento de Fab' se secretó por
separado de E. coli y se sometió a un acoplamiento químico
dirigido in vitro para formar el anticuerpo biespecífico. El
anticuerpo biespecífico formado de esta manera era capaz de unirse
a células que sobreexpresaban el receptor ErbB2 y células T humanas
normales, así como de desencadenar la actividad lítica de linfocitos
citotóxicos humanos contra dianas de tumores de mama humanos.
Se han descrito también varias técnicas para
fabricar y aislar fragmentos de anticuerpos biespecíficos
directamente de cultivos de células recombinantes. Por ejemplo, se
han producido anticuerpos biespecíficos utilizando cremalleras de
leucina. Kostelny et al., J. Immunol. 148(5):
1547-1553 (1992). Los péptidos cremallera de
leucina de las proteínas Fos y Jun se unieron a las partes de Fab'
de dos anticuerpos diferentes mediante fusión génica. Los
homodímeros de anticuerpos se redujeron en la región bisagra para
formar monómeros y, a continuación, se reoxidaron para formar los
heterodímeros de anticuerpos. Este procedimiento también se puede
utilizar para la producción de homodímeros de anticuerpos. La
tecnología de "diabody" descrita por Hollinger et al.,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 6444-6448 (1993)
ha proporcionado un mecanismo alternativo para fabricar fragmentos
de anticuerpos biespecíficos. Los fragmentos comprenden un dominio
variable de cadena pesada (V_{H}) conectado a un dominio variable
de cadena ligera (V_{L}) mediante un enlazador que es demasiado
corto para permitir el emparejamiento entre los dos dominios en la
misma cadena. Por consiguiente, los dominios V_{H} y V_{L} de
un fragmento se fuerzan a emparejarse con los dominios V_{L} y
V_{H} complementarios de otro fragmento, formando así dos sitios
de unión a antígeno. También se ha descrito otra estrategia para
fabricar fragmentos de anticuerpos biespecíficos mediante la
utilización de dímeros de Fv de cadena única (sFv). Véase Gruber
et al., J. Immunol. 152:5368 (1994).
Se consideran los anticuerpos con más de dos
valencias. Por ejemplo, se pueden preparar anticuerpos
triespecíficos. Tutt et al., J. Immunol. 147:60 (1991).
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Se contempla la modificación o modificaciones en
la secuencia de aminoácidos de los anticuerpos
anti-ERbB2 descritos en la presente invención. Por
ejemplo, puede ser deseable mejorar la afinidad de unión y/u otras
propiedades biológicas del anticuerpo. Las variantes en la secuencia
de aminoácidos del anticuerpo anti-ErbB2 se
preparan mediante la introducción de cambios apropiados de
nucleótidos en el ácido nucleico del anticuerpo
anti-ErbB2 o mediante síntesis peptídica. Dichas
modificaciones incluyen, por ejemplo, deleciones y/o inserciones
y/o sustituciones de residuos en las secuencias de aminoácidos del
anticuerpo anti-ErbB2. Cualquier combinación de
deleción, inserción y sustitución se realiza hasta llegar a la
construcción final, siempre que la construcción final posea las
características deseadas. Los cambios de aminoácidos también pueden
alterar procesos post-traduccionales del anticuerpo
anti-ErbB2, tales como el cambio del número o
posición de sitios de glicosilación.
Un procedimiento útil para la identificación de
ciertos residuos o regiones del anticuerpo
anti-ErbB2 que son posiciones preferidas para la
mutagénesis se denomina "mutagénesis por rastreo de alanina",
tal como se describe por Cunningham y Wells Science, 244:
1081-1085 (1989). Aquí, se identifican un residuo o
grupo de residuos diana (por ejemplo, residuos cargados, tales como
arg, asp, his, lys y glu) y se sustituyen por un aminoácido neutro
o cargado negativamente (más preferiblemente alanina o polialanina)
para influir en la interacción de los aminoácidos con el antígeno
ErbB2. Aquellas posiciones de aminoácidos que demuestran una
sensibilidad funcional a las sustituciones se refinan a continuación
mediante la introducción de variantes adicionales u otras en los
sitios de sustitución o para los mismos. De este modo, mientras que
el sitio para la introducción de una variación de secuencia de
aminoácidos está predeterminada, la naturaleza de la mutación
per se no necesita estar predeterminada. Por ejemplo, para
analizar la acción de una mutación en un sitio determinado, se
realiza la mutagénesis de rastreo de alanina o aleatorio en el codón
o región diana y se criban las variantes de anticuerpo
anti-ErbB2 expresadas por la actividad deseada.
Las inserciones en la secuencia de aminoácidos
incluyen fusiones amino y/o carboxi terminales que varían de
longitud desde un residuo a polipéptidos que contienen cien o más
residuos, así como inserciones intrasecuencias de residuos de
aminoácidos individuales o múltiples. Entre los ejemplos de
inserciones terminales se incluyen un anticuerpo
anti-ErbB2 con un residuo metionilo N terminal o el
anticuerpo fusionado a un polipéptido citotóxico. Otras variantes
insercionales de la molécula de anticuerpo
anti-ErbB2 incluyen la fusión al N o C terminal del
anticuerpo anti-ErbB2
a una enzima (por ejemplo, ADEPT) o un polipéptido que aumenta la vida media del anticuerpo en el suero.
a una enzima (por ejemplo, ADEPT) o un polipéptido que aumenta la vida media del anticuerpo en el suero.
Otro tipo de variante es una variante de
sustitución de aminoácidos. Estas variantes tienen por lo menos un
residuo de aminoácido en la molécula de anticuerpo
anti-ErbB2 sustituida por un residuo diferente. Los
sitios de mayor interés para la mutagénesis sustitucional incluyen
las regiones hipervariables, pero también se contemplan alteraciones
en la FR. Las sustituciones conservativas se muestran en la Tabla 1
bajo el encabezamiento de "sustituciones preferidas". Si dichas
sustituciones dan lugar a un cambio en la actividad biológica,
entonces se pueden introducir cambios más sustanciales, denominados
"ejemplos de sustituciones", en la Tabla 1 o tal como se
describe posteriormente en referencia a clases de aminoácidos, y
cribar los productos.
Las modificaciones sustanciales en las
propiedades biológicas del anticuerpo se realizan mediante la
selección de substituciones que difieren significativamente en su
efecto de mantener (a) la estructura del esqueleto del polipéptido
en el área de la sustitución, por ejemplo, como una conformación de
hélice o lámina, (b) la carga o hidrofobicidad de la molécula en el
sitio diana, o (c) el volumen de la cadena lateral. Los residuos
naturales se dividen en grupos basados en propiedades comunes de la
cadena lateral:
- (1)
- hidrofóbico: norleucina, met, ala, val, leu, ile;
- (2)
- hidrofílico neutro: cys, ser, thr;
- (3)
- ácido: asp, glu;
- (4)
- básico: asn, gln, his, lys, arg;
- (5)
- residuos que influyen en la orientación de la cadena: gly, pro; y
- (6)
- aromáticos: trp, tyr, phe.
Las sustituciones no conservativas implicarán el
intercambio de un miembro de una de estas clases por otra clase.
También se puede sustituir, generalmente por
serina, cualquier residuo de cisteína no implicado en el
mantenimiento de la conformación correcta del anticuerpo
anti-ErbB2 para mejorar la estabilidad oxidativa de
la molécula y evitar la reticulación aberrante. En cambio, se pueden
añadir el enlace o enlaces de cisteína al anticuerpo para mejorar
su estabilidad (particularmente cuando el anticuerpo es un fragmento
de anticuerpo, tal como un fragmento Fv).
Un tipo particularmente preferido de variante
por sustitución implica la sustitución de uno o más residuos de la
región hipervariable de un anticuerpo parental (por ejemplo, un
anticuerpo humanizado o humano). En general, la variante o
variantes resultantes seleccionadas para el desarrollo posterior
tendrán propiedades biológicas mejoradas en relación al anticuerpo
parental del cual se generan. Una manera conveniente para generar
dichas variantes por sustitución implica la maduración por afinidad
utilizando la expresión en fagos. Brevemente, se mutan varios
sitios de la región hipervariable (por ejemplo, 6-7
sitios) para generar todas las posibles sustituciones amino en cada
sitio. Las variantes de anticuerpo generadas de esta manera se
expresan de manera monovalente a partir de partículas de fagos
filamentosos como fusiones al producto del gen III de M13
empaquetados en cada partícula. A continuación, las variantes
expresadas en el fago se criban por su actividad biológica (por
ejemplo, afinidad de unión) tal como se describe en la presente
invención. Con el fin de identificar los sitios candidatos de la
región hipervariable para la modificación, se puede aplicar la
mutagénesis por rastreo de alanina para identificar residuos de la
región hipervariable que contribuyen significativamente a la unión
a antígeno. Alternativamente, o adicionalmente, puede ser
beneficioso analizar una estructura del cristal del complejo
antígeno-anticuerpo para identificar los puntos de
contacto entre el anticuerpo y el ErbB2 humano. Dichos residuos de
contacto y residuos próximos son candidatos para la sustitución
según las técnicas elaboradas en la presente invención. Una vez se
generan dichas variantes, el panel de variantes se somete a cribado
tal como se describe en la presente invención y se pueden
seleccionar anticuerpos con propiedades superiores en uno o más
ensayos relevantes para un desarrollo posterior.
Otro tipo de variante de aminoácido del
anticuerpo altera el patrón de glicosilación original del
anticuerpo. Por alteración se entiende la eliminación de uno o más
grupos carbohidratos hallados en el anticuerpo, y/o la adición de
uno o más sitios de glicosilación que no están presentes en el
anticuerpo.
La glicosilación de anticuerpos es habitualmente
por unión a N u O. La unión a N se refiere a la unión del grupo
carbohidrato a la cadena lateral de un residuo de asparagina. Las
secuencias de tripéptido
asparagina-X-serina y
asparagina-X-treonina, donde X es
cualquier aminoácido excepto prolina, son las secuencias de
reconocimiento para la unión enzimática del grupo carbohidrato a la
cadena lateral de asparagina. De este modo, la presencia de
cualquiera de estas secuencias de tripéptido en un polipéptido crea
un potencial sitio de glicosilación. La glicosilación por unión a O
se refiere a la unión de uno de los azúcares
N-acetilgalactosamina, galactosa o xilosa a un
hidroxiaminoácido, más habitualmente serina o treonina, aunque
también se pueden utilizar 5-hidroxiprolina o
5-hidroxilisina.
La adición de sitios de glicosilación al
anticuerpo se realiza de manera conveniente mediante la alteración
de la secuencia de aminoácidos, de manera que contenga una o más de
las secuencias tripéptido descritas anteriormente (para sitios de
glicosilación unidos a N). La alteración también se puede realizar
mediante la adición o sustitución por uno o más residuos de serina
o treonina a la secuencia del anticuerpo original (para sitios de
glicosilación unidos a O).
Las moléculas de ácido nucleico que codifican
las variantes en la secuencia de aminoácidos del anticuerpo
anti-ErbB2 se preparan mediante una serie de
procedimientos conocidos en la técnica. Estos procedimientos
incluyen, pero no se limitan a, el aislamiento de una fuente natural
(en el caso de variantes en las secuencias de aminoácidos
naturales) o la preparación por mutagénesis mediada por
oligonucleótidos (o dirigida de sitio), la mutagénesis de PCR y la
mutagénesis de cassette de una variante preparada anteriormente o
una versión no variante del anticuerpo
anti-ErbB2.
Puede ser deseable modificar el anticuerpo de la
invención con respecto a la función efectora, por ejemplo, para
aumentar la citotoxicidad mediada por células dependiente de
antígeno (ADCC) y/o citotoxicidad dependiente de complemento (CDC)
del anticuerpo. Esto se puede conseguir mediante la introducción de
una o más sustituciones de aminoácidos en una región Fc del
anticuerpo. Alternativamente o adicionalmente, el residuo o
residuos de cisteína se pueden introducir en la región Fc,
permitiendo así la formación de enlaces disulfuro entre cadenas en
esta región. El anticuerpo homodimérico generado de esta manera
puede tener una capacidad de internalización mejorada y/o una mayor
citólisis mediada por complemento y citotoxicidad celular
dependiente de anticuerpo (ADCC). Véase Caron et al., J.
Exp. Med. 176: 1191-195 (1992) y Schopes, B. J.
Immunol. 148: 2918-2922 (1992). Los anticuerpos
homodiméricos con mayor actividad antitumoral también se pueden
preparar utilizando reticuladores heterobifuncionales tal como se
describe en Wolff et al. Cancer Research 53:
2560-2565 (1993). Alternativamente, se puede
diseñar un anticuerpo que tenga regiones Fc duales y puede tener por
tanto una mayor capacidad de lisis de complemento y ADCC. Véase
Stevenson et al. anti-Cancer Drug Design 3:
219-230 (1989).
Para incrementar la vida media del anticuerpo en
el suero, se puede incorporar un epítopo de unión a receptor
salvaje en el anticuerpo (especialmente un fragmento de anticuerpo)
tal como se describe en la Patente de Estados Unidos 5.739.277, por
ejemplo. Tal como se utiliza aquí, el término "epítopo de unión a
receptor salvaje" se refiere a un epítopo de la región Fc de una
molécula IgG (por ejemplo, IgG_{1}, IgG_{2}, IgG_{3} o
IgG_{4}) que es responsable del incremento en la vida media de la
molécula IgG en el suero in vivo.
\vskip1.000000\baselineskip
Las técnicas para generar anticuerpos se han
descrito anteriormente. Se seleccionan anticuerpos que tienen
ciertas características biológicas según se desee.
Para identificar un anticuerpo que bloquea la
activación por ligando de un receptor ErbB, se puede determinar la
capacidad del anticuerpo para bloquear la unión del ligando de ErbB
a células que expresan el receptor ErbB (por ejemplo, en
conjugación con otro receptor ErbB con el que el receptor ErbB de
interés forma un heterooligómero de ErbB). Por ejemplo, las células
que expresan de forma natural o se transfectan para expresar
receptores ErbB del heterooligómero de ErbB se pueden incubar con el
anticuerpo y, a continuación, exponerse a ligando de ErbB marcado.
A continuación, se puede evaluar la capacidad del anticuerpo
anti-ErbB2 para bloquear la unión del ligando al
receptor de ErbB en el heterooligómero de ErbB.
Por ejemplo, la inhibición de la unión de HRG a
las líneas de células tumorales de mama MCF7 por anticuerpos
anti-ErbB2 se puede realizar utilizando cultivos de
MCF7 monocapas en hielo en un formato de placas de 24 pocillos
esencialmente tal como se describe en el siguiente ejemplo 1. Se
pueden añadir anticuerpos monoclonales anti-ErbB2 a
cada pocillo e incubarse durante 30 minutos. A continuación, se
pueden añadir rHRG\beta1_{177-224} marcado con
^{125}I (25 pm) y la incubación se puede continuar durante 4 a 16
horas. Se pueden preparar curvas de dosis-respuesta
y se puede calcular un valor IC_{50} para el anticuerpo de
interés. En una realización, el anticuerpo que bloquea la
activación por ligando de un receptor ErbB tendrá una IC_{50} para
inhibir la unión de HRG a células MCT7 en este ensayo de
aproximadamente 50 nM o menos, más preferiblemente 10 nM o menos.
Cuando el anticuerpo es un fragmento de anticuerpo, tal como un
fragmento Fab, la IC_{50} para inhibir la unión de HRG a células
MCF7 en este ensayo puede ser, por ejemplo, aproximadamente 100 nM o
menos, más preferiblemente 50 nM o menos.
Alternativamente, o adicionalmente, se puede
evaluar la capacidad del anticuerpo anti-ErbB2 para
bloquear la fosforilación de tirosina de un receptor ErbB presente
en un heterololigómero de ErbB estimulada por un ligando de ErbB.
Por ejemplo, las células que expresan de forma endógena los
receptores ErbB o se transfectan para expresarlos se pueden incubar
con el anticuerpo y, a continuación, analizar la actividad de
fosforilación de tirosina dependiente del ligando de ErbB
utilizando un anticuerpo monoclonal antifosfotirosina (que está
opcionalmente conjugado con un marcador detectable). El ensayo de
activación del receptor quinasa descrito en la patente de Estados
unidos No. 5.766.963 también está disponible para determinar la
activación del receptor ErbB y el bloqueo de esa actividad por un
anticuerpo.
Se puede cribar un anticuerpo que inhibe la
estimulación por HRG de la fosforilación de tirosina p180 en
células MCF7 esencialmente tal como se describe en el ejemplo 1
siguiente. Por ejemplo, las células MCF7 se pueden emplear en
placas de 24 pocillos y se pueden añadir anticuerpos monoclonales a
cada pocillo e incubarse durante 30 minutos a temperatura ambiente;
a continuación se puede añadir
rHRG\beta1_{117-244} a cada pocillo hasta una
concentración final de 0,2 nM y la incubación se puede continuar
durante 8 minutos. Se puede aspirar el medio de cada pocillo y las
reacciones se pueden detener mediante la adición de 100 \mul de
tampón muestra de SDS (5% SDS, 25 mM DTT, y 25 mM de
tris-HCl, pH 6,8). Cada muestra (25 \mul) se puede
pasar por electroforesis en un gel de gradiente
4-12% (Novex) y, a continuación, se puede transferir
por electroforesis a una membrana de difluoruro de polivinilideno.
Se pueden revelar inmunotransferencias de antifosfotirosina (a 1
\mu/ml) y se puede cuantificar la intensidad de la banda reactiva
predominante a Mr - 180.000 mediante densitometría de reflectancia.
El anticuerpo seleccionado preferiblemente inhibirá
significativamente la estimulación por HRG de la fosforilación de
la tirosina p180 hasta aproximadamente 0-35% del
control en este ensayo. Se puede preparar una curva
dosis-respuesta para la inhibición por HRG de la
fosforilación de tirosina p180 determinada mediante densitometría
de reflectancia y se puede calcular una IC_{50} para el
anticuerpo de interés. En una realización, el anticuerpo que
bloquea la activación por ligando de un receptor ErbB tendrá una
IC_{50} para inhibir la estimulación por HRG de la fosforilación
de tirosina p180 en este ensayo de aproximadamente 50 nM o menos,
más preferiblemente 10 nM o menos. Cuando el anticuerpo es un
fragmento de anticuerpo, tal como un fragmento Fab, la IC_{50}
para inhibir la estimulación por HRG de la fosforilación de tirosina
p180 en este ensayo puede ser, por ejemplo, aproximadamente 100 nM o
menos, más preferiblemente 50 nM o menos.
Se puede evaluar también los efectos inhibidores
del crecimiento del anticuerpo en células
MDA-MB-175, por ejemplo,
esencialmente tal como se describe en Schaefer et al.
Oncogene 15: 1385-1394 (1997). Según este ensayo,
las células MDA-MB-175 se pueden
tratar con un anticuerpo monoclonal anti-ErbB2 (10
\mug/mL) durante 4 días y se puede teñir con violeta cristal. La
incubación con un anticuerpo anti-ErbB2 puede
mostrar un efecto inhibidor del crecimiento en esta línea celular
similar a la mostrada por el anticuerpo monoclonal 2C4. En una
realización adicional, la HRG exógena no invertirá
significativamente esta inhibición. Preferiblemente, el anticuerpo
será capaz de inhibir la proliferación celular de células
MDA-MB-175 en mayor grado que el
anticuerpo monoclonal 4D5 (y opcionalmente en mayor grado que el
anticuerpo monoclonal 7F3), ambos en presencia y ausencia de HRG
exógena.
El anticuerpo anti-ErbB de
interés puede bloquear la asociación dependiente de heregulina de
ErbB2 con ErbB3 en ambas células MCF7 y
SK-BR-3 tal como se determina en un
experimento de co-inmunoprecipitación, tal como el
descrito en el ejemplo 2 sustancialmente de manera más eficaz que el
anticuerpo monoclonal 4D5, y preferiblemente sustancialmente de
manera más eficaz que el anticuerpo monoclonal 7F3.
Para identificar los anticuerpos
anti-ErbB2 inhibidores del crecimiento, se pueden
cribar anticuerpos que inhiben el crecimiento de células cancerosas
que sobreexpresan ErbB2. En una realización, el anticuerpo
inhibidor del crecimiento de elección es capaz de inhibir el
crecimiento de células SK-BR-3 en un
cultivo celular en aproximadamente 20-100% y
preferiblemente en aproximadamente el 50-100% a una
concentración de anticuerpo de aproximadamente 0,5 a 30 \mug/ml.
Para identificar dichos anticuerpos, se puede realizar un ensayo con
SK-BR-3 descrito en la Patente de
Estados Unidos No. 5.677.171. Según este ensayo, las células
SK-BR-3 se desarrollan en una
mezcla 1:1 de medio F12 y DMEM complementado con suero bovino fetal
al 10%, glutamina y penicilin estreptomicina. Las células
SK-BR-3 se emplacan en 20.000
células en un plato de cultivo celular de 35 mm (2 ml/placa de 35
mm), se añade por plato de 0,5 a 30 \mug/ml del anticuerpo
anti-ErbB2. Después de seis días, se cuenta el
número de células en comparación con las células no tratadas
utilizando un contador celular electrónico COULTER^{TM}. Se
pueden seleccionar aquellos anticuerpos que inhiben el crecimiento
de las células SK-BR-3 en
aproximadamente 20-100% o aproximadamente
50-100% como anticuerpos inhibidores del
crecimiento.
Para seleccionar anticuerpos que inducen la
muerte celular, la pérdida de integridad de la membrana tal como se
indica mediante, por ejemplo, la captación de PI, azul de tripano o
7AAD se puede evaluar en relación al control. El ensayo preferido
es el ensayo de captación de PI utilizando células BT474. Según este
ensayo, las células BT474 (que se pueden obtener de la American
Type Culture Collection (Rockville, MD)) se cultivan en un Medio
Eagle Modificado por Dulbecco (D-MEM);
F-12 de Ham (50:50) complementado con FBS (Hyclone)
inactivado por calor al 10% y 2 mM de L-glutamina.
(Por tanto, el ensayo se realiza en ausencia de complemento y
células efectoras inmunes). Las células BT474 se siembran a una
densidad de 3x10^{6} células por placa en placas de 100 x 20 mm y
se dejan unirse durante toda la noche. A continuación, se extrae el
medio y se sustituye por medio nuevo solo o medio que contiene 10
\mug/ml del anticuerpo monoclonal apropiado. Las células se
incuban durante un periodo de tres días. Después de cada
tratamiento, se lavan las monocapas con PBS y se separan por
tripsinización. A continuación, las células se centrifugan a 1200
rpm durante 5 minutos a 4ºC, se resuspende el residuo celular en 3
ml de tampón de unión de Ca^{2+} enfriado con hielo (10 mM Hepes,
pH 7,4, 140 mM NaCl, 2,5 mM CaCl_{2}) y se pone en alícuotas en
tubos de 12 x 75 taponados con un colador (1 ml por tubo, 3 tubos
por grupo de tratamiento) para la extracción de las aglomeraciones
de células. A continuación, se añade PI (10 \mug/ml) a los tubos.
Las muestras se pueden analizar utilizando un citómetro de flujo
FACSCAN^{TM} y software FACSCONVERT^{TM} CellQuest (Becton
Dickinson). Se seleccionan los anticuerpos que inducen niveles
estadísticamente significativos de la muerte celular determinada
mediante la captación de PI.
Con el fin de seleccionar anticuerpos que
inducen la apoptosis, está disponible un ensayo de unión a annexina
utilizando células BT474. Las células BT474 se cultivan y siembran
en placas tal como se describe en el párrafo anterior. A
continuación, se extrae el medio y se sustituye con un medio nuevo
solo o un medio que contiene 10 \mug/ml del anticuerpo
monoclonal. Después de un periodo de incubación de tres días, las
monocapas se lavan con PBS y se separan mediante tripsinización. A
continuación, las células se centrifugan, se resuspenden en tampón
de unión a Ca^{2+} y se ponen en alícuotas en tubos tal como se ha
descrito anteriormente para el ensayo de la muerte celular. A
continuación, se introduce en los tubos annexina marcada (por
ejemplo, annexina V-FTIC) (1 \mug/ml). Las
muestras se pueden analizar utilizando un citómetro de flujo
FACSCAN^{TM} y software FACSCONVERT^{TM} CellQuest (Becton
Dickinson). Se seleccionan los anticuerpos que inducen niveles
estadísticamente significativos de unión a annexina en relación con
el control como anticuerpos inductores de la apoptosis.
Además del ensayo de unión a annexina, está
disponible el ensayo de tinción de ADN utilizando células BT474.
Con el fin de realizar este ensayo, las células BT474 que se han
tratado con el anticuerpo de interés tal como se ha descrito en los
dos párrafos anteriores se incuban con 9 \mug/ml de HOECHST
33342^{TM} durante 2 horas a 37ºC, a continuación se analiza en
un citómetro de flujo EPICS ELITE^{TM} (Coulter Corporation)
utilizando software MODFITLT ^{TM}
(Verity Software House). Se pueden seleccionar los anticuerpos que inducen un cambio en el porcentaje de células apoptóticas que es dos veces o superior (y preferiblemente 3 veces o superior) que las células no tratadas (hasta un 100% de células apoptóticas) como anticuerpos proapoptóticos utilizando este ensayo.
(Verity Software House). Se pueden seleccionar los anticuerpos que inducen un cambio en el porcentaje de células apoptóticas que es dos veces o superior (y preferiblemente 3 veces o superior) que las células no tratadas (hasta un 100% de células apoptóticas) como anticuerpos proapoptóticos utilizando este ensayo.
Para cribar anticuerpos que se unen a un epítopo
en ErbB2 unido por un anticuerpo de interés, se puede realizar un
ensayo de bloqueo cruzado ("cross-blocking
assay") de rutina, tal como el descrito en Antibodies, A
Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Ed Harlow and
David Lane (1988). Alternativamente, se puede realizar un mapeo
epitópico mediante métodos conocidos en el sector.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención también se refiere a
inmunoconjugados que comprenden un anticuerpo conjugado a un agente
citotóxico, tal como un agente quimioterapéutico, toxina (por
ejemplo, una toxina de molécula pequeña o una toxina enzimáticamente
activa de origen bacteriano, fúngico, vegetal o animal, incluyendo
fragmentos y/o variantes de las mismas), o un isótopo radioactivo
(es decir, un radioconjugado).
\newpage
Los agentes quimioterapéuticos útiles para la
generación de dichos inmunoconjugados se han descrito anteriormente.
También se contemplan en la presente invención conjugados de un
anticuerpo y una o más toxinas de molécula pequeña, tales como una
caliqueamicina, una maitansina (Patente de Estados Unidos No.
5.208.020), un tricoteno y CC 1065.
En una realización preferida de la presente
invención, el anticuerpo se conjuga a una o más moléculas de
maitansina (por ejemplo, aproximadamente 1 a aproximadamente 10
moléculas de maitansina por molécula de anticuerpo). La maitansina
se puede convertir, por ejemplo, en
May-SS-Me que se puede reducir a
May-SH3 y reaccionar con el anticuerpo modificado
(Cari et al., Cancer Research 52: 127-131
[1992]) para generar un inmunoconjugado de anticuerpo
maitansinoide.
Otro imunoconjugado de interés comprende un
anticuerpo anti-ErbB2 conjugado a una o más
moléculas de caliqueamicina. La familia de antibióticos de
caliqueamicina es capaz de producir roturas del ADN de doble cadena
en concentraciones subpicomolares. Entre los análogos estructurales
de caliqueamicina que se pueden utilizar se incluyen, pero sin
limitación, \gamma_{1}^{I}, \alpha_{2}^{I},
\alpha_{3}^{I},
N-acetil-\gamma_{1}^{I}, PSAG
y \theta^{I}_{1} (Hinman et al., Cancer Research 53:
3336-3342 [1993] y LODE et al. Cancer
Research 58: 2925-2928 [1998]). Véase también las
patentes de Estados Unidos Nos. 5.714.586, 5.712.374; 5.264.586 y
5.773.001.
Entre las toxinas enzimáticamente activas y
fragmentos de las mismas que se pueden utilizar se incluyen la
cadena A de difteria, fragmentos activos no enlazantes de toxina de
difteria, cadena A de exotoxina (de Pseudomonas aeruginosa),
cadena A de ricina, cadena A de abrina, cadena A de modeccina,
alfa-sarcina, proteínas de Aleurites fordii,
proteínas de diantina, proteínas de Phytolaca americana
(PAPI, PAPII, y PAPS), inhibidor de momordica charantia, curcina,
crotina, inhibidor de sapaonaria officinalis, gelonina, mitogelina,
restrictocina, fenomicina, enomicina, y los tricotecenos. Véase, por
ejemplo, WO 93/21232 publicada el 28 de octubre de 1993.
La presente invención contempla además un
inmunoconjugado formado entre un anticuerpo y un compuesto con
actividad nucleolítica (por ejemplo, una ribonucleasa o una ADN
endonucleasa, tal como una desorribonucleasa; ADNasa).
Existe un conjunto de isótopos radioactivos
disponibles para la producción de anticuerpos
anti-ErbB2 radioconjugados. Algunos ejemplos
incluyen At^{211}, I^{131}, I^{125}, Y^{90}, Re^{186},
Re^{188}, Sm^{153}, Bi^{212}, P^{32} e isótopos radioactivos
de Lu.
Los conjugados del anticuerpo y el agente
citotóxico se pueden fabricar utilizando un conjunto de agentes
bifuncionales acopladores de proteínas, tales como
N-succinimidil-3-(2-piridilditiol)propionato
(SPDP),
succinimidil-4-(N-maleimidometil)-ciclohexano-1-carboxilato,
iminotiolano (IT), derivados bifuncionales de imidoésteres (tales
como dimetil adipimidato HCl), ésteres activos (tales como
disuccinimidil suberato), aldehídos (tales como glutaraldehído),
compuestos bis-azido (tales como
bis(p-azidobenzoil)hexanodiamina),
derivados de bis-diazonio (tales como
bis-(p-diazoniobenzoil)-etilendiamina),
diisocianatos (tales como toluen 2,6-diisocianato)
y compuestos de flúor bis-activos (tales como
1,5-difluoro-2,4-dinitrobenceno).
Por ejemplo, se puede preparar una inmunotoxina de ricina tal y
como se describe en Vitetta et al., Science, 238: 1098
(1987). El ácido
1-isotiocianatobencil-3-metildietilen
triaminopentaacético (MX-DTPA) marcado con carbono
14 es un ejemplo de agente quelante para la conjugación de
radionucleótidos al anticuerpo. Véase WO94/11026. El enlazador
puede ser un "enlazador separable" que facilita la liberación
del fármaco citotóxico en la célula. Por ejemplo, se puede utilizar
un enlazador lábil en ácido, un enlazador sensible a peptidasa, un
enlazador dimetilo o un enlazador que contiene disulfuro (Cari et
al. Cancer Research 52: 127-131 [1992]).
Alternativamente, se puede fabricar una proteína
de fusión que comprende el anticuerpo anti-ErbB2 y
agente citotóxico, por ejemplo, mediante técnicas recombinantes o
síntesis de péptidos.
En otra realización, el anticuerpo se puede
conjugar a un "receptor" (tal como estreptavidina) para la
utilización en el prereconocimiento de tumores en los que el
conjugado anticuerpo-receptor se administra al
paciente, seguido de la eliminación de conjugado no enlazado de la
circulación utilizando un agente purificador y, a continuación, la
administración de un "ligando" (por ejemplo, avidina) que se
conjuga a un agente citotóxico (por ejemplo, un
radionucleótido).
\vskip1.000000\baselineskip
Los anticuerpos de la presente invención también
se pueden utilizar en ADEPT mediante la conjugación del anticuerpo
a una enzima activadora de profármaco que convierte un profármaco
(por ejemplo, un agente quimioterapéutico peptidilo, véase WO
81/01145) en un fármaco anticancerígeno activo. Véase, por ejemplo,
WO 88/07378 y la Patente de Estados Unidos No. 4.975.278.
El componente enzimático del inmunoconjugado
útil para ADEPT incluye cualquier enzima capaz de actuar en un
profármaco de manera que lo convierte en su forma citotóxica más
activa.
Entre las enzimas que son útiles en el
procedimiento de la presente invención se incluyen, pero no se
limitan a, fosfatasa alcalina útil para convertir profármacos que
contienen fosfato en fármacos libres; arilsulfatasa útil para
convertir profármacos que contienen sulfato en fármacos libres;
citosina desaminasa útil para convertir
5-fluorocitosina no tóxica en el fármaco
anticanceroso, 5-fluoroacilo; proteasas, tales como
serratia proteasa, termolisina, subtilisina, carboxipeptidasas y
catepsinas (tales como catepsinas B y L), que son útiles para
convertir profármacos que contienen péptidos en fármacos libres;
D-alanilcarboxipeptidasas, útiles para convertir
profármacos que contienen sustituyentes de
D-aminoácidos; enzimas que que dividen los
carbohidratos, tales como \beta-galactosidasa y
neuraminidasa útiles para convertir profármacos glicosilados en
fármacos libres; \beta-lactamasa útil para
convertir fármacos derivatizados con
\beta-lactamas en fármacos libres; y penicilin
amidasas, tales como penicilin V amidasa o penicilin G amidasa,
útiles para convertir fármacos derivatizados en sus nitrógenos
amina con grupos fenoxiacetilo o fenilacetilo, respectivamente, en
fármacos libres. Alternativamente, los anticuerpos con actividad
enzimática, también conocidos en la técnica como "abzimas" se
pueden utilizar para convertir los profármacos de la invención en
fármacos activos libres (véase, por ejemplo, Massey Nature
328: 457-458 (1987)). Los conjugados
anticuerpo-abzima se pueden preparar tal y como se
ha descrito en la presente invención para la liberación de la abzima
a una población de células tumorales.
Las enzimas de la presente invención se pueden
unir covalentemente a los anticuerpos anti-ErbB2
mediante técnicas bien conocidas en el sector, tal como la
utilización de los reactivos de reticulación heterobifuncionales
descritos anteriormente. Alternativamente, las proteínas de fusión
que comprenden por lo menos la región de unión a antígeno de un
anticuerpo de la presente invención unida a por lo menos una parte
funcionalmente activa de una enzima se pueden construir utilizando
técnicas de ADN recombinante bien conocidas en la técnica (véase,
por ejemplo, Neuberger et al., Nature 312:
604-608 (1984)).
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Se contemplan en la presente invención otras
modificaciones del anticuerpo. Por ejemplo, el anticuerpo se puede
unir a uno de un conjunto de polímeros proteináceos, por ejemplo,
polietilenglicol, polipropilenglicol, polioxialquilenos o
copolímeros de polietilenglicol y polipropilenglicol. El anticuerpo
también se puede introducir en microcápsulas preparadas, por
ejemplo, mediante técnicas de coacervación o mediante polimerización
entre fases (por ejemplo, hidroximetilcelulosa o microcápsulas de
gelatina y microcápsulas de poli(metilmetacrilato),
respectivamente), en sistemas de liberación de fármacos coloidales
(por ejemplo, liposomas, microesferas de albúmina, microemulsiones,
nanopartículas y nanocápsulas) o en macroemulsiones. Dichas técnicas
se describen en Remington's Pharmaceutical Sciences 16^{a}
Edición, Osol, A. Ed. (1980).
Los anticuerpos anti-ErbB2
descritos en la presente invención también se pueden formular como
inmunoliposomas. Los liposomas que contienen el anticuerpo se
preparan mediante métodos conocidos en la técnica, tales como los
descritos en Epstein et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82:
3688 (1985); Hwang et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77:
4030 (1980); Pat. De Estados Unidos Nos. 4.485.045 y 4.544.545; y
WO97/38731 publicada el 23 de octubre de 1997. Liposomas con mayor
tiempo de circulación se describen en la Patente de Estados Unidos
No. 5.013.556.
Se pueden generar liposomas particularmente
útiles mediante el método de evaporación de fase inversa con una
composición de lípidos que comprende fosfatidilcolina, colesterol y
fosfatidiletanolamina derivatizada con PEG
(PEG-PE). Los liposomas se extruyen a través de
filtros de tamaño de poro definido para producir liposomas con el
diámetro deseado. Los fragmentos Fab' del anticuerpo de la presente
invención se pueden conjugar con los liposomas tal como se describe
en Martin et al. J. Biol. Chem. 257: 286-288
(1982) a través de una reacción de intercambio de disulfuro. En el
liposoma está contenido opcionalmente un agente quimioterapéutico.
Véase Gabizon et al. J. National Cancer Inst. 81(19)
1484 (1989).
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La presente invención también proporciona ácido
nucleico aislado que codifica el anticuerpo
anti-ErbB2 humanizado, vectores y células huésped
que comprenden el ácido nucleico; y técnicas recombinantes para la
producción del anticuerpo.
Para la producción recombinante del anticuerpo,
el ácido nucleico que lo codifica se aísla y se inserta en un
vector replicable para la clonación posterior (amplificación del
ADN) o para la expresión. El ADN que codifica el anticuerpo
monoclonal se aísla fácilmente y se secuencia utilizando
procedimientos convencionales (por ejemplo, utilizando sondas de
oligonucleótidos que son capaces de unirse específicamente a genes
que codifican las cadenas pesada y ligera del anticuerpo). Hay
muchos vectores disponibles. Entre los componentes del vector se
incluyen generalmente, pero no se limitan a, uno o más de los
siguientes: una secuencia señal, un origen de replicación, uno o
más genes marcadores, un elemento potenciador, un promotor, y una
secuencia de terminación de la transcripción.
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El anticuerpo anti-ErbB2 de la
presente invención se puede producir recombinantemente no sólo
directamente, sino también como un polipéptido de fusión con un
polipéptido heterólogo, que es preferiblemente una secuencia señal
u otro polipéptido que tiene un sitio de división específica en el
extremo N-terminal de la proteína o polipéptido
maduros. La secuencia señal heteróloga seleccionada preferiblemente
es la que es reconocida y procesada (es decir, dividida por una
peptidasa señal) por la célula huésped. Para células huésped
procariotas que no reconocen y procesan la secuencia señal de
anticuerpo anti-ErbB2 nativo, la secuencia señal se
sustituye por una secuencia señal procariota seleccionada, por
ejemplo, del grupo de la fosfatasa alcalina, penicilinasa, Ipp, o
secuencias líderes de enterotoxina II estables térmicamente. Para la
secreción en levaduras, la secuencia señal nativa se puede
sustituir por, por ejemplo, la secuencia líder de la invertasa de
levadura, la secuencia líder de factor \alpha (incluyendo
secuencias líderes de factor \alpha de Saccharomyces y
Kluyveromyces) o secuencia líder de fosfatasa ácida, la
secuencia líder de glucoamilasa de C albicans o la señal
descrita en WO 90/13646. En la expresión de células de mamíferos,
se disponen las secuencias señal de mamíferos, así como las
secuencias líderes secretoras víricas, por ejemplo, la señal gG de
herpes simplex.
El ADN para dicha región de precursor está
ligada en el marco de lectura a ADN que codifica el anticuerpo
anti-ErbB2.
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Los vectores de expresión y clonación contienen
una secuencia de ácidos nucleicos que permite que el vector se
replique en una o más células huésped seleccionadas. Generalmente,
en los vectores de clonación, esta secuencia es la que permite que
el vector se replique independientemente del ADN cromosómico del
huésped, e incluye orígenes de replicación o secuencias de
replicación autónomas. Dichas secuencias son bien conocidas para un
conjunto de bacterias, levaduras y virus. El origen de la
replicación del plásmido pBR322 es adecuado para la mayoría de
bacterias Gram-negativas, el origen del plásmido
2\mu es adecuado para las levaduras, y varios orígenes víricos
(SV40, polioma, adenovirus, VSV o BPV) son útiles para vectores de
clonación en células de mamíferos. Generalmente, el componente del
origen de replicación no es necesario para vectores de expresión de
mamíferos (el origen de SV40 se puede utilizar habitualmente sólo
porque contiene el promotor temprano).
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Los vectores de expresión y clonación pueden
contener un gen de selección, también denominado un marcador
seleccionable. Los genes de selección habituales codifican proteínas
que (a) confieren resistencia a antibióticos u otras toxinas, por
ejemplo, ampicilina, neomicina, metotrexato o tetraciclina, (b)
complementan deficiencias auxotróficas, o (c) suministran
nutrientes críticos no disponibles del medio complejo, por ejemplo,
el gen que codifica D-alanina racemasa para
Bacilli.
Un ejemplo de un esquema de selección utiliza un
fármaco para detener el crecimiento de una célula huésped. Las
células que se transforman de forma satisfactoria con un gen
heterólogo producen una proteína que confiere resistencia al
fármaco y sobreviven de esta manera al régimen de selección. Algunos
ejemplos de dicha selección dominante utilizan los fármacos
neomicina, ácido micofenólico e higromicina.
Otro ejemplo de marcadores seleccionables
adecuados para células de mamíferos son los que permiten la
identificación de células competentes para captar el ácido nucleico
del anticuerpo anti-ErbB2, tal como DHFR, timidina
quinasa, metalotioneina-I y -II, preferiblemente
genes de metalotioneina de primate, adenosina desaminasa, ornitina
descarboxilasa, etc.
Por ejemplo, las células transformadas con el
gen de selección de DHFR se identificaron por primera vez mediante
el cultivo de todos los transformantes en un medio de cultivo que
contiene metotrexato (Mtx), un antagonista competitivo de DHFR. Una
célula huésped apropiada cuando se utiliza la DHFR de tipo salvaje
es la línea celular de ovario de hámster chino (CHO) deficiente en
la actividad de DHFR.
Alternativamente, se pueden seleccionar células
huésped (particularmente huéspedes de tipo salvaje que contienen
DHFR endógena) transformadas o cotransformadas con secuencias de ADN
que codifican el anticuerpo anti-ErbB2, proteína
DHFR de tipo salvaje y otro marcador seleccionable, tal como
aminoglicósido 3'-fosfotransferasa (APH), mediante
el crecimiento celular en medio que contiene un agente de selección
para el marcador seleccionable, tal como un antibiótico
aminoglicosídico, por ejemplo, kanamicina, neomicina, o G418. Véase
la Patente de Estados Unidos No. 4.965.199.
Un gen de selección adecuado para su utilización
en levaduras es el gen trp1 presente en el plásmido de
levaduras YRp7 (Stinchcomb et al. Nature, 282:39 (1979)). El
gen trp1 proporciona un marcador de selección para una cepa
mutante de levadura que carece de la capacidad de crecer en
triptófano, por ejemplo, ATCC No. 44076 o PEP4-1.
Jones, Genetics, 85:12 (1977). La presencia de la lesión en
trp1 en el genoma de células huésped de levadura proporciona
a continuación un medio eficaz para la detección de la
transformación mediante el crecimiento en ausencia de triptófano.
De forma similar, las cepas de levadura deficientes de
Leu-2 (ATCC 20.622 ó 38.626) se complementan
mediante plásmidos conocidos que llevan el gen Leu2.
Además, se pueden utilizar los vectores
derivados del plásmido circular de 1,6 \mum pKD1 para la
transformación de levaduras Kluyveromyces. Alternativamente,
se describió un sistema de expresión para una producción a gran
escala de quimosina recombinante de ternera para K. lactis.
Van der Berg, Biol. Technology, 8:135 (1990). También se han
descrito vectores de expresión multicopia estables para la secreción
de albúminas de suero humanos recombinantes maduras mediante cepas
industriales de Kluyveromyces. Fleer et al., Biol.
Technology, 9:968-975 (1991).
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Los vectores de expresión y clonación contienen
habitualmente un promotor que es reconocido por el organismo
huésped y está unido operativamente al ácido nucleico del anticuerpo
anti-ErbB2. Entre los promotores adecuados para la
utilización con huéspedes procariotas se incluyen el promotor
phoA, sistemas de promotores
\beta-lactamasa y lactosa, fosfatasa alcalina, un
sistema promotores de triptófano (trp), y promotores híbridos,
tales como el promotor tac. Sin embargo, son adecuados otros
promotores bacterianos conocidos. Los promotores para la
utilización en sistemas bacterianos también contendrán una secuencia
Shine-Dalgarno (S.D.) unida operativamente al ADN
que codifica el anticuerpo anti-ErbB2.
Se conocen secuencias de promotores para
eucariotas. Prácticamente, todos los genes eucariotas tienen una
región rica en AT localizada aproximadamente 25 a 30 bases en
dirección 5' desde el sitio en el que se inicia la transcripción.
Otra secuencia encontrada de 70 a 80 bases en dirección 5' desde el
inicio de la transcripción de muchos genes es una región CNCAAT en
la que N puede ser cualquier nucleótido. En el extremo 3' de la
mayoría de genes eucariotas es una secuencia AATAAA que pueden ser
la señal para la adición de la cola poli A al extremo 3' de la
secuencia codificante. Todas estas secuencias se insertan de manera
adecuada en vectores de expresión eucariotas.
Entre los ejemplos de secuencias promotoras
adecuadas para la utilización en huéspedes de levadura se incluyen
los promotores para 3-fosfoglicerato quinasa u otros
enzimas glicolíticos, tales como enolasa,
gliceraldehído-3-fosfato
deshidrogenasa, hexoquinasa, piruvato descarboxilasa,
fosfofructoquinasa,
glucosa-6-fosfato isomerasa,
3-fosfoglicerato mutasa, piruvato quinasa,
triosafosfato isomerasa, fosfoglucosa isomerasa, y glucoquinasa.
Otros promotores de levadura, que son promotores
inducibles que tienen la ventaja adicional de transcripción
controlada por las condiciones de crecimiento, son las regiones de
promotor para la alcohol deshidrogenada 2, isocitocromo C,
fosfatasa ácida, enzimas degradativos asociados con el metabolismo
del nitrógeno, metalotioneina,
gliceraldehído-3-fosfato
deshidrogenasa, y enzimas responsables de la utilización de maltosa
y galactosa. Los vectores y promotores adecuados para la
utilización en la expresión en levaduras se describen adicionalmente
en EP 73.657. Los potenciadores de la levadura también se utilizan
de forma ventajosa con promotores de levadura.
La transcripción de anticuerpos
anti-ErbB2 de vectores en células huésped de
mamíferos se controla, por ejemplo, mediante promotores obtenidos
de los genomas de virus, tales como el virus del polioma, virus de
la viruela aviar, adenovirus (tal como Adenovirus 2), virus de
papiloma bovino, virus de sarcoma aviario, citomegalovirus, un
retrovirus, virus de la hepatitis B y más preferiblemente Virus del
Simio 40 (SV40), de promotores de mamífero heterólogos, por
ejemplo, el promotor de actina o un promotor de inmunoglobulina, de
promotores de choque térmico, siempre y cuando dichos promotores
sean compatibles con los sistemas de células huésped.
Los promotores tempranos y tardíos del virus
SV40 se obtienen convenientemente como un fragmento de restricción
de SV40 que también contiene el origen de replicación vírico SV40.
El promotor temprano inmediato del citomegalovirus humano se
obtiene convenientemente como un fragmento de restricción HindIII E.
En la Patente de Estados Unidos No. 4.419.446 se describe un
sistema para expresar ADN en huéspedes de mamíferos que utiliza el
virus de papiloma bovino como un vector. En la Patente de Estados
Unidos No. 4.601.978 se describe una modificación de este sistema.
Véase también Reyes et al., Nature, 297:
598-601 (1982) en la expresión de ADNc de
\beta-interferón humano en células de ratón bajo
el control de un promotor de timidina quinasa del virus de herpes
simplex. Alternativamente, la repetición terminal larga del virus de
sarcoma de rous se puede utilizar como promotor.
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La transcripción de un ADN que codifica el
anticuerpo anti-ErbB2 de la presente invención por
eucariotas superiores se incrementa frecuentemente mediante la
inserción de una secuencia potenciadora en el vector. Actualmente,
se conocen muchas secuencias potenciadoras de genes de mamíferos
(globina, elastasa, albúmina, \alpha-fetoproteína
e insulina). Habitualmente, sin embargo, se utilizará un potenciador
de un virus de células eucariotas. Entre los ejemplos se incluyen
el potenciador de SV40 en la cara tardía del origen de replicación
(pb 100-270), el potenciador del promotor temprano
de citomegalovirus, el potenciador de polioma en la cara tardía del
origen de replicación, y potenciadores de adenovirus. Véase también
Yaniv. Nature 297:17-18 (1982) en elementos
de potenciación para la activación de promotores eucariotas. El
potenciador se puede empalmar en el vector en la posición 5' ó 3'
con respecto a la secuencia codificante del anticuerpo
anti-ErbB2, pero se localiza preferiblemente en un
sitio 5' del promotor.
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Los vectores de expresión utilizados en las
células huésped eucariotas (levadura, hongo, insecto, planta,
animal, humano o células nucleadas de otros organismos
multicelulares) también contendrán las secuencias necesarias para
la terminación de la transcripción y para estabilizar el ARNm.
Dichas secuencias están disponibles habitualmente de las regiones
no traducidas 5', y alguna vez desde 3', de ADNs o ADNcs eucariotas
o víricos. Estas regiones contienen segmentos de nucleótidos
transcritos como fragmentos poliadenilados en la parte no traducida
del ARNm que codifica el anticuerpo anti-ErbB2. Un
componente de terminación de la transcripción útil es la región de
poliadenilación de la hormona de crecimiento bovino. Véase WO
94/11026 y el vector de expresión descrito en la misma.
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Entre las células huésped adecuadas para la
clonación o expresión del ADN en los vectores de la presente
invención se incluyen células procariotas, de levadura, o eucariotas
superiores descritas anteriormente. Entre las procariotas adecuadas
para este objetivo se incluyen eubacterias, tales como organismos
Gram-negativo o Gram-positivo, por
ejemplo, Enterobacteriaceae, tal como Escherichia, por
ejemplo, E. coli, Enterobacter, Erwinia, Klebsiella, Proteus,
Salmonella, por ejemplo, Salmonella typhimurium,
Serratia, por ejemplo, Serratia marcescans, y
Shigella, así como Bacilli, tal como B.
subtilis y B. licheniformis (por ejemplo, B.
licheniformis 41P descrito en DD 266.710 publicada el 12 de
abril de 1989), Pseudomonas, tal como P. aeruginosa,
y Streptomyces. Un huésped de clonación E. coli
preferido es E. coli 294 (ATCC 31.446), aunque otras cepas
tales como E. coli B. E. coli X1776 (ATCC 31.537) y
E. coli W3110 (ATCC 27.325) son adecuados. Estos ejemplos
son ilustrativos en lugar de limitantes.
Además de los procariotas, los microbios
eucariotas, tales como hongos o levaduras filamentosas, son
huéspedes de clonación o expresión adecuados para vectores que
codifican el anticuerpo anti-ErbB2. El
Saccharomyces cerevisiae, o la levadura habitual del
panadero, es el más habitualmente utilizado entre los
microorganismos de huéspedes eucariotas inferiores. Sin embargo, un
grupo de otros géneros, especies y cepas están disponibles
habitualmente y son útiles en la presente invención, tales como
Schizosaccharomyces pombe; huéspedes de
Kluyveromyces, tales como, por ejemplo, K. lactis, K.
fragilis (ATCC 12.424), K. bulgaricus (ATCC 16.045),
K. wickeramii (ATCC 24.178), K. waltii (ATCC 56.500),
K. drosophilarum (ATCC 36.906), K. thermotolerans y
K. marxianus; yarrowia (EP 402.226); Pichia pastoris
(EP 183.070; Candida; Trichoderma reesta (EP 244.234);
Neurospora crassa; Schwanmomyces, tales como
Schwanniomyces occidentalis; y hongos filamentosos, tales
como, por ejemplo, Neurospora, Penicillium, Tolypocladium y
huéspedes de Aspergillus, tales como A. nidulans y
A. Níger.
Las células huésped adecuadas para la expresión
de anticuerpo anti-ErbB2 glicosilado se derivan de
organismos multicelulares. Entre los ejemplos de células de
invertebrados se incluyen células vegetales y de insectos. Se han
modificado numerosas cepas baculovíricas y variantes y las
correspondientes células huéspedes de insecto permisivas de
huéspedes, tales como Spodoptera frugiperda (oruga), Aedes
aegypti (mosquito), Aedes albopictus (mosquito),
Droshophila melanogaster (mosca de la fruta), y Bombyx
mori. Una serie de cepas víricas para la transfección están
públicamente disponibles, por ejemplo, la variante
L-1 de Autographa californica NPV y la cepa
Bm-5 de Bombyx mori NPV, y dichos virus se
pueden utilizar como el virus del presente documento según la
presente invención, particularmente para la transfección de células
de Spodoptera frugiperda.
Los cultivos de células vegetales de algodón,
maíz, patata, soja, petunia, tomate y tabaco también se pueden
utilizar como huéspedes.
Sin embargo, el mayor interés ha estado en las
células de vertebrados, y la propagación de células de vertebrados
en un cultivo (cultivo de tejidos) se ha convertido en un
procedimiento rutinario. Entre los ejemplos de líneas celulares de
huéspedes mamíferos útiles están la línea CV1 de riñón de mono
transformada por SV40 (COS-7, ATCC CRL 1651); línea
de riñón de embrión humano (células 293 ó 293 subclonadas para el
crecimiento en cultivo de suspensión, Graham et al., J. Gen
Virol., 36:59 (1977)); células de riñón de hámster bebé (BHK,
ATCC CCL 10; células de ovario de hámster chino/-DHFR (CHO. Urlaub
et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77:4216 (1980)); células
de sertoli de ratón (TM4, Mather, Biol. Reprod.,
23:243-251 (1980)); células de riñón de mono (CV1
ATCC CCL 70); células de riñón de mono verde africano
(VERO-76, ATCC CRL-1587); células
de carcinoma cervical humano (HELA, ATCC CCL2); células de riñón
canino (MDCK, ATCC CCL34); células de hígado de rata búfalo (BRL
3A, ATCC CRL 1442); células de pulmón humano (W138, ATCC CCL 75);
células de hígado humano (Hep G2, HB 8065); tumor mamario de ratón
(MMT 060562, ATCC CCL51); células TRI (Mather et al., Annals N.Y.
Acad Sci. 383: 44-68 (1982)); células MRC 5;
células FS4 y una línea de hepatoma humano (Hep G2).
Las células huésped se transforman con los
vectores de expresión o clonación descritos anteriormente para la
producción del anticuerpo anti-ErbB2 y se cultivan
en un medio con nutrientes habituales modificado según sea apropiado
para inducir promotores, seleccionar transformantes, o amplificar
los genes que codifican las secuencias
deseadas.
deseadas.
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Las células huésped utilizadas para producir el
anticuerpo anti-ErbB2 de la presente invención se
puede cultivar en una serie de medios. Los medios comercialmente
disponibles, tales como F10 de Ham (Sigma), Medio Mínimo Esencial
(MEM, Sigma), RPMI-1640 (Sigma), y Medio Eagle
modificado por Dulbecco (DMEM, Sigma) son adecuados para el cultivo
de células huésped. Además, cualquiera de los medios descritos en
Ham et al., Meth. Enz. 58: 44 (1979), Barnes et al.,
Anal. Biochem. 102: 255 (1980), Patentes de Estados Unidos Nos.
4.767.704; 4.657.866; 4.927.762; 4.560.655 ó 5.122.469; WO
90/03430; WO 87/00195 o la Patente de Estados Unidos Re. 30.985 se
pueden utilizar como medios de cultivo para las células huésped.
Cualquiera de estos medios se puede suplementar según sea necesario
con hormonas y/u otros factores de crecimiento (tales como insulina,
transferrina, o factor de crecimiento epidérmico), sales (tales
como cloruro sódico, calcio, magnesio y fosfato), soluciones tampón
(tales como HEPES), nucleótidos (tales como adenosina y timidina),
antibióticos (tales como el fármaco GENTAMYCIN^{TM}), elementos
traza (definidos como compuestos inorgánicos presentes habitualmente
en concentraciones finales a nivel micromolar), y glucosa o una
fuente de energía equivalente. Cualquier otro suplemento necesario
se puede también incluir en concentraciones apropiadas que serían
conocidas por los expertos en la materia. Las condiciones de
cultivo, tales como la temperatura, pH y similares, son las
utilizadas previamente con la célula huésped seleccionada para la
expresión y serán obvias para un técnico habitual.
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Cuando se utilizan técnicas recombinantes, el
anticuerpo se puede producir intracelularmente, en el espacio
periplásmico, o se secreta directamente en el medio. Si el
anticuerpo se produce intracelularmente, como primera etapa, la
debris particulada, ya sea células huésped o fragmentos lisados, se
elimina, por ejemplo, mediante centrifugación o ultrafiltración.
Carter et al., Biol Technology 10:163-167
(1992) describen un procedimiento para aislar anticuerpos que se
secretan al espacio periplásmico de E. coli. Brevemente, se
descongela la pasta celular en presencia de acetato sódico (pH 3,5),
EDTA y fluoruro de fenilmetilsulfonilo (PMSF) durante
aproximadamente 30 minutos. La debris celular se puede eliminar
mediante centrifugación. Cuando el anticuerpo se secreta al medio,
los sobrenadantes de dichos sistemas de expresión se concentran
generalmente en primer lugar utilizando un filtro de concentración
de proteínas disponible comercialmente, por ejemplo, una unidad de
filtración Amicon o Millipore Pellicon. Se puede incluir un
inhibidor de proteasa tal como PMSF en cualquiera de las etapas
anteriores para inhibir la proteólisis y se pueden incluir
antibióticos para evitar el crecimiento de contaminantes
accidentales.
La composición de anticuerpos preparada a partir
de células se puede purificar utilizando, por ejemplo,
cromatografía de hidroxilapatito, electroforesis en gel, diálisis, y
cromatografía de afinidad, siendo ésta última la técnica de
purificación preferida. La idoneidad de la proteína A como ligando
de afinidad depende de la especie y el isótopo de cualquier dominio
Fc de inmunoglobulina que está presente en el anticuerpo. La
proteína A se puede utilizar para purificar anticuerpos que están
basados en cadenas pesadas humanas \gamma1, \gamma2 o \gamma4
(Lindmark et al., J. Immunol Meth 62:1-13
(1983)). La proteína G se recomienda para todos los isótopos de
ratón y para \gamma3 humanas (Guss et al., EMBO J.
5:1567-1575 (1986)). La matriz a la que se une el
ligando de afinidad es frecuentemente agarosa, pero se disponen de
otras matrices. Las matrices mecánicamente estables, tales como el
vidrio de poro controlado o
poli(estirenodivinil)benceno permite mayores
velocidades de flujo y tiempos de procesado más cortos que los que
se pueden conseguir con agarosa. Cuando el anticuerpo comprende un
dominio C_{H}3, la resina Bakerbond ABX^{TM} (J.T. Baker
Philipsburg, NJ) es útil para la purificación. Otras técnicas para
la purificación de proteínas, tales como el fraccionamiento en una
columna de intercambio iónico, precipitación con etanol, HPLC de
fase inversa, cromatografía en sílice, cromatografía en
heparina-Sefarosa^{TM}, cromatografía en una
resina de intercambio de anión o catión (tal como una columna de
ácido poliaspártico), cromatoenfocado, SDS-PAGE y
precipitación con sulfato amónico también están disponibles
dependiendo del anticuerpo a recuperar.
Tras cualquier etapa o etapas de purificación
preliminar, la mezcla que comprende el anticuerpo de interés y los
contaminantes se pueden someter a una cromatografía de interacción
hidrofóbica a pH bajo utilizando un tampón de elución a un pH entre
aproximadamente 2,5 y 4,5, preferiblemente a concentraciones de
sales bajas (por ejemplo, sal de aproximadamente
0-0,25 M).
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Las formulaciones terapéuticas de los
anticuerpos utilizados según la presente invención se preparan para
su almacenamiento mediante la mezcla del anticuerpo que tiene el
grado deseado de pureza con portadores, excipientes o
estabilizantes opcionales farmacéuticamente aceptables
(Remington's Pharmaceutical Sciences 16^{a} Edición, Osol,
A. Ed. (1980)), en forma de formulaciones liofilizadas o soluciones
acuosas. Los portadores, excipientes o estabilizantes aceptables
son no tóxicos para los receptores en las dosis y concentraciones
utilizadas, e incluyen tampones, tales como fosfato, citrato y otros
ácidos orgánicos; antioxidantes que incluyen ácido ascórbico y
metionina; conservantes (tales como, cloruro de
octadecildimetilbencil amonio; cloruro de hexametonio; cloruro de
benzalconio, cloruro de benzetonio; fenol, alcohol butílico o
bencílico; alquil parabens, tales como metil o propil paraben;
catecol; resorcinol; ciclohexanol; 3-pentanol; y
m-cresol); polipéptidos de peso molecular bajo
(inferior a aproximadamente 10 residuos); proteínas, tales como
albúmina de suero, gelatina, o inmunoglobulinas; polímeros
hidrofílicos, tales como polivinilpirrolidona; aminoácidos, tales
como glicina, glutamina, asparagina, histidina, arginina o lisina;
monosacáridos, disacáridos y otros carbohidratos que incluyen
glucosa, manosa o dextrinas; agentes quelantes, tales como EDTA;
azúcares, tales como sacarosa, manitol, trehalosa o sorbitol;
contraiones formadores de sales, tales como sodio; complejos de
metales (por ejemplo, complejos de Zn-proteína);
y/o tensoactivos no iónicos, tales como TWEEN^{TM},
PLURONICS^{TM} o polietilenglicol (PEG). Las formulaciones
liofilizadas de anticuerpo anti-ErbB2 preferidas se
describen en WO97/04801.
La formulación de la presente invención también
puede contener más de un compuesto activo según sea necesario para
la enfermedad concreta a tratar, preferiblemente aquellos con
actividades complementarias que no afectan de forma adversa entre
sí. Por ejemplo, puede ser deseable proporcionar adicionalmente
anticuerpos que se unen a EGFR, ErbB2 (por ejemplo, un anticuerpo
que se une a un epítopo diferente en ErbB2), ErbB3, ErbB4 o el
factor endotelial vascular (VEGF) en la formulación.
Alternativamente, o adicionalmente, la composición puede comprender
además un agente citotóxico, una citoquina, un agente inhibidor del
crecimiento, un agente anti-hormonal, un fármaco
dirigido a EGFR, un agente antiangiogénico y/o un cardioprotector.
Dichas moléculas están presentes de forma adecuada combinadas en
cantidades que son eficaces para el objetivo pretendido.
Los principios activos también pueden estar
contenidos en microcápsulas preparadas, por ejemplo, mediante
técnicas de coacervación o mediante polimerización entre fases, por
ejemplo, hidroximetilcelulosa o microcápsulas de gelatina y
microcápsulas de poli(metilmetacrilato), respectivamente, en
sistemas de liberación de fármacos coloidales (por ejemplo,
liposomas, microesferas de albúmina, microemulsiones, nanopartículas
y nanocápsulas) o en macroemulsiones. Dichas técnicas se describen
en Remington's Pharmaceutical Sciences 16^{a} Edición,
Osol, A.
Ed. (1980).
Ed. (1980).
Se pueden preparar preparaciones de liberación
controlada. Entre los ejemplos adecuados de preparaciones de
liberación controlada se incluyen matrices semipermeables de
polímeros hidrofóbicos sólidos que contienen el anticuerpo, cuyas
matrices están en forma de artículos conformados, por ejemplo,
películas o microcápsulas. Entre los ejemplos de matrices de
liberación controlada se incluyen poliésteres, hidrogeles (por
ejemplo,
poli(2-hidroxietil-metacrilato)
o poli(vinilalcohol)), poliláctidos (Patente de Estados
Unidos No. 3.773.919), copolímeros de ácido
L-glutámico y
\gamma-etil-L-glutamato,
copolímeros de etileno-acetato de vinilo no
degradables, copolímeros de ácido láctico-ácido glicólico
degradables, tales como el LUPRON DEPOT^{TM} (microesferas
inyectables compuestas de copolímero de ácido láctico-ácido
glicólico y acetato de leuprolide) y ácido
poli-D-(-)-3-hidroxibutírico.
Las formulaciones a utilizar para la
administración in vivo deben ser estériles. Esto se consigue
fácilmente mediante la filtración a través de membranas de
filtración estériles.
\vskip1.000000\baselineskip
Se considera que los anticuerpos
anti-ErbB2 de la presente invención se pueden
utilizar para tratar varias enfermedades o trastornos. Entre los
ejemplos de afecciones o trastornos se incluyen tumores benignos o
malignos, leucemias y tumores de linfoide; otros trastornos, tales
como neuronales, gliales, astrocitales, hipotalámicos y otros
trastornos glandulares, macrofágicos, epiteliales, estromales y
blastocoélicos, y trastornos inflamatorios, angiogénicos e
inmunológicos.
En general, la enfermedad o trastorno a tratar
es cáncer. Entre los ejemplos de cáncer a tratar se incluyen, pero
no se limitan a, carcinoma, linfoma, blastoma, sarcoma y leucemia o
tumores malignos. Ejemplos más particulares de dichos cánceres
incluyen cáncer de células escamosas (por ejemplo, cáncer de células
escamosas epiteliales), cáncer de pulmón, que incluye cáncer de
pulmón de célula pequeña, cáncer de pulmón de célula no pequeña,
adenocarcinoma del pulmón y carcinoma del pulmón escamoso, cáncer
del peritoneo, cáncer cervical, cáncer de ovario, cáncer de hígado,
cáncer de vejiga, hepatoma, cáncer de mama, cáncer de colon, cáncer
rectal, cáncer colorrectal, carcinoma de endometrio o útero,
carcinoma de glándula salivar, cáncer de riñón o renal, cáncer de
próstata, cáncer de vulva, cáncer de tiroides, carcinoma hepático,
carcinoma anal, carcinoma penil, así como cáncer de cabeza y
cuello.
El cáncer comprenderá generalmente células que
expresan ErbB2, de manera que el anticuerpo
anti-erbB2 de la presente invención es capaz de
unirse al cáncer. Aunque el cáncer se puede caracterizar por la
sobreexpresión del receptor ErbB2, la presente solicitud
proporciona además un método para tratar el cáncer que no está
considerado un cáncer que sobreexpresa ErbB2. Para determinar la
expresión de ErbB2 en el cáncer, existen varios ensayos de
diagnósitco/pronóstico. En una realización, la sobreeexpresión de
ErbB2 se puede analizar mediante IHC, por ejemplo, utilizando
HERCEPTEST® (Dako). Se pueden someter secciones de tejido de una
biopsia de tumor introducidos en parafina al ensayo de IHC y
acordar un criterio de intensidad de tinción de la proteína ErbB2
tal como se indica a continuación:
\vskip1.000000\baselineskip
Valoración 0
No se observa tinción o se observa tinción de
membrana en menos de un 10% de las células tumorales.
\vskip1.000000\baselineskip
Valoración 1+
Se detecta una tinción de membrana
ligera/escasamente perceptible en más de un 10% de las células
tumorales. Las células sólo están teñidas en parte de su
membrana.
\vskip1.000000\baselineskip
Valoración 2+
Se observa una tinción de membrana completa de
débil a moderada en más de un 10% de las células tumorales.
\vskip1.000000\baselineskip
Valoración 3+
Se observa una tinción de membrana completa de
moderada a fuerte en más de un 10% de las células tumorales.
\vskip1.000000\baselineskip
Los tumores con valoraciones de 0 ó 1+ para la
valoración de la sobreexpresión de ErbB2 se pueden caracterizar como
que no sobreexpresan ErbB2, mientras que aquellos tumores con
valoraciones de 2+ ó 3+ se pueden caracterizar como que
sobreexpresan ErbB2.
Alternativamente, o adicionalmente, se pueden
llevar a cabo ensayos FISH, tales como INFORM^{TM}
(comercializado por Ventana, Arizona) o PATHVISION^{TM} (Vysis,
Illinois), sobre tejido de tumor introducido en parafina y fijado a
formalina para determinar el grado (si se produce) de sobreexpresión
de ErbB2 en el tumor.
El cáncer puede ser aquel que sobreexpresa (y
puede sobreexpresar) EGFR. Entre los ejemplos de cánceres que
pueden expresar/sobreexpresar EGFR se incluyen cáncer de células
escamosas (por ejemplo, cáncer de células escamosas epiteliales),
cáncer de pulmón, que incluye cáncer de pulmón de célula pequeña,
cáncer de pulmón de célula no pequeña, adenocarcinoma del pulmón y
carcinoma del pulmón escamoso, cáncer del peritoneo, cáncer
hepatocelular, cáncer gástrico o estomacal, que incluye cáncer
gastrointestinal, cáncer pancreático, glioblastoma, cáncer
cervical, cáncer de ovario, cáncer de hígado, cáncer de vejiga,
hepatoma, cáncer de mama, cáncer de colon, cáncer rectal, cáncer
colorrectal, carcinoma de endometrio o útero, carcinoma de glándula
salivar, cáncer de riñón o renal, cáncer de próstata, cáncer de
vulva, cáncer de tiroides, carcinoma hepático, carcinoma anal,
carcinoma penil, así como cáncer de cabeza y cuello.
El cáncer a tratar puede ser aquel que está
caracterizado por una activación en exceso de un receptor ErbB, por
ejemplo, EGFR. Dicha activación en exceso puede ser atribuible a la
sobreexpresión o mayor producción del receptor ErbB o un ligando de
ErbB. En una realización de la presente invención, se realizará un
ensayo de diagnóstico o pronóstico para determinar si el cáncer del
paciente está caracterizado por una activación en exceso de un
receptor ErbB. Por ejemplo, se puede determinar la amplificación de
un gen de ErbB y/o la sobreexpresión de un receptor ErbB en el
cáncer. Existen en la técnica varios ensayos para determinar dicha
amplificación/sobreexpresión e incluyen los ensayos IHC, FISH y
desprendimiento de antígenos descritos anteriormente.
Alternativamente, o adicionalmente, se pueden determinar según
procedimientos conocidos los niveles de un ligando de ErbB, tales
como TGP-\alpha, en o asociado con el tumor.
Dichos ensayos pueden detectar proteína y/o el ácido nucleico que
lo codifica en la muestra a analizar. Los niveles de ligando de ErbB
en el tumor se pueden determinar utilizando inmunohistoquímica
(IHC); véase, por ejemplo, Scher et al. Clin. Cancer Research
1:545-550 (1995). Alternativamente, o
adicionalmente, se pueden evaluar los niveles de ácido nucleico que
codifica el ligando de ErbB en la muestra a analizar; por ejemplo, a
través de FISH, transferencia southern o técnicas de PCR.
Además, la sobreexpresión o amplificación de
receptor ErbB o ligando de ErbB se puede evaluar utilizando un
ensayo de diagnóstico in vivo, por ejemplo, mediante la
administración de una molécula (tal como un anticuerpo) que se une
a la molécula a detectar y está marcada con un marcador detectable
(por ejemplo, un isótopo radioactivo) y se rastrea externamente por
el marcador del paciente.
Cuando el cáncer a tratar es un cáncer
independiente de hormonas, la expresión de la hormona (por ejemplo,
andrógeno) y/o su receptor afín en el tumor se pueden evaluar
utilizando cualquiera de los diversos ensayos disponibles, por
ejemplo, tal como se ha descrito anteriormente. Alternativamente, o
adicionalmente, el paciente puede ser diagnosticado como que tiene
un cáncer independiente de hormonas al no responder más a la terapia
anti-andrógeno.
Se puede administrar al paciente un
inmunoconjugado que comprende el anticuerpo
anti-ErbB2 conjugado con un agente citotóxico.
Preferiblemente, el inmunoconjugado y/o proteína ErbB2 a la que está
unido es internalizado o internalizados por la célula, dan lugar a
una mayor eficacia terapéutica del inmunoconjugado en la citólisis
de la célula cancerosa a la que se une. El agente citotóxico puede
ser diana o interferir con el ácido nucleico en la célula
cancerosa. Entre los ejemplos de dichos agentes citotóxicos se
incluyen maitansinoides, caliqueamicinas, ribonucleasas y ADN
endonucleasas.
Los anticuerpos anti-ErbB2 o
inmunoconjugados se administran a un paciente humano según métodos
conocidos, tales como la administración intravenosa, por ejemplo,
como una infusión con bolo o continua durante un periodo de tiempo
mediante las vías intramuscular, intraperitoneal,
intracerebroespinal, subcutánea, intra-articular,
intrasinovial, intratecal, oral, tópica o inhalación. Se prefiere la
administración intravenosa o subcutánea del anticuerpo.
Se pueden combinar otros regímenes terapéuticos
con la administración del anticuerpo anti-ErbB2. La
administración combinada incluye la coadministración, utilizando
formulaciones separadas o una única formulación farmacéutica, y la
administración consecutiva en cualquier orden, donde preferiblemente
existe un periodo de tiempo durante el cual ambos (o todos) los
agentes activos ejercen simultáneamente sus actividades
biológicas.
El paciente se puede tratar con dos anticuerpos
anti-ErbB2 diferentes. Por ejemplo, el paciente se
puede tratar con un primer anticuerpo anti-ErbB2 que
bloquea la activación por ligando de un receptor ErbB o un
anticuerpo que tiene una característica biológica del anticuerpo
monoclonal 2C4, así como un segundo anticuerpo
anti-ErbB2 que es inhibidor del crecimiento (por
ejemplo, HERCEPTIN®) o un anticuerpo anti-ErbB2 que
induce la apoptosis de una célula que sobreexpresa ErbB2 (por
ejemplo, 7C2, 7F3, o variantes humanizadas de los mismos).
Preferiblemente dicha terapia combinada da lugar a un efecto
terapéutico sinérgico. Por ejemplo, se puede tratar el paciente con
HERCEPTIN® y a continuación se puede tratar con rhuMAb 2C4, por
ejemplo, cuando el paciente no responde a la terapia con
HERCEPTIN®. El paciente se puede tratar en primer lugar con rhuMAb
2C4 y, a continuación, recibir la terapia con HERCEPTIN®. El
paciente se puede tratar con rhuMAb 2C4 y HERCEPTIN®
simultáneamente.
Puede ser deseable administrar combinar la
administración del anticuerpo o anticuerpos
anti-ErbB2 con la administración de un anticuerpo
dirigido contra otro antígeno asociado al tumor. El otro anticuerpo
en este caso puede unirse, por ejemplo, a EGFR, ErbB3, ErbB4 o el
factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF).
El tratamiento puede implicar la administración
combinada de un anticuerpo (o anticuerpos)
anti-ErbB2 y uno o más agentes quimioterapéuticos o
agentes inhibidores del crecimiento, incluyendo la coadministración
de cócteles de diferentes agentes quimioterapéuticos. Entre los
agentes quimioterapéuticos preferidos se incluyen taxanos (tal como
oaclitaxel y docetaxel) y/o antibióticos de antraciclina. La
preparación y pautas de dosificación para dichos agentes
quimioterapéuticos se pueden utilizar según las instrucciones de los
fabricantes o tal como se determina empíricamente por el técnico en
la materia. La preparación y pautas de dosificación para dicha
quimioterapia también se describen en Chemotherapy Service Ed., M.C.
Perry, Williams & wilkins, Baltimore, MD (1992).
El anticuerpo se puede combinar con un compuesto
anti-hormonal, por ejemplo, un compuesto
anti-estrógeno, tal como tamoxifeno; una
anti-progesterona, tal como onapristona (véase, EP
616 812); o un andrógeno, tal como flutamida, en dosis conocidas
para dichas moléculas. Cuando el cáncer a tratar es un cáncer
independiente de hormonas, el paciente puede haber sido sometido
previamente a terapia anti-hormonal y, después de
que el cáncer se convierta en independiente de hormonas, se puede
administrar al paciente el anticuerpo anti-ErbB2 (y
opcionalmente otros agentes tal como se describen en la presente
invención).
A veces, puede ser beneficioso coadministrar
también un cardioprotector (para evitar o reducir la disfunción
miocárdica asociada con la terapia) o una o más citoquinas al
paciente. También se pueden coadministrar un fármaco dirigido a
EGFR o un agente antiangiogénico. Además de los regímenes
terapéuticos anteriores, el paciente se puede someter a una
extracción quirúrgica de células cancerosas y/o terapia de
radiación.
Los anticuerpos anti-ErbB2 de la
presente invención también se pueden combinar con un fármaco
dirigido a EGFR, tal como los descritos anteriormente en la sección
de definiciones que dan lugar a un efecto terapéutico complementario
y potencialmente sinérgico.
Las dosis adecuadas para cualquiera de los
agentes coadministrados anteriormente son aquellas utilizados
actualmente y pueden disminuirse debido a la acción combinada
(sinergia) del agente y el anticuerpo
anti-ErbB2.
Para la prevención o el tratamiento de
enfermedades, la dosis apropiada de anticuerpo dependerá del tipo
de enfermedad a tratar, tal y como se ha definido anteriormente, la
gravedad y la evolución de la enfermedad, si el anticuerpo se
administra con objetivos de prevención o terapéuticos, terapia
previa, el historial clínico del paciente y la respuesta al
anticuerpo, y el criterio del médico responsable. El anticuerpo se
administra de forma adecuada al paciente de una vez o durante una
serie de tratamientos. Dependiendo del tipo y gravedad de la
enfermedad, aproximadamente de 1 \mug/kg hasta 15 mg/kg (por
ejemplo, 0,1-20 mg/kg) de anticuerpo es una dosis
candidata inicial para la administración al paciente, ya sea,
mediante, por ejemplo, uno o más administraciones separadas, o
mediante infusión continua. Una dosis diaria habitual podría variar
desde, aproximadamente, 1 \mug/kg a 100 mg/kg o más, dependiendo
de los factores mencionados anteriormente. Para administraciones
repetidas durante varios días o más, dependiendo de la enfermedad,
el tratamiento se mantiene hasta que tiene lugar la desaparición
deseada de los síntomas de la enfermedad. La dosis preferida del
anticuerpo estará en el intervalo desde aproximadamente 0,05 mg/kg
hasta aproximadamente 10 mg/kg. De este modo, se pueden administrar
al paciente una o más dosis de aproximadamente 0,5 mg/kg, 2,0 mg/kg,
4,0 mg/kg ó 10 mg/kg (o cualquier combinación de las mismas).
Dichas dosis se pueden administrar intermitente, por ejemplo, cada
semana o cada tres semanas (por ejemplo, de manera que el paciente
recibe de aproximadamente dos a aproximadamente veinte, por ejemplo,
aproximadamente seis dosis del anticuerpo
anti-ErbB2). Se puede administrar una dosis inicial
de carga más elevada, seguido de una o más dosis inferiores. Un
régimen de dosificación ejemplar comprende la administración de una
dosis inicial de carga de aproximadamente 4 mg/kg, seguido de una
dosis de mantenimiento semanal de aproximadamente 2 mg/kg del
anticuerpo anti-ErbB2. Sin embargo, pueden ser
útiles otras pautas
de dosificación. El progreso de esta terapia se monitoriza fácilmente mediante técnicas y ensayos convencionales.
de dosificación. El progreso de esta terapia se monitoriza fácilmente mediante técnicas y ensayos convencionales.
A parte de la administración de la proteína
anticuerpo al paciente, la presente solicitud contempla la
administración del anticuerpo mediante terapia génica. Dicha
administración de ácido nucleico que codifica el anticuerpo esta
comprendida por la expresión "administrar una cantidad
terapéuticamente eficaz de un anticuerpo". Véase, por ejemplo,
WO96/07321 publicada el 14 de marzo de 1996 que se refiere al uso de
la terapia génica para generar anticuerpos intracelulares.
Existen dos estrategias principales para
introducir el ácido nucleico (opcionalmente contenido en un vector)
en las células del paciente; in vivo y ex vivo. Para
la liberación in vivo, el ácido nucleico se inyecta
directamente en el paciente, normalmente en el punto donde se
necesita el anticuerpo. Para el tratamiento ex vivo, se
extraen las células del paciente, el ácido nucleico se introduce en
estas células aisladas y se administran las células modificadas al
paciente, ya sea directamente o, por ejemplo, encapsuladas en
membranas porosas que se implantan en el paciente (véase, por
ejemplo, las Patentes de Estados Unidos Nos. 4.892.538 y
5.283.187). Existen una serie de técnicas disponibles para
introducir ácidos nucleicos en células viables. Las técnicas varían
dependiendo de si el ácido nucleico se transfiere en células
cultivadas in vitro, o in vivo en las células del
huésped pretendido. Las técnicas adecuadas para la transferencia de
ácido nucleico en células de mamíferos in vitro incluyen el
uso de liposomas, electroporación, microinyección, fusión celular,
DEAE-dextrano, el método de precipitación con
fosfato de calcio, etc. Un vector utilizado normalmente para la
liberación ex vivo del gen es un retrovirus.
Entre las técnicas actuales de transferencia de
ácido nucleico in vivo preferidas se incluyen la
transfección con vectores virales (tales como adenovirus, virus del
herpes simplex I, o virus adenoasociados) y sistemas basados en
lípidos (lípidos útiles para la transferencia mediada por lípidos
del gen son, por ejemplo, DOTMA, DOPE y DC-Chol).
En algunas situaciones, es deseable proporcionar la fiente de ácido
nucleico con un agente que reconoce las células diana, tales como
un anticuerpo específico para una proteína de membrana de la
superficie celular o la célula diana, un ligando para un receptor en
la célula diana, etc. Cuando se utilizan liposomas, se pueden
utilizar proteínas que se unen a una proteína de membrana de la
superficie celular asociada con endocitosis para el reconocimiento
y/o facilitar la captación, por ejemplo, proteínas cápside o
fragmentos de las mismas trópicas para un tipo de célula concreta,
anticuerpos para proteínas que experimentan la internalización en
el ciclado, y proteínas que dirigen la localización intracelular y
aumentan la vida media intracelular. La técnica de endocitosis
mediada por receptor se describe, por ejemplo, por Wu et al.,
J. Biool. Chem. 262: 4429-4432 (1987); y Wagner
et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:
3410-3414 (1990). Para una revisión de los
protocolos de marcaje génico y terapia génica actualmente conocidos,
véase Anderson et al., Science 256: 808-813
(1992). Véase también WO 93/25673 y las referencias citadas en la
misma.
\vskip1.000000\baselineskip
Un artículo de fabricación puede contener
materiales útiles para el tratamiento de los trastornos descritos
anteriormente. El artículo de fabricación comprende un recipiente y
una etiqueta o prospecto en el recipiente o asociado con el mismo.
Entre los recipientes adecuados se incluyen, por ejemplo, botellas,
viales, jeringas, etc. Los recipientes pueden estar formados de una
variedad de materiales, tales como vidrio o plástico. El recipiente
contiene una composición que es eficaz para el tratamiento de la
enfermedad y puede tener un puerto de acceso estéril (por ejemplo,
el recipiente puede ser una bolsa o vial de solución intravenosa que
tiene un tapón penetrable por una aguja de inyección hipodérmica).
Por lo menos un agente activo en la composición es un anticuerpo
anti-ErbB2. La etiqueta o prospecto indica que la
composición se utiliza para el tratamiento de la enfermedad de
elección, tal como cáncer. En una realización, la etiqueta o
prospecto indica que la composición que comprende el anticuerpo que
se une a ErB2 se puede utilizar para tratar el cáncer que expresa un
receptor ErbB seleccionado del grupo que consiste e receptor del
factor de crecimiento epidérmico (EGFR), ErbB3 y ErbB4,
preferiblemente, EGFR. Además, la etiqueta o prospecto puede indicar
que el paciente a tratar es aquel que tiene un cáncer caracterizado
por una activación en exceso de un receptor ErbB seleccionado entre
EGFR, ErbB3 o ErbB4. Por ejemplo, el cáncer puede ser aquel que
sobreexpresa uno de estos receptores y/o que sobreexpresa un
ligando de ErbB (tal como TGF-\alpha). La etiqueta
o prospecto puede indicar también que la composición se puede
utilizar para tratar el cáncer, donde el cáncer no está
caracterizado por la sobreexpresión del receptor ErbB2. Por
ejemplo, mientras que el actual prospecto para HERCEPTIN® indica que
el anticuerpo se utiliza para tratar pacientes con cáncer de mama
metastático cuyos tumores sobreexpresan la proteína ErbB2, el
prospecto de la presente invención puede indicar que el anticuerpo
o la composición se utiliza para tratar el cáncer
independientemente del grado de sobreexpresión de ErbB2. En otras
realizaciones, el prospecto puede indicar que el anticuerpo o la
composición se puede utilizar para trata el cáncer de mama (por
ejemplo, cáncer de mama metastático); cáncer independiente de
hormonas; cáncer de próstata, (por ejemplo, cáncer de próstata
independiente de andrógeno); cáncer de pulmón (por ejemplo, cáncer
de pulmón de células no pequeñas); cáncer de colon, rectal o
colorrectal; o cualquiera del resto de enfermedades o trastornos
descritos en la presente invención. Además, el artículo de
fabricación puede comprender (1) un primer recipiente con una
composición contenida en el mismo, donde la composición comprende
un primer anticuerpo que se une a ErbB2 e inhibe el crecimiento de
células cancerosas que sobreexpresan ErbB2; y (b) un segundo
recipiente con una composición contenida en el mismo, donde la
composición comprender un segundo anticuerpos que se une a ErbB2 y
bloquea la activación por ligando de un receptor ErbB. El artículo
de fabricación en esta realización de la invención puede comprender
además un prospecto que indica que las composiciones del primer y el
segundo anticuerpo se pueden utilizar para tratar el cáncer.
Además, el prospecto puede enseñar al usuario de la composición (que
comprende un anticuerpo que se une a ErbB2 y bloquea la activación
por ligando de un receptor ErbB) a combinar la terapia con el
anticuerpo y cualquiera de las terapias adjuntas descritas en la
sección anterior (por ejemplo, un agente quimioterapéutico, un
fármaco dirigido a EGFR, un agente antiangiogénico, un compuesto
antihormonal, un cardioprotector y/o una citoquina).
Alternativamente, o adicionalmente, el artículo de fabricación puede
comprender además un segundo (o tercer) recipiente que comprende un
tampón farmacéuticamente aceptable, tal como agua bacteriostática
para inyección (B WFI), una solución salina tamponada con fosfato,
solución de Ringer y solución de dextrosa. Puede incluir también
otros materiales deseables desde un punto de vista comercial y del
usuario, incluyendo otros tampones, diluyentes, filtros, agujas y
jeringas.
\vskip1.000000\baselineskip
Los anticuerpos (por ejemplo, los anticuerpos
anti-ErbB2 humanizados) de la invención tienen
aplicaciones no terapéuticas adicionales.
Por ejemplo, los anticuerpos se pueden utilizar
como agentes de purificación de afinidad. En este proceso, los
anticuerpos se inmovilizan en una fase sólida, tal como una resina
Sefadex o papel de filtro, utilizando los procedimientos bien
conocidos en la técnica. El anticuerpo inmovilizado se pone en
contacto con una muestra que contiene la proteína ErbB2 (o
fragmento de la misma) a purificar y, a continuación, el soporte se
lava con un disolvente adecuado que eliminará sustancialmente todo
el material en la muestra a excepción de la proteína ErbB2, que
está unida al anticuerpo inmovilizado. Finalmente, el soporte se
lava con otro disolvente adecuado, tal como tampón de glicina, pH
5,0, que liberará la proteína ErbB2 del anticuerpo.
Los anticuerpos anti-ErbB2
también pueden ser útiles en los ensayos de diagnóstico para la
proteína ErbB32, por ejemplo, detectando su expresión en células,
tejidos o suero específicos.
Para las aplicaciones de diagnóstico, el
anticuerpo se marcará habitualmente con un grupo detectable. Existen
numerosos marcadores disponibles que se pueden agrupar generalmente
en las siguientes categorías:
(a) Radioisótopos, tales como ^{35}S,
^{14}C, ^{125}I, ^{3}H, y ^{131}I. El anticuerpo se puede
marcar con el radioisótopo utilizando, por ejemplo, las técnicas
descritas en Current Protocols in Immunology, volúmenes 1 y
2. Coligen et al., Ed., Wiley-Interscience.
Nueva York, Nueva York, Pubs., (1991) y la radiactividad se puede
medir utilizando recuento por centelleo.
(b) Hay disponibles marcadores fluorescentes,
tales como quelatos de tierras raras (quelatos de europio) o
fluoresceína y sus derivados, rodamina y sus derivados, dansilo,
Lissamina, ficoeritrina y Texas Red. Los marcadores fluorescentes se
pueden conjugar al anticuerpo utilizando las técnicas descritas, por
ejemplo, en Current Protocols in Immunology, supra. La
fluorescencia se puede cuantificar utilizando un fluorímetro.
(c) Hay varios marcadores de
enzima-sustrato disponibles y la Patente de Estados
Unidos No. 4.275.149 proporciona una revisión de algunos de éstos.
La enzima generalmente cataliza una alteración química del sustrato
cromogénico que se puede medir utilizando varias técnicas. Por
ejemplo, la enzima puede catalizar un cambio de color en un
sustrato, que se puede medir espectrofotométricamente.
Alternativamente, la enzima puede alterar la fluorescencia o la
quimioluminiscencia del sustrato. Las técnicas para cuantificar un
cambio en la fluorescencia se describen anteriormente. El sustrato
quimioluminiscente se excita electrónicamente mediante una reacción
química y puede entonces emitir luz que se puede medir (utilizando
un quimioluminómetro, por ejemplo) o dona energía a un aceptor
fluorescente. Entre los ejemplos de marcadores enzimáticos se
incluyen luciferasas (por ejemplo, luciferasa de luciérnaga y
luciferasa bacteriana; Patente de Estados Unidos No. 4.737.456),
luciferina, 2,3-dihidroftalazindionas, malato
deshidrogenada, ureasa, peroxidasa, tal como peroxidasa de rábano
picante (HRPO), fosfatasa alcalina,
\beta-galactosidasa, glucoamilasa, lisozima,
sacarida oxidasas (por ejemplo, glucosa oxidasa, galactosa oxidasa,
y glucosa-6-fosfato deshidrogenasa),
oxidasas heterocíclicas (tales como uricasa y xantina oxidasa),
lactoperoxidasa, microperoxidasa, y similares. Las técnicas para
conjugar enzimas a anticuerpos se describen en O'Sullivan et
al., Methods for the Preparation of
Enzyme-Antibody Conjugates for use in Enzyme
Immunoassay, en Methods in Enzym (ed J. Langone y H. Van
Vunakis), Academic press, Nueva York, 73: 147-166
(1981).
Entre los ejemplos de combinaciones de
enzima-sustrato se incluyen, por ejemplo:
(i) peroxidasa de rábano picante (HRPO) con
hidrógeno peroxidasa como sustrato, donde la hidrógeno peroxidasa
oxida un precursor de colorante (por ejemplo, ortofenilen diamina
(OPD) o clorhidrato de 3,3',5,5'-tetrametil
benzidina (TMB));
(ii) fosfatasa alcalina (AP) con
para-nitrofenil fosfato como sustrato cromogénico;
y
(iii)
\beta-D-galactosidasa
(\beta-D-Gal) con un sustrato
cromogénico (por ejemplo,
p-nitrofenil-\beta-D-galactosidasa)
o un sustrato fluorogénico
4-metillumbeliferil-\beta-D-galactosidasa.
Para los expertos en la materia, están
disponibles numerosas otras combinaciones de
enzima-sustrato. Para una revisión general de las
mismas, véase la Patente de Estados Unidos Nos. 4.275.149 y
4.318.980.
Algunas veces, el marcador está indirectamente
conjugado con el anticuerpo. El técnico experto conoce las diversas
técnicas para conseguir esto. Por ejemplo, el anticuerpo se puede
conjugar con biotina y cualquiera de las tres amplias categorías de
marcadores mencionados anteriormente se pueden conjugar con avidina,
o viceversa. La biotina se une selectivamente a avidina y, de este
modo, el marcador se puede conjugar con el anticuerpo de esta
manera indirecta. Alternativamente, para conseguir la conjugación
indirecta del marcador con el anticuerpo, el anticuerpo se conjuga
con un hapteno pequeño (por ejemplo, digoxina) y uno de los
diferentes tipos de marcadores mencionados anteriormente se conjuga
con un anticuerpo anti-hapteno (por ejemplo,
anticuerpo anti-digoxina). De este modo, se puede
conseguir la conjugación indirecta del marcador con el
anticuerpo.
En otra realización de la invención, el
anticuerpo anti-ErbB2 no necesita estar marcado, y
la presencia del mismo se puede detectar utilizando un anticuerpo
marcado que se une al anticuerpo de ErbB2.
Los anticuerpos de la presente invención se
pueden utilizar en cualquier método de ensayo conocido, tal como
ensayos de unión competitiva, ensayos de sándwich directo e
indirecto, y ensayos de inmunoprecipitación. Zola, Monoclonal
Antibodies A Manual of Techniques, páginas
147-158 (CRC Press. Inc., 1987).
Para la inmunohistoquímica, la muestra de tumor
puede ser reciente o congelada o puede estar envuelta de parafina y
fijada con un conservante, tal como formalina, por ejemplo.
Los anticuerpos también se pueden utilizar para
ensayos de diagnóstico in vivo. Generalmente, el anticuerpo
se marca con un radionucleido (tal como ^{111}In, ^{99}Tc,
^{14}C, ^{131}I, ^{125}I, ^{3}H, ^{32}P o ^{35}S), de
manera que el tumor se puede localizar utilizando
inmunocentelleografía. Por conveniencia, los anticuerpos de la
presente invención se pueden disponer en un kit, es decir una
combinación de reactivos empaquetados en cantidades predeterminadas
con instrucciones para realizar el ensayo de diagnóstico. Cuando el
anticuerpo está marcado con una enzima, el kit incluirá sustratos y
cofactores requeridos por al enzima (por ejemplo, un sustrato
precursor que proporciona el cromóforo o fluorófor detectable).
Además, se pueden incluir otros aditivos, tales como
estabilizantes, tampones (por ejemplo, un tampón de bloqueo o tampón
de lisis) y similares. Las cantidades relativas de diversos
reactivos se pueden variar ampliamente para proporcionar las
concentraciones en solución de los reactivos que sustancialmente
optimizan la sensibilidad del ensayo. Particularmente, los
reactivos se pueden disponer como polvos secos, normalmente
liofilizados, incluyendo excipientes que en disolución
proporcionarán una solución de reactivos que tienen la concentración
adecuada.
\vskip1.000000\baselineskip
La siguiente línea de células de hibridoma se ha
depositado con la American Type Culture Collection, 10801 University
Boulevard, Manassas, VA 20110-2209, USA (ATCC):
Mediante los siguientes ejemplos no limitantes
se ilustran más detalles de la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Los anticuerpos monoclonales murinos 2C4, 7F3 y
4D5 que se unen específicamente al dominio extracelular de ErbB2 se
produjeron tal y como se describe en Fendly et al., Cancer
Research 50:1550-1558 (1990). Brevemente, las
células NIH 3T3/HER2-3_{400} (que expresan
aproximadamente 1 x 10^{5} moléculas de ErbB2/célula) producidas
tal y como se describe en Hudziak et al Proc. Natl. Acad.
Sci. (USA) 84:7158-7163 (1987) se recogieron con
solución salina tamponada con fosfato (PBS) que contenía 25 mM de
EDTA y se utilizaron para inmunizar ratones BALB/c. Se les
administraron inyecciones i.p. a los ratones de 10^{7} células en
0,5 ml de PBS en las semanas 0, 2, 5 y 7. A los ratones con
antisueros que inmunoprecipitaron ErbB2 marcado con ^{32}P se les
administraron inyecciones i.p. de un extracto de membrana con ErbB2
purificado con aglutinina de germen de
trigo-Sefarosa (WGA) en las semanas 9 y 13. A
continuación, se inyectaron i.v. 0,1 ml de la preparación de ErbB2 y
se fusionaron los esplenocitos con la línea de mieloma de ratón
X63-Ag8.653.
Se cribaron sobrenadantes de hibridoma por la
unión a ErbB2 mediante ELISA y radioinmunoprecipitación.
Los epítopos de ErbB2 unidos mediante los
anticuerpos monoclonales 4D5, 7F3 y 2C4 se determinaron mediante
análisis de unión competitiva (Fendly et al. Cancer Research
50:1550-1558 (1990)). Se realizaron estudios de
bloqueo cruzado en anticuerpos mediante fluorescencia directa en
células intactas utilizando la Máquina de Cribado PANDEX^{TM}
para cuantificar la fluorescencia. Se conjugó cada anticuerpo
monoclonal con isotiocianato de fluoresceína (FITC), utilizando
procedimientos establecidos (Wofsy et al. Selected Methods in
Cellular Immunology, pág. 287, Mishel y Schiigi (eds.) San
Francisco: W.J. Freeman Co. (1980)). Se tripsinizaron monocapas
confluentes de células NIH 3T3/HER2-3_{400}, se
lavaron una vez, y se resuspendieron a 1,75 x 10^{6} células/ml
en PBS fría que contenía albúmina de suero bovino (BSA) al 0,5% y
NaN_{3} al 0,1%. Se añadió una concentración final de un 1% de
partículas de látex (IDC, Portland, OR) para reducir la obturación
de las membranas de placa PANDEX^{TM}. Se añadieron células en
suspensión, 20 \mul, y 20 \mul de anticuerpos monoclonales
purificados (de 100 \mug/ml a 0,1 \mug/ml) a los pocillos de
placa PANDEX^{TM} y se incubaron en hielo durante 30 minutos. Se
añadió a cada pocillo una dilución predeterminada de anticuerpos
monoclonales marcados con FITC en 20 \mul, se incubó durante 30
minutos, se lavó, y se cuantificó la fluorescencia mediante el
PANDEX^{TM}. Se consideró que los anticuerpos monoclonales
compartían un epítopo si cada uno bloqueaba la unión del otro en un
50% o superior en comparación con un anticuerpo de control
irrelevante. En este experimento, se asignaron los epítopos I, G/F y
F a los anticuerpos monoclonales 4D5, 7F3 y 2C4,
respectivamente.
Se evaluaron las características inhibitorias de
crecimiento de los anticuerpos monoclonales 2C4, 7F3 y 4D5
utilizando la línea celular de tumor de mama,
SK-BR-3 (ver Hudziak et al.
Molec. Cell. Biol.
9(3):1165-1172(1989)). Brevemente, se
separaron las células SK-BR-3
mediante la utilización de tripsina al 0,25% (vol/vol) y se
suspendió en medio completo a una densidad de 4 x 10^{5} células
por ml. Se enplacaron alícuotas de 100 \mul (4 x 10^{4}
células) en placas de microdilución de 96 pocillos, se permitió que
se adherieran las células, y a continuación se añadieron 100 \mul
de medio solo o medio que contenía anticuerpo monoclonal
(concentración final de 5 \mug/ml). Después de 72 horas, se
lavaron las placas dos veces con PBS (pH 7,5), se tiñeron con
violeta cristal (0,5% en metanol), y se analizó la proliferación
celular relativa tal y como se describe en Sugarman et al.
Science 230:943-945 (1985). Los anticuerpos
monoclonales 2C4 y 7F3 inhibieron la proliferación celular relativa
de SK-BR-3 en aproximadamente el 20%
y aproximadamente el 38%, respectivamente, en comparación con
aproximadamente el 56% de inhibición conseguida con el anticuerpo
monoclonal 4D5.
Se evaluaron los anticuerpos monoclonales 2C4,
4D5 y 7F3 por su capacidad de inhibir la fosforilación de tirosina
estimulada por HRG de proteínas en el rango de M_{r}
180.000 de lisatos de célula entera de células MCF7 (Lewis et
al. Cancer Research 56:1457-1465 (1996)). Se
describe que las células MCF7 expresan todos los receptores ErbB
conocidos, pero a niveles relativamente bajos. Dado que ErbB2,
ErbB3, y ErbB4 tienen tamaños moleculares casi idénticos, no es
posible discernir qué proteína se está fosforilando en la tirosina
cuando se evalúan los lisatos de célula entera mediante análisis de
transferencia Western.
No obstante, estas células son ideales para los
ensayos de fosforilación de tirosina HRG porque bajo las
condiciones de ensayo utilizadas, en ausencia de HRG añadido de
forma exógena, se mostraron niveles bajos a indetectables de
proteínas de fosforilación de tirosina en el rango M_{r}
180.000.
Se emplearon células MCF7 en placas de 24
pocillos y se añadieron anticuerpos monoclonales a ErbB2 a cada
pocillo y se incubaron durante 30 minutos a temperatura ambiente; a
continuación, se añadió rHRG\beta1_{177-244} a
cada pocillo hasta una concentración final de 0,2 nM, y se continuó
la incubación durante 8 minutos. Se aspiraron cuidadosamente los
medios de cada pocillo, y se pararon las reacciones mediante la
adición de 100 \mul de tampón de muestra SDS (SDS al 5%, 25 mM de
DTT, y 25 mM de Tris-HCl, pH 6,8). Cada muestra (25
\mul) se sometió a electroforesis en un gel de gradiente al
4-12% (Novex) y a continuación se transfirió
electroforéticamente a una membrana de difluoruro de
polivinilideno. Se desarrollaron inmunotransferencias de
antifosfotirosina (4G10, de UBI, utilizado a 1 \mug/ml), y se
cuantificó la intensidad de la banda reactiva predominante a
Mr\sim180,000 mediante densitometría de reflectancia, tal y como
se describe previamente (Holmes et al. Science
256:1205-1210 (1992); Sliwkowski et al. J.
Biol. Chem. 269:14661-14665 (1994)).
Los anticuerpos monoclonales 2C4, 7F3, y 4D5,
inhibieron significativamente la generación de una señal de
fosforilación de tirosina inducida por HRG a M_{r} 180.000.
En ausencia de HRG, ninguno de estos anticuerpos fue capaz de
estimular la fosforilación de tirosina de proteínas en el rango de
Mr 180.000. Además, estos anticuerpos no reaccionan de forma
cruzada con EGFR (Fendly et al. Cancer Research
50:1550-1558 (1990)), ErbB3, o ErbB4. Los
anticuerpos 2C4 y 7F3 inhibieron significativamente la estimulación
por HRG de la fosforilación de tirosina p180 hasta menos de un 25%
de control. El anticuerpo monoclonal 4D5 fue capaz de bloquear la
estimulación por HRG de la fosforilación de tirosina en -50%. La
Fig. 2A muestra curvas dosis-respuesta para la
inhibición por 2C4 o 7F3 de la estimulación por HRG de la
fosforilación de tirosina p180 tal y como se determina mediante
densitometría de reflectancia. La evaluación de estas curvas de
inhibición utilizando un ajuste de 4 parámetros produjo una
IC_{50} de 2,8 \pm 0,7 nM y 29,0 \pm 4,1 nM para 2C4 y 7F3,
respectivamente.
Se realizó la inhibición de la unión de HRG a
líneas celulares tumorales de mama MCF7 por anticuerpos
anti-ErbB2 con cultivos monocapa en hielo en un
formato de placas de 24 pocillos (Lewis et al. Cancer
Research 56:1457-1465 (1996)). Se añadieron
anticuerpos monoclonales anti-ErbB2 a cada pocillo y
se incubaron durante 30 minutos. Se añadió
rHRG\beta1_{177-224} marcado con ^{125}I (25
pm), y se continuó la incubación de 4 a 16 horas. La Fig. 2B
proporciona curvas de dosis-respuesta para la
inhibición por 2C4 o 7F3 de la unión de HRG a células MCF7. Se
incubaron concentraciones variables de 2C4 o 7F3 con células MCF7 en
presencia de rHRG\beta1 marcado con ^{125}I, y las curvas de
inhibición se muestran en la Figura 2B. El análisis de estos datos
produjo una IC_{50} de 2,4 \pm 0,3 nM y 19,0 \pm 7,3 nM para
2C4 y 7F3, respectivamente. Hubo un máximo de inhibición de -74%
para 2C4 y 7F3 de acuerdo con los datos de fosforilación de
tirosina.
Para determinar si el efecto de los anticuerpos
anti-ErbB2 observado en células MCF7 era un fenómeno
general, se incubaron líneas celulares tumorales humanas con 2C4 o
7F3 y se determinó el grado de unión de rHRG\beta1 marcado con
^{125}I específico (Lewis et al. Cancer Research 56:1457
1465 (1996)). Los resultados de este estudio se muestran en la
figura 3. La unión de rHRG\beta1 marcado con ^{121}I se podía
inhibir significativamente por 2C4 o 7F3 en todas las líneas
celulares, con la excepción de la línea celular de cáncer de mama
MDA-MB-468, que se había descrito
que expresa poco ErbB2 o ninguno. Se describe que las líneas
celulares restantes expresan ErbB2 variando ampliamente el nivel de
expresión de ErbB2 entre estas líneas celulares. De hecho, el rango
de expresión de ErbB2 en las líneas celulares ensayadas varía en más
de 2 órdenes de magnitud. Por ejemplo, BT-20, MCF7
y Caov3 expresan \sim10^{4} receptores ErbB2/células, mientras
que BT-474 y SK-BR-3
expresan \sim10^{6} receptores ErbB2/célula. Dado el amplio
rango de expresión de ErbB2 en estas células y los datos
anteriores, se concluyó que la interacción entre ErbB2 y ErbB3 o
ErbB4 era por sí misma una interacción de alta afinidad que tiene
lugar en la superficie de la membrana plasmática.
Se evaluaron los efectos inhibidores de
crecimiento de los anticuerpos monoclonales 2C4 y 4D5 sobre las
células MDA-MB-175 y
SK-BR-3 en presencia o ausencia de
rHRG\beta1 exógeno (Schaefer et al. Oncogene
15:1385-1394 (1997)). Los niveles de ErbB2 en
células MDA-MB-175 son
4-6 veces más elevados que el nivel hallado en
células epiteliales normales de mama y el receptor
ErbB2-ErbB4 es constitutivamente fosforilado en
tirosina en células MDA-MB-175. Las
células MDA-MB-175 se trataron con
anticuerpos monoclonales anti-ErbB2 2C4 y 4D5 (10
\mug/ml) durante 4 días. En un ensayo de tinción con violeta
cristal, la incubación con 2C4 mostró un fuerte efecto inhibidor
del crecimiento en esta línea celular (figura 4A). Ha HRg exógena no
invirtió significativamente esta inhibición. Por otro lado, 2C4 no
reveló un efecto inhibidor en la línea celular
SK-BR-3 que sobreexpresa ErbB2
(figura 4B). El anticuerpo monoclonal 2C4 era capaz de inhibir la
proliferación celular de células
MDA-MB-175 en un grado mayor que el
anticuerpo monoclonal 4D5, ambos en presencia y ausencia de HRG
exógena. La inhibición de la proliferación celular por 4D5 es
dependiente del nivel de expresión de ErbB2 (Lewis et al.
Cancer Immunol. Immunother. 37:255-263 (1993)). Se
pudo detectar una inhibición máxima del 66% en células
SK-BR-3 (figura 4B). Sin embargo,
este efecto se pudo superar mediante HRG exógena.
\vskip1.000000\baselineskip
Se analizó la capacidad de ErbB3 de asociarse
con ErbB2 en un experimento de coinmunoprecipitación. Se sembraron
1,0 x 10^{6} células de MCF7 o
SK-BR-3 en placas para el cultivo de
tejidos de seis pocillos en medio 50:50 de DMEM/F12 de Ham que
contenía suero bovino fetal (FBS) al 10% y HEPES 10 mM, pH 7,2
(medio de crecimiento) y se dejó unir durante toda la noche. Las
células se privaron durante dos horas en un medio de crecimiento sin
suero antes de iniciar el experimento.
Las células se lavaron brevemente con solución
salina tamponada con fosfato (PBS) y, a continuación, se incubaron
con 100 nM del anticuerpo indicado diluido en albúmina de suero
bovino (BSA) al 0,2% p/v, medio RPMI, con 10 mM de HEPES, pH 7,2
(tampón de unión), o bien, con tampón de unión solo (control).
Después de una hora a temperatura ambiente, se añadió HRG hasta una
concentración final de 5 nM a la mitad de los pocillos (+). Se
añadió un volumen similar de tampón de unión a los otros pocillos
(-). La incubación prosiguió durante aproximadamente 10 minutos.
Se extrajeron los sobrenadantes por aspiración y
se lisaron las células en RPMI, 10 mM de HEPES, pH 7,2, TRITON
X-100^{TM} al 1,0% p/p, CHAPS (tampón de lisis) al
1,0% p/v, que contenía 0,2 mM de PMSF, 10 \mug/ml de leupeptina y
10 TU/ml de aprotinina. Los lisatos se purificaron de material
insoluble mediante centrifugación.
El ErbB2 se inmunoprecipitó utilizando un
anticuerpo monoclonal acoplado covalentemente a un gel de afinidad
(Affi-Prep 10, Bio-Rad). Este
anticuerpo (Ab-3, Oncogene Sciences) reconoce un
epítopo del dominio citoplasmático. La inmunoprecipitación se
realizó añadiendo 10 \mul de una pasta de gel que contenía
aproximadamente 8,5 \mug de anticuerpo inmovilizado a cada lisato
y se dejó mezclar las muestras a temperatura ambiente durante dos
horas. A continuación, se recogieron los geles mediante
centrifugación. Los geles se lavaron por grupos tres veces con
tampón de lisis para eliminar el material no unido. A continuación,
se añadió tampón de muestra SDS y las muestras se calentaron
brevemente en un baño de agua hirviendo.
Los sobrenadantes se desplazaron sobre geles de
poliacrilamida al 4-12% y se electrotransfirieron
sobre membranas de nitrocelulosa. La presencia de ErbB3 se evaluó
sondando las manchas ("blots") con un anticuerpo policlonal
contra un epítopo del dominio citoplasmático del mismo
(c-17, Santa Cruz Biotech). Las manchas se
visualizaron utilizando un sustrato quimioluminiscente (ECL,
Amersham).
Tal como se muestra en las bandas de control de
las figuras 5A y 5B, para las células MCF7 y
SK-BR-3, respectivamente, el ErbB3
estaba presente en un inmunoprecipitado de ErbB2 sólo cuando las
células se estimulaban con HRG. Si las células se incubaban primero
con anticuerpo monoclonal 2C4, la señal de ErbB3 desaparecía en las
células MCF7 (figura 5A, banda 2C4+) o se reducía sustancialmente en
las células SK-BR-3 (figura 5B,
banda 2C4+). Tal como se muestra en las figuras
5A-B, el anticuerpo monoclonal 2C4 bloquea la
asociación dependiente de heregulina de ErbB3 con ErbB2 tanto en
células MCF7 como SK-BR-3
sustancialmente de manera más eficaz que HERCEPTIN®. La
preincubación con HERCEPTIN® disminuyó la señal de ErbB3 en lisatos
de MSCF7, pero tenía poco efecto o nulo en la cantidad de ErbB3
coprecipitado de lisatos de SK-BR-3.
La preincubación con un anticuerpo contra el receptor EGF
(ab-1, Oncogene Sciences) no presentó efecto sobre
la capacidad de ErbB3 de coinmunoprecipitar con ErbB2 en cualquiera
de las líneas celulares.
\vskip1.000000\baselineskip
Los dominios variables de anticuerpo monoclonal
2C4 murino se clonó en primer lugar en un vector que permite la
producción de un fragmento Fab quimérico de ratón/humano. El ARN
total se aisló de las células de hibridoma utilizando un kit de
extracción de ARN Stratagene siguiendo los protocolos del
fabricante. Los dominios variables se amplificaron mediante
RT-PCT, se purificaron por gel y se insertaron en un
derivado de un plásmido basado en pUC119 que contenía un dominio
constante kappa humano y dominio C_{H}1 humano tal como se ha
descrito previamente (Carter et al. PNAs (USA) 89: 4285
(1992); y la Patente de Estados Unidos No. 5.821.337). El plásmido
resultante se transformó en la cepa 16C9 de E. coli para la
expresión del fragmento Fab. El crecimiento de los cultivos, la
inducción de la expresión de la proteína y la purificación del
fragmento Fab fueron tal como se ha descrito previamente (Werther
et al. J. Immunol. 157: 4986-4995 (1996);
Presta et al. Cancer Research 57: 4593-4599
(1997)).
El fragmento Fab de 2C4 quimérico purificado se
comparó con el anticuerpo 2C4 parental murino con respecto a su
capacidad de inhibir la unión de ^{125}I-HRG a
células MCF7 e inhibir la activación por rHRG de la fosforilación
de tirosina p180 en células MCF7. Tal como se muestra en la figura
6A, el fragmento Fab de 2C4 quimérico es muy eficaz en la
interrupción de la formación del sitio de unión
ErbB2-ErbB3 de alta afinidad en la línea celular de
cáncer de mama, MCF7. El valor IC_{50} relativo calculado para 2C4
murino intacto es 4,0 \pm 0,4 nM, mientras que el valor para el
fragmento Fab es 7,7 \pm 1,1 nM. Tal como se ilustra en la figura
6B, el fragmento Fab de 2C4 quimérico monovalente es muy eficaz en
la interrupción de la activación de ErbB2-ErbB3
dependiente de HRG. El valor de IC_{50} calculado para el
anti-
cuerpo monoclonal 2C4 murino intacto es 6,0 \pm 2 nM, mientras que el valor para el fragmento Fab es 15,0 \pm 2 nM.
cuerpo monoclonal 2C4 murino intacto es 6,0 \pm 2 nM, mientras que el valor para el fragmento Fab es 15,0 \pm 2 nM.
La secuenciación del ADN del clon quimérico
permitió la identificación de los residuos de CDR (Kabat et al.,
Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public
Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991))
(Figuras 7A y B). Utilizando la mutagénesis dirigida de sitio de
oligonucleótidos, las seis regiones de CDR se introdujeron en una
región estructura humana completa (VL kappa subgrupo I y VH
subgrupo III) contenida en el plásmido VX4 tal como se ha descrito
anteriormente (Presta et al., Cancer Research 57:
4593-4599 (1997)). La proteína de la "CDR de
intercambio" resultante se expresó y purificó tal como se ha
indicado anteriormente. Los estudios de unión se realizaron para
comparar las dos versiones. Brevemente, se recubrió una placa NUNC
MAXISORP^{TM} con 1 microgramo por ml de dominio extracelular de
ErbB2 (ECD; producido tal como se ha descrito en WO 90/14357) en
tampón carbonato 50 mM, pH 9,6, durante toda la noche a 4ºC, y a
continuación, se bloqueó con diluyente de ELISA (BSA al 0,5%,
polisorbato 20 al 0,05%, PBS) a temperatura ambiente durante 1
hora. Se incubaron diluciones en serie de muestras en diluyente de
ELISA en placas durante dos horas. Después del lavado, se detectó
el fragmento Fab unido con anticuerpo kappa
anti-humano murino biotinilado (ICN 634771) seguido
de peroxidasa de rábano picante conjugada a estreptavidina (Sigma) y
utilizando 3,3',5,5'-tetrametil bencidina
(Kirkegaard & Perry Laboratories, Gaithersburg, MD) como
sustrato. La absorbancia se leyó a 450 nm. Tal como se muestra en
la figura 8A, se perdió toda la unión en la construcción del
fragmento Fab humano con CDR de intercambio.
Para restaurar la unión del Fab humanizado, se
construyeron mutantes utilizando ADN del CDR de intercambio como
plantilla. Utilizando un modelo generado por ordenador (figura 9),
se diseñaron estas mutaciones para cambiar los residuos de la región
de estructura humana en sus equivalentes murinos en las posiciones
donde el cambio podía afectar a las conformaciones de CDR o la
interfase anticuerpo-antígeno. Los mutantes se
muestran en la tabla 2.
\vskip1.000000\baselineskip
Las curvas de unión para los diversos mutantes
se muestran en las figuras 8A-C. La versión de Fab
humanizado 574, con los cambios ArgH71Val, AspH73Arg e IleH69Leu,
parece tener la unión restaurada a la del fragmento Fab de 2C4
quimérico. Se pueden modificar residuos de FR y/o CDR adicionales,
tales como L2, L54, L55, L56, H35 y/o H48 (por ejemplo, sustituidos
de la siguiente manera - IleL2Thr; ArgL54Leu; TyrL55Glu; ThrL56Ser;
AspH35Ser; y ValH48Ile) con el fin de refinar adicionalmente o
aumentar la unión del anticuerpo humanizado. Alternativamente, o
adicionalmente, el anticuerpo humanizado puede estar madurado por
afinidad (ver anteriormente) con el fin de mejorar o refinar
adicionalmente su afinidad y/u otras actividades biológicas.
La versión de 2C4 humanizado 574 se maduró por
afinidad utilizando un método de expresión en fagos. Brevemente, se
clonó Fab 2C4.574 humanizado en un vector de expresión de fagos como
una fusión de gene III. Cuando las partículas de fago son inducidas
mediante infección con el fago auxiliar M13KO7, esta fusión permite
que el Fab se exprese en el N-terminal de la
proteína de fibra caudal del fago, gene III (Baca et al. J
Biol Chem. 272: 10678 (1997)).
Se construyeron bibliotecas individuales para
cada una de las 6 CDRs identificadas anteriormente. En estas
bibliotecas, los aminoácidos en las CDR que se identificaron
utilizando un modelo generado por ordenador (figura 9) como
potencialmente significativos en la unión a ErbB2 se dispusieron
aleatoriamente utilizando oligos que contenían "NNS" como sus
codones. A continuación, las bibliotecas se seleccionaron contra ECD
de ErbB2 que recubrían placas NUNC MAXISORP^{TM} con leche en
polvo al 3% en PBS con TWEEN 20® (MPBST) al 0,2% utilizado en lugar
de todas las soluciones de bloqueo. Con el fin de seleccionar fagos
con afinidades superiores a la de 2C4.574, en las rondas de
selección 3, 4 y 5, se añadieron ECD de ErbB2 soluble o Fab 2C4.574
soluble durante las etapas de lavado como competidores. Los tiempos
de lavado se extendieron hasta 1 hora a temperatura ambiente.
Después de 5 rondas de selección, se analizaron
de nuevo los clones individuales mediante ELISA de fagos. Los
clones individuales se desarrollaron en placas de cultivo de tejido
Costar con base en forma de U con 96 pocillos y se indujeron los
fagos mediante la adición de fago auxiliar. Después de crecer
durante toda la noche, se agruparon las células de E. coli y
los sobrenadantes que contenían fagos se transfirieron a placas de
96 pocillos, donde el fago se bloqueó con MBPST durante 1 hora a
temperatura ambiente. Las placas NUNC MAXISORP^{TM} recubiertas
con ECD de ErbB2 también se bloquearon con MBPST al igual que antes.
El fago bloqueado se incubó en placas durante 2 horas. Después del
lavado, se detectó el fago unido utilizando anticuerpo monoclonal
anti-M13 conjugado con peroxidasa de rábano picante
(Amersham Pharmacia Biotech, Inc.
27-9421-01) diluido 1:5000 en
MPBST, seguido de 3,3',5,5',-tetrametil benzidina como sustrato. La
absorbancia se leyó a 450 nm.
Se secuenció el ADN de los 48 clones de cada
biblioteca que produjeron las señales más elevadas. Los clones cuyas
secuencias aparecían más frecuentemente se subclonaron en el vector
descrito anteriormente que permite la expresión de Fabs solubles. Se
indujeron Fabs, se purificaron las proteínas y los Fabs purificados
se analizaron por su unión mediante ELISA tal como se ha descrito
anteriormente y se comparó la unión con la de la versión 2C4.574
humanziada de partida.
Después de identificar mutaciones interesantes
en CDR individuales, se construyeron mutantes adicionales que eran
varias combinaciones de éstas y se analizaron al igual que antes.
Los mutantes que produjeron una mejor unión en relación a 574 se
describen en la tabla 3.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
\vskip1.000000\baselineskip
También se han construido los siguientes
mutantes y se encuentran actualmente bajo evaluación:
- 659.L3.G6
- serL50trp, metH34ser, tyrL92pro, ileL931ys
- 659.L3.G11
- serL50trp, metH34ser, tyrL92ser, ileL93arg, tyrL94gly
- 659.L3.29
- serL50trp, metH34ser, tyrL92phe, tyrL96asn
- 659.L3.36
- serL50trp, metH34ser, tyrL92phe, tyrL94leu, tyrL96pro
- L2F5.L3G6
- serL50trp, tyrL53gly, metH34leu, tyrL92pro, ileL93lys
- L2F5.L3G11
- serL50trp, tyrL53gly, metH34leu, tyrL92ser, ileL93arg, tyrL94gly
- L2F5.L29
- serL50trp, tyrL53gly, metH34leu, tyrL92phe, tyrL96asn
- L2F5.L36
- serL50trp, tyrL53gly, metH34leu, tyrL92phe, tyrL94leu, tyrL96pro
- L2F5.L3G6.655
- serL50trp, tyrL53gly, metH35ser, tyrL92pro, ileL93lys
- L2F5.L3G 11.655
- serL50trp, tyrL53gly, metH34ser, tyrL92ser, ileL93arg, tyrL94gly
- L2F5.L29.655
- serL50trp, tyrL53gly, metH34ser, tyrL92phe, tyrL96asn
- L2F5.L36.655
- serL50trp, tyrL53gly, metH34ser, tyrL92phe, tyrL94leu, tyrL96pro
\newpage
Los siguientes mutantes, sugeridos por una
rastreo por homología, se están construyendo actualmente:
- 678
- thrH30ala
- 679
- thrH30ser
- 680
- lysH64arg
- 681
- leuH96val
- 682
- thrL97ala
- 683
- thrL97ser
- 684
- tyrL96phe
- 685
- tyrL96ala
- 686
- tyrL91phe
- 687
- thrL56ala
- 688
- glnL28ala
- 689
- glnL28glu
\vskip1.000000\baselineskip
El aminoácido preferido en H34 sería metionina.
Se podría realizar un cambio por leucina si se encontrara que
hubiera oxidación en esta posición.
Se observó que AsnH52 y asnH53 eran altamente
preferidas para la unión. El cambio de estos residuos por alanina o
ácido aspártico disminuyó bruscamente la unión.
Se ha preparado un anticuerpo intacto que
comprende los dominios variables ligero y pesado de la versión
humanizada 574 con la región constante de cadena pesada de IgG1
humana (véase la Patente de Estados Unidos No. 5.821.337). El
anticuerpo intacto es producido por células de Ovario de Hámster
Chino (CHO) cells. En la presente invención esta molécula se designa
como rhuMAb 2C4.
\vskip1.000000\baselineskip
Muchos receptores de factores de crecimiento se
comunican mediante el mecanismo de proteínas quinasa activadas por
mitógeno (MAPK). Estas quinasa de especificidad dual son uno de los
puntos finales claves en los mecanismos de transducción de señales
que en última instancia desencadena la división de las células
cancerosas. La capacidad del anticuerpo monoclonal 2C4 o HERCEPTIN®
de inhibir la activación por EGF, TGF-\alpha o HRG
activation de MAPK se evaluó de la siguiente manera.
Se emplearon células MCF7 (105 células/pocillo)
en un medio que contenía suero en placas de cultivo de células con
12 pocillos. Al día siguiente, se extrajo el medio celular y se
añadió a cada pocillo medio nuevo que contenía suero al 0,1%. Este
procedimiento se repitió a continuación al siguiente día y antes del
análisis el medio se sustituyó por tampón de unión libre de suero
(Jones et al. J. Biol. Chem. 273: 11667-74
(1998); y Schaefer et al. J. Biol. Chem. 274:
859-66 (1999)). Las células se dejaron equilibrarse
hasta temperatura ambiente y, a continuación, se incubaron durante
30 minutos con 0,5 ml de 200 nM de HERCEPTIN® o anticuerpo
monoclonal 2C4. A continuación, las células se trataron con 1 nM de
EGF, 1 nM de TGF-\alpha o 0,2 nM de HRG durante
15 minutos. La reacción se detuvo mediante la aspiración del medio
celular y, a continuación, añadiendo 0,2 mL de tampón de muestra
SDS-PAGE que contenía DTT al 1%. La activación de
MAPK se evaluó mediante transferencia Western utilizando un
anticuerpo anti-MAPK activas (Promega) tal como se
ha descrito previamente (Jones et al. J. Biol. Chem. 273:
11667-74 (1998)).
Tal como se muestra en la figura 10, el
anticuepro monoclonal 2C4 bloquea significativamente la activación
mediada por EGF, TGF-\alpha y HRG de MAPK en un
mayor grado que HERCEPTIN®. Estos datos sugieren que el anticuerpo
monoclonal 2C4 se une a la superficie de ErbB2 que se utiliza para
su asociación con EGFR o ErbB3 y, de este modo, se evita la
formación del complejo receptor de señalización.
También se observó que el anticuerpo monoclonal
2C4 inhibía la activación de Akt dependiente de heregulina (HRG) la
activación del mecanismo de transducción de la señal de PI3 quinasa
es importante para la supervivencia celular (Carraway et al.
J. Biol. Chem. 270: 7111-6 (1995)). En células
tumorales, la activación de PI3 quinasa puede jugar un papel en el
fenotipo invasivo (Tan et al. Cancer Reearch. 59:
1620-1625, (1999)). El mecanismo de supervivencia
está mediado principalmente por la AKT serina/treonina quinasa (Bos
et al. Trends Biochem Sci. 20: 441-442
(1995). Los complejos formados entre ErbB2 y ErbB3 o bien EGFR
pueden iniciar estos mecanismos en respuesta a heregulina o EGF,
respectivamente (Olayioye et al. Mol. & Cell. Biol. 18:
5042-51 (1998); Karunagaran et al., EMBO
Journal. 15: 254-264 (1996); y Krymskaya et
al. Am. J. Physiol. 276: L246-55 (1999)). La
incubación de células de cáncer de mama MCF7 con 2C4 inhibe la
activación de Akt mediada por heregulina. Además, el nivel basal de
activación de AKT presente en ausencia de adición de heregulina se
reduce aún más mediante la adición de 2C4. Estos datos sugieren que
2C4 puede inhibir la activación por ligando de ErbB de la PI\cdot
quinasa y que esta inhibición puede conducir a apoptosis. La mayor
sensibilidad a la apoptosis se puede poner de manifiesto en una
mayor sensibilidad de las células tumorales a los efectos tóxicos de
la quimioterapia.
De este modo, el anticuerpo monoclonal 2C4
inhibe la señalización de ErbB iniciada por el ligando a través de
dos mecanismos principales de transducción de señales - MAP quinasa
(un mecanismo principal proliferativo) y PI3 quinasa (un mecanismo
principal de supervivencia/anti-apoptótico).
\vskip1.000000\baselineskip
Se utilizó un modelo de xenoinjerto utilizando
la línea celular de adenocarcinoma de pulmón,
Calu-3, para valorar la eficacia de los anticuerpos
monoclonales anti-Her2, solos o en combinación, para
suprimir el crecimiento tumoral. Se inocularon subcutáneamente
ratones desnudos hembra NCR con 20 x 10^{6} células en 0,1 ml.
Las mediciones de los tumores se tomaron dos veces por sepana y
cuando los nódulos tumorales alcanzaron un volumen de 100 mm^{3},
los animales se dispusieron al azar en 7 grupos de tratamiento. Los
grupos de tratamiento fueron:
(a) anticuerpo monoclonal de control, MAb
1766;
(b) HERCEPTIN®, 10 mg/kg;
(c) anticuerpo monoclonal 7C2, 10 mg/kg;
(d) anticuerpo monoclonal 2C4, 10 mg/kg;
(e) HERCEPTIN® y 7C2, cada uno a 10 mg/kg;
(f) HERCEPTIN® y 2C4, cada uno a 10 mg/kg; y
(g) anticuerpos monoclonales 2C4 y 7C2, cada uno
a 10 mg/kg.
\vskip1.000000\baselineskip
Los animales se trataron dos veces por semana
hasta el día 24. Se midió el volumen de los tumores dos veces por
semana hasta el día 38.
Tal como se muestra en el gráfico de barras en
la figura 11, el tumor Calu-3 con 2C4 o HERCEPTIN®
inhibió significativamente el crecimiento de los tumores. La
combinación de HERCEPTIN® y 2C4 o HERCEPTIN® y 7C2 fue superior al
anticuerpo monoclonal administrado solo.
\vskip1.000000\baselineskip
Se implantaron subcutáneamente líneas células
colorrectales humanas, tales como HCA-7, LS174T o
CaCo-2 en ratones desnudos atímicos tal como se ha
descrito en Sheng et al. J. Clin. Invest. 99:
2254-2259 (1997). Una vez los tumores presentaron un
volumen de aproximadamente 100 mm^{3}, se trataron los grupos de
animales con 10-50 mg/kg de anticuerpos monoclonal
2C4 administrado dos veces por semana mediante inyección en la
cavidad intraperitoneal. El anticuerpo monoclonal 2C4 suprime el
crecimiento de xenoinjertos colorrectales in vivo.
\vskip1.000000\baselineskip
Se evaluó el efecto de rhuMAb 2C4 o HERCEPTIN®
en células de cáncer de mama humano que no sobreexpresan ErbB2 en
un ensayo de 3 días con azul alamar (Ahmed, S. A. J. Immunol.
Methods 170: 211-224 (1994); y Page et al.
Int. J. Oncol. 3: 473-476 (1994)). Las células
utilizadas en este ensayo fueron células de cáncer de mama humano
MDA-175 que expresan ErbB2 en un nivel 1+. Tal como
se muestra en la figura 12, el crecimiento de la línea celular de
cáncer de mama, MDA-175, se inhibió
significativamente de una manera dependiente de la dosis mediante
la adición de rhuMAb 2C4 en comparación con el tratamiento con
HERCEPTIN®.
Se evaluó la eficacia de rhuMAb 2C4 frente a
xenoinjertos de MCF7 que son positivos para el receptor de
estrógeno (ER+) y expresan niveles bajos de ErbB2. Se utilizaron
ratones hembras suplementados con estrógeno. Se administró rhuMAb
2C4 en una dosis de 30 mg/kg cada semana. Tal como se muestra en la
figura 13, rhuMAb 2C4 era eficaz en la inhibición del crecimiento
de tumores del cáncer de mama in vivo, donde el cáncer de
mama no estaba caracterizado por la sobreexpresión de ErbB2.
\vskip1.000000\baselineskip
rhuMAb 2C4 era estable en suero humano. No se
observaron pruebas de agregados o formación de complejos en
matrices biológicas. En ratones, rhuMAb 2C4 se eliminó más
rápidamente que HERCEPTIN®. Estudios farmacocinéticos indican que
la administración semanal de aproximadamente 2-6
mg/kg de rhuMAb 2C4 debe dar lugar a concentraciones en suero
similares a la HERCEPTIN® tal como se dosifica actualmente. La
exposición de 2C4 a suero resultante debe exceder ampliamente la
IC_{50} determinada in vitro.
Se llevó a cabo un estudio toxicológico en monos
cinomolgus (2 machos y 2 hembras por grupo). Se administró rhuMAb
2C4 intravenosamente a 0, 10, 50 o 100 mg/kg dos veces a la semana
durante 4 semanas. Las mediciones del estudio toxicológico
incluyeron los pesos corporales (-2, -1 semanas y semanalmente a
partir de entonces); el consumo de comida (cualitativo, diario);
exámenes físicos con evaluación de la presión arterial,
electrocardiograma (ECG), y temperatura corporal (-2, -1 semanas y
semanas 2 y 4, 4 horas después de la dosis de la dosis de la
segunda semana); evaluaciones cardíacas por ultrasonido (después de
la primera dosis de la semana 1 y al final del estudio, semana 4);
patología clínica (línea base y al final de las semanas 2 y 4);
urinálisis (línea base y al final de las semanas 2 y 4); muestreo
de análisis de anticuerpos (línea base y al final de las semanas 2 y
4); así como necropsia y análisis histopatológico.
Todos los animales en todos los grupos
sobrevivieron hasta el final del estudio. No se anotaron
observaciones clínicas significativas, o diferencias entre grupos.
Los resultados de la necropsia no mostraron anormalidades
importantes en órganos de ninguno de los animales. No se observaron
anormalidades microscópicas significativas en tejidos de ninguno de
los animales. No se anotaron cambios significativos en el ECG desde
el inicio hasta la conclusión del estudio. Además, no se observaron
diferencias entre los grupos.
\vskip1.000000\baselineskip
A los pacientes de cáncer se les administró una
primera dosis de rhuMAb 2C4 a uno de cinco niveles de dosis (0,05,
0,5, 2,0, 4,0 ó 10 mg/kg; 6 sujetos por nivel de dosis), seguida de
un lavado a las 4 semanas. A los pacientes de la semana 5 se les
dio la misma dosis semanalmente 4 veces seguido por un lavado a las
4 semanas. Los pacientes con respuesta completa, respuesta parcial o
enfermedad estable son aptos para más estudios.
\vskip1.000000\baselineskip
RhuMAb 2C4 es un anticuerpo monoclonal,
humanizado y de longitud completa (producido en células CHO)
dirigido contra ErbB2. RhuMab 2C4 bloquea la asociación de ErbB2 con
otros miembros de la familia ErbB inhibiendo de ese modo la
señalización intracelular a través del mecanismo de ErbB. A
diferencia de HERCEPTIN®, rhuMAb 2C4 no sólo inhibe el crecimiento
de ErbB2 que sobreexpresa tumores, sino que también bloquea el
crecimiento de tumores que requieren señalización dependiente del
ligando de ErbB.
RhuMAb 2C4 está indicado como un agente único
para el tratamiento de pacientes de cáncer de próstata refractario
de hormonas (independiente de andrógeno). Los criterios principales
para la eficacia incluyen la supervivencia global en comparación
con la mejor asistencia disponible (Mitoxantrona/Prednisona), cuando
se usa como un único agente, y la seguridad. Los criterios
secundarios de la eficacia incluyen: tiempo para la progresión de
la enfermedad, velocidad de respuesta, calidad de vida, dolor y/o
duración de la respuesta. RhuMAb 2C4 se administra intravenosamente
(IV) semanalmente o cada tres semanas a 2 ó 4 mg/kg,
respectivamente, hasta la progresión de la enfermedad. Se
suministra el anticuerpo como una formulación líquida
multi-dosis (relleno de 20 mL a una concentración de
20 mg/mL o una concentración superior).
\newpage
RhuMAb 2C4 también está indicado en combinación
con quimioterapia para el tratamiento de pacientes de cáncer de
próstata refractaria de hormonas (independiente de andrógeno). Los
criterios principales para la eficacia incluyen la supervivencia
global en comparación con quimioterapia, y seguridad. Los criterios
de eficacia secundarios incluyen: tiempo para la progresión de la
enfermedad, velocidad de respuesta, calidad de vida, dolor y/o
duración de respuesta. RhuMAb 2C4 se administra intravenosamente
(IV) semanalmente o cada tres semanas a 2 ó 4 mg/kg,
respectivamente, hasta la progresión de la enfermedad. El anticuerpo
se suministra como una formulación líquida
multi-dosis (relleno de 20 mL a una concentración de
20 mg/mL o una concentración superior).
Ejemplos de fármacos que pueden combinarse con
el anticuerpo anti-ErbB2 (que bloquea la activación
por el ligando de un receptor ErbB2) para tratar el cáncer de
próstata (por ejemplo cáncer de próstata independiente de
andrógeno) incluyen un inhibidor de farnesil transferasa; un agente
anti-angiogénico (por ejemplo un anticuerpo
anti-VEGF); un fármaco dirigido a EGFR (por ejemplo
C225 o ZD1839); otro anticuerpo anti-ErbB2 (por
ejemplo un anticuerpo anti-ErbB2 inhibidor de
crecimiento, tal como HERCEPTIN®, o un anticuerpo
anti-ErbB2 que induce apoptosis, tal como 7C2 o
7F3, incluyendo variantes humanizadas o maduradas por afinidad del
mismo); una citoquina (por ejemplo IL-2,
IL-12, G-CSF o
GM-CSF); un anti-andrógeno (tal como
flutamida o acetato de ciproterona); leuprolida; suramina; un
agente quimioterapéutico, tal como vinblastina, estramustina,
mitoxantrona, liarozol (un agente bloqueador de metabolismo del
ácido retinoico), ciclofosfomida, antibióticos de antraciclina, tal
como la doxorubicina, un taxano (por ejemplo paclitaxel o
docetaxel), o metotrexato, o cualquier combinación de los
anteriores, tal como vinblastina/estramustina o
ciclofosfamida/doxorubicina/metotrexato; prednisona;
hidrocortizona; o combinaciones de los mismos. Pueden administrarse
dosis estándar para estos diversos fármacos, por ejemplo 40
mg/m^{2}/semana de docetaxel (TAXOTERE®); 6 (AUC) de carboplatino;
y 200 mg/m^{2} de paclitaxel (TAXOL®).
\vskip1.000000\baselineskip
RhuMAb 2C4 está indicado como un único agente
para el tratamiento de pacientes con cáncer de mama metastático
cuyos tumores no sobreexpresan ErbB2. Los criterios principales para
la eficacia incluyen la velocidad de respuesta y la seguridad. Los
criterios secundarios incluyen: supervivencia global, tiempo para la
progresión de la enfermedad, calidad de vida, y/o duración de la
respuesta. RhuMAb 2C4 se administra intravenosamente (IV)
semanalmente o cada tres semanas a 2 ó 4 mg/kg, respectivamente,
hasta la progresión de la enfermedad. Se suministra el anticuerpo
como una formulación líquida multi-dosis (relleno de
20 mL a una concentración de 20 mg/mL o una concentración
superior).
RhuMAb 2C4 también está indicado en combinación
con quimioterapia para el tratamiento de pacientes con cáncer de
mama metastático cuyos tumores no sobreexpresan ErbB2. Los criterios
principales para la eficacia incluyen la supervivencia global en
comparación con sólo quimioterapia, y seguridad. Los criterios de
eficacia secundarios incluyen: tiempo para la progresión de la
enfermedad, velocidad de respuesta, calidad de vida, y/o duración
de respuesta. RhuMAb 2C4 se administran intravenosamente (IV)
semanalmente o cada tres semanas a 2 ó 4 mg/kg, respectivamente,
hasta la progresión de la enfermedad. El anticuerpo se suministra
como una formulación líquida multi-dosis (relleno
de 20 mL a una concentración de 20 mg/mL o una concentración
superior).
Ejemplos de fármacos que pueden combinarse con
el anticuerpo anti-ErbB2 (que bloquea la activación
por ligando de un receptor ErbB2) para tratar el cáncer de mama (por
ejemplo, cáncer de mama metastático que no está caracterizado por
la sobreexpresión de ErbB2) incluyen agentes quimioterapéuticos,
tales como antibióticos de antraciclina (por ejemplo doxorubicina),
ciclofosfomida, un taxano (por ejemplo paclitaxel o docetaxel),
navelbine, xeloda, mitomicina C, un compuesto de platino,
oxaliplatino, gemcitabina, o combinaciones de dos o más de estos,
tales como doxorubicina/ciclofosfomida; otro anticuerpo
anti-ErbB2 (por ejemplo, un anticuerpo
anti-ErbB2 inhibidor de crecimiento, tal como
HERCEPTIN®, o un anticuerpo anti-ErbB2 que induce la
apoptosis, tal como 7C2 o 7F3, incluyendo variantes humanizadas o
maduradas por afinidad del mismo); un anti-estrógeno
(por ejemplo, tamoxifeno); un inhibidor de farnesil transferasa; un
agente anti-angiogénico (por ejemplo, un anticuerpo
anti-VEGF); un fármaco dirigido a EGFR (por ejemplo,
C225 o ZD1839); una citoquina (por ejemplo IL-2,
IL-12, G-CSF o
GM-CSF); o combinaciones de los anteriores. Pueden
utilizarse dosis estándar para dichos fármacos adicionales.
RhuMAb 2C4 está adicionalmente indicado en
combinación con HERCEPTIN® para el tratamiento de pacientes de
cáncer de mama metastático cuyos tumores sobrexpresan ErbB2. Los
criterios principales para la eficacia incluyen la velocidad de
respuesta, y la seguridad. Los criterios de eficacia secundarios
incluyen: tiempo para la progresión de la enfermedad, supervivencia
global en comparación con HERCEPTIN® solo, calidad de vida, y/o
duración de la respuesta. RhuMAb 2C4 se administra intravenosamente
(IV) semanalmente o cada tres semanas a 2 ó 4 mg/kg,
respectivamente, hasta la progresión de la enfermedad. Se suministra
el anticuerpo como una formulación líquida
multi-dosis (relleno de 20 mL a una concentración de
20 mg/mL o una concentración superior). HERCEPTIN® se administra IV
como una dosis de carga inicial de 4 mg/kg seguida de una dosis de
mantenimiento semanal de 2 mg/kg. HERCEPTIN® se suministra como un
polvo liofilizado. Cada vial de HERCEPTIN® contiene 440 mg de
HERCEPTIN®, 9,9 mg de L-histidina HCl, 6,4 mg de
L-histidina, 400 mg de
\alpha-\alpha-trealosa
dihidrato, y 1,8 mg de polisorbato 20. La reconstitución con 20 mL
de Agua Bacteriostática para Inyección (BWFI) que contiene alcohol
bencílico al 1,1% como conservante, produce 21 mL de una solución
multi-dosis que contiene 21 mg/mL de HERCEPTIN®, a
un pH de aproximadamente 6,0.
\vskip1.000000\baselineskip
RhuMAb 2C4 está indicado como un único agente
para el tratamiento de las etapas IIIb o IV de cáncer de pulmón de
células no pequeñas (NSCLC). Los criterios principales para la
eficacia incluyen la velocidad de respuesta, y la seguridad. Los
criterios de eficacia secundarios incluyen: la supervivencia global,
tiempo para la progresión de la enfermedad, calidad de vida, y/o
duración de la respuesta. RhuMAb 2C4 se administra intravenosamente
(IV) semanalmente o cada tres semanas a 2 ó 4 mg/kg,
respectivamente, hasta la progresión de la enfermedad. Se
suministra el anticuerpo como una formulación líquida
multi-dosis (relleno de 20 mL a una concentración de
20 mg/mL o una concentración superior).
RhuMAb 2C4 también está indicado en combinación
con quimioterapia para el tratamiento de pacientes con cáncer de
pulmón de células no pequeñas metastático. Los criterios principales
para la eficacia incluyen la supervivencia global en comparación
con la terapia estándar, y la seguridad. Los criterios de eficacia
secundarios incluyen: tiempo para la progresión de la enfermedad,
velocidad de respuesta, calidad de vida y/o duración de la
respuesta. RhuMAb 2C4 se administra intravenosamente (IV)
semanalmente o cada tres semanas a 2 ó 4 mg/kg, respectivamente,
hasta la progresión de la enfermedad. Se suministra el anticuerpo
como una formulación líquida multi-dosis (relleno
de 20 mL a una concentración de 20 mg/mL o una concentración
superior).
Ejemplos de fármacos adicionales que pueden
combinarse con el anticuerpo (que une ErbB2 y bloquea la activación
por el ligando de un receptor ErbB) para tratar el cáncer de pulmón,
incluyen agentes quimioterapéuticos, tales como carboplatino, un
taxano (por ejemplo, paclitaxel o docetaxel), gemcitabina,
navelbine, cisplatino, oxaliplatino, o combinaciones de cualquiera
de estos, tales como carboplatino/docetaxel; otro anticuerpo
anti-ErbB2 (por ejemplo, un anticuerpo
anti-ErbB2 inhibidor del crecimiento, tal como
HERCEPTIN®, o un anticuerpo anti-ErbB2 que induce
la apoptosis, tal como 7C2 o 7F3, incluyendo variantes humanizadas o
maduradas por afinidad del mismo); un inhibidor de farnesil
transferasa; un agente anti-angiogénico (por
ejemplo, un anticuerpo anti-VEGF); un fármaco
dirigido a EGFR (por ejemplo, C225 o ZD1839); una citoquina (por
ejemplo, IL-2, IL-12,
G-CSF o GM-CSF); o combinaciones de
los anteriores.
\vskip1.000000\baselineskip
RhuMAb 2C4 está indicado como un único agente
para el tratamiento del cáncer colorrectal metastático. Los
criterios principales para la eficacia incluyen la velocidad de
respuesta y la seguridad. Los criterios de eficacia secundarios
incluyen: supervivencia global, tiempo para la progresión de la
enfermedad, calidad de vida, y/o duración de la respuesta. RhuMAb
2C4 se administra intravenosamente (IV) semanalmente o cada tres
semanas a 2 ó 4 mg/kg, respectivamente, hasta la progresión de la
enfermedad. Se suministra el anticuerpo como una formulación
líquida multi-dosis (relleno de 20 ml a una
concentración de 20 mg/mL o una concentración mayor).
RhuMAb 2C4 también está indicado en combinación
con quimioterapia para el tratamiento de pacientes con cáncer
colorrectal metastático. Los criterios principales para la eficacia
incluyen la supervivencia global en comparación con la terapia
estándar, y la seguridad. Los criterios de eficacia secundarios
incluyen: tiempo para la progresión de la enfermedad, velocidad de
respuesta, calidad de vida y/o duración de la respuesta. RhuMAb 2C4
se administra intravenosamente (IV) semanalmente o cada tres semanas
a 2 ó 4 mg/kg, respectivamente, hasta la progresión de la
enfermedad. Se suministra el anticuerpo como una formulación líquida
multi-dosis (relleno de 20 ml a una concentración de
20 mg/mL o una concentración mayor).
Ejemplos de agentes quimioterapéuticos
utilizados para tratar el cáncer colorrectal, que pueden combinarse
con el anticuerpo que se une a ErbB2 y bloquea la activación por el
ligando de un receptor ErbB, incluyen
5-fluorouracilo (5-FU), leucovorina
(LV), CPT-11, levamisol, o combinaciones de dos o
más de cualquiera de estos, por ejemplo,
5-FU/LV/CPT-11. Pueden administrarse
dosis estándar de dichos agentes quimioterapéuticos. Otros fármacos
que pueden combinarse con el anticuerpo anti-ErbB2
para tratar el cáncer colorrectal incluyen un inhibidor de farnesil
transferasa; un agente anti-angiogénico (por
ejemplo, un anticuerpo anti-VEGF); un fármaco
dirigido a EGFR (por ejemplo, C225 o ZD1839); una citoquina (por
ejemplo, IL-2, IL-12,
G-CSF o GM-CSF); otro anticuerpo
anti-ErbB2 (por ejemplo, un anticuerpo
anti-ErbB2 inhibidor del crecimiento, tal como
HERCEPTIN®, o un anticuerpo anti-ErbB2 que induce
la apoptosis, tal como 7C2 o 7F3, incluyendo variantes humanizadas o
maduradas por afinidad del mismo); o combinaciones de los
anteriores.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto el
máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad en este
respecto.
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\bullet WO 9422478 A [0005]
\bullet US 5824311 A [0005]
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<222> 1-119
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<223> Fab 574 VH
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<223> aminoácido desconocido
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<400> 9
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<221> no seguro
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<210> 13
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<211> 645
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<213> humano
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<400> 13
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Claims (17)
1. Anticuerpo que comprende la secuencia de
aminoácidos del dominio pesado variable (VH) de SEC ID No. 4 y la
secuencia de aminoácidos del dominio ligero variable (VL) de SEC ID
No. 3.
2. Anticuerpo según la reivindicación 1, que es
un anticuerpo IgG1 intacto.
3. Anticuerpo según la reivindicación 1, que es
un fragmento de anticuerpo.
4. Anticuerpo según la reivindicación 3, que es
un fragmento Fab.
5. Formulación farmacéutica que comprende el
anticuerpo según cualquiera de las reivindicaciones
1-4 y un portador farmacéuticamente aceptable.
6. Formulación farmacéutica según la
reivindicación 5, que es una solución acuosa.
7. Formulación farmacéutica según la
reivindicación 5, que está liofilizada.
8. Inmunoconjugado que comprende el anticuerpo
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 conjugado con un
agente citotóxico.
9. Ácido nucleico aislado que codifica el
anticuerpo según cualquiera de las reivindicaciones
1-4.
10. Vector que comprende el ácido nucleico según
la reivindicación 9.
11. Célula huésped que comprende el vector según
la reivindicación 10.
12. Célula huésped según la reivindicación 11,
que es una célula de ovario de hámster chino (CHO).
13. Proceso de producción de un anticuerpo que
comprende cultivar una célula huésped que comprende ácido nucleico
que codifica el anticuerpo según cualquiera de las reivindicaciones
1 a 4, de manera que se expresa el ácido nucleico y se produce el
anticuerpo.
14. Proceso según la reivindicación 13, que
comprende además la recuperación del anticuerpo del cultivo de
células huésped.
15. Proceso según la reivindicación 14, en el
que el anticuerpo se recupera del medio de cultivo de células
huésped.
16. Proceso según cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 15, en el que la célula huésped es una célula
de ovario de hámster chino (CHO).
17. Proceso según cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 16, que comprende además mezclar el anticuerpo
recuperado con un portador, excipiente o estabilizador
farmacéuticamente aceptable para preparar una formulación
farmacéutica que comprende el anticuerpo.
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