ES2684219T3 - Un método para el diagnóstico de neoplasias - II - Google Patents

Abstract

Un método para detectar el inicio o la predisposición a la aparición de una neoplasia de intestino grueso o controlar el progreso de una neoplasia de intestino grueso en un individuo, comprendiendo dicho método evaluar el nivel de expresión de uno o más genes o transcritos seleccionados de: (i) el gen, genes o transcripciones detectadas por el conjunto de sondas Affymetrix ID: 212158_at; y/o (ii) SDC2 en una muestra biológica de dicho individuo en la que un nivel más bajo de expresión de los genes o transcritos del grupo (i) y/o grupo (ii) en relación con los niveles de control es indicativo de una célula neoplásica del intestino grueso o una célula predispuesta a la aparición de un estado neoplásico.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

DESCRIPCION

Un método para el diagnóstico de neoplasias - II Campo de la invención

La presente descripción se refiere en general a moléculas de ácido nucleico con respecto a las cuales los cambios en el ADN o ARN o en los perfiles de expresión de la proteína son indicativos del inicio, la predisposición a la aparición y/o progresión de una neoplasia. Más particularmente, la presente descripción se refiere a moléculas de ácido nucleico con respecto a las cuales los cambios en el ADN o ARN o en los perfiles de expresión de la proteína son indicativos del inicio y/o progresión de una neoplasia del intestino grueso, tal como un adenoma o un adenocarcinoma. El ADN o los perfiles de expresión de la presente descripción son útiles en una gama de aplicaciones que incluyen, sin restricción, aquellas relacionadas con el diagnóstico y/o control de neoplasias colorrectales, tales como adenocarcinomas colorrectales. Por consiguiente, en un aspecto relacionado, la presente descripción se refiere a un método de exploración de un sujeto para detectar el inicio, la predisposición al inicio y/o progresión de una neoplasia mediante el cribado de la modulación en el ADN o ARN o el perfil de expresión de la proteína de uno o más marcadores de moléculas de ácido nucleico.

El alcance de la presente invención se define mediante las reivindicaciones adjuntas 1 a 7.

Antecedentes de la invención

Los detalles bibliográficos de las publicaciones mencionadas por el autor en esta memoria descriptiva se recogen alfabéticamente al final de la descripción.

La referencia en esta memoria descriptiva a cualquier publicación anterior (o información derivada de la misma), o a cualquier cuestión conocida, no es, y no debe tomarse como una aceptación o admisión o cualquier forma de sugerencia de que esa publicación previa (o información derivada de la misma) o cuestión conocida forma parte del conocimiento general común en el campo de la actividad al que se refiere esta memoria descriptiva.

Los adenomas son tumores benignos, o neoplasias, de origen epitelial que se derivan del tejido glandular o exhiben estructuras glandulares claramente definidas. Algunos adenomas muestran elementos tisulares reconocibles, como el tejido fibroso (fibroadenomas) y la estructura epitelial, mientras que otros, como los adenomas bronquiales, producen compuestos activos que pueden dar lugar a síndromes clínicos.

Los adenomas pueden progresar hasta convertirse en una neoplasia invasora, que entonces se denominan adenocarcinomas. En consecuencia, los adenocarcinomas se definen como tumores epiteliales malignos que surgen de estructuras glandulares, que son partes constituyentes de muchos órganos del cuerpo. El término adenocarcinoma también se aplica a tumores que muestran un patrón de crecimiento glandular. Estos tumores pueden subclasificarse de acuerdo con las sustancias que producen, por ejemplo secretores de moco y adenocarcinomas serosos, o a la disposición microscópica de sus células en patrones, por ejemplo, adenocarcinomas papilares y foliculares. Estos carcinomas pueden ser sólidos o quísticos (cistadenocarcinomas). Cada órgano puede producir tumores que muestran una variedad de tipos histológicos, por ejemplo, el ovario puede producir carcinomas mucinosos y cistadenocarcinomas.

Los adenomas en diferentes órganos se comportan de manera diferente. En general, la posibilidad general de que el carcinoma esté presente dentro de un adenoma (es decir, un foco de cáncer que se ha desarrollado dentro de una lesión benigna) es aproximadamente del 5%. Sin embargo, esto está relacionado con el tamaño de un adenoma. Por ejemplo, en el intestino grueso (colon y recto específicamente) la aparición de un cáncer dentro de un adenoma es rara en los adenomas de menos de 1 centímetro. Tal desarrollo se estima en 40 a 50% en adenomas que son mayores de 4 centímetros y muestran ciertos cambios histopatológicos tales como cambios vellosos o displasia de alto grado. Los adenomas con un mayor grado de displasia tienen una mayor incidencia de carcinomas. En cualquier adenoma colorrectal dado, los predictores de la presencia de un cáncer presente o de su aparición futura en el órgano incluyen el tamaño (especialmente mayor a 9 mm), el grado de cambio de una morfología tubular a vellosa, la presencia de displasia de alto grado y el cambio morfológico descrito como "adenoma dentado". En cualquier individuo dado, las características adicionales de edad avanzada, aparición familiar de adenoma o cáncer colorrectal, sexo masculino o la multiplicidad de adenomas, predicen un futuro mayor riesgo de cáncer en el órgano, los denominados factores de riesgo para el cáncer. Excepto por la presencia de adenomas y su tamaño, ninguno de estos se define de forma objetiva y todos aquellos que no sean el número y el tamaño están sujetos a un error de observación y a la confusión en cuanto a la definición precisa de la característica en cuestión. Debido a que tales factores pueden ser difíciles de evaluar y definir, su valor como predictores del riesgo actual o futuro de cáncer es impreciso.

Una vez que se ha desarrollado un adenoma esporádico, la probabilidad de que ocurra un nuevo adenoma es aproximadamente del 30% en 26 meses.

Los adenomas colorrectales representan una clase de adenomas que exhiben una incidencia creciente, particularmente en los países más desarrollados. Las causas de los adenoma y de su progresión a adenocarcinomas siguen siendo objeto de intensas investigaciones. Hasta la fecha se ha especulado que, además de la predisposición

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

genética, los factores ambientales (como la dieta) juegan un papel en el desarrollo de esta condición. La mayoría de los estudios indican que los factores ambientales relevantes se relacionan con altos contenidos en grasa en la dieta, poca fibra, pobre ingesta de verduras, tabaquismo, obesidad, inactividad física e ingesta de carbohidratos altamente refinados.

Los adenomas colónicos son áreas localizadas del epitelio displásico que inicialmente involucran solo uno o varios folículos y pueden no sobresalir de la superficie, pero con un aumento en el tamaño, generalmente pueden sobresalir como resultado de un desequilibrio en la proliferación y/o apoptosis. Los adenomas se pueden clasificar de varias maneras. Una es por su apariencia macroscópica y los principales descriptores incluyen grados de protuberancia: pólipo sésil (es decir, sobresaliente pero sin un tallo distinto) o pedunculado (es decir, que tiene un tallo). Otras descriptores generales incluyen el tamaño real en la dimensión más grande y el número real en el colon/recto. Mientras que los adenomas pequeños (menos de, por ejemplo, 5 ó 10 milímetros) presentan una superficie lisa curtida, los adenomas pedunculados y especialmente los más grandes tienden a tener una superficie de color rojo-marrón adoquinada o lobulada. Los adenomas sésiles más grandes pueden exhibir una superficie vellosa más suave. Otro conjunto de descriptores incluye la clasificación histopatológica; los principales descriptores del valor clínico incluyen el grado de displasia (bajo o alto), si el foco del cáncer invasivo está presente o no, el grado de cambio de la formación de glándulas tubulares a la formación de glándulas vellosas (por lo tanto, la clasificación es tubular, vellosa o tubule- vellosa), presencia del cambio hiperplásico mixto y de los llamados adenomas "dentados" y sus subgrupos. Los adenomas pueden ubicarse en cualquier sitio en el colon y/o el recto, aunque tienden a ser más comunes en el recto y el colon distal. Todos estos descriptores, con la excepción del número y el tamaño, son relativamente subjetivos y están sujetos a desacuerdos interobservadores.

Las diversas características descriptivas de los adenomas son valiosas no solo para determinar el estado neoplásico de cualquier adenoma determinado cuando se detecta, sino también para predecir el riesgo futuro de una persona de desarrollar adenomas colorrectales o cáncer. Las características de un adenoma o número de adenomas en un individuo que apuntan a un mayor riesgo futuro de cáncer o recurrencia de nuevos adenomas incluyen: tamaño del adenoma más grande (especialmente 10 mm o más), grado de cambio velloso (especialmente al menos 25% de dicho cambio y particularmente 100% de dicho cambio), displasia de alto grado, número (3 o más de cualquier tamaño o estado histológico) o presencia de características de adenoma dentado. Ninguno, excepto el tamaño o el número, es objetivo y todos son relativamente subjetivos y están sujetos a desacuerdos interobservadores. Estos predictores de riesgo de neoplasia futura (por lo tanto, "riesgo") son vitales en la práctica porque se utilizan para determinar la frecuencia y la necesidad de una vigilancia colonoscópica futura y su frecuencia. Una clasificación más precisa del riesgo podría reducir la carga de trabajo de la colonoscopia, hacerla más rentable y reducir el riesgo de complicaciones por procedimientos innecesarios.

Los adenomas son generalmente asintomáticos, por lo que dificultan su diagnóstico y tratamiento en una etapa anterior a la aparición de características invasivas y se convierten en cáncer. Es técnicamente imposible predecir la presencia o ausencia de carcinomas en función de la apariencia macroscópica de los adenomas, aunque es más probable que los adenomas más grandes muestren una región de cambios malignos que los adenomas más pequeños. Los adenomas sésiles presentan una mayor incidencia de malignidad que los adenomas pediculados del mismo tamaño. Algunos adenomas causan pérdida de sangre que se puede observar o detectar en las heces; mientras que a veces son visibles a simple vista; son, a menudo, cuando aparecen, microscópicos o están "ocultos". Los adenomas más grandes tienden a sangrar más que los adenomas más pequeños. Sin embargo, dado que la sangre en las heces, ya sea evidente u oculta, también puede ser indicativa de afecciones no adenomatosas, el diagnóstico preciso de adenoma se vuelve difícil sin la aplicación de procedimientos altamente invasivos como la colonoscopia combinada con la adquisición de tejido por extracción (es decir, polipectomía) o biopsia y posterior análisis histopatológico.

En consecuencia, existe una necesidad constante de elucidar las causas del adenoma y desarrollar protocolos de diagnóstico más ilustrativos o ayudas para el diagnóstico que permitan dirigir la colonoscopia a individuos con más probabilidades de tener adenomas. Estos adenomas pueden ser de alto riesgo, avanzados o ninguno de estos; en particular protocolos que permitirán el diagnóstico rápido, rutinario y preciso del adenoma. Además, puede ser difícil después de la colonoscopia asegurarse de que se hayan extirpado todos los adenomas, especialmente en una persona que ha tenido adenomas múltiples. Una prueba de detección precisa puede minimizar la necesidad de llevar a cabo una segunda colonoscopia temprana para garantizar que el colon haya sido eliminado de neoplasmas. Por consiguiente, la identificación de marcadores moleculares para adenomas proporcionaría medios para comprender la causa de adenomas y cáncer, mejorar el diagnóstico de adenomas, incluido el desarrollo de pruebas de cribado útiles, dilucidar el estadio histológico de un adenoma y caracterizar el riesgo futuro de un paciente de padecer neoplasia colorrectal en base al estado molecular de un adenoma y facilitar el tratamiento de los adenomas.

Hasta la fecha, las investigaciones se han centrado en la identificación de mutaciones genéticas que conducen al desarrollo de neoplasmas colorrectales. En el trabajo que conduce a la presente invención, sin embargo, se ha determinado que los cambios en el ADN o ARN o los perfiles de expresión de proteína de genes que también se expresan en individuos sanos son indicativos del desarrollo de neoplasmas del intestino grueso, tales como adenomas y adenocarcinomas. Se ha determinado además que, en relación con las neoplasias del intestino grueso, se puede hacer un diagnóstico basado en el cribado de uno o más de un panel de estos genes expresados diferencialmente. En un aspecto relacionado, también se ha determinado adicionalmente que, en la medida en que el tejido neoplásico ha sido identificado por el método de la invención o por algún otro método, la presente invención proporciona otros

5

10

15

20

25

30

medios adicionales para caracterizar ese tejido como un adenoma o un cáncer. En otro aspecto más, se ha determinado que una proporción de estos genes se caracteriza por la expresión génica que se produce en el contexto del tejido no neoplásico pero no en el contexto del tejido neoplásico, lo que facilita el desarrollo de análisis cualitativos que no requieren un análisis relativo a realizar contra un nivel de referencia de control no neoplásico o normal. Por consiguiente, los inventores han identificado un panel de genes que facilitan el diagnóstico del desarrollo de adenocarcinomas y adenomas y/o el control de estados caracterizados por el desarrollo de estos tipos de neoplasmas.

Sumario de la invención

A lo largo de esta memoria descriptiva y las reivindicaciones que siguen, a menos que el contexto requiera lo contrario, se entenderá que la palabra "comprender" y las variaciones tales como "comprende" y "que comprende" implican la inclusión de un número entero indicado o paso o grupo de números enteros o pasos, pero no la exclusión de ningún otro número entero o paso o grupo de números enteros o pasos.

Como se usa en el presente documento, la expresión "derivado de" se tomará para indicar que un número entero particular o grupo de números enteros se ha originado a partir de la especie especificada, pero no se ha obtenido necesariamente directamente de la fuente especificada. Además, como se usa en la presente memoria, las formas singulares de "un/uno/una", "y" y "el/la" incluyen los referentes en plural, a menos que el contexto indique claramente lo contrario.

A menos que se defina lo contrario, todos los términos y expresiones técnicas y científicas usadas en la presente memoria tienen el mismo significado que entiende comúnmente cualquier experto habitual en la técnica a la que pertenece esta invención.

La especificación del sujeto contiene información de la secuencia de aminoácidos y nucleótidos preparada usando el programa Patentln Version 3.4, presentado en esta memoria después de la bibliografía. Cada secuencia de aminoácidos y nucleótidos se identifica en el listado de secuencias mediante el indicador numérico <210> seguido del identificador de secuencia (por ejemplo, <210> 1, <210> 2, etc.). La longitud, el tipo de secuencia (aminoácido, ADN, etc.) y el organismo fuente para cada secuencia se indican mediante la información proporcionada en los campos del indicador numérico <211>, <212> y <213>, respectivamente. Las secuencias de aminoácidos y nucleótidos a las que se hace referencia en la memoria descriptiva se identifican mediante el indicador SEQ ID NO: seguido del identificador de secuencia (p. ej. SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, etc.). El identificador de secuencia referido en la especificación se correlaciona con la información proporcionada en el campo de indicador numérico <400> en el listado de secuencias, que es seguido por el identificador de secuencia (por ejemplo, <400> 1, <400> 2, etc.). Es decir, la SEQ ID NO: 1, como se detalla en la especificación, se correlaciona con la secuencia indicada como <400> 1 en la lista de secuencias.

Un aspecto de la presente descripción se refiere a un método para detectar el inicio o la predisposición a la aparición de una neoplasia de intestino grueso en un individuo, comprendiendo dicho método evaluar el nivel de expresión de uno o más genes o transcritos seleccionados de:

(i) el gen, genes o transcripciones detectadas por Affymetrix probeset IDs:

200600_at

208399_s_at 217546_at 203296_s_at

200621_at

208450_at 217757_at 203343_at

200795_at

208581_x_at 217762_s_at 203474_at

200799_at

208747_s_at 217764_s_at 203638_s_at

200845_s_at

208763_s_at 217767_at 203963_at

200859_x_at

208788_at 217897_at 204018_x_at

200897_s_at

208789_at 217967_s_at 204034_at

200974_at

208791_at 218087_s_at 204036_at

200986_at

208792_s_at 218162_at 204130_at

201041_s_at

208894_at 218224_at 204388_s_at

Claims (7)

1. Un método para detectar el inicio o la predisposición a la aparición de una neoplasia de intestino grueso o controlar el progreso de una neoplasia de intestino grueso en un individuo, comprendiendo dicho método evaluar el nivel de

5 expresión de uno o más genes o transcritos seleccionados de:

(i) el gen, genes o transcripciones detectadas por el conjunto de sondas Affymetrix ID:

212158_at; y/o

(ii) SDC2

en una muestra biológica de dicho individuo en la que un nivel más bajo de expresión de los genes o 10 transcritos del grupo (i) y/o grupo (ii) en relación con los niveles de control es indicativo de una célula

neoplásica del intestino grueso o una célula predispuesta a la aparición de un estado neoplásico.

2. El método según la reivindicación 1, en el que dicho nivel de control es un nivel no neoplásico.

3. El método según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que dicha célula es una célula colorrectal.

4. El método de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que dicha muestra biológica es una muestra 15 fecal, lavado con enema, resección quirúrgica, biopsia de tejido o muestra de sangre.

5. El método de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que dicho nivel de expresión se evalúa mediante selección para detectar cambios en la expresión de ARNm, ADN genómico de expresión de proteína o la proteína de cromatina con la que está asociado dicho gen.

6. El método de acuerdo con la reivindicación 5, en el que dichos cambios en el ADN genómico son cambios en la 20 metilación del ADN.

7. El método de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que dicho individuo es un ser humano.

imagen1

imagen2

490

FIGURA 3

Región del mapa del cromosoma 16 humano 8579310-8562303, cadena menos (NT 010498.15)

8579310

imagen3

E2 E5 E6 E7

a b E3 | E4 (T5b1

a ' ¡ tí ...... a 8562303

d : :¡a uE6/7

E3a

E6c

->---------------------------

-4-

i '......................

E3 .••**’* ...... E6

8576878-8576605

8573324 - 8573212 8571761 - 8568521-8568409

8571696

*

.♦•***••

S"

E3 ......•

E2b

8573324 - 8573212 8571761 - 8571696

8S76878 - 8576605

8568521 -8568409

-w- .....

1 E2 j-......................-

E3

8577328 - 8576605

8573324 - 8573212

>---------------------

imagen4

8567320- 8566974

E7a

8567320- 8566974

491

FIGURA 3 (continuación)

8577328

E5b

E6 ...............'......! 3

8571889 - 8571696 8568521- 8568409 8567320- 8566974

E2a

" ' E3a

8577328 - 8576881

8573324

.8173.QH

E2a

¿S...

8576881

... -<------------

E3 ............’

***•••

8573324 - 8573212 _______^ _

8571761 - 8571696

*

U

E4 / W"

8573324

8572798 8571761

8573212

8572712 8571696

.........E

8568438 • 8568409 8567320- 8566974

E6

8568521- 8568409

E7a

E6c

8569201-8566974

FIGURA 3 (continuación)

-P^

CD

ro

imagen5

8577328-8576881

imagen6

8573324 -8573212

imagen7

8570158 - 8568409

imagen8

8571761 - 8571392

imagen9

8577328 - 8576881

........ r—i

E3

E6

8573324 - 8573212

8571761 - 8571696

8568521- 8568409

imagen10

8567320- 8566974

E7

855/576 - 8566974

imagen11

8567320- 8566974