ES2347485T3 - Uso de la proteina s100a12, como marcador para el cancer colorrectal. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para la diagnosis del cáncer colorrectal, que comprende las etapas de a) proporcionar una muestra de heces, obtenida de un individuo, b) contactar la citada muestra, con un agente de unión específico para la S100A12, bajo unas condiciones apropiadas para la formación de un complejo entre el citado agente de enlace o unión y la S100A12, c) determinar la cantidad de complejo formado en la etapa b) y d) correlacionar la cantidad de complejo formado en (c), a la diagnosis del cáncer colorrectal.
Description
Uso de la proteína S100A12, como marcador para
el cáncer colorrectal.
La presente invención, se refiere al diagnóstico
de cáncer colorrectal. Ésta da a conocer el uso de la proteína
S100A12 (= Calgranulina C), como molécula marcadora en el
diagnóstico del cáncer colorrectal. Adicionalmente, además, ésta se
refiere, de una forma especial, a un procedimiento para la diagnosis
del cáncer colorrectal, a partir de una muestra de heces, derivada
de un individuo, procediendo a medir la S100A12, en la citada
muestra. La medición de la S100A12, puede utilizarse en la
detección temprana o diagnosis de cáncer colorrectal.
El cáncer, continúa siendo un desafío mayor en
cuanto a lo referente a la salud pública, a pesar del progreso
habido en la detección y la terapia. De entre varios tipos de
cáncer, el cáncer colorrectal (=CRC), es uno de los cánceres más
frecuentes, en el mundo occidental.
Cuanto más tempranamente puede
detectarse/diagnosticarse el cáncer, más alto es la tasa total de
supervivencia. Esto es especialmente cierto, para el CRC. La
prognosis, en estados avanzados del tumor, es pobre. Más de un
tercio de los pacientes, morirán, a raíz de una enfermedad
progresiva, dentro de los cinco años a partir de la diagnosis,
correspondiendo a una tasa de supervivencia de aproximadamente el
40%, para cinco años. El tratamiento actual, cura únicamente a una
fracción de los pacientes y, claramente, tiene los mejores efectos,
en aquéllos pacientes diagnosticados en una etapa temprana de la
enfermedad.
Con respecto a lo referente al CRC, como un
problema de salud pública, es esencial que se desarrollen medidas
de rastreo y preventivas más efectivas, para el cáncer
colorrectal.
Los procedimientos de detección más temprana
disponibles en el momento presente, para el cáncer colorrectal,
involucran la utilización de procedimientos de tests de ensayo para
la sangre fecal o de endoscopia. No obstante, debe existir un
significativo tamaño del tumor, antes de que se detecte sangre
fecal. Con respecto a la detección del CRC, a partir de una muestra
de heces, el estado actual del arte correspondiente a la técnica
especializada, es el test de ensayo de sangre oculta fecal, basados
en el ensayo de guaiac.
En los años recientes, se ha reportada una
tremenda cantidad de los denominados genes específicos del colon o
genes específicos del cáncer colorrectal. La inmensa mayoría de los
correspondientes documentos de investigación o de solicitudes de
patente, se basan en datos obtenidos mediante análisis de modeles
patrón de expresión de RNA, en el tejido de (cáncer de) colon, con
respecto a un tejido diferente o un tejido normal contiguo,
respectivamente. Tales tipos de enfoques o métodos para abordar el
problema, pueden resumirse como técnicas de exhibición de mRNA
diferencial.
Como ejemplo, para los datos disponibles para
las técnicas de exhibición del mRNA, puede mencionarse y discutirse
el documento de patente internacional WO 01/96 390. Esta solicitud,
describe y reivindica más de doscientos polinucleótidos aislados y
los correspondientes polipéptidos, como tales, así como su uso en la
detección del CRC. No obstante, es de un conocimiento general, el
hecho de que, las diferencias, en el nivel de mRNA, no se reflejan
mediante el nivel de las correspondientes proteínas. Una proteína
codificada por un mRNA raro, puede encontrarse en unas cantidades
muy grandes, y una proteína codificada por un mRNA abundante, puede
no obstante ser difícil de detectar y de encontrar. Esta falta de
correlación entre el nivel de mRNA y el nivel de proteína, se debe
a razones tales la estabilidad del mRNA, eficacia de traducción,
estabilidad de la proteína, etc.
Existen, también, métodos recientes de enfoque
del problema, que investigan las diferencias en los modelos patrón
de las proteínas, entre diferentes tejidos o entre tejido sano y un
tejido enfermo, con objeto de identificar las moléculas marcadores
candidatas que puedan utilizarse en la diagnosis del CRC. Brünagel,
G. et al., Cancer Research 62 (2002) 2437 - 2447, han
identificado siete proteínas matrices nucleares, las cuales
aparecen, de una forma abundante, en el tejido del CRC, si se
compara con el tejido normal contiguo. No se reportan datos sobre
muestras de líquidos o de heces, procedentes de un individuo.
El documento de patente internacional WO 02/078
636, reporta sobre nueve puntos o manchas asociados con el cáncer
colorrectal, que se encuentran mediante desorción y ionización
mejoradas por láser, de superficie (SELDI). Estos puntos o manchas,
se ven, de una forma más frecuente, en el suero obtenido de
pacientes con CRC, si se compara con suero obtenido de controles
sanos. No obstante, la identidad de la(s) molécula(s),
comprendidas en dichos puntos o manchas, no se conoce, por ejemplo,
no se conoce su secuencia.
A pesar de amplia lista y siempre creciente de
marcadores de proteínas candidatos, en el sector del CRC, hasta
hoy, no se conoce la utilidad clínica/de diagnóstico de estas
moléculas. Con objeto de ser de utilidad clínica, un nuevo marcador
de diagnóstico, como marcador individual, debería ser por lo menos
tan bueno como el mejor marcador individual conocido en el arte
especializado de la técnica. Ahora bien, un nuevo marcador, debería
conducir a un progreso en la sensibilidad y/o especificidad de
diagnóstico, tanto si se utiliza individualmente como si se utiliza
en combinación con uno o más marcadores distintos, respectivamente.
La sensibilidad y/o especificidad del diagnóstico de un test de
ensayo, se valora, a menudo, por sus características operativas
para el destinatario, las cuales se describirán abajo, a
continuación, en mayor detalle.
En el momento presente, por ejemplo, se
encuentran disponibles los tests de ensayo de sangre, de
diagnóstico, basados en la detección del antígeno carcinoembriónico
(CEA), una glicoproteína asociada a tumores, para valorar la
diagnosis en el sector del CRC. El CEA, se encuentra incrementado en
un 95% de las muestras de tejido obtenidas de pacientes con Cáceres
colorrectales, gástricos, y pancreáticos, en la mayoría de los
carcinomas de pecho, de pulmón y de la cabeza y el cuello
(Goldenberg, D.M. et al.,) Natl. Cancer Inst. (Bethesda) 57
(1976) 11-22). Niveles elevados del CEA, han sido
también detectados en pacientes con enfermedades no malignas, y
muchos pacientes con cáncer colorrectal, tienen niveles normales de
CEA, el suero, especialmente, durante la etapa temprana de la
enfermedad (Carriquiry, L.A. y Pineyro, A., Dis. Colon Rectum 42
(1999) 921-929; Herrera, M.A. et al., Ann.
Surg. 183 (1976) 5-9; Wanebo, H.J. et al., N.
Engl. J. Med. 299 (1978) 448-451). La utilidad del
CEA, medido a partir del suero o plasma, en detector las
reapariciones o recidivas, se ha reportado como siendo
contradictorio o discutible, y debe todavía aplicarse de una forma
extensa (Martell, R.E. et al., Int. J. Biol. Markers 13
(1998) 145-149; Moertel, C.G. et al., JAMA
270 (1993) 943-947). A la luz de los datos
disponibles, la determinación del CEA en suero, no posee ni la
sensibilidad no la especificidad para capacitar su uso como un test
de ensayo de rastreo para el cáncer colorrectal, en la población
asintomática. (Reynoso, G. et al., JAMA 220 (1972)
361-365; Sturgeon, C., Clin. Chem. 48 (2002)
1151-1159).
Muestras tomadas de heces, tienen la ventaja
consistente en que, su muestreo, es fácilmente posible, mediante
procedimientos no invasivos.
Tal y como se ha mencionado anteriormente,
arriba, el ensayo de guaiac, se utiliza, actualmente, de una forma
más extensa, como ensayo de rastreo o diagnóstico, para CRC, a
partir de las heces. El ensayo de guaiac, no obstante, tiene tanto
una sensibilidad reducida así como también, una especificidad
reducida. La sensibilidad de los test de ensayo de sangre oculta
fecal, basados en el teste de ensayo de guaiac, es de -26%, lo cual
significa el hecho de que, un 74% de los pacientes con lesiones
malignas, permanecen indetectados. (Ahlquist, D.A., Gastroenterol.
Clin. North Am. 26 (1997) 41-55).
La visualización de lesiones precancerosas y
cancerosas, representa el mejor método de abordar el problema de la
detección temprana, pero, la colonoscopia, es invasiva, con unos
significativos costes, riesgos y complicaciones (Silvis, S.E. et
al., JAMA 235 (1976) 928-930; Geenen, J.E. et
al., Am. J. Dig. Dis. 20 (1975) 231-235;
Anderson, W.F. et al., J. Natl. Cancer Institute 94 (2002)
1126-1133).
La sensibilidad y especificidad de alternativas
de diagnóstico al test de ensayo de guaiac, han sido investigadas
recientemente, por parte de Sieg, A. et al., Int. J.
Colorectal Dis. 14 (1999). Especialmente, se ha procedido a
comparar la medición de la hemoglobina y del complejo
hemoglobina-haptoglobina, a partir de un espécimen
de heces. Se ha notado el hecho de que, el ensayo de hemoglobina,
tiene un sensibilidad insatisfactoria, para la detección de
neoplasmas colorrectales. Mientras que, el cáncer, en su etapa de
carcinoma progresado, se detecta con una sensibilidad de
aproximadamente el 87%, las etapas de tumores tempranas, no se
detectan con una sensibilidad suficiente. El ensayo del complejo
hemoglobina - haptoglobina, fue más sensible, en la detección de
etapas tempranas del CRC. Esta detección más sensible, iba
acompañada de una reducida especificidad. Puesto que una reducida
especificidad, se traduce en un gran número de investigaciones
secundarias, como la colonoscopia, un ensayo con una reducida
especificidad, no cumple, tampoco, con los requerimientos de un
ensayo de rastreo aceptado de una forma general.
La calprotectina, ha sido descrita como un
biomarcador alternativo para la detección del CRC, a partir de
muestras de heces, en la patente estadounidense US 4.455.160 y, de
una forma correspondiente, en la literatura científica, A.G. et
al. (Scand. J. Gastroenterol. 27 (1972) 793 - 798; Scand. J.
Gastroenterol. 28 (1993) 1073 - 1076). Si bien la calprotectina es
un marcador de enfermedades inflamatorias, su potencial como un
marcador para la detección del CRC, a partir de las heces, se
encuentra documentado por varias publicaciones (Johne, B. et
al., Scand. J. Gastroenterol. 36 (2001) 291 - 296); Limburg,
P.J., et al., Am. J. Gastroenterol. 98 (2003) 2299 - 2305;
Hoff, G., et al. Gut 53 (2004) 1329 - 1333). Mientras que, la
sensibilidad y especificidad de la calprotectina son comparables a
las del ensayo inmunológico de la hemoglobina, la calprotectina,
parece tener ciertas características favorables para un biomarcador
de diagnóstico, al compararse con la hemoglobina. Ésta se encuentra
homogéneamente distribuida en los excrementos, es estable es estable
a la temperatura ambiente, haciendo posible una envío por correo de
la muestra al laboratorio, y éste no muestra interferencias con los
componentes alimenticios o los compuestos farmacéuticos (Ton, H.
et al., Clin. Chim. Acta 292 (2000) 41 - 54). No obstante,
se encontraron elevadas concentraciones de calprotectina, el
heterodímero de la S100A8 y de de la S100A9, en muestras de heces
procedentes de pacientes que sufren de CRC, enfermedad de Crohn o
enfermedad inflamatoria del intestino. Los resultados, están de
acuerdo la función o rol general de la calprotectina en la
inflamación (Rickman, C., et al., J. Immun. 170 (2003) 3233 -
3242). Así de este modo, el uso de la calprotectina en
gastroenterología, no se limita a la detección del CRC, sino que se
extiende a otras enfermedades, especialmente, la enfermedad
inflamatoria del intestino, tal como se ha revisado por parte de
Poullis. A., et al. (J. Gastroenterol. Heptol. 18 (2003) 756
- 762).
En la solicitud de patente internacional WO
2004/079 368, se menciona el hecho de que, la S100A8 ó la S100A9,
respectivamente, se encuentran reguladas al alza, en parte de las
muestras de tejidos de CRC investigados.
Sieg A., et al., Internacional Journal of
Colorrectal Tissue Disease, 14 (6), 1999, páginas 267 - 271,
reportan sobre la detección del cáncer colorrectal mediante la
medición sensible de complejo hemoglobina/haptoglobina en muestras
de excrementos.
En la patente estadounidense US 2004/157.278,
se discute la regulación al alza del gen que codifica para la
proteína 1 regeneradora de los islotes humanos (Reg1\alpha) y la
regulación al alza de otros genes, tales como el que codifica para
el inhibidor de tejido de las metaloproteasas 1 (TIMP 1), se
encuentra asociada con el cáncer colorrectal.
Otro procedimiento alternativa adicional para el
test de ensayo de guaiac, para la detección de CRC en las heces, es
el que se ha publicado recientemente y que consiste en la detección
del antígeno específico de cáncer colorrectal, "proteína 2 de
mantenimiento de minicromosomas" (MCM2), mediante
inmunohistoquímica en células del colon derramadas al interior de
las heces. Debido a la reducida extensión del estudio, la conclusión
del valor de diagnóstico, para la detección del cáncer colorrectal,
es preliminar. No obstante, el test de ensayo, parece tener
únicamente una sensibilidad limitada para detectar cáncer de colon
con los correctos contornos (Davies, R.J. et al., Lancet 359
(2002) 1917 - 1919).
Recientemente, ha sido introducido, en el
mercado, un ensayo para la detección de la isoenzima
piruvato-quinasa M2 (M2-PK) (Schebo
Biotech, Gießen, Alemania). Una comparación del test de ensayo de
guaiac con respecto a los inmunoensayos para hemoglobina y
M2-PK, se realizado, por ejemplo, por parte de
Vogel, T. et. Al., Dtsch. Med. Wochenschr. 130 (2005) 872 -
877. Éstos muestran el hecho de que, los ensayos inmunológicos, son
superiores a los del test de ensayo de guaiac y que, a una
especificidad comparable, el ensayo de la M2-PK, es
menos sensible en la detección del CRC, si se compara con el ensayo
de la hemoglobina. No obstante, los autores concluyen que, la
utilidad de ambos tipos ensayos basados en las heces, es todavía
cuestionable.
La identificación de un marcador de tumor de CRC
temprano, que pudiera permitir la detección fidedigna de cáncer, o
proporcionar una información de pronóstico temprano, mediante medios
no invasivos, a partir de un espécimen de heces, podría conducir a
un ensayo de diagnóstico que ayudaría enormemente en la diagnosis y
en control de esta enfermedad. Así, por lo tanto, existe una
necesidad clínica urgente de mejorar la diagnosis del CRC,
especialmente, a partir de las heces. Es especialmente importante,
el mejorar la diagnosis temprana del CRC, puesto que, para los
pacientes diagnosticados tempranamente, las probabilidades de
supervivencia, son mucho mayores, si se comparan con las de
aquéllos diagnosticados en una etapa avanzada de la enfermedad.
Era una labor de la presente invención, el
investigar si podía identificarse un nuevo marcador, el cual pudiera
ayudar en la diagnosis del CRC. De una forma preferible, tal tipo
de marcador, se encontraría presente en las heces, y permitiría
para el lograr una diagnosis no invasiva.
De una forma sorprendente, se ha encontrado el
hecho de que, el uso de la proteína S100A12, como marcador para el
CRC, puede superar, por lo menos parcialmente, los problemas
conocidos a partir del estado actual del arte especializado de la
técnica.
La presente invención, se refiere, por lo tanto,
al uso de un procedimiento para la diagnosis del cáncer colorrectal,
que comprende las etapas de:
a) proporcionar una muestra de heces, obtenida
de un individuo,
b) contactar la citada muestra, con un agente de
enlace o unión específico para la S100A12, bajo unas condiciones
apropiadas para la formación de un complejo entre el citado agente
de enlace o unión y la S100A12,
c) determinar la cantidad de complejo formado en
la etapa (b), y
d) correlacionar la cantidad de complejo
determinado en (c), a la diagnosis del cáncer colorrectal.
\vskip1.000000\baselineskip
Tal y como podrá apreciar el artesano experto en
el arte especializado de la técnica, cualquiera de estas mediciones
de la S100A12, se realiza in vitro. A continuación, se
deshecha la muestra procedente del paciente. La muestra obtenida
del paciente, se utiliza únicamente para el procedimiento in
vitro de la invención y no se transfiere ningún material de la
muestra procedente del paciente, de vuelta, al cuerpo del paciente.
No se realizan ni mediciones de la S100A12, ni mediciones del CRC,
en el cuerpo humano o de un animal.
El procedimiento de diagnóstico in vitro
en concordancia con la presente invención, se utilizad para valorar
la ausencia, la presencia o la concentración relativa de la S100A13,
en una muestra de heces. El valor medido para la S100A12, ayudará
al médico clínico, en la valoración del CRC, por ejemplo, en su
establecimiento de una diagnosis clínica y/o en su decisión para un
tratamiento apropiado.
En una forma preferida de presentación, la
muestra de heces, se procesa para obtener un líquido de la muestra,
el cual es más conveniente, para su manipulación, que un espécimen
de heces. Tal tipo de muestra procesada, se incuba, a continuación,
con el agente de unión específico, para la S100A12. La presente
invención, se refiere, por lo tanto, también, a un procedimiento
para la diagnosis del cáncer colorrectal, que comprende las etapas
de
a) proporcionar una muestra de heces, obtenida
de un individuo,
b) procesar la citada muestra, para obtener una
muestra de líquido procesada,
c) contactar la citada muestra líquida, con un
agente de enlace o unión específico para la S100A12, bajo unas
condiciones apropiadas para la formación de un complejo entre el
citado agente de enlace o unión y la S100A12,
d) correlacionar la cantidad de complejo formado
en (c), a la diagnosis del cáncer colorrectal.
\vskip1.000000\baselineskip
Otro procedimiento preferido de la invención, es
un procedimiento para la diagnosis del cáncer colorrectal, que
comprende las etapas de
a) procesar una muestra de heces obtenida de un
individuo, para obtener una muestra líquida procesada,
b) contactar la citada muestra líquida, con un
agente de enlace o unión específico para la S100A12, bajo unas
condiciones apropiadas para la formación de un complejo entre el
citado agente de enlace o unión y la S100A12,
d) determinar la cantidad de complejo formado en
la etapa (b) y
e) correlacionar la cantidad de complejo formado
en (c), a la diagnosis del cáncer colorrectal.
\vskip1.000000\baselineskip
En una forma adicionalmente preferida de
presentación, la presente invención, da a conocer un procedimiento
para la diagnosis del cáncer colorrectal, que comprende las etapas
de proporcionar una muestra obtenida de un individuo, contactar la
citada muestra, con un agente de enlace o unión específico para la
S100A12, bajo unas condiciones apropiadas para la formación de un
complejo entre el citado agente de enlace o unión y la S100A12,
contactar la citada muestra, con un agente específico de enlace o
unión, para un segundo marcador seleccionado de entre el grupo
consistente en el complejo de hemoglobina/haptoglobina, hemoglobina,
tejido inhibidor de metaloproteasas 1 (TIMP-1), y
piruvato-quinasa M2 (M2-PK) tumoral,
bajo unas condiciones apropiadas para la formación de un complejo
entre el citado agente de enlace y el segundo marcador, la detección
de la cantidad de complejo formado para la S100A12 y el por lo
menos un segundo marcador, y correlacionar la cantidad de complejos
determinada a la diagnosis del cáncer colorrectal. En formas
adicionalmente preferidas de presentación, el procedimiento en
concordancia con la presente invención, se basa en la determinación
de la S100A12 y de hemoglobina, como segundo marcador, la
determinación de la S100A12 y del complejo de
hemoglobina/haptoglobina, como segundo marcador, la determinación
de la S100A12 y del TIMP-1, como segundo marcador,
y la determinación de la S100A12 y de la M2-PK,
como segundo marcador, respectivamente. Tal y como resultará obvio,
para el artesano experto en el arte especializado de la técnica, la
medición de la S100A12 y las mediciones del por lo menos un segundo
marcador, pueden realizarse a partir del mismo alícuoto de la
muestra de heces de una muestra de heces procesada,
respectivamente, o a partir de diferentes alícuotos de una muestra
de heces de un paciente, o a partir de diferentes alícuotos de una
muestra de heces procesada, de un paciente, respectivamente.
En otra forma preferida de presentación, la
muestra de heces, se procesa para recuperar colonocitos, los cuales,
a continuación, se aplican, a modo de manchas, en una platina
deslizante de microscópico. Tale tipo de muestra procesada, se
incuba, a continuación, con el agente de enlace o unión específico
para la S100A12. La presente invención, por lo tanto, se refiere,
también, a un procedimiento para la diagnosis del cáncer
colorrectal, que comprende las etapas de
a) proporcionar una muestra de heces, obtenida
de un individuo,
b) procesar la citada muestra, para recuperar
colonocitos,
c) contactar la citada muestra, con un agente de
enlace o unión específico para la S100A12, bajo unas condiciones
apropiadas para la formación de un complejo entre el citado agente
de enlace o unión y la S100A12,
d) correlacionar la cantidad de complejo formado
en (c), a la diagnosis del cáncer colorrectal.
\vskip1.000000\baselineskip
La proteína A100A12 (= Calgranulina C), se
caracteriza por una secuencia dada SEQ ID NO:1.
La A100A12, se denomina, también CAAF1; CAGC;
proteína de enlace o unión de calcio en fluido amniótico 1;
Calgranulina CM ENRAGE (proteína de enlace o unión RAGE,
extracelular, recientemente identificada); proteína S100
neutrofílica; proteína S100 del tipo A12, de enlace de calcio, la
proteína codificada por este gen, es un miembro de la familia de
proteínas que contiene formaciones de enlace o unión de calcio 2
EF-hand. Las proteínas S100, se encuentran
localizadas en el citoplasma y/o núcleo de una amplio gama de
células, y se encuentra involucrado en la regulación de una gran
número de procesos celulares, tales como los consistentes en la
progresión y la diferenciación de ciclo celular. Los genes S100,
incluyen por lo menos 13 miembros, los cuales se encuentran
localizados, como una agrupación, en el cromosoma 1q21. Esta
proteína, se propone que está involucrada en las trayectorias de
las señales de transducción dependientes del calcio y, su efecto
regulador sobre los componentes de citosqueletal, pueden modular
varias actividades neutrófilas.
\newpage
El documento de patente internacional 2005/05
4508, se refiere a procedimientos de perfilación de expresión de
genes, utilizando reservas de series de polinucleótidos, y a la
expresión de tales tipos de perfiles a las características
histopatológicas del tejido de cáncer colorrectal. La S100, se
encuentra comprendida entre los varios centenares de genes
diferencialmente expresados mencionados en esta solicitud de
patente. No se muestra la detección del S100A12 en el nivel de
proteínas, en el tejido de CRC, en una muestra de fluido corporal o
en una muestra de
heces.
heces.
La estructura fisiológicamente relevante de la
S100A12, es un homodímero de unión al Ca^{2+}. Puesto que la
S100A12, se libera, también, de las células, se han descrito las
funciones extracelulares, por ejemplo, la regulación de procesos
inflamatorios (Foell, D. et al. Clin. Chim. Acta 344 (2004)
37-51). Conjuntamente con la S100A8 (=
calgranulina A) y la S100A9 (calgranulina B), la S100A12, se expresa
en granulitos, a cuyo efecto, las proteínas de calgranulina,
constituyen un porcentaje de hasta un o 50% del contenido de
proteínas citosólicas solubles. En la inflamación aguda, se libera
la A100A12 y se ha encontrado, en diferentes enfermedades que a las
enfermedades del intestino irritable, la enfermedad mórbida de
Crohn, la enfermedad de Kawasaki o la artritis reumatoidea
(Burmeister, G. y Gallacchi, G., Inflammopharmacology 3 (1995)
221-230; Foell, D. et al., Rheumatology 42
(2003) 1383-1389). Cuando se investigó la cascada de
respuestas de la S100A12, ésta se vinculó a un nuevo eje
inflamatorio, vía el receptor para producto finales glicolados
avanzados (=RAGE). Este receptor, puede encontrarse en varios tipos
de tejidos, incluyendo, por ejemplo, al endotelio y células del
sistema autoinmune (Hofmann, M.A. et al., Cell 97 (1999) 889
- 901; Schmidt, A. M. et al., J. Clin. Invest. 108 (2001)
949-955). Aparte de encontrarse involucrado en la
respuesta inflamatoria, la trayectoria RAGE, se ha descrito,
también, en el curado de heridas, en el crecimiento de tumores o
amiloidosis sistemática (Hofmann, M.A. et al., véase
anteriormente, arriba; Schmidt, A.M. et al., véase
anteriormente, arriba; Yan, S.S. et al., Nat. Med. 9 (2003)
287-293; Hofmann, M.A. et al., Genes Immun. 3
(2002) 123-135). Así, de este modo, la S100A12,
puede tener una amplia gama de efectos. No obstante, no se ha
descrito, hasta la fecha, una relación con los procesos
tumorales.
En una forma preferida de presentación, el nuevo
marcador S100A12, se utiliza en la exploración de rastreo para la
CRC. Cuando se utiliza en un paciente, el control y realización del
procedimiento de diagnóstico en concordancia con la presente
invención, puede ayudar para valorar la carga del tumor, la eficacia
del tratamiento y la recidiva del tumor, en el seguimiento de los
pacientes. Los niveles incrementados de A100A12, se encuentran
directamente correlacionados con la carga tumoral. Después de una
quimioterapia a corto plazo (desde pocas horas hasta 14 días), el
incremento en S100A12, puede servir como un indicador la muerte de
las células tumorales. En el seguimiento a largo plazo de los
pacientes, después de la cirugía y/o quimioterapia (desde 3 meses
hasta 10 años), un incremento de la S100A12, puede ser utilizada
como un indicador de recidiva del tumor en el colorrecto.
En una forma preferida de presentación, el
procedimiento de diagnóstico en concordancia con la presente
invención, se utiliza para propósitos de exploración de rastreo. Es
decir, éste se utiliza para valorar sujetos, sin una diagnosis
previa de CRC, mediante la medición del nivel de S100A12, en una
muestra de heces, y correlacionando el nivel medido a la presencia
o ausencia de CRC.
Tal y como el artesano experto en el arte
especializado de la técnica apreciará fácilmente, en tales tipos de
rastreo exploratorio, debe prestarse un especial cuidado, en cuanto
al hecho de que se utilice una cantidad apropiada de muestra de
heces. De una forma preferible, para la medición de la S100A12, se
utiliza una determinada cantidad de muestra de heces, en la que se
encuentra comprendida la S100A12. De una forma preferible, la
cantidad de S100A12, se expresa en términos de cantidad de S100A
por cantidad de heces, es decir, se proporciona la concentración
relativa de S100A12.
El procedimiento de diagnóstico, puede
utilizarse no únicamente para el rastreo exploratorio de la
población asintomática, sino también, como una forma preferida
alternativa para la vigilancia de individuos de alto riesgo. Tales
tipos de individuos de alto riesgo, de una forma preferible, se
seleccionan de entre el grupo consistente en individuos con una
anemia de deficiencia en hierro, relativos de primer grado de
pacientes con CRC, pacientes con una historia de familia de CRC, y
pacientes con pólipos nuevamente detectados o una historia de
neoplasia gastrointestinal.
Para un ensayo de rastreo de exploración, no es
únicamente relevante el valor de AUC. Un requerimiento bastante
crítico en un escenario de rastreo de exploración, es el de una
sensibilidad lo suficientemente buena a un nivel alto y
clínicamente relevante de especificidad. Una alta especificidad, es
crucial, debido al hecho de que, si este requerimiento no se
cumpliera, ello daría como resultado un alto número de falsos
positivos, acompañados de procedimientos innecesarios de
seguimiento, y de angustia, para los pacientes. En otras formas
preferidas de presentación, el nivel de especificidad, se ajusta a
unos porcentaje del 96%, 97%, 98% ó 99%, respectivamente, si se
compara con individuos CRC-negativos de la población
de rastreo de exploración clínicamente relevante.
Tal y como apreciará el artesano experto en el
arte especializado de la técnica, se ha establecido un valor de
corte para la S100A12, basados en valores de S100A12 medidos en las
muestras de heces derivadas de individuos de una población normal,
sana. La población normal clínicamente relevante, en un
establecimiento de rastreo exploratorio, consiste, de una forma
preferible, en individuos clínicamente sanos, de una edad
comprendida dentro de unos márgenes que van desde los 55 años hasta
los 65 años. Un valor de S100A12, en una muestra de heces, por
encima de un valor establecido de corte, puede considerarse
indicativa para CRC, o puede por lo menos justificar un examen de
diagnóstico adicional del respectivo individuo.
El cáncer colorrectal, de la forma más
frecuente, progresa, a partir de adenomas (pólipos), a carcinomas
malignos.
La clasificación por etapas del cáncer, es la
clasificación en términos de extensión, progresión y gravedad. Esta
clasificación, agrupa a pacientes de tal forma que puedan realizarse
generalizaciones a propósito de la prognosis y la elección de la
terapia.
Las diferentes etapas del CRC utilizadas para
clasificarlo son las etapas A a D, según la clasificación de Duke.
Hoy en día, el sistema TNM, es la clasificación más extensamente
utilizada de la extensión anatómica del cáncer. Éste representa
sistema de clasificación uniforme por fases o etapas,
internacionalmente aceptado. Hay, en éste, tres variables básicas:
T (la extensión del tumor primario), N (el estatus de los nódulos o
ganglios linfáticos regionales) y M (la presencia o ausencia de
metástasis distante. Los criterios del sistema TNM, se encuentran
publicados, por parte de la UICC (Internacional Union Against Cancer
- [Unión internacional contra el cáncer] -), Sobin, L.H.,
Wittekind, Ch. (eds): TNM Classification of Malignant Tumours, sexta
edición, 2002). Una vez que se ha determinado el estatus según la
clasificación TNM, los pacientes se agrupan en etapas de la
enfermedad, las cuales se denominan mediante números romanos, en un
rango que se extiende desde I a IV, siendo, la etapa IV, la etapa
correspondiente a la enfermedad más avanzada. La clasificación según
el sistema TNM y la clasificación por etapas de la enfermedad según
la UICC, se corresponde, la una con la otra, de la forma que se
muestra en la Tabla 1 que se facilita a continuación, tomada de
Sobin L.H. y Wittekind (eds.), véase anteriormente, arriba.
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\vskip1.000000\baselineskip
Lo que es especialmente importante, es que, la
diagnosis temprana del CRC, se traduzca en un prognosis mucho
mejor. Los tumores malignos del colorrecto, se producen a partir de
tumores benignos, es decir, a partir de adenomas. Así, por lo
tanto, la mejor prognosis, la tienen aquéllos pacientes
diagnosticados en el estado de adenoma. Los pacientes
diagnosticados tan tempranamente como en el estado T_{is}, N0, M0,
ó T1-3; N0; M0, si se tratan apropiadamente, tienen
más de un 90% de probabilidades de supervivencia a los 5 años
después de la diagnosis, si se compara con los 5 años de tasa de
supervivencia de únicamente un 10%, para pacientes diagnosticados
cuando se encuentra ya presente una metástasis distante.
En el sentido de la presente invención, una
diagnosis temprana o precoz del CRC, se refiere a una diagnosis en
una etapa del tumor, en donde no se encuentra presente metástasis en
absoluto (ni próxima = N0, ni distal = M0), es decir, las etapas
correspondientes a T_{is}, N0, M0, ó T1-4; N0;
T_{is}, significa un carcinoma in situ.
Es preferible, el hecho de que, el carcinoma, se
diagnostique cuando éste no ha crecido todavía completamente a
través de la pared del intestino, y así de este modo, que no se
encuentre perforada ni el peritoneo visceral, ni que nos se hayan
invadido otros órganos o estructuras, es decir, que la diagnosis de
realice en cualquier etapa, desde la T_{is}; N0; M0 a la T3; N0;
M0 (T_{is}-3; N0; M0).
El procedimiento de diagnóstico en concordancia
con la presente invención, se base en una muestra de heces, la cual
se deriva de un individuo. La muestra de heces, se extrae, y se mide
específicamente la S100A12, a partir de esa muestra de heces
procesada, mediante la utilización de un agente específico de enlace
o unión.
Un agente específico de enlace o unión es, por
ejemplo, un receptor para la S100A12, una lectina de enlace o unión
a la S100A12, un aptámero de la S100A12, o un anticuerpo a la
S100A12. Un agente específico de enlace o unión, tiene por lo menos
una afinidad de 10^{7} l/mol, para su correspondiente molécula
diana. El agente específico de enlace o unión, tiene
preferiblemente una afinidad de 10^{7} l/mol, o de una forma
incluso más preferible, tiene una afinidad de 10^{8} l/mol, para
su molécula diana. Tal y como un artesano experto en el arte
especializado de la técnica apreciará, el término específico, se
utiliza para indicar el hecho de que, las otras biomoléculas
presentes en la muestra, no enlazan o se unen, con el agente de
enlace o unión específico para la A100A12. De una forma preferible,
el nivel de enlace o unión a una biomolécula distinta que la
molécula diana, tiene como resultado una afinidad de enlace o unión
que es únicamente de un 10%, de una forma más preferible, de
únicamente un 5% de la afinidad de de la molécula diana, o menos. Un
agente de enlace o unión o unión mayormente preferido, cumplirá con
ambos de los criterios mínimos anteriormente mencionados, arriba,
para la afinidad, así como para la especificidad.
Un agente específico de enlace o unión, es
preferiblemente un anticuerpo reactivo con la S100A12. El término
anticuerpo, se refiere a un anticuerpo policlonal, un anticuerpo
monoclonal fragmentos de tales tipos de tales tipos de anticuerpos,
así como las construcciones genéticas que comprenden el dominio de
enlace o unión de un anticuerpo. Puede utilizarse cualquier
fragmento de anticuerpo que retenga los criterios anteriormente
mencionados, arriba, de un agente de enlace o unión específico. Los
anticuerpos, se generan mediante procedimientos correspondiente al
estado actual de arte especializado de la técnica, como por ejemplo,
tal y como se describe en Tijssen (Tijssen, P., Practice and theory
of enzyme immunoassays, 11 (1990), en el libro en su totalidad,
especialmente, en las páginas 43 - 78, Elsevier, Ámsterdam).
Adicionalmente, además, el artesano experto en el arte
especializado de la técnica, se encuentra bien asesorado sobre los
procedimientos basados en inmunoabsorbentes que pueden utilizarse
en el aislamiento específico de los anticuerpos. Mediante estos
medios, puede mejorarse la calidad de los anticuerpos policlonales
y, así, de este modo, su rendimiento en inmunoensayos (Tijssen, P.,
mencionado anteriormente, más arriba, páginas 108 - 115).
Para las realizaciones, tal y como se han dado a
conocer en la presente invención, se han utilizado anticuerpos
policlonales provocados en conejos. No obstante, pueden utilizase,
naturalmente, también, anticuerpos policlonales procedentes de
diferentes especies, como por ejemplo, ratas, conejillos de indias,
así como anticuerpos monoclonales. Puesto que, los anticuerpos
monoclonales, pueden producirse en cualquier cantidad requerida con
unas propiedades constantes, éstos representan unas herramientas
ideales en el desarrollo de un ensayo para la rutina clínica. La
generación y el uso de anticuerpos monoclonales a la S100A12, en un
procedimiento en concordancia con la presente invención, es
todavía, también, otra forma de presentación preferida.
Tal y como apreciará el artesano experto en el
arte especializado de la técnica ahora, que la S100A12 ha sido
identificada mediante mediciones en un inmunonensayo, como un
marcador que es de utilidad en la diagnosis del CRC, pueden
utilizarse modos alternativos para alcanzar un resultado comparable
al de los logros de la presente invención. La proteína marcadora
A100A12, puede detectarse mediante medios apropiados y utilizarse
como un marcador del CRC. Tales medios apropiados preferidos,
comprenden la detección del polipéptido S100A12, mediante un
procedimiento de inmunoensayo, mediante cromatografía líquida,
especialmente, cromatografía líquida de alto rendimiento, mediante
electroforesis, especialmente SDS-PAGE, combinado
con una transferencia Western y mediante espectroscopia de
masas.
Par las mediciones, se obtiene la muestra de
heces, de un individuo. Puede utilizarse directamente un alícuoto
de la muestra de heces. De una forma preferible, se procesa un
alícuoto de la muestra de heces, para proporcionar una muestra
líquida. Una muestra de heces procesada, es una muestra líquida
obtenida en la extracción de una muestra de heces, con un tampón de
extracción.
El procesado de la muestra de heces, se realiza
mediante un tampón de extracción, el cual se optimiza para la
tarea. Éste debería cumplir por lo menos con tres requerimientos
básicos: Éste debería liberar el analito de interés, del la matriz
de heces. Éste debería estabilizar el analito libre. Éste debería
minimizar la interferencia de la matriz de heces en la subsiguiente
detección del analito. Puesto que las combinaciones de marcadores
pueden tener un potencial adicional de diagnóstico, un tampón
optimizado, debería ser no únicamente aplicable para un biomarcador
específico, sino para todos los biomarcadores de interés. El tampón
de extracción, puede contener urea, para mejorar la
homogeneización y la extracción de una muestra de heces. Puede
incluirse el Ca^{2+}, para la estabilización de una proteína de
enlace o unión al Ca^{2+}. Puesto que se conoce que las proteínas
S100, son proteínas de enlace o unión al Ca^{2+}, el tampón de
extracción, contendrá, de una forma preferible, iones Ca^{2+},
para estabilizar tales tipos de proteínas. Deberían utilizarse los
agentes quelantes débiles, los cuales, por un lado, puedan romper
los puentes iónicos entre las proteínas de enlace o unión al
Ca^{2+ y} la matriz de las heces. No obstante, por otro lado,
estos agentes complejantes de Ca^{2+}, tienen que unirse a los
iones de Ca^{2+}, de una forma lo suficientemente débil, como para
evitar el agotamiento de los iones de Ca^{2+} procedentes de la
S100A12. De una forma preferible, el ácido o el citrato
nitriloacético, se utilizan como quelantes en un tampón de
extracción de heces. Un tampón de extracción optimizado y preferido,
contiene urea, iones de Ca^{2\text{*}}, y un quelante. De una
forma preferible, el quelante, se selecciona de entre el grupo
consistente en ácido o citrato nitriloacético. Un tampón de
extracción optimizado, se utiliza, por ejemplo, en el procesado de
una muestra de heces, tal y como se muestra en el Ejemplo 4b.
Es más conveniente el utilizar un tampón de
extracción optimizado, en combinación con un dispositivo de muestreo
de heces, hecho a medida. De una forma mayormente conveniente, un
individuo, recolecta una cantidad definida de muestra de heces, y
la transfiere directamente a la colección, previamente llenada con
el tampón estabilizante de extracción. Esta forma conveniente de
muestreo y extracción, posibilita el transporte de los especimenes
a un laboratorio de diagnóstico, sin la degradación del analito.
Puesto que, la extracción de la muestra de heces, puede realizarse
directamente en el dispositivo de muestreo, se reducen los
procedimientos necesarios de manipulación y de transferencia.
Varios desarrollos recientes, se han
centralizado en dispositivos que facilitan el muestreo y la
manipulación de una muestra de heces. La patente europea EP 1 366
715, da a conocer un tubo de recolección especial, para la
recolección de una muestra de heces. Este tubo de extracción,
comprende, esencialmente, a) un cuerpo de recipiente contenedor que
es hueco en el lado interior, abierto en la parte superior, y apto
para recibir una solución de tampón, (b) un casquete superior,
provisto de un pequeña varilla roscada, para la recolección de las
muestras de excrementos, sobresaliendo, la citada pequeña varilla
roscada, axialmente, hacia el interior del cuerpo del recipiente
contenedor, cuando el casquete superior se aplica en el final
superior del cuerpo del recipiente contenedor, y (c)
una partición de división, provista en una posición intermedia, en
el interior del citado cuerpo del recipiente contenedor, de tal
forma que separa una cámara superior, desde una cámara del fondo,
hacia el interior del citado cuerpo del recipiente contenedor,
teniendo, la citada partición de división, un orificio axial,
apropiado para permitir el paso de la citada pequeña varilla
roscada, de tal forma que se retengan los excrementos en exceso en
la citada cámara superior, y que permita el paso de la parte
roscada de la pequeña varilla, al interior de la citada cámara del
fondo. Este tubo de extracción, tiene adicionalmente un recipiente
contenedor que está abierto en el fondo, y que se encuentra provisto
de un casquete del fondo, el cual puede aplicarse, de una forma
móvil, al extremo o final del fondo del cuerpo del recipiente
contenedor, de tal forma que, el citado tubo de extracción, pueda
utilizarse directamente como un tubo primario de muestreo, a ser
insertado en el interior de una placa de soporte de muestras de
analizadores automáticos, a continuación de la retirada del citado
casquete del fondo y del giro del citado cuerpo del recipiente
contenedor. El dispositivo dado a conocer en la patente europea EP
1 366 715, permite una manipulación conveniente de una cantidad
definida de muestra de heces, y tiene la ventaja de que, después de
una apropiada extracción, el tubo, puede emplazarse directamente en
el soporte de muestras de un analizador automático.
Un segundo ejemplo de una dispositivo de
muestreo de heces, sofisticado, el cual es apropiado para un
muestreo manipulación convenientes de una muestra de heces, es el
que describe en el documento de patente internacional WO 03/068
398.
La muestra de heces, se utiliza o se procesa, de
una forma preferible, directamente después del muestreo, o bien se
almacena enfriándola ó, de una forma preferible, ésta se almacena
congelándola. Las muestras de heces congelada, puede procesarse
mediante descongelación, seguido de la dilución en un tampón
apropiado, procediendo a mezclar y a centrifugar. Los
sobrenadantes, se utilizan como muestra líquida, para la medición
subsiguiente en el marcador S100A12.
Un alícuoto de la muestra de heces procesada, se
incuba con el agente de enlace o unión específico para la S100A12,
bajo unas condiciones apropiadas para la formación de un complejo de
agente de enlace o unión de S100A12. Tales tipos de condiciones, no
necesitan ser especificadas, debido al hecho de que, el artesano
experto en el arte especializado de la técnica, puede identificar
fácilmente, sin ningún esfuerzo inventivo, tales tipos de
condiciones apropiadas de incubación.
Como etapa final, en concordancia con el
procedimiento dado a conocer en la presente invención, la cantidad
de complejo, se mide y se correlaciona a la diagnosis del CRC. Tal y
como apreciará el artesano experto en el arte especializado de la
técnica, existen numerosos procedimientos para medir la cantidad de
agente del complejo de enlace o unión específico de S100A12, todos
ellos, descritos en detalle en libros de texto relevantes
(compárese, por ejemplo, Tijssen P., citado anteriormente, arriba, o
Diamandis et al. (eds.), Immunoassay, Academia Press, Boston
(1966).
De una forma preferible, la S100A12, se detecta
en un formato de ensayo del tipo "sándwich" o emparedado. En
tal tipo de ensayo, se utiliza un primer agente de enlace o unión
específico, para capturar la S100A12, por un lado, y un segundo
agente de enlace o unión específico, el cual se encuentra marcado
para detectarse directamente o indirectamente, por otro lado.
Los anticuerpos de la S100A12, pueden utilizarse
para la valoración del CRC, en otros procedimientos, como por
ejemplo, para detectar las células del cáncer colorrectal in
situ, en biopsias, o procedimientos inmunohistológicos de
tinción.
De una forma preferible, se utiliza un
anticuerpo a la S100A12, en inmunoensayo cualitativo (S100A12
presente o ausente) o cuantitativo (se determina la cantidad de
S100A12).
Tal y como se ha mencionado anteriormente,
arriba, de una forma sorprendente, se ha encontrado el hecho de
que, la S1210A12, puede medirse a partir de una muestra de heces,
obtenida de una muestra procedente de un individuo. No ser requiere
ninguna muestra de tejido ni ninguna biopsia para aplicar el
marcador S100A12, en la diagnosis del CRC.
Mientras que la aplicación de procedimientos
proteómicos de rutina a muestras de tejidos, como por ejemplo, al
comparar tejido sano y tejido canceroso, conduce a la identificación
de muchos candidatos marcadores potenciales, para el tejido/la
enfermedad seleccionados, estos marcadores candidato, solamente se
encuentran en la circulación, de una forma accidental y en raros
casos. De una forma sorprendente, los inventores de la presente
invención, han sido capaces de detectar la proteína A100A12, en una
muestra de heces. Éstos han ha sido también capaces de demostrar el
hecho de que, la presencia de la S100A12, en tal tipo de muestra de
heces, obtenida de un individuo, puede correlacionarse a la
diagnosis del cáncer colorrectal.
Se ha encontrado también el hecho de que, la
presencia o la ausencia de la S100A12, en tales tipos de muestras,
obtenidas de un individuo, pueden correlacionarse a la presencia o
ausencia de cáncer colorrectal, en un paciente. La presente
invención, se refiere, también, a un procedimiento para la exclusión
del cáncer colorrectal, que comprende las etapas de a) proporcionar
una muestra de heces, obtenida de un individuo, b) procesar la
citada muestra de heces, para obtener una muestra líquida, c)
contactar la citada muestra líquida, con un agente de enlace o
unión específico para la S100A12, bajo unas condiciones apropiadas
para la formación de un complejo entre el citado agente de enlace o
unión y la S100A12, d) utilizar la ausencia de un complejo, en (c),
como un indicador para la ausencia del cáncer colorrectal.
Tal y como apreciará un artesano experto en el
arte especializado de la técnica, un resultado positivo par la
S100A12, en una muestra de heces, no tiene porqué necesariamente
significar que un paciente tiene CRC. No obstante, un valor
positivo para la S100A12, en una muestra de heces, debería ser
considerada con un claro indicador de corte, para garantizar
diagnósticos adicionales y más sofisticados. En una forma preferida
de presentación, un valor positivo para la S100A12, que ha sido
medido a partir de una muestra de heces, se utiliza como un
indicador de que, al paciente, debería ofrecérsele investigaciones
adicionales, especialmente, un colonografía tomográfica virtual
computerizada (VCTC - de sus iniciales en inglés -[virtual
tomographic colonography]-). De una forma preferible, un valor
positivo en una muestra de heces, se utiliza como un indicador de
que, la colonoscopia, como la siguiente etapa en el examen (de
diagnóstico) de un paciente, está justificada.
La medición del nivel de proteína S100A12, ha
probado ser muy ventajosa en el sector del CRC. Así, por lo tanto,
en una forma de presentación adicionalmente preferida, la presente
invención, se refiere al uso de la proteína S100A12, como una
molécula marcadora en la diagnosis del cáncer colorrectal, a partir
de una muestra de heces obtenida de un individuo.
El término molécula marcadora, se utiliza para
indicar el hecho de que, la presencia de un analito de S100A12, ó
un nivel incrementado de éste, que haya sido medido a partir de una
muestra de heces procesada, obtenida de un individuo, marca la
presencia de CRC. Obviamente, el marcador de S100A12, puede medirse
mediante cualesquiera medios apropiados, y en presencia de un valor
medido utilizado en la valoración del CRC.
Tal y como resultará obvio para el artesano
experto en el arte especializado de la técnica, la presente
invención, no debe interpretarse como limitándose a las mediciones
de la proteína S100A12 de longitud total de la SEQ IND NO: 1. Los
fragmentos fisiológicos de la S100A12, pueden también medirse y
utilizarse como un marcador para CRC, mientras se practica la
presente la invención. Los fragmentos inmunológicamente detectables,
comprenden, de una forma preferible, por lo menos 6, 7, 9, 10, 12,
15 ó 20 aminoácidos contiguos del citado polipéptido marcador. Una
persona experta en el arte especializado de la técnica, reconocería
el hecho de que, las proteínas que se liberan mediante las células
o que se encuentran presentes en la matriz extracelular, pueden
dañarse, por ejemplo, durante la inflamación, y pueden degradarse o
dividirse en tales tipos de fragmentos. Tal y como apreciará el
artesano experto en el arte de la técnica, la S100A12 ó fragmentos
de ésta, pueden también encontrarse presentes como parte de un
complejo. Tal tipo de complejo, puede también utilizarse como un
marcador, en el sentido de la presente la invención.
Adicionalmente, o de una forma alternativa, el polipéptido S100A12,
puede portar una modificación post-traducción, y
tal S100A12 modificada, puede también servir como un marcador del
CRC.
Los fragmentos artificiales de la S100A12,
pueden utilizarse, por ejemplo, como un control positivo, en un
inmunoensayo o como un inmunogen. Los fragmentos artificiales,
abarcan, de una forma preferible, a un péptido sintéticamente
producido o producido por técnicas recombinantes, consistente en por
lo menos 6, 7, 8, 9, 10, 12 ó por lo menos 15 aminoácidos
contiguos, que se derivan de la secuencia dada a conocer en la SEQ
ID: NO:1. De una forma preferible, tal tipo de fragmento
artificial, comprende por lo menos un epítope de interés para el
diagnóstico. También, de una forma preferible, el fragmento
artificial, comprende por lo menos dos epítopes de interés, y es
apropiado para su uso como un control positivo en un inmunoensayo
del tipo sándwich.
Es preferible, el utilizar el nuevo marcador de
S100A12, en la diagnosis temprana del cáncer colorrectal. No
obstante, tal y como apreciará el artesano experto en el arte
especializado de la técnica, la S100A12, de forma distinta a otros
marcadores, será también de una gran ventaja en el diagnóstico y
seguimiento de pacientes que ya sufren de un CRC, en etapas más
avanzadas de la progresión del tumor.
La concentración de S100A12, se correlaciona, de
una forma íntima, con la carga tumoral, en el CRC. El marcador, es
por lo tanto también apropiado para el seguimiento de pacientes con
CRC, después del tratamiento. En una forma preferible de
presentación, el nuevo marcador de S100A12, se utiliza en el
seguimiento de pacientes que sufren de CRC. Mediante la medición
del CRC, regularmente, por ejemplo, a intervalos de 3 meses, 6 meses
o anualmente, puede medirse la progresión el tumor y/o si fuere el
caso, la recidiva del tumor.
Un incremento o reaparición de la S100A12, por
encima de un valor de corte normal, se consideran como indicativos
para una progresión tumoral del CRC, o para una recidiva tumoral,
respectivamente. Una forma adicionalmente preferida de
presentación, se refiere, por lo tanto, a un procedimiento de
valoración mediante una medición in vitro, de un paciente
que sufre de cáncer colorrectal, después de la cirugía, para la
eliminación de la lesión cancerosa, comprendiendo, el
procedimiento, las etapas de a) proporcionar una muestra de heces,
obtenida del citado paciente, b) contactar la citada muestra, con
un agente de enlace o unión específico para la S100A12, bajo unas
condiciones apropiadas para la formación de un complejo entre el
citado agente de enlace o unión y la S100A12, c) determinar la
cantidad de complejo formado en la etapa (b), y d) correlacionar la
cantidad de complejo determinado en (c), a la recidiva o progresión
de cáncer colorrectal. La medición de la S100A12, a partir de una
muestra de heces, es especialmente de utilidad y, en una forma
preferida de presentación, se utiliza en la detección temprana de
una recidiva tumoral del CRC, en el tracto gastrointestinal.
El colon, así como el recto, son ambos parte del
tracto gastrointestinal. Ahora que se ha mostrado el hecho de que,
la S100A12, de la forma más probable, será de utilidad en el rastreo
exploratorio de pacientes con cáncer colorrectal, es muy probable
que, la presencia de la S100A12, en una muestra de heces, pueda
también utilizarse como un auxiliar de diagnóstico, en la
valoración de otros tipos de cáncer gastrointestinal. En una forma
adicionalmente de presentación, la presente invención, se refiere al
uso de la S100A12, medida a partir de una muestra de heces, en la
valoración de un tumor gastrointestinal. De una forma preferible, la
S100A12, medida a partir de una muestra de heces, se utiliza,
también, en la valoración de un tumor en el estómago. Las
mediciones de la S100A12, a partir de una muestra de heces, pueden
ser de utilidad, y así, por lo tanto, representa una forma
preferida de presentación, en concordancia con la presente
invención, en la detección temprana de la recidiva de un tumor
gastrointestinal, dentro del tracto gastrointestinal.
El uso de la proteína S100A12, en sí mismo,
representa un significativo progreso en el desafiante sector de la
diagnosis del CRC, a partir de las heces. La combinación de las
mediciones de la S100A12, con otros marcadores conocidos, como la
hemoglobina o el complejo hemoglobina/haptoglobina, o con otros
marcadores del CRC, a ser todavía descubiertos, conduce y puede
conducir, respectivamente, a otras mejoras adicionales en la
valoración del CRC. Así, por lo tanto, en una forma adicional de
presentación, la presente invención, se refiere al uso de la
S100A12, como una molécula marcadora para el cáncer colorrectal, en
combinación con una o más moléculas marcadoras, para el cáncer
colorrectal, en la diagnosis del cáncer colorrectal, a partir de una
muestra de heces, obtenida de un individuo. Otros marcadores de CRC
seleccionados de una forma preferida, con los cuales puede
combinarse la medición de la S100A12, son los consistentes en la
TIMP-1, la calprotectina, la
piruvato-quinasa (M2-PK) tumoral,
la hemoglobina y/o el complejo hemoglobina/haptoglobina.
Como una forma de presentación adicionalmente
preferida, la presente invención, da a conocer el uso de la
proteína S100A12, como una molécula marcadora, para el cáncer
colorrectal, en combinación con una o más moléculas marcadoras para
el cáncer colorrectal, seleccionadas de entre el grupo consistente
en el complejo hemoglobina/haptoglobina, hemoglobina, tejido
inhibidor de metalo-proteasas 1
(TIMP-1), calprotectina, y
piruvato-quinasa M2 (M2-PK)
tumoral.
En una forma preferida de presentación, la
presente invención, se refiere al uso de una combinación de
marcadores, que comprende los marcadores S100A12 y
TIMP-1, en la valoración del CRC, a cuyo efecto,
ambos marcadores, se miden a partir de una muestra de heces.
En una forma preferida de presentación, la
presente invención, se refiere al uso de una combinación de
marcadores, que comprende los marcadores S100A12 y hemoglobina, en
la valoración del CRC, a cuyo efecto, ambos marcadores, se miden a
partir de una muestra de heces.
En una forma preferida de presentación, la
presente invención, se refiere al uso de una combinación de
marcadores, que comprende los marcadores S100A12 y el complejo
hemoglobina/haptoglobina, en la valoración del CRC, a cuyo efecto,
ambos marcadores, se miden a partir de una muestra de heces.
En una forma preferida de presentación, la
presente invención, se refiere al uso de una combinación de
marcadores, que comprende los marcadores S100A12 y
piruvato-quinasa M2 (M2-K2) tumoral,
en la valoración del CRC, a cuyo efecto, ambos marcadores, se miden
a partir de una muestra de heces.
En todavía otra forma preferida de presentación,
la presente invención, se refiere al uso de una combinación de
marcadores, que comprende los marcadores S100A12,
TIMP-1 y hemoglobina, en la valoración del CRC, a
cuyo efecto, ambos marcadores, se miden a partir de una muestra de
heces.
\newpage
En todavía otra forma preferida de presentación,
la presente invención, se refiere al uso de una combinación de
marcadores, que comprende los marcadores S100A12,
TIMP-1 y complejo hemoglobina/haptoglobina, en la
valoración del CRC, a cuyo efecto, ambos marcadores, se miden a
partir de una muestra de heces.
TIMP-1 (= activador 1
plasminógeno de tejido)
Las metaloproteinasas matrices (MIMP's), juegan
un rol interpretativo fundamental, en el crecimiento y extensión o
propagación del cáncer, contribuyendo a la degradación enzimática de
la matriz extracelular. Los inhibidores de origen natural de las
MMP's, se denominan inhibidores de tejido de la MMP's ó TIMP's. Los
TIMP's, forman apretados o íntimos complejos estequiométricos 1 :
1, con las formas activadas de los MMP's, inhibiendo, con ello, la
actividad catalítica de estas enzimas.
Se han descrito un gran número de inmunoensayos
unidos a enzimas, para la detección del TIMP-1
(Kodama, S., et al., Matrix 9 (1989) 1-6;
Cooksley, S., et al., Matrix 10 (1990)
285-291; Clark, I.M., et al., Matrix 11
(1991) 76-85) y TIMP-2 (Fujimoto,
N., et al., Clin. Chim. Acta 220 (1993)
31-45). Estos ensayos, se han aplicado a fluidos
corporales, como por ejemplo, suero, plasma, fluido amnióatico,
fluido cerebro-espinal y orina. No puede
encontrarse ninguna fecha en el arte de la técnica especializada,
que demuestre la presencia de TIMP-1, en una
muestra de heces. No se encuentran fechas disponibles, en el arte de
la técnica especializada, indicativas del hecho de que, la
presencia de TIMP-1, en una muestra de heces,
pudiera ser de utilidad clínica.
Los reactivos de diagnosis, en el sector de
ensayos de unión específicos, como los inmunoensayos, usualmente,
se proporcionan, del mejor modo, en forma de un equipo a modo de
"kit", el cual comprende un agente de unión específico, y los
reactivos auxiliares requeridos para realizar el ensayo. La presente
invención, por lo tanto, se refiere, también, a un equipo, a modo
de "kit", que comprende por lo menos un agente de unión
específico para la S100A12, y reactivos auxiliares para la medición
de la S100A12.
La precisión de un test de ensayo de
diagnóstico, se describe, a menudo, por mediación de sus
características operadoras del destinatario (ROC) (véase,
especialmente, Zweig, M.H. y Campbell, G., Clin. Chem. 39 (1993)
561-577). El gráfico ROC, es un trazado de la
totalidad de los pares de sensibilidad/especificidad, resultantes
de variar continuamente el umbral de decisión entre la gama
correspondiente a los márgenes de los datos observa-
dos.
dos.
El rendimiento clínico de un test de
laboratorio, depende de su precisión de diagnóstico, o de la
capacidad de clasificar correctamente, sujetos, en subgrupos
clínicamente relevantes.
La precisión del diagnóstico, mide la capacidad
del test de ensayo, para distinguir correctamente dos condiciones
diferentes de los sujetos investigados, tales tipos de condiciones
son, por ejemplo, salud y enfermedad o benigno versus enfermedad
maligna.
En cada caso, el gráfico ROC, representa el
solapado de dos distribuciones, mediante el trazado de la
sensibilidad con respecto a la especificidad para la gama completa
de los umbrales de los márgenes de decisión. En el eje y, se
encuentra la sensibilidad, o la fracción positiva cierta [definida
como (número de resultados de tests de ensayo positivos
ciertos)(número de tests de ensayo positivos ciertos + número de
tests de ensayo falsos negativos)]. A esto se le ha hecho también
referencia como positividad, en presencia de una enfermedad o
trastorno. Ésta, se calcula únicamente a partir del subgrupo
afectado. En el eje x, se encuentra la fracción falso negativo, ó 1
- especificidad [definida como (número de resultados falsos
positivos)/(número de resultados de negativos ciertos + número de
resultados de falsos positivos)]. Éste, es un índice de
especificidad y se calcula enteramente a partir del subgrupo no
afectado. Puesto que, las fracciones de positivos ciertos y de
falsos positivos, se calculan enteramente por separado, mediante la
utilización de estos tests de ensayo, procedentes de dos subgrupos
diferentes, el registro gráfico ROC, es independiente del predominio
de la enfermedad en la muestra. Cada punto del registro gráfico
ROC, representa un par sensibilidad/1-especificidad,
correspondiente a un umbral de decisión particular. Un test de
ensayo con una discriminación perfecta (sin solapado en las dos
distribuciones de resultados), tiene un registro gráfico ROC, que
pasa a través de la esquina superior izquierda, en donde, la
fracción positivo cierto, es 1,0 ó 100% (sensibilidad perfecta), y
la fracción falso positivo, es 0 (especificidad perfecta). El
registro gráfico perfecto para un test de ensayo sin discriminación
(distribuciones idénticas de los resultados, para los dos grupos),
es una línea diagonal de 45º, desde la esquina inferior izquierda a
la esquina superior derecha. La mayoría de los registros gráficos,
se encuentran entre estos dos extremos (si el registro gráfico ROC
se encuentra completamente por debajo de la línea en diagonal de
45º, esto se remedia fácilmente mediante la inversión del criterio
para "positividad", de "mayor de" a "menos de", o
viceversa). De una forma cualitativa, cuanto más cercano se
encuentra el registro gráfico, con respecto a la esquina superior
izquierda, mayor es la exactitud o precisión total del test de
ensayo.
Un objetivo conveniente para cuantificar la
exactitud de diagnóstico, en un test de ensayo de laboratorio, es
el consistente en expresar sus prestaciones técnicas, mediante un
número individual. La medida global más usual, es la
correspondiente al área que se encuentra bajo el registro gráfico
ROC. Por convención, esta área, es siempre \geq 0,5 (si no lo es,
pueden invertirse las reglas de decisión, para que así sea). Los
valores, se encuentran comprendidos dentro de unos márgenes
situados entre 1,0 (separación perfecta de los valores de test de
ensayo de los dos grupos) y 0,5 (sin diferencia aparente de la
distribución entre los dos grupos de valores de test de ensayo).
Esta área, no depende únicamente de una porción particular del
registro gráfico, tal como el punto más cercano a la diagonal, o la
sensibilidad a un 90% de especificidad, sino del registro gráfico
entero. Éste es una expresión descriptiva, cuantitativa, de cuan
cercano es el AUC, con respecto al perfecto (área = 1,0).
Se ha procedido a valorar la utilidad clínica
del nuevo marcador S10012, en comparación con el marcador
establecido de hemoglobina, y en combinación con éste, utilizando
un análisis de la curva operador destinatario (ROC); Zweig, M. H. y
Campbell, G. Clin. Chem. 39 (1993) 561 - 577). Este análisis, se ha
basado en muestras derivadas de cohortes de pacientes, bien
conocidos, tal y como se proporcionan en la sección de los
ejemplos.
Se ha encontrado que, el procedimiento de
diagnóstico basado en la medición de la S100A12, sola, en
comparación con el marcador hemoglobina solo, tiene por lo menos
una precisión de diagnóstico (perfil de sensibilidad/especificidad),
como el que se demuestra mediante el área que se encuentra por
debajo de la curva.
El procedimiento de diagnóstico basado en la
medición de la S100A2, sola, en comparación con el marcador
establecido hemoglobina solos, según se ha encontrado, tiene por lo
menos una precisión de diagnóstico (perfil de
sensibilidad/especificidad), tan buena, como la que se demuestra
mediante el área por debajo de la curva.
Los ejemplos, figuras y listados de secuencias
que se listan, listados, se proporcionan para ayudar en la
comprensión de la presente invención, cuyo verdadero alcance, se
expone en las reivindicaciones adjuntas.
\vskip1.000000\baselineskip
Figura
1
Se procedió a analizar tejido normal, para
cuatro pacientes con CRC, mediante transferencia Western, utilizando
anticuerpo policlonal contra S100A12. La proteína recombinante
expresada en E. coli, como proteína
6xHis-tagged, se utilizó como control positivo. La
diferencia en el modelo patrón de migración de la proteína
recombinante, viene causada por la 6xHis-tag
comprendida aquí. Se procedió a recuperar tejido normal, de
pacientes, cuando el tumor se había extirpado quirúrgicamente. M:
peso molecular; r.p. proteína recombinante; N: tejido normal.
\vskip1.000000\baselineskip
Figura
2
Se proporciona el gráfico de las características
de operación del destinatario (ROC) para la valoración de 23
muestras obtenidas de un paciente con CRC, comparadas con 18
muestras obtenidas de individuos sanos.
\vskip1.000000\baselineskip
Figura
3
Efecto de los iones Ca^{2+} en las S100A12 en
muestras de heces. Los extractos de heces, se diluyeron en ausencia
(figura 3a) o presencia (figura 3b) de iones Ca2+. Las
concentraciones detectables, son más altas, en presencia de iones
Ca^{2+}, y se encuentran distribuidas en una zona o rango dinámico
incrementado.
\vskip1.000000\baselineskip
- ABTS
- Sal diamónica de 2,2'-azino-di-[3-etilbenzotiazolinsulfonato (6)]
- BSA
- Albúmina de suero bovino
- cDNA
- DNA complementario
- DMSO
- Dimetilsulfóxido
- DTT
- Ditiotreitol
- EDTA
- Ácido etilen-diaminotetraacético
- ELISA
- Ensayo inmunosorbente ligado a una encima
- ESI
- Ionización por electroespray
- FCS
- suero de ternero fetal
- IAA
- Yodoacetamida
- IgG
- Inmunoglobulina G
- LC
- Cromatografía líquida
- MS
- Espectrografía de masas
- MES
- mesitil,2,4,6-trimetilfenilo
- PAGE
- electroforesis en gel de poliacrilamida
- PBS
- Suero salino tamponado de fosfato.
- IEF
- Focalización isoeléctrica
- PI
- Punto isoléctrico
- POD
- Peroxidasa del rábano salvaje
- RTS
- Sistema de traducción rápida
- SDS
- Dodecilsulfato de sodio
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Con objeto de identificar proteínas específicas
de tumores, como marcadores potenciales de diagnóstico, para el
cáncer colorrectal, se procede a realizar análisis de tres
diferentes clases de tejido, utilizando procedimientos
proteómicos.
En total, se procede a analizar espécimen de
tejido procedente de 10 pacientes que sufren de cáncer colorrectal.
Se procede a recolectar tres diferentes tipos de tejido, de cada
paciente, procedente de resecciones terapéuticas: tejido tumoral
(> 80% tumor) (T), tejido sano contiguo o adyacente (N), y mucosa
retirada de la mucosa sana contigua (M). Los dos últimos tipos de
tejidos, sirven como ejemplos de control, sanos, emparejados. Los
tejidos, se congelan inmediatamente en breve tiempo, después de la
resección, y se almacenan a una temperatura de -80ºC, antes de
procesarlos. Los tumores, se diagnostican mediante criterios
histopatológicos.
\vskip1.000000\baselineskip
Se procede a colocar 0,8 - 1,2 g de tejido, en
un mortero, y se congela completamente, mediante nitrógeno líquido.
El tejido, se pulveriza en el mortero, se disuelve en el volumen 10
veces más grande (peso/volumen) de tampón de lisis (40 mM citrato
de Na, 5 mM MgCl_{2}, 1% Genapol X-080, 0,02%
Azida de Na, Complete® exento de EDTA [Roche Diagnostics GmbH,
Mannheim, Alemania, Cat. Nº 1 873 580] y, subsiguientemente, se
homogeneiza en un homogeneizador de vidrio del tipo Wheaton® (20 x
carga suelta, 20 x carga apretada). Se procede a someter 3 ml del
homogeneizado, a centrifugación por densidad de sucrosa (10 - 60% de
sucrosa), durante un transcurso de tiempo de 1 hora, a 4.500 x g.
Después de esta etapa de centrifugación, se obtienen tres
fracciones. La fracción en la parte superior del gradiente,
contiene las proteínas solubles, para análisis posterior.
\vskip1.000000\baselineskip
La concentración de proteína de la fracción
soluble de proteína se determina utilizando el ensayo de proteína
consistente en el Bio-Rad® protein assay
(Cat.No.500-0006; Bio-Rad
Laboratories GmbH, München, Germany), siguiendo las instrucciones
del manual de proveedor. A un volumen correspondiente a 200 \mug,
se le añaden 4 ml de tampón de reducción (9 M urea, 2 mM DTT, 100
mM KH2PO4, pH 8,2 NaOH), y se procede a incubar durante un
transcurso de tiempo de 1 hora. La solución, se concentra a 250
\mul, en un dispositivo del tipo Amicon® Ultra 10 kD device
(Millipore GmbH, Schwalbach, Germany). Para la alquilación, se
transfieren 250 \mul, a un ml de tampón de alquilación (9 M
urea, 4 mM yodoacetamida, 100 mM KH_{2}PO_{4}, pH 8,2 NaOH), se
procede a incubar durante un transcurso de tiempo de 6 horas y, a
continuación, se concentra en un dispositivo del tipo Amicon® Ultra
10 kD, a un volumen de 250 \mul. Para el lavado, se procede a
añadir 1 ml de urea 9 M, y de nuevo, se procede a concentrar en un
dispositivo del tipo Amicon® Ultra 10 kD, a 250 \mul. Se procede a
repetir el lavado, tres veces.
Para la digestión de proteasa, la solución
concentrada, se diluyen a urea 2,5 M, y se incuba con 4 \mug de
tripsina (Proteomics grade - grado proteómico -, Roche Diagnostics
GmbH, Mannheim, Germany), durante el transcurso de toda la noche.
La digestión, se para, mediante la adición de 1 ml de ácido fórmico
al 1%, y se analiza.
\vskip1.000000\baselineskip
El digesto tríptico (500 \mul), se separa en
un sistema de dos dimensiones del tipo
Nano-HPLC-System (Ultimate, Famos,
Switchos; LC Packings, Idstein, Germany), consistente en una SCX y
una columna RP Pepmep C18 (LC Packings, Idstein, Germany). Las 11
fracciones de SCX (elución por etapas, con 0, 5, 10, 25, 50, 100,
200, 300, 400, 500, 1.500 mM NH_{4}Ac), se separaron
adicionalmente, sucesivamente, en la columna de RP, con un gradiente
de de 90 minutos (5-95% acetonitrilo), y se
analizaron en línea, utilizando exploraciones dependientes de los
dato, con una trampa iónica de ESI-MS (LCQ deca XP;
Thermo Electron, Massachusetts, USA; véase la Tabla 2, par los
parámetros). Para cada muestra, se realizan tres pasadas. Los datos
brutos, se procesan con un sistema de software informático del tipo
Bioworks 3.1 (Thermo Electron, Massachusetts, USA), utilizando los
parámetros listados en la Tabla 2. Se procedió a combinar las listas
resultantes de los péptidos y proteínas identificados, a partir de
pasadas de replicados.
La proteína S100A12, se identifica mediante la
ayuda de las secuencias parciales proporcionadas en la Tabla 3.
\vskip1.000000\baselineskip
Para cada paciente, las proteínas identificadas
y número de los péptidos correspondientes procedentes de la muestra
del tumor, se comparan, con los resultados correspondientes
procedentes de tejido normal contiguo, y de tejido de mucosa
normal, desnuda. Mediante estos medios, se encuentra que, la
proteína S100A12, se encuentra específicamente expresada, o
fuertemente sobreexpresada, en tejido tumoral, y no se encuentra
expresada, o se encuentra expresada de una forma menos fuerte, en
tejido de control sano. Ésta se califica, por lo tanto - entre
otras muchas proteínas - como un marcador candidato, para uso en la
diagnosis del cáncer colorrectal.
La proteína S100A12, se encontraba fuertemente
sobre-expresada, en tejidos tumorales procedentes de
pacientes que sufrían de un cáncer colorrectal. Las siguientes
secuencias peptídicas, de la proteína S100A12, se identificaron con
Bioworks 3.1, a partir de datos de LCQ-MS^{2}, en
tejido tumoral.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Las dos secuencias peptídicas anteriormente
presentadas, arriba, han sido identificadas como secuencias
parciales de la S100A12. La secuencia (i), representa las
posiciones de aminoácidos desde el aminoácido 2 hasta el aminoácido
21 de la SEQ ID NO: 1, y la secuencia (ii), representa las
posiciones de aminoácidos desde el aminoácido 23 hasta el
aminoácido 24 de la SEQ ID: 1, respectivamente.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Se genera anticuerpo policlonal para la proteína
marcadora S100A12 de cáncer colorrectal, para el uso adicional de
la medición de la S100A12, en una muestra de suero, plasma, sangre
y, especialmente, en una muestra de heces. Tales tipos de
mediciones de la S100A12, se realizan, por ejemplo, mediante ensayos
de inmunodetección, por ejemplo, de Transferencia Western y
ELISA.
Con objeto de generar anticuerpos a la S100A12,
se procede a realizar expresión recombinante de la proteína, para
la obtención de inmunógenos. La expresión, se realiza aplicando una
combinación del sistema de expresión RTS 100 y E. coli. En
una primera etapa, la secuencia de DNA, se analiza, y se obtienen
recomendaciones para un alto rendimiento productivo de variantes
mutacionales silenciosas de cDNA, y las respectivas secuencias de
cebadores de PCR, utilizando el sistema de "ProteoExpert RTS E.
coli HY". Este es un servicio comercial basado en una web
informática de Internet (www.proteoexpert.com). Utilizando los pares
de cebadores recomendados, se usa el sistema "RTS 100 E.
coli Linear Template Generation Set, His-tag"
(Roche diagnostics GmbH, Mannheim, Alemania, Cat. nº 3186237), para
generar moldes de PCR lineales, a partir de cDNA, y para la
transcripción y expresión in-vitro de la
secuencia de nucleótidos que codifica para la proteína S100A12. Para
la detección de Transferencia de Western, y purificación posterior,
la proteína expresada, contiene un His-tag. La mejor
variante expresante, se identifica. Todas las etapas, desde la PCR
hasta la expresión y detección, se llevan a cabo en concordancia
con las instrucciones del fabricante. El respectivo producto de PCR,
que contiene todas las regiones reguladoras de T7 necesarias,
(promotor, sitio de enlace ribosómico, y terminador de T7), se
clonan en el vector pBAD TOPO® (Invitrogen, Karlsruhe, Alemania,
Cat. nº K 43001/01), siguiendo las instrucciones del fabricante.
Para la expresión, utilizando las secuencias reguladoras de T7, la
construcción, se transforma en E. coli BL 21 (DE 3)(Studier,
F.W., et al., Methods Ezymol. 185 (1990) 60 - 89) y, las
bacterias transformadas, se cultivan en 1 l de batch (lote) para la
expresión de proteínas.
La purificación de la proteína de fusión His-
S100A12, se realiza siguiendo procedimientos Standard, en una
columna de quelato de Ni. En resumen, se procede a granular,
mediante centrifugación, 1 l de cultivo de bacterias que contiene
el vector de expresión para la proteína de fusión His- S100A12. El
gránulo celular, se suspende de nuevo en tampón de lisis, que
contiene fosfato de Na 50 mM, pH 8,0, 300 mM NaCl, 1 mg/ml de
Lysozyme, 2 x Complete (exento de EDTA) y DNasa, seguido de
disrupción celular, utilizando una prensa del tipo "Frech
press" (modelo: IUL, Basic Z). Se procede a granular el material
insoluble, mediante centrifugación a alta velocidad y, el
sobrenadante, se aplica a una columna cromatográfica de quelato de
Ni. La columna, se lava con varios volúmenes de lecho de tampón de
lavado (50 mM fosfato de Na, pH 8,0, 300 mM NaCl, 20 mM imidazol.
Finalmente, el antígeno enlazado, se aísla, utilizando un tampón de
elución, el cual contiene 10 mM fosfato de Na, pH 8,0, 300 mM NaCl,
con un gradiente lineal de 20 a 500 mM imidazol.
\vskip1.000000\baselineskip
Se procede, inicialmente, a inmunizar,
intra-peritonealmente, ratones A/J de 12 semanas de
edad, con 100 \mug de S100A12. Esto viene seguido, después de un
transcurso de tiempo de 6 semanas, de dos inmunizaciones
intraperitoneales, a intervalos mensuales. En este proceso, a cada
ratón, se le administran 100 \mug de S100A12, adsorbidos en
hidróxido de aluminio, y 10^{9} gramos de Bordetella
pertussis. Subsiguientemente, las dos últimas inmunizaciones,
se llevan a cabo por vía intravenosa, en el 3^{er.} y 2º día antes
de la fusión, utilizando 100 \mug de S100A12, en tampón de PBS,
para cada una.
\vskip1.000000\baselineskip
Células del bazo, de los ratones inmunizados en
concordancia con a), se fusionan con células de mieloma, en
concordancia con Galfre, Gl, y Milstain, C, Methods in Ezymology, -
Procedimientos en enzimología -, 73 (1981) 3 - 46. En el proceso
correspondiente a este procedimiento, se procede a mezclar
aproximadamente 1*10^{8} células del bazo del ratón inmunizado,
con 2x10^{7} células de mieloma (P3X63Ag8-653,
ATCC CRL1580), y se centrifugan (10 minutos, a 300 x g, y a una
temperatura de 4ºC). A continuación, se procede a lavar las células,
una vez, con medio RPMI 1640, sin suero de ternero fetal (FCS) y se
centrifugan otra vez, a 400 x g, en un tubo cónico, de 50 ml. El
sobrenadante, se deshecha, el sedimento de células, se suelta
suavemente mediante golpecitos, se añade 1 ml de PEG (peso
molecular 4.000, Merck, Darmstad) y se mezcla mediante pipeta.
Después de un transcurso de tiempo de 1 minuto, en un baño de agua,
a una temperatura de 37ºC, se procede a añadir 5 ml de RPMI 1640,
sin FCS, mediante procedimiento de goteo, a la temperatura ambiente,
en un transcurso de tiempo de 4 - 5 minutos. A continuación de
ello, se procede a añadir 5 ml de RPMI 1640 que contiene un 10% de
FCS, por procedimiento de goteo, en un transcurso de tiempo de
aproximadamente 1 minuto, se mezcla íntimamente, se llena a 50 ml
con medio (RPMI 1640 + 10% FCS) y, a continuación, se centrifuga,
durante un transcurso de tiempo de 10 minutos, a 400 x g, y a una
temperatura de 4ºC. Las células sedimentadas, se recogen en medio
RPM 1640, que contiene un 10% de FCS, y se siembran en un medio de
selección de hipoxantina-azaserina (100 mmol/l
hipoxantina, 1 \mug/ml de azaserina en RPMI 1640 + 10% FCS). Se
procede a añadir interleucina 6, a 100 U/ml, al medio, como factor
de crecimiento.
Después de un transcurso de tiempo de
aproximadamente 10 días, los cultivos primarios, se someten a test
de ensayo, para anticuerpo específico. Los cultivos primarios
S100A12-positivos, se clonan en placas de cultivo
de 96 hoyos, por mediación de un clasificador de células activado
mediante fluorescencia. En este proceso, se añade interleucina 6,
otra vez, a 100 U/ml, al medio, como factor de crecimiento.
Las células de hibridoma obtenidas, se siembran
a una densidad de 1 x 10^{5} células por ml, en medio de cultivo
RPMI 1640, que contiene un 10% de FCS, y proliferan durante un
transcurso de tiempo de 7 días, en un fermentador (Thermodux Co,
Wetheim/Main, Modelo MCS-104XL, nº de pedido
144-050). Se obtienen, de media, en el cultivo de
sobrenadante, concentraciones de 100 \mug de anticuerpo monoclonal
por ml. La purificación de este anticuerpo, a partir del cultivo
del sobrenadante, se lleva a cabo mediante medios convencionales en
la química de la proteínas (por ejemplo, según Bruck C., et
al., Methods in Enzymology, - Procedimientos en enzimología -,
121 (1986) 587 - 596).
Para la inmunización, se procede a preparar una
emulsión fresca de solución de proteína (100 \mug/ml de proteína
S100A12), y adyuvante de Freund, completo, a un valor de relación de
1:1. Cada conejo, se inmuniza con un 1 ml de la emulsión, en los
días 1, 7, 14 y 30, 60 y 90. Se extrae sangre y, el suero anti-
S100A12 resultante, se utiliza para experimentos adicionales, tal y
como se describen en los ejemplos 3 y 4.
Se procede a diluir un volumen de suero de
conejo, con 4 volúmenes de tampón acetato (60 mM, pH 4,0). El pH,
se ajusta a un valor de 4,5, con base Tris 2M. Se añade ácido
caprílico (25 \mul/ml de muestra diluida), por procedimiento de
goteo, bajo una agitación vigorosa. Después de un transcurso de
tiempo de 30 minutos, la muestra, se centrifuga (13.000xg, 30
minutos, 4ºC), se deshecha el gránulo, y se recolecta el
sobrenadante. El pH del sobrenadante, se ajusta a un valor de 7,5,
mediante la adición de base Tris 2M, y se filtra (0,2 \mum).
La inmunoglobulina en el sobrenadante, se
precipita bajo la acción de una agitación vigorosa, mediante adición
por procedimiento de goteo, de una solución de sulfato amónico 4 M,
a una concentración final de 2 M. Las inmunoglobulinas
precipitadas, se recolectan, mediante centrifugación (8.000xg, 15
minutos, 4ºC).
Se deshecha el sobrenadante. El gránulo, se
disuelve en 10 mM NaH_{2}PO_{4}/NaOH, pH 7,5, 30 mM NaCl, y se
dializa de una forma exhaustiva. El dializado, se centrifuga
(13.000xg, 15 minutos, 4ºC), y se filtra (0,2 \mum).
Se procede a llevar IgG policlonal del conejo, a
10 mg/ml, en 10 mM NaH_{2}PO_{4}/NaOH, pH 7,5, 30 mM NaCl. Se
procede a añadir, por ml de solución de IgG, 50 \mul de
Biotin-N-hidroxisuccinamida (3,6
mg/ml en DMSO). Después de un transcurso de tiempo de 30 minutos, a
la temperatura ambiente, la muestra, se cromatografía sobre
Superdex 200 (10 mM NaH_{2}PO_{4}/NaOH, pH 7,5, 30 mM NaCl). La
fracción que contiene igG biotinilizada, se recolecta. Los
anticuerpos monoclonales, se biotinilizan en concordancia con el
mismo procedimiento.
Se procede a llevar IgG policlonal del conejo, a
10 mg/ml, en 10 mM NaH_{2}PO_{4}/NaOH, pH 7,5, 30 mM NaCl. Se
procede a añadir, por ml de solución de IgG, 50 \mul de éster de
N-hidroxisuccinimida del ácido
digoxigenin-3-O-metilcarbonil-\varepsilon-aminocapróico
(Roche Diagnostis, Mannheim, Alemania, Cat. nº 1 333 054)(3,8 mg/ml
en DMSO). Después de un transcurso de tiempo de 30 minutos, a la
temperatura ambiente, la muestra, se cromatografía sobre Superdex
200 (10 mM NaH_{2}PO_{4}/NaOH, pH 7,5, 30 mM NaCl). La fracción
que contiene igG digoxigenilizada, se recolecta. Los anticuerpos
monoclonales, se marcan con digoxigenina, en concordancia con el
mismo procedimiento.
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Ejemplo
3
Se procede a preparar lisados de tejido, a
partir de muestras de tumores, y muestras de control sanas, tal y
como se describe en el ejemplo 1, "Preparación del tejido".
Se procede a realizar SDS-PAGE y
transferencia Western, utilizando reactivos y equipamiento de
Invitrogen, Karlsruhe, Alemania. Para cada muestra de tejido
sometida a test de ensayo, se procede a diluir 10 \mug de lisado
de tejido, en tampón de muestra en SDS de NuPAGE® de reducción
(Invitrogen) y se calienta, durante un transcurso de tiempo de 10
minutos, a una temperatura de 95ºC. Las muestras, se ensayan sobre
geles de NuPAGE® al 4 - 12% (Tris-glicina), en el
sistema de tampón de ensayo de MES. Los polipéptidos separados por
gel, se transfieren, sobre membranas de microcelulosa, utilizando
el módulo de transferencia del tipo Invitrogen XCEll II® Blot
Module (Invitrogen), y el sistema de tampón de transferencia de
NuPAGE®. Las membranas, se lavan 3 veces, en PBS/0,05%
Tween-20 y se bloquean con tampón de bloqueo
Roti®Block (A141.1; Carl Roth GmbH, Karlsruhe, Alemania), durante
un transcurso de tiempo de 2 horas. El anticuerpo primario, suero
anti-S100A12 de conejo, policlonal (generación
descrita en el ejemplo 2), se diluye a 1:10.000 en tampón de bloqueo
Roti®-Block,y se incuba con la membrana, durante un transcurso de
tiempo de 1 hora. Las membranas, se lavan 6 veces, en PBS/0,05%
Tween-20. El anticuerpo primario de conejo,
específicamente enlazado, se marca con un anticuerpo
anti-IgG de conejo, policlonal, de oveja, diluido a
10 mU/ml, en 0,5 x tampón de bloqueo Roti®-Block. Después de la
incubación, durante un transcurso de tiempo de 1 hora, las
membranas, se lavan 6 veces en PBS/0,05% Tween-20.
Para la detección del anticuerpo anti-conejo
POD-conjugado, la membrana, se incuba con el
Substrato de transferencia Western
Lumi-Light^{PLUS} (Nº de pedido, 2015196, Roche
Diagnostics GmbH, Mannheim, Alemania), y se expone a una película
anti-radiográfica.
Cuando el tejido tumoral y el tejido normal, se
derivan de individuos diagnosticados con CRC, se someten a
transferencia, de la forma descrita, se detecta una alta expresión
de la S100A12, en el tejido tumoral, mientras que, no se encuentra
S100A12, ó mucho menos S100A12, respectivamente, en un tejido normal
(Figura 1).
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Ejemplo
4
a) Se procede a recolectar aproximadamente 1 g
de heces por muestra, de los pacientes, en un dispositivo especial
de muestreo, de la firma Sarsted, Alemania, nº de pedido 80.623.022,
se congelan y se almacenan a una temperatura de -70ºC. Para el
análisis, las muestras de heces, se descongelan, se procede a diluir
por un factor de diez, 100 mg de muestra de heces, con un tampón
fosfato, pH 7,5, suplementado Mini Complete exento de EDTA, un
cóctel inhibidor de proteasa, de la firma Roche (nº de pedido: 11
873 580):
Las muestras, se incuban durante un transcurso
de tiempo de 1 hora, a la temperatura ambiente, mediante una
agitación continua, y durante un transcurso de tiempo adicional de 1
hora más, sin agitación, a una temperatura de 4ºC. Después de la
centrifugación, durante un transcurso de tiempo de 15 minutos, a
3.000 x g, se procede a extraer el sobrenadante mediante pipeta y
éste se filtra, utilizando un filtro de membranas, con tamaño de
poro de 5 \mum. Las muestras se convierten en alícuotos, y se
almacenan a una temperatura de -70ºC. Un alícuoto de esta muestra
de sangre procesada, se utiliza para la cuantificación de S100A12,
mediante ELISA.
Con objeto de mejorar las mediciones de la
S100A12 y de otros marcadores de interés, en muestras de heces, se
utiliza un "tampón de extracción optimizado". Para el procesado
de muestras de heces, se prepara, de una forma fresca, el tampón de
extracción, mediante la adición de cóctel inhibidor de proteasa
(Mini Complete EDTA-free, Roche, Alemania) al
siguiente tampón:
Las muestras de heces, se descongelan, y se
procede a transferir 50 - 100 mg de cada muestra, a un equipo, a
modo de "kit", de preparación de muestras fecales (nº de cat.
10745804, Roche, Alemania). Se añade tampón de extracción
optimizado, en concordancia con el peso de las muestras de heces,
para proporcionar una dilución de un factor de 50. la muestras, se
mezclan vigorosamente, en un agitador orbital, durante un transcurso
de tiempo de 30 minutos. Los sobrenadantes, se filtran, utilizando
un filtro de 5 \mum de corte (Ultrafree®s CL, Millipore,
Alemania), se convierten en alícuotos, y se almacenan para análisis
adicional, a una temperatura de -70ºC. Estos extractos de heces,
son apropiados para todos los biomarcadores de interés, en este
estudio.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
Para la determinación de la S100A12, procedente
de las heces, en suero humano o plasma, se desarrolló un ELISA
sándwich. Se producen anticuerpos policlonales del conejo, mediante
inmunización con S100A12 recombinante, de longitud completa,
expresado en E. coli. La fracción de Ig del antisuero,
purificada, se biotiniliza o se digoxigeniliza, para ser utilizada
para establecer un ELISA sándwich, utilizando placas de
estreptavidina, de 96 hoyos (Streptawell, HighBind, Roche,
Alemania). Las muestras de heces, se diluyen a 1:25, en un tampón
de dilución de las muestras (100 mM Tris, pH 8,0, 2 mM CaCl_{2},
1,5% KCl, 0,3% Triton X-100, 0,2% caseína, 2%
sacarosa) y 50 \mul de muestra o patrón standard, se transfieren a
cada hoyo. Subsiguientemente, se inicia la formación del complejo
antígeno - anticuerpo, mediante la adición de 50 \mul de una
mezcla de anticuerpo, que contiene 0,5 \mug/ml de anticuerpo
policlonal digoxigenilitado PAB<S100A12>Dig, en un tampón de
ensayo (PBS, pH 7,4, 0,1 IgG bovina, 0,9% NaCl, 0,5% Thesit, 1% PEG
40.000, 0,1% igG bovina, 0,025% gammaglobulina bovina acetilada).
Las placas, se incuban durante un transcurso de tiempo de 50
minutos, se lavan tres veces, con 350 \mul de tampón de lavado
por hoyo (100 mM PBS, pH 7,4, 0,05 TWENN-20). A
continuación, se añaden 25 mU/ml de conjugado MAB<Dig>POD
(Roche Diagnostics, Alemania), por pozo, y se procede a incubar,
durante un transcurso de tiempo adicional de otros 60 minutos.
Después de este lavado de tres veces, con 350 \mul de tampón de
lavado, por hoyo, se añaden 100 \mul de solución ABTS (Roche
Diagnostics, Alemania), por hoyo, y, las placas, se incuban durante
un transcurso de tiempo de 60 minutos. Se procede a medir la
absorbencia, a 405/620 nm, utilizando un lector de ELISA
(SLT.Spectra II). Para la calibración, se utiliza S100A12 de
longitud total, recombinante.
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Ejemplo
6
La S100A12, parecer ser más estable, que la
hemoglobina, en los extractos de heces preparados utilizando el
procedimiento de extracción descrito en 4b. Cuando los extractos de
heces se almacenan durante un transcurso de tiempo de 1 ó 3 días, a
la temperatura ambiente, la recuperación media, para la S100A12, es
mayor, y parece mostrar menos dispersión que la recuperación media
de la hemoglobina. De las 20 muestras utilizadas para valorar la
estabilidad, dos son hemoglobina-negativas.
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\newpage
Ejemplo
7
La utilidad clínica de la S100A12, se valora,
procediendo a analizar muestras de heces, obtenidas de cohortos de
pacientes, bien caracterizados. Para cada paciente, se miden dos
muestras de heces, procedentes del mismo movimiento intestinal, y
se analizan las concentraciones. Se mide la correlación de ambas
concentraciones, mediante el coeficiente de correlación de Pearson,
revelando una íntima correlación. Con objeto de mejorar la
sensibilidad del ensayo, se procede a medir la concentración máxima
en una de las dos muestras emparejadas, para un análisis adicional.
El valor de diagnóstico de la S100A12, se evalúa mediante análisis
ROC, en concordancia con Zweig et al. (Citado anteriormente,
arriba).
Se procede a extraer muestras de heces de las
primeras dos poblaciones de estudio, en concordancia con el ejemplo
4a. Para la dilución, se utiliza suero salino tamponado, pH 7,4, 1,0
M CaCl_{2}, 1,2 mM ácido nitrilotriacético, 1,0 albúmina de suero
bovino. Las muestras de heces de la tercera población de estudio, se
extraen, en concordancia con el ejemplo 4b, y se diluyen con el
tampón de dilución, según se describe en el ejemplo 5. A pesar de
los diferentes procedimientos de extracción, el procedimiento ELISA
utilizado para la medición de la S100A12, es idéntica, para todas
las poblaciones de pacientes (comparar con el Ejemplo 5).
Se procede a obtener muestras de heces de 18
pacientes exentos de CRC, 10 pacientes diagnosticados con adenoma
positivo, mediante colonoscopia, y 23 pacientes diagnosticados con
CRC progresado, clasificado con las etapas II y IV, según la
clasificación de UICC.
Se realiza un análisis ROC, en concordancia con
Zweig, M. H., y Campbell, citado anteriormente, arriba. Se
encuentra que, el poder discriminatorio para diferenciar pacientes,
en el grupo de CRC, de los individuos sanos, según se mide mediante
el área que se encuentra por debajo de la curva, es del 97%, para
CRC versus controles sanos (figura 2), del 85% para CRC + adenoma
versus controles sanos y del 57% para adenoma versus controles
sanos, respectivamente.
El efecto positivo de la presencia del
Ca^{2+}, en la determinación de la S100A12, a partir de las heces,
se ilustra en la figura 3. Cuando los extractos de heces se diluyen
en el suero salino tamponado con fosfato, pH 7,4, 0,1% albúmina de
suero bovino, en ausencia de ambos, el CaCl_{2} y el ácido
nitrilotriacético, se detectan concentraciones más bajas de S100A12
(Figura 3a), si se comparan con las concentraciones de S100A12,
medidas en presencia de CaCl_{2} y ácido nitrilotriacético (Figura
3b). El rango dinámico más reducido de ELISA, en ausencia de
Ca^{2+}, conduce, también a un valor de AUC reducido, del trazado
gráfico ROC, del 94%, para el CRC versus controles sanos, mientras
que, con el sistema de tampón mejorado, se observa un valor de AUC
del 97%. Si se considera CRC + adenoma versus controles sanos, el
valor de AUC, es del 81%, sin Ca^{2+}, y del 85%, en presencia de
CaCl_{2} y ácido nitrilotriacético, respectivamente.
Se obtienen muestras de heces, de 10 pacientes
diagnosticados como adenoma-positivo, mediante
colonoscopia, 50 pacientes diagnosticados como CRC (9 clasificados
como etapa I, según clasificación de la UICC; 4 clasificados como
etapa II, según clasificación de la UICC; 21 clasificados como etapa
III, según clasificación de la UICC; 13 clasificados como etapa IV,
según clasificación de la UICC; 2 clasificados como etapas I a III,
según la clasificación de la UICC, es decir, no pertenecientes a la
etapa IV; y 1 CRC, sin ninguna clasificación), y 50 controles (7
procedentes de pacientes con otra enfermedad GI, es decir, no CRC;
16 procedentes de pacientes con diverticulosis; 8 procedentes de
donantes clasificados como GI-sanos; y 19
procedentes de pacientes que sufrían de hemorroides). Se procede a
medir la S100A12, según se describe anteriormente, arriba, en una
muestra de heces, obtenida de cada uno de estos individuos.
Se realiza un análisis ROC, en concordancia con
Zweig, M. H., y Campbell, mencionados anteriormente, arriba. Se
encuentra que, el poder discriminatorio para diferenciar pacientes,
en el grupo de CRC, de los individuos sanos, según se mide mediante
el área que se encuentra por debajo de la curva, es del 90%, para
CRC versus controles sanos, del 86% para CRC + adenoma versus
controles sanos y del 66% para adenoma versus controles sanos,
respectivamente. Esto es indicativo del hecho de que incluso se
detectan las etapas tempranas, según la clasificación de la UICC,
si se mide la S100A12, a partir de una muestra de heces.
Se procede a medir la S100A12, en un tercer
estudio de población, más extenso (para las características de los
pacientes, compárese la Tabla 5). Se recoge, de una forma
prospectiva, un alto número de muestras bien caracterizadas desde
el punto de vista clínico, en marco de trabajo del estudio
multi-central. Los pacientes (que experimentan una
colonoscopia) para el control colectivo, se reclutan en unidades de
gastroenterología, y representan una población de rastreo de
exploración de riesgo medio. Los pacientes con enfermedades
inflamatorias del intestino y con cualquier tipo de adenoma, se
excluyen de del control colectivo. Debido al reducido predominio de
pacientes con cáncer colorrectal, en una población de rastreo de
exploración, las muestras procedentes de pacientes con cáncer, se
recolectan en diferentes unidades quirúrgicas. La diagnosis del
cáncer colorrectal, se confirma, por parte de un médico, que
proporciona, también, la clasificación patológica para cada paciente
con cáncer. Con objeto de valorar cualquier predisposición que
pueda introducirse mediante un proceso común de diagnóstico de
pacientes con una prueba FOBT (prueba de sangre oculta en las heces
- [FOBT = de sus iniciales en inglés] -), basada en guaiac, se
recolecta, también, un rastreo exploratorio previo, de un
sub-colectivo, sin una prueba FOBT basada en
guaiac. Todos los pacientes que se detectan, debido a un sangrado
rectal visible, se excluyen de este sub-colectivo,
también, debido a que éstos introducirían una predisposición a la
ventaja de la hemoglobina.
Se obtienen muestras de heces, de 252 individuos
de control. De éstos, 135 se encuentran confirmados, mediante
colonoscopia, que son GI-sanos, mientras que, las
restantes muestras de control, cubren algunas enfermedades de GI
relevantes. La población CRC, incluye 186 muestras de CRC,
procedentes de pacientes de las etapas I - IV, según clasificación
de la UICC (Tabla 6). Para 38 pacientes con CRC, la clasificación
exacta, no se conoce. Así, por lo tanto, los pacientes con CRC, con
una clasificación definida, según la UICC, en la Tabla 6, no suman
para un total de 186 pacientes. En total, se evalúan 101 pacientes
con CRC, sin un rastreo de exploración previo, mediante la prueba
FOBT.
Se procede a medir la S100A12, según se ha
descrito anteriormente, arriba. En una muestra de heces, obtenida
de cada uno de estos individuos. Se realiza un análisis ROC, en
concordancia con Zweig, M. H., y Campbell, mencionados
anteriormente, arriba. Se encuentra que, el poder discriminatorio
para diferenciar pacientes, en el grupo de CRC, de los individuos
sanos, según se mide mediante el área que se encuentra por debajo de
la curva (Tabla 6), es del 94%, para CRC versus todos los
controles, así como también de un 94% para CRC sin un rastreo de
exploración previa versus controles. El agrupamiento de pacientes
con CRC, por etapas de la enfermedad, revela un área, bajo la
curva, del l90%, para la etapa I según clasificación UICC, y del 96
- 97%, para las etapas II - IV, según clasificación UICC. No se
detecta ninguna predisposición para una predisposición mediante un
rastreo exploratorio FOBT, puesto que, el área bajo la curva de
estos pacientes, es idéntica a la del área bajo la curva de la
población total con CRC.
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Ejemplo
8
Se procede a evaluar las combinaciones de la
S100A12, con otros biomarcadores de extractos de heces. Los
marcadores hemoglobina, hetero-complejo de
hemoglobina con haptoglobina, Calprotectina, TIMP-1,
M2PK y CEA, se miden utilizando el ELISAS comerciales. Los ensayos
para el las mediciones de hemoglobina, hemoglobina/haptoglobina y
calprotectina, se obtienen de la firma R-Biopharm,
Alemania. La Calpro Calprotectina ELISA, se fabrica por parte de la
firma Calpro S.A., Noruega, y se comercializa, fuera de Alemania,
como test de ensayo "PHiCal® test". El ensayo para
M2-PK, se suministra por parte de Schebo Biotech,
Alemania, y el ensayo para TIMP-1, por parte de la
firma R&D Systems, Estados Unidos de América, respectivamente.
Mientras que, algunos de los ensayos, están previstos para
mediciones en extractos de heces, para dos ensayos, a saber, CEA y
TIMP-1, de una forma usual, no se utilizan las
heces, como material de muestra. Así de este modo, los ensayos,
deben ajustarse a las mediciones del correspondiente analito, en
una muestra que represente un espécimen extraído heces. La muestras
(extractos de heces), se pre-diluyen a un valor de
20, para las determinaciones de CEA, pero, de otro modo, el ensayo,
se realiza en concordancia con las recomendaciones del fabricante.
De una forma similar, las muestras, se pre-diluyen
a un valor de 3, para la medición del TIMP-1, sin
cambiar el procedimiento de ensayo, en sí mismo.
Para ensayar si una combinación de marcadores
mejorará la diagnosis para CRC, los marcadores, se combinan
mediante Nayes Logistic Regression (BRL. En el algoritmo BLR, para
la evaluación de las combinaciones de marcadores, se utiliza,
previamente, una distribución de Gaus, y se implementa en un sistema
software informático de Alexander Genkin, David D. Lewis, y David
Madigan (Regresión logística Bayesiana, a gran escala, para
categorización de textos. Technometrics). Se utiliza la siguiente
composición o ajuste: ninguna selección automática de
características, previamente, fijación de la variancia a un valor
de 0,05, no se ajusta ningún umbral, y estandarización de entrada,
mediante normalización. Para el proceso numérico, se retienen,
incambiables, las composiciones o ajustes por defecto, a un umbral
de 0,0005, 1000 interacciones y modo de no precisión. Los resultados
con el algoritmo básico, se evalúan mediante 100 pasadas en un
diseño de validación cruzada de Monte-Carlo. En
cada pasada, se seleccionan dos tercios de todos los casos y
controles, respectivamente, como juego o conjunto de preparación,
vía la muestra aleatoria con la función construida en su interior
de Matlab® R2006, con un valor de partida de 19022007, para el
generador de números aleatorios por defecto. El algoritmo básico, se
aplica en el juego o conjunto de preparación, para generar una
regla de diagnóstico. Se procede a determinar un umbral en las
probabilidades de casos posteriores estimados, en los controles del
juego o conjunto de preparación, con objeto de lograr una
especificidad del 95% ó del 98%, respectivamente. La regla de
diagnóstico, se aplica, a continuación, al otro tercio de los
datos, para estimar la sensibilidad o la especificidad al umbral
dado.
Con objeto de evitar cualquier predisposición
para la hemoglobina o hemoglobina/haptoglobina, en la valoración,
se utilizan únicamente los 101 pacientes sin FOBT previa. Para el
ensayo de rastreo exploratorio, no ricamente es relevante la AUC
del gráfico ROC. Un requerimiento bastante crítico en el ajuste del
rastreo exploratorio, es una sensibilidad lo suficientemente buena,
a una alta especificidad. La alta especificidad, es crucial, debido
al hecho de que, una baja especificidad, provocaría un alto número
resultados positivos falsos, acompañado de procedimientos
innecesarios de seguimiento, y una angustia para los pacientes. La
tabla 7, resume los valores de AUC de la evaluación, así como las
sensibilidades a la presente especificidad del 95% y del 98%,
respectivamente. Cuando algunos de los marcadores individuales
medidos se combinan mediante BLR, los valores de UC para las
diagnosis de CRC, son muy similares, dentro de unos márgenes de +/-
1%. Por otro lado, la sensibilidad total, en la detección del CRC,
puede mejorarse de una forma significativa, mediante combinaciones
de la A100A12, con otros marcadores, particularmente, a un nivel de
especificidad de un 98%. Mientras que, la A100A12 sola, tiene una
sensibilidad del 67%, las combinaciones de marcadores, incluyendo
los dos marcadores, la A100A12 y el complejo
hemoglobina/haptoglobina, exhiben una sensibilidad del 79% y, la
mejor combinación de marcadores, incluyendo la A100A12, el complejo
hemoglobina/haptoglobina y TIMP-l, muestra un
incremento adicional del 82%, en sensibilidad, al mismo nivel de
especificidad. Estas combinaciones de marcadores, se consideran como
muy importantes, con objeto de detectar el CRC, especialmente, el
CRC en etapas tempranas o precoces. Tal y como resulta obvio, a
raíz de la Tabla 7, de una forma particular, un cáncer, en la etapa
I, se detecta en una tasa mucho mayor, mediante la utilización de
una combinación de marcadores. El uso del marcador A100A12, es
clave, para un ROC mejorado, obtenido con estas combinaciones de
marcadores.
<110> Roche Diagnostics GmbH
\hskip1cmF. Hoffmann-La Roche AG
\vskip0.400000\baselineskip
<120> Uso de la S100A12, como marcador
para cáncer Colorrectal
\vskip0.400000\baselineskip
<130> 23747 WO
\vskip0.400000\baselineskip
<150> EP 06010439
\vskip0.400000\baselineskip
<151>
2006-05-19
\vskip0.400000\baselineskip
<160> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn version 3.2
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 1
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 92
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Homo sapiens
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 1
\hskip1cm
Claims (9)
1. Un procedimiento para la diagnosis del cáncer
colorrectal, que comprende las etapas de
a) proporcionar una muestra de heces, obtenida
de un individuo,
b) contactar la citada muestra, con un agente de
unión específico para la S100A12, bajo unas condiciones apropiadas
para la formación de un complejo entre el citado agente de enlace o
unión y la S100A12,
c) determinar la cantidad de complejo formado en
la etapa b) y
d) correlacionar la cantidad de complejo formado
en (c), a la diagnosis del cáncer colorrectal.
2. Un procedimiento para la diagnosis del cáncer
colorrectal, que comprende las etapas de
a) proporcionar una muestra de heces, obtenida
de un individuo,
b) contactar la citada muestra líquida, con un
agente de unión específico para la S100A12, bajo unas condiciones
apropiadas para la formación de un complejo entre el citado agente
de enlace o unión y la S100A12,
c) contactar la citada muestra líquida, con un
segundo agente de unión específico para un segundo marcador,
seleccionado de entre el grupo consistente en un complejo de
hemoglobina/haptoglobina, hemoglobina, tejido inhibidor de
metaloproteasas 1 (TIMP-1) y
piruvato-quinasa M2 tumoral (M2PK), bajo unas
condiciones apropiadas para la formación de un complejo entre el
citado agente de enlace o unión y la S100A12,
d) detección de la cantidad de complejo formado
en las etapas (b) y (c), y
e) correlacionar la cantidad de complejo
determinado en la etapa (d), a la diagnosis del cáncer
colorrectal.
3. El procedimiento según la reivindicación 2,
en donde, el citado segundo marcador, es hemoglobina.
4. El procedimiento según la reivindicación 2,
en donde, el citado segundo marcador, es el complejo de
hemoglobina/haptoglobina.
5. El procedimiento según la reivindicación 2,
en donde, el citado segundo marcador, es TIMP-1.
6. El procedimiento según la reivindicación 2,
en donde, el citado segundo marcador, es M2-PK.
7. Uso de la proteína S100A12, como molécula
marcadora en la diagnosis del cáncer colorrectal, a partir de una
muestra de heces obtenida de un individuo.
8. Uso de la proteína S100A12, como molécula
marcadora en la diagnosis temprana del cáncer colorrectal, a partir
de una muestra de heces obtenida de un individuo.
9. Uso de la proteína S100A12, como molécula
marcadora para el cáncer colorrectal, en combinación con una o más
moléculas marcadoras distintas para el cáncer colorrectal,
seleccionadas de entre el grupo consistente en complejo de
hemoglobina/haptoglobina, hemoglobina, tejido inhibidor de
metaloproteasas 1 (TIMP-1) y
piruvato-quinasa M2 tumoral (M2PK), en diagnosis
del cáncer colorrectal, a partir de una muestra de heces obtenida de
un individuo.
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