ES2694681T3 - Métodos para tratar trastornos de pérdida capilar - Google Patents
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Abstract
Un inhibidor de Jak3 seleccionado entre el grupo que consiste en: decernotinib; tofacitinib; inhibidor IV de JAK3 (ZM-39923); NSC114792; PF-956980; un ARN no codificante o ADN no codificante que es específico para un ácido nucleico que codifica un polipéptido de JAK3; y un ARNsi que se dirige específicamente al gen de Jak3 para uso en el tratamiento de un trastorno de pérdida capilar seleccionado entre el grupo que consiste en alopecia areata y alopecia androgénica.
Description
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DESCRIPCION
Métodos para tratar trastornos de pérdida capilar Antecedentes de la invención
La Alopecia Areata (AA) es una de las enfermedades autoinmunes más altamente prevalente es que afectan a aproximadamente 5 millones de individuos en Estados Unidos, y a tantos como 140 millones en todo el mundo. La AA conduce a la pérdida del cabello debido al colapso del privilegio inmune del folículo piloso y la posterior destrucción autoinmune. La AA es una enfermedad cutánea que conduce a la pérdida del cabello en el cuero cabelludo y en cualquier parte. En algunos casos graves, puede evolucionar a la pérdida completa del pelo de la cabeza o del cuerpo. Aunque se cree que la Alopecia Areata está causada por la inmunidad, todavía no se ha desarrollado el diagnóstico del nivel genético y agentes terapéuticos dirigidos de forma racional. La base genética de la AA es muy desconocida. Su impacto psicológico en los pacientes afectados es devastador, en particular en los niños.
B.Y. Chang et al., (2009) J. Immunol. 183 (3): 2183-92 desvela el tratamiento de ratones que tienen enfermedad cutánea psoriasiforme usando R348, un inhibidor de JAK3.
Sumario de la invención
Un aspecto de la invención incluye un inhibidor de Jak3 seleccionado entre el grupo que consiste en decernotinib, tofacitinib, inhibidor IV de JAK3 (ZM-39923); NSC114792; PF-956980; un ARN no codificante o ADN no codificante que es específico para un ácido nucleico que codifica un polipéptido de JAK3; y un ARNsi que se dirige específicamente al gen de Jak3 para uso en el tratamiento de un trastorno de pérdida capilar seleccionado entre el grupo que consiste en alopecia areata y alopecia androgénica. En algunas realizaciones, el ARNsi dirigido a un gen de Jak3 es uno cualquiera de las secuencias que se indican en la Tabla 1. En una realización más, se pretende la administración del inhibidor de Jak3 por vía subcutánea, por vía intramuscular, por vía intraperitoneal, por vía intradérmica, mediante inyección intravenosa; mediante una infusión; por vía parenteral, por vía transdérmica, por vía transmucosal, por vía rectal, por vía oral, por vía nasal, o mediante administración tópica; o una combinación de las mismas. En algunas realizaciones, se pretende la administración del inhibidor de Jak3 diariamente, semanalmente, dos veces a la semana, mensualmente, dos veces al mes, o anualmente. En algunas realizaciones, el inhibidor de Jak3 se administra 1 vez a la semana, 2 veces a la semana, 3 veces a la semana, 4 veces a la semana, 5 veces a la semana, 6 veces a la semana, 7 veces a la semana, 8 veces a la semana, 9 veces a la semana, 10 veces a la semana, 11 veces a la semana, 12 veces a la semana, 13 veces a la semana, o 14 veces a la semana. En otras realizaciones, al sujeto se le administra el inhibidor de Jak3 durante al menos 1 semana, al menos 2 semanas, al menos 3 semanas, al menos 4 semanas, al menos 5 semanas, al menos 6 semanas, al menos 8 semanas, al menos 12 semanas, o al menos 16 semanas. En algunas realizaciones, se pretende la administración del inhibidor de Jak3 con un inhibidor de Jak1/2 al sujeto. En otras realizaciones, se pretende la administración del inhibidor de Jak1/2 de forma simultánea con el inhibidor de Jak3. Además, en otras realizaciones, se pretende la administración del inhibidor de Jak1/2 en cualquier orden con el inhibidor de Jak3. En algunas realizaciones, el inhibidor de Jak1/2 es ruxolitinib, figlotinib, AG490, momelotinib, pacritinib, baricitinib, fedratinib, BMS-911543, o lestaurtinib.
La solicitud también desvela un método para inducir el recinto capilar en un sujeto en la que el método comprende administrar al sujeto una cantidad eficaz de un inhibidor de una proteína tirosina quinasa (PTK) implicada en la señalización de citoquinas. El inhibidor puede ser un inhibidor de Jak3. El inhibidor puede ser tofacitinib (CP690550). El trastorno de pérdida capilar puede comprender alopecia androgénica, efluvio telogénica, alopecia areata, tiña de la cabeza, alopecia total, hipotricosis, hipotricosis simple hereditaria, o alopecia universal. El método puede comprender adicionalmente determinar si el inhibido administrador indujo el crecimiento capilar en el sujeto afectado con un trastorno de pérdida capilar en comparación con el crecimiento capilar del sujeto antes del tratamiento con el individuo. El inhibidor puede ser un anticuerpo que se une de forma específica a una proteína Jak3 o un fragmento de la misma; un ARN no codificante o ADN no codificante que disminuye la expresión del gen que codifica la proteína Jak3; un ARN no codificante o ADN no codificante que disminuye la expresión de la proteína Jak3; un ARNsi que se dirige específicamente al gen de Jak3; una molécula pequeña; o una combinación de los mismos. La molécula pequeña puede ser Janex 1 (WHI-P131), PF-956980, WHI-P154, tofacitinib (CP690550), VX-509, inhibidor IV de JAK3, NSC114792, o R348. El anticuerpo se puede unir de forma específica a una proteína que comprende la SEQ ID NO: 1. El ARNsi se puede dirigir a una secuencia humana de ácidos nucleicos que comprende la SEQ ID NO: 2. El ARNsi se puede dirigir a un gen de Jak3 es uno cualquiera de las secuencias que se indican en la Tabla 1. La administración puede comprender una inyección subcutánea, intramuscular, intraperitoneal, o intravenosa; una infusión; administración oral, nasal, o tópica; o una combinación de las mismas. Se puede pretender que la administración del inhibidor de Jak3 se produzca diariamente, semanalmente, dos veces a la semana, mensualmente, dos veces al mes, o anualmente. Se puede pretender que el inhibidor de Jak3 se administre 1 vez a la semana, 2 veces a la semana, 3 veces a la semana, 4 veces a la semana, 5 veces a la semana, 6 veces a la semana, 7 veces a la semana, 8 veces a la semana, 9 veces a la semana, 10 veces a la semana, 11 veces a la semana, 12 veces a la semana, 13 veces a la semana, o 14 veces a la semana. Al sujeto se le administra el
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inhibidor de Jak3 durante al menos 1 semana, al menos 2 semanas, al menos 3 semanas, al menos 4 semanas, al menos 5 semanas, al menos 6 semanas, al menos 8 semanas, al menos 12 semanas, o al menos 16 semanas. El método puede comprender adicionalmente la administración de un inhibidor de Jak1/2 al sujeto. Se puede pretender que el inhibidor de Jak1/2 se administre de forma simultánea con la administración del inhibidor de Jak3. Además, en otras realizaciones, se pretende la administración del inhibidor de Jak1/2 secuencialmente en cualquier orden con el inhibidor de Jak3. En algunas realizaciones, el inhibidor de Jak1/2 es INCB 018424, GLPG0634, aG490, CYT387, SB1518, LY3009104 (Baricitinib; INCB28050), TG101348, BMS-911543, o CEP-701.
Breve descripción de las figuras
La FIG. 1 muestra que el tratamiento de ratones con el inhibidor de Jak3 (tofacitinib; CP-69055) evita la alopecia areata (AA).
La FIG. 2 muestra la eliminación relacionada con el tratamiento de infiltrados de linfocitos T dérmicos y biomarcadores inflamatorios mediante inmunotinción (FIG. 2A) y mediante citometría de flujo (FIG. 2B). Los linfocitos T CD8+ NKG2D+, que representan hasta un 25 % de células dérmicas en piel con AA, se eliminan completamente con el tratamiento. La citometría de flujo es de suspensiones de células individuales de la piel. Las células en el cuadrante superior derecho no se observan en ratones sanos normales y son linfocitos T efectores CD8+NKG2D+. Los linfocitos T efectores CD8+NKG2D+ se encuentran en ratones alopécicos después de injerto de piel. Los ratones tratados con el inhibidor de Jak3 no desarrollan alopecia y su piel está desprovista de estas células.
La FIG. 3 son gráficos que muestran la eliminación con el tratamiento de linfocitos T CD8 T de “tipo NK” que producen IFN-y en LN cutáneo, y pérdida de quimioquinas inducibles por IFN circulantes. Los gráficos de barras en el panel de la parte izquierda muestran citometría de flujo intracelular de células de LN estimuladas con PMA/Iono de ratones tratados individualmente y sin tratar teñidas con CD8.NKG2A/C/D/E.IFNy. Se muestran dos ratones por grupo.
La FIG. 4 es un diagrama de cinta que muestra que los receptores de injerto de C3H/HeJ se trataron con un inhibidor de JAK3 (panel derecho), o PBS. El ARN se extrajo de piel recogida las semanas 6 (w6) y 13 (w13) después del tratamiento y también de ratones que se habían sometido a cirugía simulada y que posiblemente se interrogaron con análisis de micromatriz.
La FIG. 5 muestra fotografías de ratones antes (panel superior) y después de tratamiento tópico (9 días (panel en la parte media) y 30 días (panel en la parte inferior)) solo con crema.
La FIG. 6 muestra fotografías de ratones antes (panel superior) y después de tratamiento tópico (9 días (panel en la parte media) y 30 días (panel en la parte inferior)) con el inhibidor de Jak3, tofacitinib.
La FIG. 7 muestra fotografías de ratones antes (panel superior) y después de la infusión de control (5 semanas (panel en la parte media) y 10 semanas (panel en la parte inferior)) sin el inhibidor de Jak3, tofacitinib.
La FIG. 8 muestra fotografías de ratones antes (panel superior) y después de la infusión con bomba (5 semanas (panel en la parte media) y 10 semanas (panel en la parte inferior)) con el inhibidor de Jak3, tofacitinib.
La FIG. 9 muestra la eliminación relacionada con el tratamiento de infiltrados de linfocitos T dérmicos y biomarcadores inflamatorios mediante citometría de flujo. La citometría de flujo es de células de ganglios linfáticos. Las células en el cuadrante superior derecho no se observan en ratones sanos normales y representan linfocitos T efectores CD8+NKG2D+. Los linfocitos T efectores CD8+NKG2D+ se encuentran en ratones alopécicos después de injerto de piel. Los ratones alopécicos tratados con el inhibidor de Jak3 presentan recrecimiento capilar y sus ganglios linfáticos están desprovistos de estas células.
La FIG. 10 muestra que los "ligandos de estrés" de NKG2D están regulados de forma positiva en el folículo piloso, y demuestra la patogénesis compartida en ser humano y ratón.
La FIG. 11 es una microfotografía de una inmunotinción que muestra que los linfocitos T CD8+ NKG2D+ infiltran en el folículo piloso, y demuestra la patogénesis compartida en ser humano y ratón.
La FIG. 12 nuestro análisis de citometría de flujo que muestra que los linfocitos T NKG2D+ CD8+ son las células infiltrantes dominantes, y demuestra la patogénesis compartida en ser humano y ratón. (por ejemplo, véase Clark, et al., (2006) J Invest Dermatol. 126 (5): 1059-70, que se refiere a un método para aislar restos arrastrados de linfocitos T de la piel).
La FIG. 13 muestra que la transcriptómica comparativa desvela una firma de respuesta a IFN compartida, y demuestra patogénesis compartida en ser humano de ratón.
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La FIG. 14 muestra representaciones que representan que los Linfocitos T Citotóxicos CD8+NKG2D+ son células productoras de IFN-gamma que portan receptores de tipo NK.
La FIG. 15 muestra que los linfocitos T CD8 de Tipo NK son necesarios para transferencia de Linfocitos T de Alopecia Areata.
La FIG. 16 muestra estudios preclínicos usando inhibidores de JAK sistémicos en el modelo de ratón C3H-HeJ de alopecia areata (por ejemplo, véase O'Shea, Immunity. 20 de abril de 2012; 36 (4): 542-50).
La FIG. 17 muestra los resultados de estudios preclínicos con administración sistémica de inhibidor JAK3 (tofacitinib), y el tratamiento con tofacitinib previene la Alopecia Areata.
La FIG. 18 es un diagrama que representa diferentes ejemplos de terapias dirigidas hacia la alopecia areata. Estas terapias tópicas se pueden usar para revertir la enfermedad establecida.
La FIG. 19 muestra estudios preclínicos con administración tópica de inhibidor de JAK3 (tofacitinib). El tratamiento tópico usando inhibidor de JAK3 da como resultado la inversión de la AA de larga duración (2-3 meses de duración). Antes del tratamiento, todos los ratones presentaban una pérdida de pelo durante 2-3 meses. A los ratones de control se les aplicó una crema diariamente. Los ratones tratados con el inhibidor de Jak3, Tofacitnib, se trataron diariamente con una crema tópica que contenía Tofacitnib al 0,5 %.
La FIG. 20 muestra un resumen de estudios preclínicos en ratones C3H/HeJ con alopecia.
La FIG. 21 muestra la prevención de AA con tratamiento sistémico con un inhibidor de JAK3 administrado en el momento del injerto de piel. Todos los reactivos comienzan en el momento del injerto (prevención). El inhibidor de JAK3 (CP690550) se administró usando mini-bombas osmóticas Alzet (bombas de 28 días, Modelo 2004) implantadas por vía subcutánea, 10 mg/kg/día o vehículo (PEG300).
La FIG. 22 muestra microfotografías que representan que el tratamiento con inhibidor de Jak3, tofacitinib, normaliza el infiltrado inflamatorio.
La FIG. 23A muestra la regulación positiva de NKG2DL en el folículo piloso de ratones C3H/HeJ alopécicos. Tinción con inmunofluorescencia de ligandos de NKG2D (H60) en la vaina de la raíz interna del folículo piloso (marcado con K71).
La FIG. 23B muestra el fenotipo celular y la función de los linfocitos T citotóxicos CD8+NKG2D+ en ratones con AA. Tinción con inmunofluorescencia de células CD8+NKG2D+ en folículos pilosos de ratones C57BL/6, C3H/HeJ sanos y C3H/HeJ AA.
La FIG. 23C muestra el fenotipo celular y la función de los linfocitos T citotóxicos CD8+NKG2D+ en ratones con AA. Linfoadenopatía y celularidad cutáneas sorprendentes en ratones C3H/HeJ que desarrollaron AA.
La FIG. 23D muestra el fenotipo celular y la función de los linfocitos T citotóxicos CD8+NKG2D+ en ratones con AA. Las representaciones muestran la frecuencia de los linfocitos T CD8+NKG2D+ de piel y ganglios linfáticos de drenaje de piel en ratones alopécicos con respecto a ratones sin injertar.
La FIG. 23E muestra el fenotipo celular y la función de los linfocitos T citotóxicos CD8+NKG2D+ en ratones con AA. Las representaciones muestran el inmunógeno tipo de los linfocitos T CD8+NKG2D+ en ganglios linfáticos cutáneos en ratones C3H/HeJ alopécicos.
La FIG. 23F muestra el fenotipo celular y la función de los linfocitos T citotóxicos CD8+NKG2D+ en ratones con AA. Los gráficos demuestran que los linfocitos T CD8+NKG2D+ aislados de LN cutáneos de ratones AA eliminan las células de vaina térmica que expresan Rae-1 cultivadas a partir de folículos pilosos de C3H/HeJ de una manera dependiente de NKG2D.
La FIG. 23G muestra el fenotipo celular y la función de los linfocitos T citotóxicos CD8+NKG2D+ en ratones con AA. La sec del ARN se realizó en clasificación de linfocitos T CD8+NKG2D+ y CD8+NKG2D' purificados a partir de ganglios linfáticos cutáneos de AA. Las transcripciones reguladas de forma positiva en linfocitos T CD8+NKG2D+ se compararon con la expresión genética de CTL y la expresión genética de células NK en la bibliografía-, 9, y el solapamiento de las firmas genéticas se presenta en este Diagrama de Venn.
La FIG. 23H muestra el fenotipo celular y la función de los linfocitos T citotóxicos CD8+NKG2D+ en ratones con AA. A los ratones C3H/HeJ se les inyectaron, por vía subcutánea, 2*10® de células de cuatro poblaciones diferentes. La pérdida de pelo desarrollada en receptores después de inyección de células LN totales o linfocitos T CD8+NKG2D+ solos (5 de 5 ratones por grupo), entras que los ratones que recibían linfocitos T CD8+NKG2D' o células LN cells con agotamiento de células NKG2D+ no desarrollaron alopecia (0 de 5 ratones por grupo). *** valor de p =< 0,001.
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La FIG. 24A muestra a la formación de perfiles de transcripción de piel con AA de ser humano y ratón que desvela evidencias de IFNy, linfocitos T citotóxicos y la ruta de IL15 como fundamental para la patogénesis de la enfermedad, invitando a direccionamiento terapéutico usando inhibidores de Jak. La FIG. 24A es un diagrama de Venn que muestra el solapamiento del listado de genes de piel de ratón C3H/HeJ alopécico completo (en comparación con piel de C3H/HeJ sin afectar) con expresión genética a inducida por IFNy —y firmas de genes de células CD8 y NK de publicaciones del consorcio de ImmGen 8 9 (panel de la parte superior). El listado representativo de genes expresados de forma diferencial entre AA humana y AA de C3H/HeJ desvela rutas inflamatorias compartidas, en particular genes de la ruta de IFNy, genes representativos de efectores de CD8, y una firma de la ruta de IL-15 sorprendente (panel de la parte inicial).
Las FIGS. 24B-D muestran el efecto del tratamiento con un inhibidor de Jak3 (JAK3i). En la FIG. 24B, JAK3i (tofacitinib) inhibe la activación de Stat3 inducida por IL-15 en linfocitos T. En la FIG. 24C, JAK3i inhibe la función citotóxica de las células LAK inducida por IL-15. En la FIG. 24D, JAK3i inhibe la expresión de la Granzima B de células LAK inducida por IL-15 y la producción IFNy.
La FIG. 25A muestra que el direccionamiento de linfocitos T citotóxicos CD8+NKG2D+ con JAK3i previene el inicio de la alopecia en ratones C3H/HeJ injertados. Los ratones C3H/HeJ injertados se trataron de forma sistémica desde el momento del injerto. El inicio de la alopecia se inhibe con JAK3i, tratamiento con tofacitinib. La durabilidad de la prevención de la enfermedad se demostró mediante retirada del tratamiento durante un periodo adicional de 12 semanas después de la retirada del tratamiento.
La FIG. 25B muestra que el direccionamiento de linfocitos T citotóxicos CD8+NKG2D+ con JAK3i previene el inicio de la alopecia en ratones C3H/HeJ injertados. Los ratones C3H/HeJ injertados se trataron de forma sistémica desde el momento del injerto. El inicio de la alopecia se inhibe con JAK3i, tratamiento con tofacitinib.
La FIG. 25C muestra que el direccionamiento de linfocitos T citotóxicos CD8+NKG2D+ con JAK3 previene el inicio de la alopecia en ratones C3H/HeJ injertados. La frecuencia de los linfocitos T CD8+NKG2D+ en la piel y en los ganglios linfáticos cutáneos de ratones tratados con JAK3i disminuyó de forma significativa en comparación con los ratones de control. *** valor de p =< 0,001.
La FIG. 25D muestra que el direccionamiento de linfocitos T citotóxicos CD8+NKG2D+ con JAK3i previene el inicio de la alopecia en ratones C3H/HeJ injertados. La tinción inmunohistoquímica de biopsias de piel mostró que la expresión de CD4, CD8, MHC clase I y II en la piel disminuía de forma significativa en ratones tratados con JAK3i en comparación con los ratones de control.
La FIG. 25E muestra que el direccionamiento de linfocitos T citotóxicos CD8+NKG2D+ con JAK3i previene el inicio de la alopecia en ratones C3H/HeJ injertados. La puntuación de ALADIN (un resumen estadístico de la expresión de genes de la firma de IFN y de la firma de CTL) de ratones tratados con JAK3i mostró normalización. Para estudios de expresión genética, los ratones injertados con piel sana autóloga se incluyeron como controles operados de forma simulada.
La FIG. 25F muestra que el direccionamiento de linfocitos T citotóxicos CD8+NKG2D+ con JAK3i previene el inicio de la alopecia en ratones C3H/HeJ injertados. Los resultados de GEDI de ratones tratados con JAK3i mostraron reducción de las firmas de CTL e IFN.
La FIG. 26A muestra la inversión de la AA establecida con inhibidor de molécula pequeña por vía tópica de la quinasa efectora cadena abajo JAK3. De tres a cinco ratones por grupo con AA de larga duración (al menos 12 semanas después del injerto) se trataron por vía tópica en el lomo dorsal con JAK3i al 0,5 %, tofacitinib o (paneles superiores) vehículo solo (Aquaphor) mediante aplicación diaria durante 12 semanas. Un manto completo de pelo apareció en los ratones tratados con JAK3i a las 7 semanas de tratamiento y se desarrolló adicionalmente a las 12 semanas. La durabilidad del recrecimiento capilar se midió durante un periodo adicional de 8 semanas después de la retirada del tratamiento sin evidencias de recurrencia de la enfermedad.
La FIG. 26B muestra la inversión de la AA establecida con inhibidor de molécula pequeña por vía tópica de la quinasa efectora cadena abajo JAK3. El gráfico representa el transcurso del tiempo del índice de crecimiento capilar que se muestra como semanas después del tratamiento.
La FIG. 26C muestra la inversión de la AA establecida con inhibidor de molécula pequeña por vía tópica de la quinasa efectora cadena abajo, JAK3. Las representaciones representan que la frecuencia de los linfocitos T CD8+NKG2D+ en la piel de ratones tratados con JAK3i disminuyó de forma significativa en comparación con los ratones de corto. * valor de p =< 0,05, ** valor de p =<0,01, n.s. = no significativo.
La FIG. 26D muestra la inversión de la AA establecida con inhibidor de molécula pequeña por vía tópica de la quinasa efectora cadena abajo, JAK3. La tinción inmunohistoquímica de las biopsias de piel muestra pérdida de expresión de marcadores de la clase I y II de CD4, CD8, MHC relacionada con el tratamiento.
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La FIG. 26E muestra la inversión de la AA establecida con inhibidor de molécula pequeña por vía tópica de la
quinasa efectora cadena abajo, JAK3. La puntuación de ALADIN muestra pérdida de firmas de CTL e IFN
relacionada con el tratamiento.
La FIG. 26F muestra la inversión de la AA establecida con inhibidor de molécula pequeña por vía tópica de la
quinasa efectora cadena abajo, JAK3. El análisis de GEDI posee territorios de expresión genética con inversión de
firmas patógenas y las relacionada con el tratamiento.
La FIG. 27A muestra que Rae-1 está regulado de forma positiva en HF de AA. Inmunotinción de la lesión usando un anticuerpo pan-Rae-1 en ratones alopécicos C3H/HeJ, ratones C3H/HeJ sin afectar y ratones C57B1.6.
La FIG. 27B muestra que H60 y Rae-1 están sobre expresados en AA. Expresión de NKG2DL RNA en piel Con lesión alopécica de ratones C3H/HeJ en comparación con piel sin lesiones de ratones C3H/HeJ sin afectar. Los datos de RT-PCR de ADNc de 3 ratones se muestran y se representan como índice de inducción relativo.
La FIG. 27C muestra que los linfocitos T CD4 no son frecuentes en piel con lesiones de AA: evaluación mediante citometría de flujo de piel alopécica con lesión. Cuantificación de linfocitos T CD4 y CD8 como un porcentaje de células CD3+ o CD45+ seleccionadas totales.
La FIG. 27D muestra que los linfocitos T CD8+NKG2D+ con inmunofenotipo de memoria efectores son similares en la piel con lesiones y en los ganglios linfáticos de drenaje cutáneo. Los linfocitos T CD8alfa+NKG2D+ seleccionados se presentan para expresión de CD8beta, NKG2D, NKg2a/C/E, CD44, CD103 y CD62L.
La FIG. 28 es un mapa de redes de genes regulados de forma positiva expresados diferencialmente en células LN CD3+ CD8+NKG2D+ con respecto a células CD8+NKG2D-. Para crear una matriz de puntuación de interacción biológica con los genes expresados diferencialmente se usó String.db. El mapa de redes se creó usando cytoscape; solo se usaron interacciones biológicas > 0,75. Los nodos representan genes, y las crestas representan interacciones biológicas tal como se obtienen a partir de string.db. El tamaño del nodo es proporcional al factor de cambio, y la anchura de la cresta es proporcional a la interacción biológica.
La FIG. 29 muestra validación de estudios de expresión de ARN de ratón. Para determinar la firma de expresión de piel de ratón C3H/HeJ afectada con alopecia areata, la piel con lesión se aisló de tres ratones hembra afectados y tres controles emparejados por edades sin afectar. Los ARN total y pequeño se aislaron de piel completa y el ARNc etiquetado con biotina se generó a través de transcripción in vitro, seguido de hibridación al Genechip 430 2.0 de Ratón de Affymetrix. El análisis de datos se realizó como se destaca en los Métodos. La FIG. 29A es un mapa de calor que representa los genes expresados de forma significativa y diferencial entre piel afectada y sin afectar de C3H/HeJ. La FIG. 29B muestra la validación mediante qRT-PCR of de varios genes relacionados con el sistema inmunológico seleccionados a partir de este listado cuyos niveles de expresión están regulados significativamente de forma positiva en piel con lesión de AA en comparación con piel sin afectar, en la que cada barra representa el promedio del factor de cambio de tres experimentos independientes. UA = sin afectar; Aa = afectado.
La FIG. 30A muestra el tratamiento sistemático de ratones AA con un inhibidor de JAK3. Los ratones C3H/HeJ con alopecia areata de larga duración se trataron con tofacitinib con mini-bombas osmóticas Alzet (bombas, modelo 2004, Durect Corporation) implantadas por vía subcutánea en el lomo de cada ratón para administrar vehículo (poli(etilenglicol) (PEG)300) o vehículo que contenía tofacitinib de JAK3i (Abmol) a 15 mg/kg/día durante 12 semanas. La inversión de la alopecia areata fue completa tanto en el lomo como en el abdomen.
La FIG. 30B muestra claramente sistémico de ratones con AA con inhibidor de JAK3. El análisis de citometría de flujo de poblaciones de piel y de ganglios linfáticos cutáneos muestran la eliminación de la población de linfocitos T cD8+NKG2D+ en ratones tratados (n = 3 por grupo).
La FIG. 30C muestra el tratamiento sistémico de ratones con AA con inhibidor de JAK3. La inmunotinción de piel de ratones tratados con tofactinib o placebo demuestra la eliminación de infiltración de CD8 y regulación positiva de MHC I y II en ratones tratados con tofacitinib.
La FIG. 31 representa la señalización de JAK-STAT en el desarrollo del folículo piloso normal. Para analizar el estado de la ruta de señalización de e JAK-STAT durante el ciclo capilar normal, el ARNm se recogió de piel de tres ratones en los días 17, 23, 29, 33 después del nacimiento. Las muestras representan la transición de fase telogénica a anagénica tal como es evidente en las micro fotografías de tinciones de H&E a partir de estos momentos. Día 17 = fase telegénica temprana; día 23 = fase telogénica tardía; día 29 = fase anagénica temprana; día 33 = fase anagénica completa. El ADNc Se preparó y se sondeó en matrices de qPCR de JAK-STAT. La señalización de JAK- STAT es hacia arriba en la fase telogénica y hacia abajo en la fase anagénica (véase la FIG. 32).
La FIG. 32 es un mapa de calor que muestra un análisis de agrupamiento jerárquico. El ARNm aislado de piel de ratón en cada momento (D17, 23, 29, 33) se sondeó en matriz de qPCR de JAK-STAT. Color Rojo = inducido, Color Verde = reprimido. Se muestran todos los genes de la matriz. Es evidente que varios grupos de genes están
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regulados de forma positiva en ambos momentos de la fase telogénica (d17 y d23), o regulados de forma positiva en ambos momentos de la fase anagénica (d29 y d33).
La FIG. 33A es un mapa de calor que muestra un análisis de agolpamiento jerárquico. La figura muestra los promedios de 3 replicados biológicos / punto temporal. El grupo de Control: D17 (Telógeno); Grupo 1: D23 (telógeno); Grupo 2: D29 (anágeno); y Grupo 3: D33 (anágeno). JAK1 y 3 están reguladas de forma positiva en el grupo telogénico (rojo en el grupo de control y en el Grupo 1). La expresión de los componentes de la ruta de señalización de JAK-STAT está en la parte superior en la fase telogénica y en la parte inferior en la fase anagénica.
La FIG. 33B es un mapa de calor que muestra un análisis de agrupamiento jerárquico. La figura muestra los promedios de 3 replicados biológicos / punto temporal. El grupo de Control: D17 (Telógeno); Grupo 1: D23 (telógeno); Grupo 2: D29 (anágeno); y Grupo 3: D33 (anágeno). Stat 1/2/3/5 están reguladas de forma positiva en la fase telogénica (rojo en el grupo de control y en el grupo 1). La expresión de los componentes de la ruta de señalización de JAK-STAT está en la parte superior en la fase telogénica y en la parte inferior en la fase anagénica.
La FIG. 34 es un mapa de calor (parte superior) que muestra un análisis de grupos. El grupo de Control: D17 (Telógeno); Group 1: D23 (telógeno); Grupo 2: D29 (anágeno); y Grupo 3: D33 (anágeno). Ligandos potenciales para JAK StAT o dianas para JAK3i: OSM, IL6st (GP130), IL-4, IL-2Rg, CSF1R, y otros regulados de forma positiva en muestras de telógeno.
La FIG. 35 muestra resúmenes de genes regulados de forma positiva en fase telogénica, así como regulados de forma negativa en fase telogénica. El grupo de Control: D17 (Telógeno); Grupo 1: D23 (telógeno); Grupo 2: D29 (anágeno); y Grupo 3: D33 (anágeno). CRP, un gen bien definido regulado de forma positiva por la señalización de JAK/STAT, aumenta de forma sorprendente en la fase telogénica.
La FIG. 36 son microfotografías que muestran JAK-STAT en el desarrollo del folículo piloso: Desarrollo embrionario. Se identificó que Stat 3 y Stat 5 se expresaban de forma diferencial entre fase telogénica y anagénica. Para examinar el patrón de expresión en el desarrollo embrionario, las formas activadas (fosforiladas) de estas proteínas se tiñeron. Como se muestra, P-Stat 3 se expresa en capas epiteliales durante las primeras etapas del desarrollo y a continuación se pueden observar débilmente en la papila dérmica. La expresión de P-Stat5 aparece más tarde, en E16.5, en células dérmicas dispersas y se hace más pronunciada en el condensado dérmico por E18.5.
La FIG. 37 son microfotografías que muestran JAK-STAT en el desarrollo del folículo piloso: desarrollo postnatal. P- Stat3 se expresa en las capas basales de la epidermis y en las capas epiteliales superiores del folículo durante el desarrollo neonatal de la piel. La expresión también se puede detectar en la papila dérmica, lo más evidente durante la fase telogénica (D17). P-Stat5 se expresa altamente en la papila dérmica en todas las etapas del ciclo capilar. En la fase telogénica, la expresión de P-Stat5 se puede limitar a un subconjunto de células DP, el más cercano a la protuberancia de K15+ (D17, parte inferior).
La FIG. 38 son microfotografías que muestran el efecto de un inhibidor de JAK-STAT en el ciclo capilar de ratones normales: Inducción de fase anagénica. La inhibición de la ruta de JAK-STAT durante la fase telogénica (mediante aplicación de un inhibidor de JAK) da como resultado un inicio temprano de la fase anagénica. Los animales de 7-8 semanas de edad en fase telogénica se trataron con controles o con inhibidores de JAK STAT. Los controles negativos (solo vehículo; Panel de la parte Izquierda) y positivo (SAG = agonista de hedgehog sónico; panel de la parte Media) muestran que el tratamiento con DMSO solo no induce la fase anagénica, mientras que el tratamiento con agonista de hedgehog sónico da como resultado una inducción temprana (4-7 días después del tratamiento) de la fase anagénica, tal como se esperaba. Parte Derecha: el tratamiento con el inhibidor de Jak 3, Tofacitinib (10 mg/ml) da como resultado una inducción notable de la fase anagénica después de 2 semanas o 3 semanas de tratamiento en comparación con ratones tratados con vehículo que permanecen en la fase telogénica.
La FIG. 39 son microfotografías que muestran efectos del tratamiento farmacológico en proliferación de queratinocitos in vivo. No parece que el de tofacitinib cause hiperproliferación de la epidermis. Parte superior: Krt6, un marcador de proliferación de queratinocitos expresado generalmente en la vaina de la raíz interna del folículo. Parte inferior: los efectos del tratamiento farmacológico en la proliferación del folículo. En piel tratada con tofacitinib, la proliferación en la parte germinal secundaria se produce más tarde, lo que indica que Tofacitinib puede inducir la fase anagénica.
La FIG. 40 son representaciones que muestran JAK-STAT en el ciclo capilar: un tratamiento farmacológico en ratones. Cuantificación del número y grosor de los folículos pilosos en piel tratada con el inhibidor de Jak3, Tofacitinib, y un inhibidor de Jak1/2 Ruxolitinib, en comparación con piel depilada y tratada con vehículo (DMSO). Tanto los números de folículos como el grosor de los folículos es mayor en la piel tratada con fármacos que en ratones tratados con vehículo.
La FIG. 41 son microfotografías que muestran el efecto de inhibidores de Jak en la morfogénesis del folículo piloso humano: tratamientos farmacológicos de cuero cabelludo fetal humano. Se obtuvo cuero cabelludo embrionario humano a las 20 semanas y se trató in vitro con 30 mg/ml del inhibidor de Jak3, Tofacitinib, o vehículo solo. La piel
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se recogió y se seccionó y se evaluó a la morfología del folículo piloso. Los pelos en la piel tratada parecen más avanzados en la primera fase anagénica de la morfogénesis en comparación con el cuero cabelludo tratado con DMSO.
La FIG. 42 muestra el tratamiento tópico con un inhibidor de JAK. Los ratones C57BL/6 normales de siete semanas de edad se rasuraron en la fase telogénica y se trataron con inhibidor de Jak3 al 1 % (Tofacitinib; panel de la parte Derecha), 1,5 mg/ml de Isopropil unoprostona (Latisse; panel de la parte Derecha Media), SAG 100 uM (agonista de shh; panel de la parte Izquierda Media), o DMSO como vehículo (Panel de la parte Izquierda) mediante aplicación diaria durante 3 semanas. El efecto dura hasta poco más de 1 mes en el momento en el que se tomó la imagen. El fármaco tópico se administró en la mitad derecha de cada ratón, y la parte izquierda de cada ratón se trató con DMSO solo.
La FIG. 43 son microfotografías de tinción de Ki67 (color verde) que muestran una proliferación notable en la fase telogénica del folículo piloso en piel tratada con Tofacitinib y SAG, en comparación con el vehículo, lo que indica el comienzo de la fase anagénica.
Descripción detallada de la invención
La invención proporciona un inhibidor de Jak3 para uso en el tratamiento de un trastorno de pérdida capilar (por ejemplo, Alopecia Areata (AA), una forma autoinmune común de pérdida capilar). La investigación clínica en AA ha disminuido más allá que sus enfermedades autoinmunes "hermanas" investigadas en mayor medida en las que este gen se ha visto implicado (por ejemplo, artritis reumatoide (RA), diabetes mellitus de tipo 1 (T1D), esclerosis múltiple (MS)). La invención proporciona agentes terapéuticos que anteriormente no se han sometido a ensayo en AA, que pueden dar información clínica sobre la relevancia clínica aproximada de las rutas relacionadas con Jak3 en aA y enfermedades relacionadas.
Abreviaturas y Definiciones
Las formas en singular "un", "uno" y "el" incluyen referencias en plural a menos que el contexto lo indiqué claramente de otro modo.
Como se usa en el presente documento el término "aproximadamente" se usa en el presente documento para hacer referencia a aproximadamente, prácticamente, alrededor de, o en la región de. Cuando el término "aproximadamente" se usa en conjunto con un intervalo numérico, éste modifica a ese intervalo ampliando los límites Superior e inferior de los valores numéricos que se presentan. En general, el término "aproximadamente" se usa en el presente documento para modificar un valor numérico por encima y por debajo del valor indicado con una varianza de un 20 por ciento hacia arriba o hacia abajo (superior o inferior).
Visión general del Integumento y Células Capilares
El integumento (o piel) es el órgano más grande del cuerpo y es un órgano altamente complejo que cubre la superficie externa del cuerpo. Se fusiona, en diversas aberturas del cuerpo, con las membranas mucosas de los canales alimentarios y otros canales. El integumento realiza una serie de funciones esenciales tales como mantener un ambiente interno constante a través de la regulación de la temperatura corporal y la pérdida de agua; excreción por las glándulas sudoríparas; pero actúa predominantemente como barrera protectora contra la acción de agentes físicos, químicos y biológicos en tejidos más profundos. La piel es elástica y, excepto en algunas áreas, como las plantas de los pies, las palmas y las orejas, está unida al tejido subyacente. También varía en grosor desde 0,5 mm (0,02 pulgadas) en los párpados ("piel delgada") hasta 4 mm (0,17 pulgadas) o más en las palmas y plantas ("piel gruesa") (Ross MH, Histology: A text and atlas. 3a edición, Williams y Wilkins, 1995: Capítulo 14; Burkitt HG, et al., Wheater's Functional Histology. 3a Edición, Churchill Livingstone, 1996: Capítulo 9).
La piel está formada por dos capas: a) la epidermis y b) la dermis. La epidermis es la capa externa, que es comparativamente delgada (0,1 mm). Tiene varias células de espesor y está formada por 5 capas: el estrato germinativo, el estrato espinoso, el estrato granuloso, el estrato lucídico (que se limita a la piel gruesa) y el estrato córneo. La capa epidérmica más externa (el estrato córneo) consiste en células muertas que se desprenden constantemente de la superficie y se reemplazan desde abajo por una sola capa basal de células, llamada estrato germinativo. La epidermis está formada principalmente de queratinocitos, que constituyen más de un 95 % de la población celular. Los queratinocitos de la capa basal (estrato germinativo) se dividen constantemente, y las células hijas posteriormente se mueven hacia arriba y hacia afuera, donde experimentan un periodo de diferenciación, y por último se desprenden de la superficie. La población celular restante de la epidermis incluye células dendríticas tales como células de Langerhans y melanocitos. La epidermis es esencialmente celular y no vascular, y contiene poca matriz extracelular, excepto la capa de colágeno y otras proteínas debajo de la capa basal de queratinocitos (Ross MH, Histology: A text and atlas. 3a edición, Williams y Wilkins, 1995: Capítulo 14; Burkitt hG, et al., Wheater's Functional Histology. 3a Edición, Churchill Livingstone, 1996: Capítulo 9).
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La dermis es la capa interna de la piel y está formada por una red de material extracelular colágeno, vasos sanguíneos, nervios y fibras elásticas. Dentro de la dermis se encuentran los folículos pilosos con sus glándulas sebáceas asociadas (conocidas de forma colectiva como la unidad pilosebácea) y las glándulas sudoríparas. La superficie de contacto entre la epidermis y la dermis es extremadamente irregular y desigual, excepto en la piel delgada. Por debajo de las células epidérmicas basales a lo largo de la superficie de contacto epidérmico-dérmica, la matriz extracelular especializada se organiza en una estructura distinta llamada membrana basal (Ross MH, Histology: A text and atlas. 3a edición, Williams y Wilkins, 1995: Capítulo 14; Burkitt HG, et al., Wheater's Functional Histology. 3a Edición, Churchill Livingstone, 1996: Capítulo 9).
La fibra capilar de los mamíferos está formada por células queratinizadas y se desarrolla a partir del folículo piloso. El folículo piloso es un trozo de tejido obtenido a partir de un recrecimiento de la epidermis, que se encuentra inmediatamente debajo de la superficie de la piel. La parte distal del folículo piloso es una continuación directa de la epidermis externa, cutánea. Aunque es una estructura pequeña, el folículo piloso comprende un sistema altamente organizado de capas reconocibles diferentes dispuestas en series concéntricas. Los folículos pilosos activos se extienden hacia abajo a través de la dermis, la hipodermis (que es una capa suelta de tejido conectivo) y en la capa grasa o adiposa (Ross MH, Histology: A text and atlas. 3a edición, Williams y Wilkins, 1995: Capítulo 14; Burkitt HG, et al., Wheater's Functional Histology. 3a Edición, Churchill Livingstone, 1996: Capítulo 9).
En la base de un folículo piloso activo se encuentra el bulbo capilar. El bulbo consiste en un cuerpo de células dérmicas, conocido como la papila dérmica, contenido en una taza invertida de células epidérmicas conocida como la matriz epidérmica. Independientemente del tipo de folículo, las células epidérmicas germinativas en la base misma de esta matriz epidérmica producen la fibra capilar, junto con varias capas epidérmicas de soporte. La vaina dérmica más baja es contigua con el tallo basal de la papila, desde donde la vaina se curva externamente alrededor de todas las capas epidérmicas de la matriz del cabello como una cubierta delgada de tejido. La porción más baja de la vaina dérmica continúa luego como una manga o tubo para la longitud del folículo (Ross MH, Histology: A text and atlas. 3a edición, Williams y Wilkins, 1995: Capítulo 14; Burkitt HG, et al., Wheater's Functional Histology. 3a Edición, Churchill Livingstone, 1996: Capítulo 9).
El desarrollo de los apéndices de la piel, tales como folículos del pelo y las plumas, se basa en la interacción entre la epidermis y la dermis, las dos capas de la piel. En el desarrollo embrionario, un intercambio secuencial de información entre estas dos capas apoya una serie compleja de procesos morfogenéticos, que se traduce en la formación de estructuras de folículos adultos. Sin embargo, a diferencia de las células cutáneas y epidérmicas generales de la piel, ciertas poblaciones de células del folículo piloso, después de la madurez, conservan sus comportamientos interactivos, inductivos y biosintéticos de tipo embrionario. Estas propiedades pueden derivarse de la naturaleza muy dinámica del folículo productivo cíclico, en el que la remodelación tisular repetida requiere un alto nivel de comunicación interactiva dérmica-epidérmica, que es vital para el desarrollo embrionario y podría ser deseable en otras formas de reconstrucción tisular.
La fibra capilar se produce en la base de un folículo activo a una velocidad muy rápida. Por ejemplo, los folículos producen fibras capilares a una tasa de 0,4 mm al día en el cuero cabelludo humano y hasta 1,5 mm al día en las vibrisas o bigotes de la rata, lo que significa que la proliferación celular en la epidermis del folículo se encuentra entre los más rápidos tejidos adultos (Malkinson FD y JT Kearn, Int J Dermatol 1978, 17: 536-551). El pelo crece en ciclos. La fase anagénica es la fase de crecimiento, en la que se dice que hasta un 90 % de los folículos pilosos están en fase anagénica; la fase de catagénica es la fase de involución o regresión que representa aproximadamente un 1-2 % de los folículos pilosos; y la fase telogénica es la fase de reposo o inactividad del ciclo, que representa aproximadamente un 10-14 % de los folículos pilosos. La longitud del ciclo varía en diferentes partes del cuerpo.
La formación de folículos pilosos y los ciclos se controlan mediante un equilibrio de señales inhibitorias y estimulatorias. Las pistas de señalización están potenciadas por factores de crecimiento que son miembros de la familia de TGFp-BMP. Un antagonista importante de los miembros de la familia de TGFp-BMP es la folistatina. La folistatina es una proteína secretada que inhibe la acción de diversas BMP (tales como BMP-2, -4, -7 y -11) y activinas al unirse a dichas proteínas, y supuestamente desempeña un papel en el desarrollo del folículo piloso (Nakamura M, et al., FASEB J, 2003, 17 (3): 497-9; Patel K Intl J Biochem Cell Bio, 1998, 30: 1087-93; Ueno N, et al., PNAS, 1987, 84: 8282-86; Nakamura T, et al., Nature, 1990, 247: 836-8; lemura S, et al., PNAS, 1998, 77: 64952; Fainsod A, et al., Mech Dev, 1997, 63: 39-50; Gamer LW, et al., Dev Biol, 1999, 208: 222-32).
El bulbo terminal profundamente integrado, en el que las interacciones dérmico-epidérmicas locales impulsan el crecimiento activo de la fibra, es el centro de señalización del folículo piloso que comprende un grupo de células mesenquimales, llamado papila dérmica (DP). Esta misma región también es fundamental para la remodelación del tejido y los cambios de desarrollo implicados en las fases de crecimiento y regresión de la fibra capilar o del apéndice. La DP, un actor clave en estas actividades, parece orquestar el complejo programa de diferenciación que caracteriza la formación de fibra capilar de la fuente de células epidérmicas germinativas primitivas (Oliver RF, J Soc Cosmet Chem, 1971, 22: 741-755; Oliver RF y CA Jahoda, Biology of Wool and Hair (eds Roger et al.), 1971, Cambridge University Press: 51-67; Reynolds AJ y CA Jahoda, Development, 1992, 115: 587-593; Reynolds AJ, et al., J Invest Dermatol, 1993, 101: 634-38).
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La vaina dérmica más baja (DS) se encuentra debajo del tallo basal de la papila, desde donde se curva hacia afuera y hacia arriba. Esta vaina dérmica a continuación recubre externamente las capas de la matriz del cabello epidérmico como una capa delgada de tejido y continúa hacia arriba a lo largo del folículo. La vaina radicular externa derivada de la epidermis (SRO) también continúa por la longitud del folículo, que se encuentra inmediatamente en el interior de la vaina dérmica entre las dos capas, y forma una membrana basal especializada denominada membrana vítrea. La vaina de la raíz externa constituye poco más que una monocapa epidérmica en el folículo inferior, pero se vuelve cada vez más gruesa cuando se acerca a la superficie. La vaina interna de la raíz (IRS) forma un molde para el desarrollo del cabello. Comprende tres partes: la capa de Henley, la capa de Huxley y la cutícula, siendo la cutícula la parte más interna que toca el tallo del cabello. La capa de la cutícula del IRS tiene un grosor de una sola célula y se encuentra adyacente a la fibra capilar. Se une estrechamente con la capa de cutícula de fibra capilar. La capa Huxley puede comprender hasta cuatro capas celulares. La capa Henley del IRS es la capa de una sola célula que corre adyacente a la capa ORS (Ross MH, Histology: A text and atlas. 3a edición, Williams y Wilkins, 1995: Capítulo 14; Burkitt HG, et al., Wheater's Functional Histology. 3a Edición, Churchill Livingstone, 1996: Capítulo 9).
Alopecia areata
La Alopecia areata (AA) es una de las enfermedades autoinmunes más prevalentes, que afecta a aproximadamente 4,6 millones de personas solo en Estados Unidos, incluyendo hombres y mujeres de todos los grupos étnicos, con un riesgo de por vida de un 1,7 % (1). En la AA, la autoinmunidad se desarrolla contra el folículo piloso, dando como resultado una pérdida de cabello sin cicatrices que puede comenzar como parches, que se pueden unir y progresar para cubrir todo el cuero cabelludo (alopecia total, AT) o en ocasiones en todo el cuerpo (alopecia universal, AU). Cornelius Celsus describió por primera vez la AA en 30 A.D., usando el término "ofiasis", que significa "serpiente", debido al sinuoso camino de la caída del cabello a medida que se extiende lentamente por el cuero cabelludo. Hipócrates usó por primera vez la palabra griega 'alopekia' (sarna del zorro), el término moderno "alopecia areata" fue usado por primera vez por Sauvages en su Nosologica Medica, publicado en 1760 en Lyons, Francia.
Curiosamente, la AA afecta preferentemente a los folículos pilosos pigmentados en la fase anágena (crecimiento) del ciclo del cabello, y cuando el cabello vuelve a crecer en parches de AA, con frecuencia vuelve a ser blanco o incoloro. El fenómeno del blanqueamiento repentino del cabello'se atribuye, por lo tanto, a AA con un inicio agudo, y se ha documentado a lo largo de la historia que ha afectado a varios individuos relevantes en momentos de profunda pena, estrés o miedo (2). Los ejemplos incluyen a Shahjahan, quien tras la muerte de su esposa en 1631 experimentó un agudo blanqueamiento de su cabello, y en su pena construyó el Taj Mahal en su honor. Sir Thomas More, autor de Utopia, quien en vísperas de su ejecución en 1535 se dice que se convirtió en 'blanco en barba y cabello'. Se cree que el repentino blanqueamiento del cabello es el resultado de un ataque agudo en los folículos pilosos pigmentados, dejando ilesos los cabellos blancos.
Varios aspectos clínicos de AA siguen sin explicación, pero pueden contener pistas importantes para comprender la patogénesis. La AA ataca los pelos solo alrededor de la base de los folículos pilosos, que están rodeados por densos grupos de linfocitos, lo que da como resultado la patognomónica apariencia de 'enjambre de abejas' en histología. Basándose en estas observaciones, se postula que se emite una señal o señales en el folículo piloso anágeno pigmentado e invoca una respuesta inmune aguda o crónica contra el extremo inferior del folículo piloso, lo que lleva a la perturbación del ciclo del cabello, caída aguda del cabello, anomalías del tallo capilar y rotura capilar. A pesar de estas perturbaciones radicales en el folículo piloso, no existe una destrucción permanente de órganos y la posibilidad de que el cabello vuelva a crecer permanece si se restablece el privilegio inmunológico.
A lo largo de la historia, en ocasiones se ha considerado que la AA era una enfermedad neurológica provocada por el estrés o la ansiedad, o como un resultado de un agente infeccioso, o incluso por una disfunción hormonal. El concepto de un mecanismo autoinmune determinado genéticamente como la base de AA surgió durante el siglo XX a partir de múltiples líneas de evidencia. Los folículos pilosos de AA presentan un infiltrado inmune con células Th, Tc y NK activadas (3, 4) y hay un cambio de una respuesta de citoquinas supresoras (Th2) a autoinmune (Th1). El modelo humanizado de Aa, que implica la transferencia del cuero cabelludo del paciente con AA a ratones SCID inmunodeficientes, ilustra la naturaleza autoinmune de la enfermedad, ya que la transferencia de linfocitos T de donante provoca la pérdida de cabello solo cuando se cocultiva con folículo piloso u homogenado de melanoma humano (5, 6). Los linfocitos T reguladores que sirven para mantener la tolerancia inmune se observan en números más bajos en el tejido con AA (7), y la transferencia de estas células a ratones C3H/HeJ conduce a resistencia a AA (8). Aunque la AA se ha considerado durante mucho tiempo exclusivamente como una enfermedad mediada por linfocitos T, en los últimos años se ha postulado un mecanismo adicional de la enfermedad. El folículo piloso se define como uno de los pocos sitios privilegiados inmunes en el cuerpo, caracterizado por la presencia de barreras de matriz extracelular para impedir el tráfico de células inmunitarias, falta de células presentadoras de antígenos, e inhibición de la actividad de las células NK a través de la producción local de factores inmunosupresores y niveles reducidos de expresión de clase I de MHC (9). Por lo tanto, la noción de un 'colapso de privilegios inmunitarios' también se ha invocado como parte del mecanismo por el que puede surgir la AA. El apoyo para una base genética para AA proviene de múltiples líneas de evidencia, incluida la heredabilidad observada en parientes de primer grado (10, 11), estudios de gemelos (12) y, más recientemente, de los resultados de los estudios de los inventores con respecto a vínculos familiares (13).
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Tratamiento de Trastornos de Pérdida Capilar
La presente solicitud desvela el descubrimiento de que un agente terapéutico conocido, por ejemplo, un inhibidor de una proteína tirosina quinasa (PTK) implicada en la señalización de citoquinas, tal como Jak 3, se puede usar para el tratamiento de trastornos de pérdida capilar. Los ejemplos no limitantes de trastornos de pérdida capilar incluyen: alopecia androgénica, Alopecia areata, efluvio telógeno, alopecia areata, alopecia total, y alopecia universal. Por ejemplo, la alopecia androgénica (también denominada alopecia anrogenética en mujeres) es una forma común de pérdida capilar tanto en hombres como en mujeres que da como resultado la pérdida del pelo y la caída del cuero cabelludo. Por ejemplo, la alopecia areata (AA), generalmente comienza con parches de pérdida capilar del cuello cabelludo u otras partes del organismo. Si la AA no se trata o no responde a los tratamientos, entonces puede aparecer la pérdida de cabello en la zona afectada (por ejemplo, alopecia total). La alopecia total (AT) así como la alopecia universal (AU) son formas graves de alopecia areata (AA). La AU es la forma más grave de alopecia areata. Véase, por ejemplo, Cho et al., (2012) J Korean Med Sci, 27: 799-802.
La solicitud desvela un método para tratar un trastorno de pérdida capilar en un sujeto mamífero con necesidad del mismo, comprendiendo el método la administración al sujeto un inhibidor de una proteína tirosina quinasa (PTK) implicada en la señalización de citoquinas. El inhibidor de Jak3 puede ser un anticuerpo que se une de forma específica a una proteína Jak3 o un fragmento de la misma; un ARN no codificante o ADN no codificante que
disminuye la expresión del gen que codifica la proteína Jak3; un ARN no codificante o ADN no codificante que
disminuye la expresión de la proteína Jak3; un ARNsi que se dirige específicamente al gen de Jak3; una molécula pequeña; o una combinación de los mismos. El inhibidor puede ser un inhibidor de Jak3. El inhibidor puede ser tofacitinib (CP690550). La molécula pequeña puede ser Janex 1 (WHI-P131), PF-956980, WHI-P154, VX-509, inhibidor IV de JAK3, NSC114792, o R348. El trastorno de pérdida capilar puede comprender alopecia androgénica, efluvio telógeno, alopecia areata, tiña de la cabeza, alopecia total, hipotricosis, hipotricosis simple hereditaria, o alopecia universal.
La solicitud desvela un método para inducir el recinto capilar en un sujeto en la que el método comprende administrar al sujeto una cantidad eficaz de un inhibidor de una proteína tirosina quinasa (PTK) implicada en la señalización de citoquinas. El inhibidor de Jak3 puede ser un anticuerpo que se une de forma específica a una proteína Jak3 o un fragmento de la misma; un ARN no codificante o ADN no codificante que disminuye la expresión del gen que codifica la proteína Jak3; un ARN no codificante o ADN no codificante que disminuye la expresión de la proteína Jak3; un ARNsi que se dirige específicamente al gen de Jak3; una molécula pequeña; o una combinación
de los mismos. El inhibidor puede ser un inhibidor de Jak3. El inhibidor puede ser tofacitinib (CP690550). La
molécula pequeña puede ser Janex 1 (WHI-P131), PF-956980, WHI-P154, VX-509, inhibidor IV de JAK3, NSC114792, o R348. El trastorno de pérdida capilar puede comprender alopecia androgénica, efluvio telógeno, alopecia areata, tiña de la cabeza, alopecia total, hipotricosis, hipotricosis simple hereditaria, o alopecia universal.
La solicitud también desvela un método para tratar un trastorno de pérdida capilar en un sujeto mamífero con necesidad del mismo, comprendiendo el método la administración al sujeto un inhibidor de Jak3. El inhibidor puede ser un anticuerpo o fragmento de anticuerpo que se refiere a la SEQ ID NO: 1. El trastorno de pérdida capilar puede comprender alopecia androgénica, efluvio telógeno, alopecia areata, tiña de la cabeza, alopecia total, hipotricosis, hipotricosis simple hereditaria, o alopecia universal
La solicitud también desvela un método para inducir el recinto capilar en un sujeto en la que el método comprende la administración al sujeto una cantidad eficaz de un inhibidor de Jak3, controlando de ese modo el crecimiento capilar en el sujeto. El inhibidor puede comprender un anticuerpo que se une de forma específica a una proteína que comprende la SEQ ID NO: 1. El sujeto puede estar afectado con un trastorno de pérdida capilar. El trastorno de pérdida capilar puede comprender alopecia androgénica, efluvio telógeno, alopecia areata, tiña de la cabeza, alopecia total, hipotricosis, hipotricosis simple hereditaria, o alopecia universal.
La presente solicitud desvela el descubrimiento de que un número de genes humanos se han identificado como una población base de genes implicados en la transición de fase telogénica a fase anagénica del ciclo capilar (por ejemplo, gen del Ciclo Capilar de Fase telogénica a fase anagénica (TAHC)). Se identificó que estos genes estaban regulados de forma positiva en la fase telogénica del ciclo capilar, y se pueden correlacionar con la presencia de aun trastorno de pérdida capilar en un sujeto. Estos genes, ahora que se han identificado, se pueden usar para una diversidad de métodos útiles; por ejemplo, se pueden usar para determinar si un sujeto tiene susceptibilidad hacia un trastorno de pérdida capilar, tal como Alopecia Areata (AA). Los genes identificados como parte de esta población base o grupo de título capilar de transición de fase telogénica a fase anagénica (es decir, "genes de TAHC") incluyen CSF1R (ID del Gen con N.° de Registro 1436), FCER2 (ID del Gen con N.° de Registro 2208), IFNGR1 (ID del Gen con N.° de Registro 3459), IL20 (ID del Gen con N.° de Registro 50604), OAS1 (ID del Gen con N.° de Registro 4938), PTPRC (ID del Gen con N.° de Registro 5788), CEBPD (ID del Gen con N.° de Registro 1052), CRP (ID del Gen con N.° de Registro 1401), IL2RA (ID del Gen con N.° de Registro 3559), IL4 (ID del Gen con N.° de Registro 3565), IL6ST (ID del Gen con N.° de Registro 3572), INSR (ID del Gen con N.° de Registro 3643), JAK3 (ID del Gen con N.° de Registro 3718), NR3C1 (ID del Gen con N.° de Registro 2908), OSM (ID del Gen con N.° de Registro 5008), PTPN11 (ID del Gen con N.° de Registro 5781), SOCS3 (ID del Gen con N.° de Registro 9021), STAT5A (ID del Gen con N.° de Registro 6776), STAT5B (ID del Gen con N.° de Registro 6777), CCND1 (ID del Gen con N.° de
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Registro 595), F2 (ID del Gen con N.° de Registro 2147), LRG1 (ID del Gen con N.° de Registro 116844), PRLR (ID del Gen con N.° de Registro 5618), MPL (ID del Gen con N.° de Registro 4352), y JUNB (ID del Gen con N.° de Registro 3726).
La solicitud desvela un método para detectar la presencia de o una predisposición a un trastorno de pérdida capilar en un sujeto humano en la que el método comprende obtener una muestra biológica de un sujeto humano; y detectar si existe una alteración en el nivel de expresión de un ARNm o una proteína codificada por un gen de TAHC en el sujeto en comparación con el nivel de expresión en un sujeto no afectado con un trastorno de pérdida capilar La detección puede comprender la determinación de si la expresión del ARNm o expresión de proteínas del gen de TAHC aumenta o disminuye en comparación con la expresión en una muestra normal. La detección puede comprender la determinación en la muestra de si la expresión de al menos 2 proteínas de TAHC, al menos 3 proteínas de TAHC, al menos 4 proteínas de TAHC, al menos 5 proteínas de TAHC, al menos 6 proteínas de TAHC, al menos 6 proteínas de TAHC, al menos 7 proteínas de TAHC, o al menos 8 proteínas de TAHC aumenta o disminuye en comparación con la expresión en una muestra normal. La detección puede comprender la determinación en la muestra de si la expresión de al menos 2 ARNm de TAHC, al menos 3 ARNm de TAHC, al menos 4 ARNm de TAHC, al menos 5 ARNm de TAHC, al menos 6 ARNm de TAHC, al menos 6 ARNm de TAHC, al menos 7 ARNm de TAHC, o al menos 8 ARNm de TAHC aumenta o disminuye en comparación con la expresión en una muestra normal. En una realización, un aumento en la expresión de al menos 2 genes de TAHC, al menos 3 genes de TAHC, al menos 4 genes de TAHC, al menos 5 genes de TAHC, al menos 6 genes de TAHC, al menos 7 genes de TAHC, o al menos 8 genes de TAHC indica una predisposición a o la presencia de un trastorno de pérdida capilar en el sujeto. En otra realización, una disminución en la expresión de al menos 2 genes de TAHC, al menos 3 genes de TAHC, al menos 4 genes de TAHC, al menos 5 genes de TAHC, al menos 6 genes de TAHC, al menos 7 genes de TAHC, o al menos 8 genes de TAHC indica una predisposición a o la presencia de un trastorno de pérdida capilar en el sujeto. En una realización, la expresión del ARNm o nivel de expresión de proteína en el sujeto aumenta aproximadamente 5 veces, aumenta aproximadamente 10 veces, aumenta aproximadamente 15 veces, aumenta aproximadamente 20 veces, aumenta aproximadamente 25 veces, aumenta aproximadamente 30 veces,
aumenta aproximadamente 35 veces, aumenta aproximadamente 40 veces, aumenta aproximadamente 45 veces,
aumenta aproximadamente 50 veces, aumenta aproximadamente 55 veces, aumenta aproximadamente 60 veces,
aumenta aproximadamente 65 veces, aumenta aproximadamente 70 veces, aumenta aproximadamente 75 veces,
aumenta aproximadamente 80 veces, aumenta aproximadamente 85 veces, aumenta aproximadamente 90 veces,
aumenta aproximadamente 95 veces, o aumenta 100 veces, en comparación con lo que sucede en la muestra normal. En algunas realizaciones, la expresión del ARNm o nivel de expresión de proteína en el sujeto aumenta al menos aproximadamente 100 veces, aumenta al menos aproximadamente 200 veces, aumenta al menos aproximadamente 300 veces, aumenta al menos aproximadamente 400 veces, o aumenta al menos aproximadamente 500 veces, en comparación con lo que sucede en la muestra normal. En otras realizaciones, la expresión del ARNm o nivel de expresión de proteína del gen de TAHC en el sujeto aumenta de aproximadamente 5 veces a aproximadamente 70 veces, en comparación con lo que sucede en la muestra normal. En otras realizaciones, el nivel de expresión de ARNm o proteína en el gen de TAHC en el sujeto aumenta de aproximadamente 5 veces a aproximadamente 90 veces, en comparación con lo que sucede en la muestra normal. En una realización, la expresión del ARNm o nivel de expresión de proteína en el sujeto disminuye aproximadamente 5 veces, disminuye aproximadamente 10 veces, disminuye aproximadamente 15 veces, disminuye aproximadamente 20 veces, disminuye aproximadamente 25 veces, disminuye aproximadamente 30 veces, disminuye aproximadamente 35 veces, disminuye aproximadamente 40 veces, disminuye aproximadamente 45 veces, disminuye aproximadamente 50 veces, disminuye aproximadamente 55 veces, disminuye aproximadamente 60 veces, disminuye aproximadamente 65 veces, disminuye aproximadamente 70 veces, disminuye aproximadamente 75 veces, disminuye aproximadamente 80 veces, disminuye aproximadamente 85 veces, disminuye aproximadamente 90 veces, disminuye aproximadamente 95 veces, o disminuye 100 veces, en comparación con lo que sucede en la muestra normal. En algunas realizaciones, la expresión del ARNm o nivel de expresión de proteína en el sujeto disminuye al menos aproximadamente 100 veces, en comparación con lo que sucede en la muestra normal. En algunas realizaciones, el nivel de expresión de ARNm o proteína en el gen de TAHC en el sujeto disminuye de aproximadamente 5 veces a aproximadamente 70 veces, en comparación con lo que sucede en la muestra normal. Además, en otras realizaciones, el nivel de expresión de ARNm o proteína en el gen de TAHC en el sujeto disminuye de aproximadamente 5 veces a aproximadamente 90 veces, en comparación con lo que sucede en la muestra normal. En otras realizaciones, la detección comprende secuenciación genética, hibridación selectiva, amplificación selectiva, análisis de expresión genética, o una combinación de los mismos. En otra realización, el trastorno de pérdida capilar comprende alopecia androgénica, alopecia areata, efluvio telógeno, alopecia total, hipotricosis, hipotricosis simple hereditaria, o alopecia universal. En una realización, el gen de TAHC es CSF1R, FCER2, IFNGR1, IL20, OAS1, PTPRC, CEBPD, CRP, IL2RA, IL4, IL6ST, INSR, JAK3, NR3C1, OSM, PTPN11, SOCS3, STAT5A, STAT5B, CCND1, F2, LRG1, PRLR, MPL, o JUNB. En otra realización, el gen de TAHC es CRP.
Diagnóstico
La solicitud desvela métodos para diagnosticar si el sujeto es susceptible o no o tiene un trastorno de pérdida capilar. Los métodos de diagnóstico se pueden basar en la monitorización de la expresión de genes de TAHC, tales como CSF1R, FCER2, IFNGR1, IL20, OAS1, PTPRC, CEBPD, CRP, IL2RA, IL4, IL6ST, INSR, JAK3, NR3C1, OSM,
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PTPN11, SOCS3, STAT5A, STAT5B, CCND1, F2, LRG1, PRLR, MPL, o JUNB, en un sujeto, por ejemplo, se aumentan o disminuyen en comparación con una muestra normal. Como se usa en el presente documento, el término "diagnóstico" incluye la detección, formación de tipos, monitorización, dosificación, comparación, en diversos estadios, incluyendo estadios iniciales, pre-sintomático, y estadios terminales, en adultos y niños. El diagnóstico puede incluir la evaluación de una predisposición o riesgo de desarrollo, el pronóstico, o la caracterización de un sujeto para definir el tratamiento más apropiado (farmacogenética).
La solicitud desvela métodos de diagnóstico para determinar si un individuo presenta riesgo de desarrollar un trastorno de pérdida capilar, o padece un trastorno de pérdida capilar, en la que la enfermedad resultado de una alteración en la expresión de genes de TAHC. Se desvela un método para detectar la presencia de o una predisposición a un trastorno de pérdida capilar en un sujeto. El sujeto puede ser un ser humano o un niño del mismo. El método puede comprender la detección, en una muestra del sujeto, de si existe o no alteración en el nivel de expresión de una proteína codificada por un gen de TAHC en el sujeto en comparación con el nivel de expresión en un sujeto no afectado con un trastorno de pérdida capilar. En una realización, la detección puede comprender la determinación de si la expresión del ARNm del TAHC aumenta o disminuye. Por ejemplo, en un ensayo de micromatriz, se puede buscar la expresión diferencial de un gen de TAHC. Cualquier expresión de un gen de TAHC que es 2X más elevada o 2X más baja que la expresión de TAHC observada para un sujeto no afectado con un trastorno de pérdida capilar (como se indica mediante una lectura de fluorescencia) no se considera normal, y que merece una investigación adicional. La detección de miembro de comprender la determinación, en la muestra, de si la expresión de al menos 2 proteínas de TAHC, al menos 3 proteínas de TAHC, al menos 4 proteínas de TAHC, al menos 5 proteínas de TAHC, al menos 6 proteínas de TAHC, al menos 6 proteínas de TAHC, al menos 7 proteínas de TAHC, o al menos 8 proteínas de TAHC aumenta o disminuye. La presencia de una alteración de ese tipo es indicativa de la presencia o predisposición a un trastorno de pérdida capilar.
La presencia de una alteración en un gen de TAHC en la muestra se detecta a través de la formación de genotipos de una muestra, por ejemplo, mediante secuenciación genética, hibridación selectiva, amplificación, análisis de expresión genética, o una combinación de los mismos. En una realización, la muestra puede comprender sangre, suero, esputo, secreciones lacrimales, semen, secreciones vaginales, tejido fetal, tejido cutáneo, tejido epitelial, tejido muscular, liquido amniótico, o una combinación de los mismos.
La solicitud desvela un kit de diagnóstico usado para determinar si una muestra de un sujeto presenta un aumento de la expresión de al menos 2 o más genes de TAHC. El kit puede comprender un cebador de ácido nucleico que se hibridar de forma específica uno o más genes de TAHC. La solicitud también desvela un kit de diagnóstico usado para determinar si una muestra de un sujeto presenta una predisposición a un trastorno de pérdida capilar en un sujeto humano. El gen de TAHC puede ser CSF1R, FCER2, IFNGR1, IL20, OAS1, PTPRC, CEBPD, CRP, IL2RA, IL4, IL6ST, INSR, JAK3, NR3C1, OSM, PTPN11, SOCS3, STAT5A, STAT5B, CCND1, F2, LRG1, PRLR, MPL, o JUNB. El trastorno de pérdida capilar puede comprender alopecia androgénica, alopecia areata, efluvio telógeno, alopecia total, hipotricosis, hipotricosis simple hereditaria, o alopecia universal.
Métodos de Manipulación de ADN y Aminoácidos y Purificación de los Mismos
La práctica de aspectos de la presente invención puede usar, a menos que se indique de otro modo, técnicas convencionales de biología celular, cultivo celular, biología molecular, biología transgénica, microbiología, ADN recombinante, e inmunología, que están dentro de la experiencia en la materia. En la bibliografía se explican totalmente técnicas de ese tipo. Véase, por ejemplo, Molecular Cloning A Laboratory Manual, 3a Ed., ed. de Sambrook (2001), Fritsch y Maniatis (Cold Spring Harbor Laboratory Press: 1989); DNA Cloning. Volúmenes I y II (D. N. Glover ed., 1985); Oligonucleotide Synthesis (M. J. Gait ed., 1984); Mullis et al., documento de Patente de Estados Unidos N.°: 4.683.195; Nucleic Acid Hybridization (B. D. Hames y S. J. Higgins eds. 1984); Transcription and Translation (B. D. Hames y S. J. Higgins eds. 1984); Culture Of Animal Cells (R. I. Freshney, Alan R. Liss, Inc., 1987); Immobilized Cells and Enzymes (IRL Press, 1986); B. Perbal, A Practical Guide To Molecular Cloning (1984); the series, Methods In Enzymology (Academic Press, Inc., N.Y.), de forma específica, Methods In Enzvmology. Vols. 154 y 155 (Wu et al., eds.); Gene Transfer Vectors For Mammalian Cells (J. H. Miller y M. P. Calos eds., 1987, Cold Spring Harbor Laboratory); Immunochemical Methods In Cell And Molecular Biology (Caner y Walker, eds., Academic Press, Londres, 1987); Handbook Of Experimental Immunology. Volúmenes I-IV (D. M. Weir y C. C. Blackwell, eds., 1986); Manipulating the Mouse Embryo, (Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1986).
Alguien con experiencia en la materia puede obtener una proteína en la técnica de varias maneras, que incluyen el aislamiento de la proteína mediante medios bioquímicos o expresión de una secuencia de nucleótidos que codifican la proteína de interés mediante métodos de ingeniería genética.
Una proteína está codificada por un ácido nucleico (incluyendo, por ejemplo, ADN genómico, ADN complementario (ADNc), ADN sintético, así como cualquier forma de ARN correspondiente). Por ejemplo, se puede codificar con un ácido nucleico recombinante de un gen. Las proteínas de la invención se pueden obtener a partir de diversas fuentes y se pueden producir de acuerdo con diversas técnicas conocidas en la técnica. Por ejemplo, un ácido nucleico que codifica una proteína se puede obtener mediante identificación sistemática de bibliotecas de ADN, o mediante
amplificación a partir de una fuente natural. Una proteína puede ser un fragmento o porción de la misma. Los ácidos nucleicos de codificar una proteína se pueden producir mediante tecnología de AdN recombinante y los ácidos nucleicos recombinantes de ese tipo se pueden preparar mediante técnicas convencionales, que incluyen síntesis química, ingeniería genética, técnicas enzimáticas, o una combinación de las mismas. Por ejemplo, una proteína Jak 5 3 es el polipéptido codificado por el ácido nucleico que tiene la secuencia de nucleótidos que se muestra en la SEQ
ID NO: 2. Un ejemplo de un polipéptido de Jak 3 tiene la secuencia de aminoácidos que se muestra en la SEQ ID NO: 1.
La secuencia de polipéptidos de Jak 3 humana se representa en la SEQ ID NO: 1. La secuencia de nucleótidos de 10 Jak 3 humana se muestra en la SEQ ID NO: 2. La información de la secuencia relacionada con Jak 3 es accesible en bases de datos públicas con los números de Registro en GenBank NP_000206 (para proteína) y NM 000215 (para ácido nucleico). JAK3 es un asociado de señalización cadena debajo de la cadena gamma común del receptor IL-2, que está compartida con los receptores IL-2, -4, -7, -9, -15, y - 21.
15 La SEQ ID NO: 1 es la secuencia de aminoácidos de tipo silvestre humana que corresponde a Jak3 (restos 1 - 1124):
1 MAPPSEETPL IPQRSCSLLS TEAGALHVLL PARGPGPPQR LSFSFGDHLA EDLCVQAAKA
61 SGILPVYHSL FALATEDLSC WFPPSHIFSV EDASTQVLLY RIRFYFPNWF GLEKCHRFGL
121 RKDLASAILD LPVLEHLFAQ HRSDLVSGRL PVGLSLKEQG ECLSLAVLDL ARMAREQAQR
181 PGELLKTVSY KACLPPSLRD LIQGLSFVTR RRIRRTVRRA LRRVAACQAD RHSLMAKYIM
241 DLERLDPAGA AETFHVGLPG ALGGHDGLGL LRVAGDGGIA WTQGEQEVLQ PFCDFPEIVD
301 ISIKQAPRVG PAGEHRLVTV TRTDNQILEA EFPGLPEALS FVALVDGYFR LTTDSQHFFC
361 KEVAPPRLLE EVAEQCHGPI TLDFAINKLK TGGSRPGSYV LRRSPQDFDS FLLTVCVQNP
421 LGPDYKGCLI RRSPTGTFLL VGLSRPHSSL RELLATCWDG GLHVDGVAVT LTSCCIPRPK
481 EKSNLIWQR GHSPPTSSLV QPQSQYQLSQ MTFHKIPADS LEWHENLGHG SFTKIYRGCR
541 HEWDGEARK TEVLLKVMDA KHKNCMESFL EAASLMSQVS YRHLVLLHGV CMAGDSTMVQ
601 EFVHLGAIDM YLRKRGHLVP ASWKLQWKQ LAYALNYLED KGLPHGNVSA RKVLLAREGA
661 DGSPPFIKLS DPGVSPAVLS LEMLTDRIPW VAPECLREAQ TLSLEADKWG FGATVWEVFS
721 GVTMPISALD PAKKLQFYED RQQLPAPKWT ELALLIQQCM AYEPVQRPSF RAVIRDLNSL
781 ISSDYELLSD PTPGALAPRD GLWNGAQLYA CQDPTIFEER HLKYISQLGK GNFGSVELCR
841 YDPLGDNTGA LVAVKQLQHS GPDQQRDFQR EIQILKALHS DFIVKYRGVS YGPGRQSLRL
901 VMEYLPSGCL RDFLQRHRAR LDASRLLLYS SQICKGMEYL GSRRCVHRDL AARNILVESE
961 AHVKIADFGL AKLLPLDKDY YWREPGQSP IFWYAPESLS DNIFSRQSDV WSFGWLYEL
1021 FTYCDKSCSP SAEFLRMMGC ERDVPALCRL LELLEEGQRL PAPPACPAEV HELMKLCWAP
1081 SPQDRPSFSA LGPQLDMLWS GSRGCETHAF TAHPEGKHHS LSFS
La SEQ ID NO: 2 es la secuencia de nucleótidos de tipo silvestre humana que corresponde a Jak3 (nucleótidos 120 5449), en la que la parte "ATG" subrayada y en letra negrita representa el comienzo del marco de lectura abierto:
1 cacacaggaa ggagccgagt gggactttcc tctcgctgcc tcccggctct gcccgccctt
61 cgaaagtcca gggtccctgc ccgctaggca agttgcactc atggcacctc caagtgaaga
121 gacgcccctg atccctcagc gttcatgcag cctcttgtcc acggaggctg gtgccctgca
181 tgtgctgctg cccgctcggg gccccgggcc cccccagcgc ctatctttct cctttgggga
241 ccacttggct gaggacctgt gcgtgcaggc tgccaaggcc agcggcatcc tgcctgtgta
301 ccactccctc tttgctctgg ccacggagga cctgtcctgc tggttccccc cgagccacat
361 cttctccgtg gaggatgcca gcacccaagt cctgctgtac aggattcgct tttacttccc
421 caattggttt gggctggaga agtgccaccg cttcgggcta cgcaaggatt tggccagtgc
481 tatccttgac ctgccagtcc tggagcacct ctttgcccag caccgcagtg acctggtgag
541 tgggcgcctc cccgtgggcc tcagtctcaa ggagcagggt gagtgtctca gcctggccgt
601 gttggacctg gcccggatgg cgcgagagca ggcccagcgg ccgggagagc tgctgaagac
661 tgtcagctac aaggcctgcc tacccccaag cctgcgcgac ctgatccagg gcctgagctt
721 cgtgacgcgg aggcgtattc ggaggacggt gcgcagagcc ctgcgccgcg tggccgcctg
781 ccaggcagac cggcactcgc tcatggccaa gtacatcatg gacctggagc ggctggatcc
841 agccggggcc gccgagacct tccacgtggg cctccctggg gcccttggtg gccacgacgg
901 gctggggctg ctccgcgtgg ctggtgacgg cggcatcgcc tggacccagg gagaacagga
961 ggtcctccag cccttctgcg actttccaga aatcgtagac attagcatca agcaggcccc
1021 gcgcgttggc ccggccggag agcaccgcct ggtcactgtt accaggacag acaaccagat
1081 tttagaggcc gagttcccag ggctgcccga ggctctgtcg ttcgtggcgc tcgtggacgg
1141 ctacttccgg ctgaccacgg actcccagca cttcttctgc aaggaggtgg caccgccgag
1201 gctgctggag gaagtggccg agcagtgcca cggccccatc actctggact ttgccatcaa
1261 caagctcaag actgggggct cacgtcctgg ctcctatgtt ctccgccgca gcccccagga
1321 ctttgacagc ttcctcctca ctgtctgtgt ccagaacccc cttggtcctg attataaggg
1381 ctgcctcatc cggcgcagcc ccacaggaac cttccttctg gttggcctca gccgacccca
1441 cagcagtctt cgagagctcc tggcaacctg ctgggatggg gggctgcacg tagatggggt
1501
1561
1621
1681
1741
1801
1861
1921
1981
2041
2101
2161
2221
2281
2341
2401
2461
2521
2581
2641
2701
2761
2821
2881
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3001
3061
3121
3181
3241
3301
3361
3421
3481
3541
3601
3661
3721
3781
3841
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3961
4021
4081
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5161
5221
5281
5341
5401
ggcagtgacc
ggtccagaga
gctgagtcag
gggccatggg
ggcccgaaag
gtcattcctg
ccacggcgtg
catagacatg
ggtcaaacag
tgtctctgcc
caagctgagt
gatcccctgg
caagtggggc
tgccctggat
caagtggaca
gccctccttc
cctctcagac
gctctatgcc
gctgggcaag
tacaggtgcc
ctttcagcgg
tggtgtcagc
cggctgcttg
tctctattcc
ccgcgacctg
cttcggccta
ccagagcccc
gtcagacgtc
ctgcagcccc
ctgccgcctc
tgctgaggtt
attcagcgcc
tcatgccttc
gcccgcagac
gcccctctct
cattgcattt
aaggttcaag
gcaaggaacc
gtttcctttt
agcctcgctc
tgcttcccag
gtgcaccacc
tggccaggct
tgttggaata
attattttta
acagtgatcc
ttcctgtctt
acggagtctc
gctccgcctc
aggcgcccgc
ttgttagcca
agtgctggga
atctgacttc
ctgtggctgg
ggcaggaaag
ttttcccacc
gacaccaaac
agggaacagc
ggagcctaca
tgggtctcag
aactttctga
ctgcaaagct
ccagctacca
cttccctcca
cctgacctca
atgtttgttg
ctcacttcct
ggtcacagcc
atgacatttc
tccttcacca
acagaggtgc
gaagcagcga
tgcatggctg
tatctgcgaa
ctggcctacg
cggaaggtgc
gaccctgggg
gtggcccccg
ttcggcgcca
cctgctaaga
gagctggccc
cgagccgtca
cccacacctg
tgccaagacc
ggcaactttg
ctggtggccg
gagattcaga
tatggcccgg
cgcgacttcc
tcgcagatct
gccgcccgaa
gctaagctgc
attttctggt
tggagcttcg
tcggccgagt
ttggaactgc
cacgagctca
ctgggccccc
actgctcacc
ctctggatta
gggcctcaga
gggggggctc
acagatgggc
aaatttaaga
ctgtctctct
tgttacccag
gttcaagcga
acacccggct
gatctcgaac
ataggcatga
agagacagga
tcctgcctta
atttccaatg
gctctgtcgc
ctgggttcac
caccacaccc
ggatggtttc
ttacaggcat
tgctccccga
gactctgcct
gctggggtcc
tgtccaatgg
ctggcaggaa
atgccaagcg
gttttgcccc
ttctgtcccc
ctggtgagag
tttctgccac
catccttgca
gccccactct
gggttccttg
actgaataaa
gctgtatccc
cacccacatc
acaagatccc
agatttaccg
tgctgaaggt
gcttgatgag
gagacagcac
aacgtggcca
ccctcaacta
tcctggctcg
tcagccccgc
agtgtctccg
cggtctggga
aactccaatt
tgctgattca
ttcgtgacct
gtgccctggc
ccacgatctt
gcagcgtgga
tgaaacagct
tcctcaaagc
gccgccagag
tgcagcggca
gcaagggcat
acatcctcgt
tgccgcttga
atgcccccga
gggtcgtcct
tcctgcggat
tggaggaggg
tgaagctgtg
agctggacat
cagagggcaa
ggtctctgtt
ggccttatga
ccgtggcctg
atatgtgtca
ctctcgcatc
ctttttattt
ggtggagtgc
ttctcctgcc
aatttttttt
tcctaacctc
gccactgcac
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Las variantes de proteína pueden incluir modificaciones de secuencia de aminoácidos. Por ejemplo, las 5 modificaciones en la secuencia de aminoácidos entran en una o más de tres clases: variantes de sustitución, inserción o deleción. Las inserciones pueden incluir fusiones amino y/o carboxilo terminales así como inserciones intrasecuencia de restos de aminoácido individuales o múltiples. Habitualmente las inserciones serán inserciones más pequeñas que las de las fusiones amino o carboxilo terminales, por ejemplo, del orden de uno a cuatro restos.
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Las deleciones se caracterizan por la retirada de uno o más restos de aminoácido de la secuencia de la proteína. Estas variantes se preparan habitualmente mediante mutagénesis específica del sitio de nucleótidos en el ADN que codifica la proteína, produciendo de ese modo ADN que codifica la variante, y a partir de ese momento expresan del ADN en cultivo celular recombinante.
Las secuencias de ácidos nucleicos que comprenden un gen, tal como un gen de Jak3, que codifica un polipéptido se pueden sintetizar, total o parcialmente, usando métodos químicos conocidos en la técnica. Como alternativa, un polipéptido, tal como Jak3, se puede producir usando métodos químicos para sintetizar su secuencia de aminoácidos, tal como mediante síntesis peptídica directa usando técnicas en fase sólida. La síntesis de proteínas se puede realizar usando técnicas manuales o de forma automatizada. La síntesis automatizada se puede conseguir, por ejemplo, usando el Sintetizador de Péptidos Applied Biosystems 431A (Perkin Elmer). Opcionalmente, los fragmentos de polipéptidos de Jak3 se pueden sintetizar por separado y se pueden combinar usando métodos químicos para producir una molécula de longitud completa.
Como se usa en el presente documento, una "molécula de Jak3" puede ser un ácido nucleico que codifica un polipéptido que presenta actividad de Jak3, o un polipéptido o peptidomimético que presenta actividad de Jak3. Por ejemplo, una molécula de Jak3 puede incluir la proteína Jak3 humana (por ejemplo, que tiene la secuencia de aminoácidos que se muestra en la SEQ ID NO: 1), o una variante de la misma, tal como un fragmento de la misma, que presenta actividad de Jak3. La actividad de Jak3 puede incluir sucesos de señalización por medio de receptores de citoquina de tipo I (por ejemplo, IL-2, IL-4, IL-7, lL-9, IL-15, IL-21) que usan la cadena gamma (yc) normal. Por ejemplo, la actividad de Jak3 puede ser una señal transducida como respuesta a su activación mediante fosforilación de tirosina mediante receptores de interleuquina.
El ácido nucleico puede ser cualquier tipo de ácido nucleico, incluyendo ADN genómico, ADN complementario (ADNc), ADN sintético o semisintético, así como cualquier forma de ARN correspondiente. Por ejemplo, una molécula de Jak3 puede comprender un ácido nucleico recombinante que codifica proteína Jak3 humana. En una realización, una molécula de Jak3 puede comprender un ácido nucleico de origen no natural creado artificialmente (tal como mediante secuencias de ensamblaje, corte, ligamiento o amplificación). Una molécula de Jak3 puede ser bicatenaria. Una molécula de Jak3 puede ser monocatenaria. Las moléculas de Jak3 de la invención se pueden obtener a partir de diversas fuentes y se pueden producir de acuerdo con diversas técnicas conocidas en la técnica. Por ejemplo, un ácido nucleico que es una molécula de Jak3 se puede obtener mediante identificación sistemática de bibliotecas de ADN, o mediante amplificación a partir de una fuente natural. Las moléculas de Jak3 se pueden producir mediante tecnología de ADN recombinante y los ácidos nucleicos recombinantes de ese tipo se pueden preparar mediante técnicas convencionales, incluyendo síntesis química, ingeniería genética, técnicas esquemáticas, o una combinación de las mismas. Los ejemplos no limitantes de una molécula de Jak3 que es un ácido nucleico, es el ácido nucleico que comprende la sEq ID NO: 2. Otro ejemplo de una molécula de Jak3 es un fragmento de un ácido nucleico que comprende la secuencia que se muestra en la SEQ ID NO: 2, en la que el fragmento presenta la actividad de Jak3. Una molécula de Jak3 de la presente invención también incluye variantes de ácido nucleico humano que codifica la proteína Jak3, o variantes de las proteínas Jak3 humanas que presentan la actividad de Jak3. Una molécula de Jak3 también puede incluir un fragmento de la ácido nucleicos de Jak3 humano que codifica un polipéptido que presenta la actividad de Jak3. Una molécula de Jak3 puede incluir un fragmento de la proteína Jak3 que presenta la actividad de Jak3.
Una molécula de Jak3 también puede incluir genes ortólogos de Jak3, que son genes conservados entre diferentes especies biológicas tales como seres humanos, perros, gatos, ratones, y ratas, que codifican proteínas (por ejemplo, homólogos (incluyendo variantes de corte y empalme), mutantes, y derivados) que tienen funciones biológicamente equivalentes como las de la proteína obtenida a partir del ser humano (tal como una proteína Jak3). Los ortólogos de Jak3 incluyen cualquier ortólogos de mamífero de Jak3 incluyendo el ortólogos en seres humanos y otros primates, mamíferos experimentales (tales como ratones, ratas, hámsters y cobayas), mamíferos de significancia comercial (tales como caballos, vacas, camellos, cerdos y ovejas), y también mamíferos de compañía (tales como animales domésticos, por ejemplo, conejos, hurones, perros, y gatos).
Las variantes de Jak 3 pueden comprender, por ejemplo, variantes de origen natural debidas a variaciones alélicas entre individuos (por ejemplo, polimorfismos), aleros mutados relacionados con la alopecia areata, o formas de corte y empalme alternativas. En una realización, una molécula de Jak3 es una variante de ácido nucleico del ácido nucleico que tiene la secuencia que se muestran en la SEQ ID NO: 2, en la que la variante tiene una identidad de
secuencia de nucleótidos con respecto a la SEQ ID NO: 2 de aproximadamente un 65 %, aproximadamente un
75 %, aproximadamente un 85 %, aproximadamente un 90 %, aproximadamente un 91 %, aproximadamente un
92 %, aproximadamente un 93 %, aproximadamente un 94 %, aproximadamente un 95 %, aproximadamente un
96 %, aproximadamente un 97 %, aproximadamente un 98 %, o aproximadamente un 99 % con la SEQ ID NO: 2. En una realización, una molécula de Jak3 incluye cualquier parte de aproximadamente 8 nucleótidos consecutivos de la SEQ ID NO: 2. En una realización, el fragmento puede comprender aproximadamente 15 nucleótidos, aproximadamente 20 nucleótidos, o aproximadamente 30 nucleótidos de la SEQ ID NO: 2. Los fragmentos incluyen todas las posibles longitudes de nucleótidos entre aproximadamente 8 100 nucleótidos, por ejemplo, longitudes entre aproximadamente 15 y 100, o entre aproximadamente 20 y 100.
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La solicitud desvela adicionalmente ácidos nucleicos que son complementarios con un ácido nucleico que codifica una proteína Jak3. Los ácidos nucleicos complementarios de ese tipo pueden comprender secuencias de ácidos nucleicos, que se hibridan a una secuencia de ácidos nucleicos que codifica una proteína Jak3 en condiciones de hibridación rigurosas. Los ejemplos no limitantes de condiciones de hibridación rigurosas incluyen temperaturas superiores a 30 °C, superiores a 35 °C, en exceso de 42 °C, y/o salinidad inferior a aproximadamente 50o mM, o inferior a 200 mM. El experto en la materia puede ajustar las condiciones de hibridación modificando la temperatura, salinidad y/o la concentración de otros reactivos tales como SDS o SSC.
Una molécula de Jak3 puede comprender una proteína o polipéptido codificado por una secuencia de ácidos nucleicos de Jak3, tal como la secuencia que se muestra en la SEQ ID NO: 1. En otra realización, el polipéptido se puede modificar, tal como mediante glicosilaciones y/o acetilaciones y/o reacción o acoplamiento químicos, y puede contener uno o varios aminoácidos no naturales o sintéticos. Un ejemplo de una molécula de Jak3 es el polipéptido que tiene la secuencia de aminoácidos que se muestra en la SEQ iD NO: 1. En otra realización, una molécula de Jak3 puede ser un fragmento de una proteína Jak3. Por ejemplo, la molécula de Jak3 puede incluir cualquier parte de aproximadamente 8 aminoácidos consecutivos de la SEQ ID NO: 1. El fragmento puede comprender aproximadamente 10 aminoácidos, al menos aproximadamente 20 aminoácidos, aproximadamente 30 aminoácidos, aproximadamente 40 aminoácidos, al menos aproximadamente 50 aminoácidos, aproximadamente 60 aminoácidos, o aproximadamente 75 aminoácidos de la SEQ ID NO: 1. Los fragmentos incluyen todas las posibles longitudes de aminoácido entre aproximadamente 8 y 100 aproximadamente aminoácidos, por ejemplo, longitudes entre aproximadamente 10 y 100 aminoácidos, entre aproximadamente 15 y 100 aminoácidos, entre aproximadamente 20 y 100 aminoácidos, entre aproximadamente 35 y 100 aminoácidos, entre aproximadamente 40 y 100 aminoácidos, entre aproximadamente 50 y 100 aminoácidos, entre aproximadamente 70 y 100 aminoácidos, entre aproximadamente 75 y 100 aminoácidos, o entre aproximadamente 80 y 100 aminoácidos.
La molécula de Jak3 puede incluir variantes de la proteína Jak3 humana (que comprende la secuencia de aminoácidos que se muestra en la SEQ ID NO: 1). Tales variantes pueden incluir las que tienen una identidad de al menos de aproximadamente un 46 % a aproximadamente un 50 % con la SEQ ID NO: 1, o que tienen una identidad de al menos de aproximadamente un 50,1 % a aproximadamente un 55 % con la SEQ ID NO: 1, o que tienen una identidad de al menos de aproximadamente un 55,1 % a aproximadamente un 60 % con la SEQ ID NO: 1, o que tienen una identidad de aproximadamente un 60,1 % a aproximadamente un 65% con la SEQ ID NO: 1, o que
tienen una identidad de aproximadamente un 65,1 % a aproximadamente un 70% con la SEQ ID NO: 1, o que
tienen una identidad de al menos de aproximadamente un 70,1 % a aproximadamente un 75% con la SEQ ID
NO: 1, o que tienen una identidad de al menos de aproximadamente un 75,1 % a aproximadamente un 80 % con la
SEQ ID NO: 1, o que tienen una identidad de al menos de aproximadamente un 80,1 % a aproximadamente un 85 % con la SEQ ID NO: 1, o que tienen una identidad de al menos de aproximadamente un 85,1 % a aproximadamente un 90% con la SEQ ID NO: 1, o que tienen una identidad de al menos de aproximadamente un 90,1 % a aproximadamente un 95 % con la SEQ ID NO: 1, o que tienen una identidad de al menos de aproximadamente un 95,1% a aproximadamente un 97% con la SEQ ID NO: 1, o que tienen una identidad de al menos de aproximadamente un 97,1 % a aproximadamente un 99 % con la SEQ ID NO: 1.
Las técnicas para realizar mutaciones de sustitución en sitios predeterminados en el ADN que tiene una secuencia conocida se conocen bien, por ejemplo, mutagénesis del cebador M13 y mutagénesis por PCR. Las sustituciones de aminoácidos pueden ser restos individuales, pero se pueden producir en varias ubicaciones diferentes a la vez. En una realización no limitante, las inserciones pueden ser del orden de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 restos de aminoácido, mientras que las deleciones pueden variar de aproximadamente 1 a aproximadamente 30 restos. Las deleciones por inserciones se pueden preparar en pares adyacentes (por ejemplo, una deleción de aproximadamente 2 restos o inserción de aproximadamente 2 restos). Sustituciones, deleciones, inserciones, o cualquier combinación de las mismas se puede combinar para llegar a una construcción final. Las mutaciones no pueden colocar la secuencia fuera del marco de lectura y no deberían crear regiones complementarias que hubieran producir una estructura de ARNm secundaria. Las variantes de sustitución son aquellas en las que al menos se ha eliminado un resto y se ha insertado un resto diferente en su lugar.
Los cambios sustanciales en la función o identidad inmunológica se realizan seleccionando restos que difieren más significativamente en su efecto sobre el mantenimiento de (a) la estructura del esqueleto polipeptídico en el área de la sustitución, por ejemplo, como una lamina o conformación helicoidal, (b) carga o hidrofobia de la molécula en el sitio diana o (c) la mayor parte de la cadena lateral. Las sustituciones que pueden producir los mayores cambios en las propiedades de las proteínas serán aquellas en las que (a) un resto hidrófilo, por ejemplo serilo o treonilo, se sustituye por (o con) un resto hidrófobo, por ejemplo, por ejemplo leucilo, isoleucilo, fenilalanilo, valilo o alanilo; (b) una cisteína o prolina se sustituye por (o con) cualquier otro resto; (c) un resto que tiene una cadena lateral electropositiva, por ejemplo, lisilo, arginilo, o histidilo, se sustituye por (o por) un resto electronegativo, por ejemplo, glutamilo o aspartilo; o (d) un resto que tiene una cadena lateral voluminosa, por ejemplo, fenilalanina, sustituye por (o con) uno que no tiene una cadena lateral, por ejemplo, glicina, en este caso, (e) aumentando el número de sitios para sulfatación y/o glicosilación.
En las secuencias de aminoácidos de la SEQ ID NO: 1 puede haber variaciones menores. Las variaciones en la secuencia de aminoácidos se pueden producir cuando la secuencia mantiene una identidad aproximadamente un
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30 %, aproximadamente un 40 %, aproximadamente un 50 %, aproximadamente un 60 %, aproximadamente un 70 %, aproximadamente un 75 %, aproximadamente un 80 %, aproximadamente un 90 %, aproximadamente un 95 %, o aproximadamente un 99 % con respecto a la SEQ ID NO: 1. Por ejemplo, se pueden usar sustituciones de aminoácido conservativas. Las sustituciones conservativas son las que se producen dentro de una familia de aminoácidos que se relacionan en sus cadenas laterales, en los que la capacidad de intercambio de restos tiene cadenas laterales similares.
Los aminoácidos genéticamente codificados generalmente se dividen en familias: (1) aminoácidos ácidos Son aspartato, glutamato; (2) aminoácidos básicos son lisina, arginina, histidina; (3) aminoácidos no polares son alanina, valina, leucina, isoleucina, prolina, fenilalanina, metionina, triptófano, y (4) aminoácidos polares sin carga son glicina, asparagina, glutamina, cisteína, serina, treonina, tirosina. Los aminoácidos hidrófilos incluyen arginina, asparagina, aspartato, glutamina, glutamato, histidina, lisina, serina, y treonina. Los aminoácidos hidrófobos incluyen alanina, cisteína, isoleucina, leucina, metionina, fenilalanina, prolina, triptófano, tirosina y valina. Otras familias de aminoácidos incluyen (i) un grupo de aminoácidos que tienen cadenas laterales de hidroxilo alifático, tales como serina y treonina; (ii) un grupo de aminoácidos que tienen cadenas laterales que contienen amida, tales como asparagina y glutamina; (iii) un grupo de aminoácidos que tienen cadenas laterales alifáticas tales como glicina, alanina, valina, leucina, e isoleucina; (iv) un grupo de aminoácidos que tienen cadenas laterales aromáticas, tales como fenilalanina, tirosina, y triptófano; y (v) un grupo de aminoácidos que tienen cadenas laterales que contienen azufre, tales como cisteína y metionina. Los grupos de sustitución de aminoácidos conservativa útiles son: valina- leucina-isoleucina, fenilalanina-tirosina, lisina-arginina, alanina valina, glutámico-aspártico, y asparagina-glutamina.
Por ejemplo, los expertos en la materia conocen la sustitución de un resto de aminoácido con otro que es biológica y/o químicamente similar como una sustitución conservativa. Por ejemplo, una sustitución conservativa podría ser sustituir un resto hidrófobo por otro, o un resto polar por otro. Las sustituciones incluyen combinaciones tales como, por ejemplo, Gly, Ala; Val, Ile, Leu; Asp, Glu; Asn, Gln; Ser, Thr; Lys, Arg; y Phe, Tyr. La mutagénesis de sustitución
0 deleción se puede usar para insertar sitios para N-glicosilación (Asn-X-Thr/Ser) u O-glicosilación (Ser o Thr). También pueden ser deseables las deleciones de cisteína u otros restos lábiles. Las deleciones o sustituciones de sitios de proteólisis potential, por ejemplo, Arg, se consigue por ejemplo mediante deleción de uno de los restos básicos o sustituyendo uno por restos de glutaminilo o histidilo.
La molécula de Jak3 puede incluir un peptidomimético que presenta la actividad de Jak3. Un peptidomimético es una cadena similar a la de una proteína pequeña diseñada para imitar un péptido que puede surgir de la modificación de un péptido existente con el fin de proteger esa molécula de la degradación enzimática y aumentar su estabilidad, y/o alterar las propiedades de la molécula (por ejemplo, modificaciones que cambian la estabilidad por la actividad biológica de la molécula). Estas modificaciones implican cambios en el péptido que no se pueden producir de forma natural (tal como cadenas principales alteradas y la incorporación de aminoácidos naturales). A partir de péptidos existentes se pueden desarrollar compuestos similares a fármacos. Un peptidomimético puede ser un péptido, péptido parcial, o molécula no peptídica que imita la estructura de unión terciaria o actividad de un péptido nativo seleccionado o dominio funcional de proteína (por ejemplo, motivo de unión o sitio activo). Estos miméticos peptídicos incluyen péptidos recombinante o químicamente modificados.
Una molécula de Jak3 que comprende la SEQ ID NO: 1, variantes de la misma, o fragmentos de la misma, se puede modificar para producir miméticos peptídico mediante sustitución de una o más cadenas laterales de origen natural de los 20 aminoácidos genéticamente codificados (o D aminoácidos) con otras cadenas laterales. Esto se puede producir, por ejemplo, con grupos tales como alquilo, alquilo inferior, alquilo cíclico de 4-, 5-, 6-, a 7 miembros, amida, alquilo inferior amida, amida di(alquilo inferior), alcoxi inferior, hidroxi, carboxi y los derivados de éster Inferior de los mismos, y con heterociclos de 4, 5-, 6-, as 7 miembros. Por ejemplo, se pueden preparar análogos de prolina en los que el tamaño del anillo del resto de prolina cambia de 5 miembros a 4, 6, o 7 miembros. Los grupos cíclicos pueden ser saturados o insaturados, y si son insaturados, pueden ser aromáticos o no aromáticos. Los grupos heterocíclicos pueden contener uno o más heteroátomos de nitrógeno, oxígeno, y/o azufre. Los ejemplos de tales grupos incluyen los grupos furazanilo, ifurilo, imidazolidinilo, imidazolilo, imidazolinilo, isotiazolilo, isoxazolilo, morfolinilo (por ejemplo, morfolino), oxazolilo, piperazinil como (por ejemplo, 1 -piperazinilo), piperidilo (por ejemplo,
1 -piperidilo, piperidino), piranilo, pirazinilo, pirazolidinilo, pirazolinilo, pirazolilo, piridazinilo, piridilo, pirimidinilo, pirrolidinilo (por ejemplo, 1 -pirrolidinilo), pirrolinilo, pirrolilo, tiadiazolilo, tiazolilo, tienilo, tiomorfolinilo (por ejemplo, tiomorfolino), y triazolilo. Estos grupos heterocíclicos pueden ser sustituidos o sin sustituir. Cuando un grupo está sustituido con el sustituyente puede ser alquilo, alcoxi, halógeno, oxígeno, o fenilo sustituido o sin sustituir. Los peptidomiméticos también pueden tener restos de aminoácidos que se han modificado químicamente mediante por fosforilación, sulfonación, biotinilación, o la adición o retirada de otros restos. Por ejemplo, se pueden diseñar peptidomiméticos y se pueden dirigir a secuencias de aminoácidos codificados por una molécula de Jak3 que comprende la SEQ ID NO: 1.
Hay disponibilidad una la diversidad de técnicas para construir miméticos peptídicos con la actividad biológica deseada igual o similar a la del péptido nativo correspondiente, pero con más una actividad más favorable que la del péptido con respecto a solubilidad, estabilidad, y/o susceptibilidad a hidrólisis o proteólisis (véase, por ejemplo, Morgan y Gainor, Ann. Rep. Med. Chem. 24, 243-252, 1989). Determinados compuestos peptidomiméticos se basan en la secuencia de aminoácidos de los péptidos de la invención. Los compuestos peptidomiméticos pueden ser
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compuestos sintéticos que tienen una estructura tridimensional (es decir, un motivo peptídico) basándose en la estructura tridimensional de un péptido seleccionado. El motivo peptídico proporciona al compuesto peptidomimético la actividad biológica deseada, en el que la actividad y unión del compuesto mimético no se reduce esencialmente, y a menudo es la misma que o mayor que la actividad del péptido nativo en el que se modela el mimético. Los compuestos peptidomiméticos pueden tener características adicionales que potencian su aplicación terapéutica, tal como un aumento de la permeabilidad celular, mayor afinidad y/o avidez y semivida biológica prolongada. En la técnica hay una rápida disponibilidad de estrategias de diseño de peptidomiméticos (véase, por ejemplo, Ripka y Rich (1998) Curr. Op. Chem. Biol. 2: 441-452; Hruby et al., (1997) Curr. Op. Chem. Biol. 1: 114-119; Hruby y Balse, (2000) Curr. Med. Chem. 9: 945-970).
Transfección Celular
Un vector de expresión eucariota se puede usar para transfectar células con el fin de producir proteínas codificadas por secuencias de nucleótidos del vector. Las células de mamífero (tales como células aisladas a partir del bulbo capilar; por ejemplo células de la vaina dérmica y células de la papila dérmica) pueden contener un vector de expresión (por ejemplo, uno que contienen un gen que codifica una proteína o polipéptido de Jak3) mediante la introducción del vector de expresión en una célula hospedadora apropiada mediante métodos conocidos en la técnica.
Una cepa de célula hospedadora se puede elegir por su capacidad para modular la expresión de las secuencias insertadas o para procesar el polipéptido expresado codificado por un gen, tal como un gen de Jak3, de la manera deseada. Las modificaciones del polipéptido de ese tipo incluyen acetilación, carboxilación, glicosilación, fosforilación, lipidación, y acilación. El procesamiento posterior a la traducción que escinde una forma "prepro" del polipéptido también se puede usar para facilitar la inserción, plegamiento y/o unción correcta. En la Colección Americana de Cultivos Tipo (ATCC; 10801 University Boulevard, Manassas, Va. 20110-2209) están disponibles diferentes células hospedadoras que tienen una maquinaria celular específica y mecanismos característicos para actividades posteriores a la traducción (por ejemplo, CHO, HeLa, MDCK, HEK293, y WI38), y se pueden elegir para asegurar la modificación y procesamiento correctos de la proteína extraña.
Un ácido nucleico exógeno se puede introducir en una célula mediante una diversidad de técnicas conocidas en la técnica, tales como lipofección, microinyección, precipitación con fosfato cálcico o cloruro cálcico, transfección mediará con DEAE-dextrano, o electroporación. La electroporación se realiza a un voltaje y capacitan hacia aproximados para dar como resultado la entrada de la construcción o construcciones de ADN en células de interés (Tales como células del bulbo terminal de un folículo piloso, por ejemplo, células de la papila dérmica o células de la vaina dérmica). Otros métodos de transfección también incluyen precipitación con fosfato cálcico modificada, precipitación con polibreno, fusión de liposoma, y administración genética mediada por receptor.
Las células que se modificarán mediante ingeniería genética pueden ser células primarias secundarias obtenidas a partir de diversos tejidos, e incluyen tipos de células que se pueden mantener y propagar en cultivo. Los ejemplos no limitantes de células primarias y secundarias incluyen células epiteliales (por ejemplo, células de la papila dérmica, células del folículo piloso, células de la vaina de la raíz interna, células de la vaina de la raíz externa, células de glándulas sebáceas, células de la matriz epidérmica), células neuronales, células endoteliales, células gliales, fibroblastos, células musculares (tales como mioblastos) queeratinocitos, elementos formados de la sangre (por ejemplo, linfocitos, células de la médula ósea), y precursores de estos tipos de células somáticas.
El tejido de vertebrados se puede obtener mediante métodos conocidos por un experto en la materia, tales como una biopsia por punción u otros métodos quirúrgicos para obtener una fuente de tejido del tipo de célula primaria de interés. Una biopsia o extracción por punción se puede usar para obtener una fuente de queratinocitos, fibroblastos, células endoteliales, o células mesenquimales (por ejemplo, células del folículo piloso o células de la papila dérmica). La retirada de un folículo piloso se puede usar para obtener una fuente de fibroblastos, queratinocitos, células endoteliales, o células mesenquimales (por ejemplo, células del folículo piloso o células de la papila dérmica). Una mezcla de células primarias se puede obtener a partir del tejido, usando métodos fácilmente puestos en práctica en la técnica, tales como formación de desplantes o digestión enzimática (por ejemplos usando enzimas tales como pronasa, tripsina, colagenasa, elastasa dispasa, y quimotripsina). En el documento de Patente de Estados Unidos N.° 7.419.661 y en la publicación de solicitud de PCT Wo/2001/032840 también se han descrito métodos de biopsia. Las células primarias se pueden adquirir a partir del individuo al que se le administran las células primarias o secundarias modificadas por ingeniería genética. Sin embargo, las células primarias también se pueden obtener a partir de un donante, que no sea el receptor, de la misma especie. Las células también se pueden obtener a partir de otra especie (por ejemplo, conejo, gato, ratón, ratón, oveja, cabra, perro, caballo, vaca, pájaro, o cerdo). Las células primarias también pueden incluir células de una fuente de tejido de vertebrado aislado que crece unido a un sustrato de cultivo tisular (por ejemplo, matraz o placa) o que crece en una suspensión; células presentes en un explante obtenidas a partir de tejido; cualquiera de ambos de los tipos de células que se han mencionado anteriormente sembrados por primera vez; y suspensiones de cultivo celular obtenidas a partir de estas células sembradas. Las células secundarias pueden ser células primarias sembradas que se retiran del sustrato del cultivo y se vuelven a sembrar, o pasar, además de células de los pases posteriores. Las células secundarias se pueden
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pasar una o más veces. Estas células primarias o secundarias pueden contener vectores de expresión que tienen un gen que codifica una proteína de interés (por ejemplo, una proteína o polipéptido de Jak3).
Cultivo Celular
Con respecto a la célula hospedadora que se está cultivando se pueden usar diversos parámetros de cultivo. Las condiciones de cultivo apropiadas para células de mamífero se conocen bien en la técnica (Cleveland WL, et al., J Immunol Methods, 1983, 56 (2): 221-234) o las puede determinar el experto en la materia (véase, por ejemplo, Animal Cell Culture: A Practical Approach 2a Ed., Rickwood, D. y Hames, B. D., eds. (Oxford University Press: New York, 1992)). Las condiciones de cultivo celular pueden variar de acuerdo del tipo de célula hospedadora seleccionada. Se puede usar medios disponibles en el mercado. Los ejemplos no limitantes de medio incluyen, por ejemplo, Medio Mínimo Esencial (MEM, Sigma, St. Louis, Mo.); Medio de Eagle Modificado con Dulbecco (DMEm, Sigma); Medio F10 de Ham (Sigma); medio de cultivo celular HyClone (HyClone, Logan, Utah); Medio RPMI-1640 (Sigma); y medio químicamente definido (CD) media, que se formulan para diversos tipos celulares, por ejemplo, Medio Cd-CHO (Invitrogen, Carlsbad, Calif.).
El medio de cultivo celular se puede suplementar cuando sea necesario con componentes o ingredientes suplementarios, incluyendo componentes opcionales, en concentraciones o cantidades apropiadas, si fuera necesario o si se desea. Las soluciones del medio de cultivo celular proporcionan al menos un componente de una o más de las siguientes categorías: (1) una fuente de energía, normalmente en forma de un carbohidrato tal como glucosa; (2) todos los aminoácidos esenciales, y normalmente el conjunto básico de los veinte aminoácidos más cisteína; (3) vitaminas y/u otros compuestos orgánicos requeridos a bajas concentraciones; (4) ácidos grasos libres o lípidos, por ejemplo ácido linoleico; y (5) elementos traza, en el que los elementos traza se definen como compuestos inorgánicos o elementos de origen natural que pueden ser necesarios a concentraciones muy bajas, normalmente en el intervalo micromolar.
El medio también se puede suplementar de forma electiva con uno o más componentes de cualquiera de las siguientes categorías: (1) sales, por ejemplo, magnesio, calcio, y fosfato; (2) hormonas y otros factores de crecimiento tales como, suero, insulina, transferrina, y factor de crecimiento epidérmico; (3) hidrolizados de proteína y tejido, por ejemplo peptonas o mezclas de peptonas que se pueden obtener a partir de gelatina purificada, material vegetal, o productos secundarios animales; (4) nucleósidos y bases tales como, adenosina, timidina, e hipoxantina; (5) tampones, tales como HEPES; (6) antibióticos, tales como gentamicina o ampicilina; (7) agentes protectores celulares, por ejemplo poliol plurónico; y (8) galactosa. En una realización, al medio de cultivo se le pueden añadir factores solubles.
El cultivo de células de mamífero que se puede usar con la presente invención se prepara en un medio adecuado para el tipo de célula que se va a cultivar. En una realización, el medio de cultivo celular puede ser uno cualquiera de los que se han discutido anteriormente (por ejemplo, MEM) que se suplementa consuelo de una fuente de mamífero (por ejemplo, suero bovino fetal (FBS)). En otra realización, el medio puede ser un medio acondicionado para mantener el crecimiento de las células epiteliales o células obtenidas a partir del bulbo capilar de un folículo piloso (tales como células de la papila dérmica o células de la vaina dérmica). Por ejemplo, las células epiteliales se pueden cultivar de acuerdo con Barnes y Mather en Animal Cell Culture Methods (Academic Press, 1998). En una realización más, las células epiteliales o células del folículo piloso se pueden transferir con vectores de ADN que contienen genes that que codifican un polipéptido o proteína de interés (por ejemplo, una proteína o polipéptido de Jak3). En otras realizaciones de la invención, las células crecen en un cultivo de suspensión (por ejemplo, un cultivo tridimensional tal como un cultivo de gota colgante) en presencia de una cantidad eficaz de enzima, en el que el sustrato enzimático es una molécula de la matriz extracelular en el cultivo en suspensión. Por ejemplo, la enzima puede ser una hialuronidasa. Las células epiteliales o células del folículo piloso se pueden cultivar de acuerdo con métodos que se practican en la técnica, por ejemplo, como los que se describen en el documento de Patente de Estados Unidos N.° 7.785.876, o como se describen por Harris en Handbook in Practical Animal Cell Biology: Epithelial Cell Culture (Cambridge Univ. Press, Gran Bretaña; 1996; véase el Capítulo 8).
Un cultivo en suspensión es un tipo de cultivo en el que las células, o agregados de células (tales como agregados de células DP), se multiplican cuando se suspenden en un medio líquido. Un cultivo en suspensión que comprende células de mamífero se puede usar para el mantenimiento de tipos celulares que no se adhieren o para permitir que las células manifiesten características celulares específicas que no se observan en la forma adherente. Algunos tipos de cultivos en suspensión pueden incluir cultivos tridimensionales o un cultivo de gota colgante. Un cultivo de gota colgante es un cultivo en el que el material a cultivar se inocula en una gota de fluido unida a una superficie plana (tal como cubre objetos de vidrio, porta objetos de vidrio, placa de Petri, matraz, y similares), y se puede invertir sobre una superficie hueca. Las células en una gota colgante se pueden agregar hacia el centro del colgante de una gota como resultado de la gravedad. Sin embargo, de acuerdo con los métodos de la invención, las células cultivadas en presencia de una proteína que degrada la matriz extracelular (tal como colagenasa, condroitinasa, hialuronidasa, y similares) se harán más compactas y se agregarán dentro del cultivo de gota colgante, para que la degradación del ECM permita que las células se pongan más cerca en las cercanías las unas respecto a las otras ya que estará presente menos ECM. Véase también la Publicación de Patente de Estados Unidos N.° US 20100303767 A1.
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Las células obtenidas a partir del bulbo capilar de un folículo piloso (tales como células de la papila dérmica o células de la vaina dérmica) se pueden cultivar en una población homogénea, individual (por ejemplo, que comprende células DP) en un cultivo de gota colgante con el fin de generar un agregado de células DP. Las células Tania se pueden cultivar como una población heterogénea (por ejemplo, que comprende células DP y DS) en un cultivo de gota colgante con el fin de generar un agregado quimérico de células DP y DS. Las células epiteliales se pueden cultivar en una monocapa hasta confluencia tal como se practica en la técnica. Los métodos de cultivo de ese tipo se pueden realizar esencialmente de acuerdo con métodos que se describen en el Capítulo 8 del Handbook in Practical Animal Cell Biology: Epithelial Cell Culture (Cambridge Univ. Press, Gran Bretaña; 1996); Underhill CB, J Invest Dermatol, 1993, 101 (6): 820-6); en Armstrong y Armstrong, (1990) J Cell Biol 110: 1439-55; o en Animal Cell Culture Methods (Academic Press, 1998).
Los cultivos tridimensionales se pueden formar a partir de agar (tal como Agar de Gey), hidrogeles (tales como matrigel, agarosa, y similares; Lee et al., (2004) Biomaterials 25: 2461-2466) copolímeros que están reticulados. Estos polímeros pueden comprender polímeros naturales y sus derivados, polímeros sintéticos y sus derivados, o una combinación de los mismos. Los polímeros naturales pueden ser polímeros aniónicos, polímeros catiónicos, polímeros anfipáticos, o polímeros neutros. Los ejemplos no limitantes de polímeros anímicos pueden incluir ácido hialurónico, ácido algínico (alginato), carragenano, sulfato de condroitina, sulfato de dextrano, y pectina. Algunos ejemplos de polímeros catiónicos, incluyen quitosano o polilisina. (Peppas et al., (2006) Adv Mater. 18: 1345-60; Hoffman, A. S., (2002) Adv Drug Deliv Rev. 43: 3-12; Hoffman, A. S., (2001) Ann NY Acad Sci 944: 62-73). Los ejemplos de polímeros anfipáticos pueden incluir colágeno, gelatina, fibrina, y carboximetil quitina. Los ejemplos no limitantes de polímeros neutros pueden incluir dextrano, agarosa, o pululano. (Peppas et al., (2006) Adv Mater. 18: 1345-60; Hoffman, A. S., (2002) Adv Drug Deliv Rev. 43: 3-12; Hoffman, A. S., (2001) Ann NY Acad Sci 944: 62-73).
Las células adecuadas para el cultivo de acuerdo con métodos de la invención can pueden albergar vectores de expresión introducidos, tales como plásmidos. Las construcciones de vector de expresión se pueden introducir a través de transformación, microinyección, transfección, lipofección, electroporación, o infección. Los vectores de expresión pueden contener secuencias codificantes, o porciones de las mismas, que codifican las proteínas para expresión y producción. Los vectores de expresión que contienen secuencias que codifican las proteínas y polipéptidos producidos, así como los elementos de control de la transcripción y la traducción apropiados, se pueden generar usando métodos bien conocidos y puestos en práctica por las personas con experiencia en la materia. Estos métodos incluyen técnicas de síntesis, técnicas de ADN recombinante in vitro, y recombinación genética in vivo que se describen en J. Sambrook et al., 2001, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press, Plainview, N.Y. y en F. M. Ausubel et al., 1989, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Nueva York, N.Y.
Compuestos Moduladores de Jak3
Como se usa en el presente documento, un "compuesto modulador de Jak3" se refiere a un compuesto que interactúa con un gen de Jak3 o una proteína Jak3 o polipéptido que modula su actividad y/o su expresión. El compuesto puede aumentar la actividad fue expresión de una proteína codificada por un gen de Jak3. Por el contrario, el compuesto puede disminuir la actividad o la expresión de una proteína codificada por un gen de Jak3. El compuesto puede ser un agonista de Jak3 o un antagonista de Jak3 (por ejemplo, un inhibidor de Jak3). Algunos ejemplos no limitantes de compuestos moduladores de Jak3 incluyen péptidos (tales como fragmentos de péptidos que comprenden un polipéptido codificado por un gen de Jak3, o anticuerpos o fragmentos del mismo), moléculas pequeñas, y ácidos nucleicos (tales como ARNsi o ARN no codificante específico para un ácido nucleico que comprende un gen de Jak3). Los agonistas de una proteína Jak3 pueden ser moléculas que, cuando se unen a una proteína Jak3, aumentan o prolongan la actividad de la proteína Jak3. Los agonistas de Jak3 incluyen proteínas con ácido nucleicos, moléculas pequeñas, o cualquier otra molécula que activa una proteína Jak3. Los antagonistas de una proteína Jak3 pueden ser moléculas que, cuando se unen a una proteína Jak3 disminuyen la cantidad o la duración de la actividad de la proteína Jak3. Los antagonistas incluyen proteínas, ácidos nucleicos, anticuerpos, moléculas pequeñas, o cualquier otra molécula que disminuye la actividad de una proteína Jak3.
El término "modular," tal como aparece en el presente documento, se refiere a un cambio en la actividad fue expresión de un gen o proteína Jak3. Por ejemplo, la modulación puede producir un aumento o una disminución en la actividad de la proteína, características de unión, o cualquier otra propiedad biológica, funcional, o Inmunológica de una proteína Jak3.
Un compuesto modulador de Jak3 puede ser un fragmento peptídico de una proteína Jak3 que se unió a la proteína. Por ejemplo, el polipéptido de Jak3 puede incluir cualquier porción de aproximadamente 8 aminoácidos consecutivos de la SEQ ID NO: 1. El fragmento comprender aproximadamente 10 aminoácidos consecutivos, aproximadamente 20 aminoácidos consecutivos, aproximadamente 30 aminoácidos consecutivos, aproximadamente 40 aminoácidos consecutivos, aproximadamente 50 aminoácidos consecutivos, aproximadamente 60 aminoácidos consecutivos, o aproximadamente 75 aminoácidos consecutivos de la SEQ ID NO: 1. Los fragmentos incluyen todas las posibles longitudes de aminoácidos entre e incluyendo aproximadamente 8 y aproximadamente 100 aminoácidos, por ejemplo, longitudes entre aproximadamente 10 y aproximadamente 100 aminoácidos, entre aproximadamente 15 y aproximadamente 100 aminoácidos, entre aproximadamente 20 y aproximadamente 100 aminoácidos, entre
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aproximadamente 35 y aproximadamente 100 aminoácidos, entre aproximadamente 40 y aproximadamente 100 aminoácidos, entre aproximadamente 50 y aproximadamente 100 aminoácidos, entre aproximadamente 70 y aproximadamente 100 aminoácidos, entre aproximadamente 75 y aproximadamente 100 aminoácidos, o entre aproximadamente 80 y aproximadamente 100 aminoácidos. Estos fragmentos etílicos se pueden no tener en el mercado o se pueden sintetizar a través de métodos de síntesis en fase líquida o en fase sólida (Atherton et al., (1989) Solid Phase Peptide Synthesis: a Practical Approach. IRL Press, Oxford, Inglaterra). Los fragmentos peptídicos de Jak3 se pueden aislar a partir de una fuente natural, se pueden modificar por ingeniería genética, o se pueden preparar por vía química. Estos métodos se conocen bien en la técnica.
Un compuesto modulador de Jak3 puede ser una proteína, tal como un anticuerpo (monoclonal, policlonal, humanizado, quimérico, o humano completo), o un fragmento de unión de al mismo, dirigido contra un polipéptido codificado por un gen de Jak3. Un fragmento de anticuerpo puede ser una forma de un anticuerpo diferente a la forma de longitud completa e incluye porciones o componentes que existen dentro de anticuerpos de longitud completa, además de fragmentos de anticuerpo que se han modificado por ingeniería. Los fragmentos de anticuerpo pueden incluir Fv de cadena individual (scFv), diacuerpos, Fv, y (Fab')2, triacuerpos, Fc, Fab, CDR1, CDR2, CDR3, combinaciones de las CDR, regiones variables, tetracuerpos, anticuerpos híbridos bifuncionales, regiones marco conservadas, regiones constantes, y similares (véase, Maynard et al., (2000) Ann. Rev. Biomed. Eng. 2: 339-76; Hudson (1998) Curr. Opin. Biotechnol. 9: 395-402). Los anticuerpos se pueden obtener en el mercado, se pueden generar a medida, o se pueden sintetizar contra un antígeno de interés de acuerdo con métodos establecidos en la técnica (véase Roland E. Kontermann y Stefan Dübel (editores), Antibody Engineering. Vol. I y II, (2010) 2a ed., Springer; Antony S. Dimitrov (editor), Therapeutic Anticuerpos: Methods and Protocols (Methods in Molecular Biology), (2009), Humana Press; Benny Lo (editor) Antibody Engineering: Methods and Protocols (Methods in Molecular Biology), (2004) Humana Press. Por ejemplo, los anticuerpos dirigidos a Jak3 se pueden obtener en el mercado en Abcam, Santa Cruz Biotechnology, Abgent, R&D Systems, Novus Biologicals, etc. Los anticuerpos humanos dirigidos a cualquiera Jak3 (tales como anticuerpos monoclonales, humanizados, o quiméricos) pueden ser agentes terapéuticos de anticuerpo útiles para uso en seres humanos. En una realización, un anticuerpo o fragmento de unión del mismo se dirige contra la SEQ ID NO: 1.
La inhibición del ARN que codifica un polipéptido codificado por un gen de Jak3 puede modular de forma eficaz la expresión de un gen de Jak3 a partir del cual se transcribe el ARN. Los inhibidores se seleccionan entre el grupo que comprende: ARNsi; ARN de interferencia o ARNi; ARNds; los ADN transcritos con ARN Polimerasa III; ribozimas; y ácidos nucleicos no codificante, que pueden ser ARN, ADN, o un ácido nucleico artificial.
Los oligonucleótidos no codificante, incluyendo ADN no codificante, ARN, y moléculas de ADN/ARN, actúan para bloquear directamente la traducción del ARNm mediante unión a ARNm dirigido y evitando la traducción de la proteína. Por ejemplo, se pueden sintetizar oligonucleótidos no codificante de aproximadamente 15 bases y complementarios a regiones únicas de la secuencia de ADN que codifica un polipéptido codificado por un gen de Jak3, por ejemplo, mediante técnicas de fosfodiéster convencionales (Dallas et al., (2006) Med. Sci. Monit. 12 (4): RA67-74; Kalota et al., (2006) Handb. Exp. Pharmacol. 173: 173-96; Lutzelburger et al., (2006) Handb. Exp. Pharmacol. 173: 243-59). Las secuencias de nucleótidos no codificantes incluyen: morfolinos, 2'-O-metil polinucleótidos, ADN, ARN y similares. En una realización, el oligonucleótido no codificante para Jak3 comprende TGCCATGAGTGCAACTTGCCTAGC (SEQ ID NO: 3).
El ARNsi comprende la estructura bicatenaria que contiene de aproximadamente 15 a aproximadamente 50 pares de bases, por ejemplo, de aproximadamente 21 a aproximadamente 25 pares de bases, y que tiene una secuencia de nucleótidos idéntica o casi idéntica a un gen diana expresado o ARN dentro de la célula. El ARNsi comprende una hebra de ARN codificante y una hebra de ARN no codificante hibridada junto con interacciones de formación de pares de bases de Watson-Crick. La hebra codificante comprende una secuencia de ácidos nucleicos que es esencialmente idéntica a una secuencia de ácidos nucleicos contenida dentro de la molécula de ARNmi diana. "Esencialmente idéntica" a una secuencia diana contenida dentro del ARNm diana se refiere a una secuencia de ácidos nucleicos que se diferencia de la secuencia diana en aproximadamente un 3 % o menos. Las hebras codificante y no codificante del ARNsi pueden comprender dos moléculas de ARN monocatenario, complementarias, o Puede comprender una molécula individual en la que dos partes complementarias se emparejan por bases y se unen con enlace covalente mediante una zona de "horquilla" monocatenaria. Véase también, McMnaus y Sharp (2002) Nat Rev Genetics, 3: 737-47, y Sen y Blau (2006) FASEB J., 20: 1293-99.
El ARNsi puede ser ARN alterado que se diferencia del ARN de origen natural por la adición, deleción, sustitución y/o alteración de uno o más nucleótidos. Las alteraciones de ese tipo pueden incluir la adición de material no nucleotídico, tal como al extremo o extremos del ARNsi o a uno o más nucleótidos internos del ARNsi, o modificaciones que hacen que la ARNsi sea resistente a la digestión con nucleasa, o la sustitución de uno o más nucleótidos en el ARNsi con desoxirribonucleótidos. Una o ambas hebras del ARNsi también puede comprender una protuberancia en la posición en el extremo 3'. Como se usa en el presente documento, una protuberancia en el extremo en la posición 3' se refiere a al menos un nucleótido sin emparejar que se extiende desde el extremo en la posición 3'-terminal de una hebra de ARN que forma dúplex. Por ejemplo, el ARNsi puede comprender al menos una protuberancia en el extremo en la posición 3' con una longitud de 1 a aproximadamente 6 nucleótidos (que incluye ribonucleótidos o desoxirribonucleótidos), o con una longitud de 1 a aproximadamente 5 nucleótidos, o con una
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longitud de 1 a aproximadamente 4 nucleótidos, o con una longitud de aproximadamente 2 a aproximadamente 4 nucleótidos. Por ejemplo, cada hebra del ARNsi puede comprender protuberancias en el extremo en la posición 3' de ácido ditimidílico ("TT") o ácido diuridílico ("uu").
El ARNsi se puede producir por vía química o por vía biológica, o se puede expresar a partir de un plásmido recombinante o vector viral (por ejemplo, véase el documento de Patente de Estados Unidos N.° 7.294.504 y el documento de Patente de Estados Unidos N.° 7.422.896. Los métodos a modo de ejemplo para producir y someter a ensayo moléculas de ARNds o ARNsi se describen en la Publicación de Solicitud de Patente de Estados Unidos N.° 2002/0173478 de Gewirtz, el documento de Patente de Estados Unidos N.° 8.071.559 de Hannon et al., el documento de Patente de Estados Unidos N.° 7.674.895 de Reich et al., y en el documento de Patente de Estados Unidos N.° 7.148.342 de Tolentino et al.
En una realización, un ARNsi dirigido a una secuencia de ácidos nucleicos humana que comprende un gen de Jak3 se puede generar contra una cualquiera de las SEQ ID NOS: 2. En otra realización, un ARNsi dirigido a una secuencia de ácidos nucleicos humana que comprende un gen de Jak3 puede comprender una cualquiera de las secuencias que se enumeran en la Tabla 1.
En otra realización, el ARNsi dirigido a Jak3 se enumera en la Tabla 1.
Tabla 1. SECUENCIAS de ARNsi para Jak3
- SEQ ID NO:
- 4
- TCAACTATCTGGAGGACAA
- 5
- AGACAGAGGTGCTGCTGAA
- 6
- GGTCCTTCACCAAGATTTA
- 7
- CCTGGATCCTGCTAAGAAA
- 8
- CGATCTTCGAGGAGAGACA
- 9
- GGACAGACAACCAGATTTT
- 10
- GGAAGCTGCAGGTGGTCAA
- 11
- CCCAATACCAGCTGAGTCA
Los ADN transcritos de ARN polimerasa III contienen promotores, tales como el promotor U6. Estos ADN se pueden transcribir para producir los ARN ahorquillados pequeños en la célula que pueden funcionar como ARNsi o los ARN lineales que pueden funcionar como ARN no codificante. El compuesto modulador de Jak3 puede contener ribonucleótidos, desoxirribonucleótidos, nucleótidos sintéticos, o cualquier combinación adecuada de modo que se inhibe el ARN y/o gen diana. Además, estas formas de ácido nucleico pueden ser de dos, tres, o cuatro hebras. (Véase por ejemplo Bass (2001) Nature, 411: 428-429; Elbashir et al., (2001) Nature, 411: 494 498; el documento de Patente de Estados Unidos N.° 6.509.154; y las Publicaciones de PCT con N. osWO 00/044895, WO 01/036646, WO 99/032619, WO 00/01846, WO 01/029058, WO 00/44914).
Un compuesto modulador de Jak3 puede ser una molécula pequeña que se une a una proteína Jak3 e interrumpe su función, o por el contrario, aumenta su función. Las moléculas pequeñas son un grupo diverso de sustancias sintéticas y naturales que generalmente tienen pesos moleculares bajos. Se pueden aislar a partir de fuentes naturales (por ejemplo, plantas, hongos, microbios y similares), se obtienen en el mercado y/o están disponibles como bibliotecas o colecciones, o se pueden sintetizar. Las moléculas pequeñas candidatas que modulan una proteína Jak3 se pueden identificar a través de identificación sistemática in silico o identificación sistemática de alto rendimiento (HTP) de bibliotecas combinatorias de acuerdo con métodos establecidos en la técnica (por ejemplo, véase Potyrailo et al., (2011) ACS Comb Sci. 13 (6): 579-633; Mensch et al., (2009) J Pharm Sci. 98 (12): 4429-68; Schnur (2008) Curr Opin Drug Discov Devel. 11 (3): 375-80; y Jhoti (2007) Ernst Schering Found Symp Proc. (3): 169-85. La mayoría de los agentes farmacéuticos convencionales, tales como aspirina, penicilina, y muchos agentes quimioterapéuticos, son moléculas pequeñas, se pueden obtener en el mercado, se pueden sintetizar por vía química, o se pueden obtener a partir de bibliotecas aleatorias o combinatorias como se describe a continuación (véase, por ejemplo, Werner et al., (2006) Brief Funct. Genomic Proteomic 5 (1): 32-6).
En la actualidad los inhibidores de JAK3 están en ensayos clínicos en seres humanos para el tratamiento del rechazo al transplante de riñón agudo y artritis reumatoide. Los ejemplos no limitantes de inhibidores de Jak3 incluyen: Janex 1 (WHI-P131) (Changelian et al., (2008) Blood, 111 (4): 2155-7); Uckun et al., (1999) Clin Cancer Res. 5 (10): 2954-62; Uckun et al., (2010) Arzneimittelforschung. 60 (4): 218-25), PF-956980 (Producto N.° PZ0151 de Sigma (St. Louis, MO,
http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/pz0151 ?lang=en®ion=US)); Changelian et al., (2008) Blood, 111 (4): 2155-7), WHI-P154 (Producto N.° 420104-5MG de Calbiochem (San Diego, CA,
http://www.emdbiosciences.com)); Changelian et al., (2008) Blood, 111 (4): 2155-7), VX-509 (oral de Vertex
http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/pz0151 ?lang=en®ion=US)); Changelian et al., (2008) Blood, 111 (4): 2155-7), WHI-P154 (Producto N.° 420104-5MG de Calbiochem (San Diego, CA,
http://www.emdbiosciences.com)); Changelian et al., (2008) Blood, 111 (4): 2155-7), VX-509 (oral de Vertex
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Pharmaceuticals, Cambridge MA; Fleischmann et al., (2011) Arthritis Rheum, 63:LB3; Fleischmann et al., (2012) Curr Opin Rheumatol. Feb 18, PMID: 22357358), inhibidor IV de JAK3 (ZM-39923) Producto N.° de Calbiochem 420121- 10MG (San Diego, CA,
http://www.emdbiosciences.com, WO1998022103), NSC114792 (Kim et al., (2010) Mol Cáncer. 2010, 9:36), tofacitinib (CP690550) (Changelian et al., (2008) Blood, 111 (4): 2155-7; Vijayakrishnan et al., (2011) Trends Pharmacol Sci. 32 (1): 25-34; Fleischmann et al., (2012) Curr Opin Rheumatol. Feb 18, PMID: 22357358), y R348 (tópico y oral de Rigel Pharmaceuticals, San Francisco CA; Deuse et al., (2008) Transplantation. 85 (6): 885-92; Vijayakrishnan et al., (2011) Trends Pharmacol Sci. 32 (1): 25-34).
http://www.emdbiosciences.com, WO1998022103), NSC114792 (Kim et al., (2010) Mol Cáncer. 2010, 9:36), tofacitinib (CP690550) (Changelian et al., (2008) Blood, 111 (4): 2155-7; Vijayakrishnan et al., (2011) Trends Pharmacol Sci. 32 (1): 25-34; Fleischmann et al., (2012) Curr Opin Rheumatol. Feb 18, PMID: 22357358), y R348 (tópico y oral de Rigel Pharmaceuticals, San Francisco CA; Deuse et al., (2008) Transplantation. 85 (6): 885-92; Vijayakrishnan et al., (2011) Trends Pharmacol Sci. 32 (1): 25-34).
Las estructuras de inhibidores de JAK3 útiles para la invención incluyen a) Janex 1, oral y tópico; b) PF-956980, infusión i.v.; c) WHI-P154; d) ZM-39923; e) NSC114792; f) tofacitinib (CP690550), oral.
a)
b)
O C [3
d)
I
. HCI
e)
f)
Los ejemplos no limitantes de inhibidores de JAK (por ejemplo, Inhibidores de Jak de Tipo I y de Tipo II) se discuten en O'Shea y Plenge (Immunity, 20 de abril de 2012; 36 (4): 542-50) LaFave y Levine (Trends Pharmacol Sci. Nov de
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2012; 33 (11): 574-82), Kontzias et al., (Curr Opin Pharmacol. Agosto de 2012; 12 (4): 464-70), Norman (Expert Opin Ther Pat. Oct de 2012; 22 (10): 1233-49), y Wilson (Expert Opin Ther Pat. mayo de 2010; 20 (5): 609-23).
El conocimiento de una secuencia primaria de una molécula de interés, tal como un polipéptido codificado por un gen de Jak3, y la similitud de esa secuencia con proteínas de función conocida, puede proporcionar información con respecto a los inhibidores o antagonistas de la proteína de interés además de agonistas. La identificación y la identificación sistemática de agonistas y antagonistas se facilita adicionalmente mediante la determinación de características estructurales de la proteína, por ejemplo, usando cristalografía de rayos X, difracción por neutrones, espectrometría por resonancia magnética nuclear, y otras técnicas para determinación estructural. Estas técnicas proporcionan el diseño o identificación racional de agonistas y antagonistas.
Los compuestos de ensayo, tales como compuestos moduladores de Jak3, se pueden identificar sistemáticamente a partir de bibliotecas grandes de compuestos sintéticos o naturales (véase Alicea-Velázquez y Boggon (2011) Curr Drug Targets, 12 (4): 546-55; Wang et al., (2007) Curr Med Chem, 14 (2): 133-55; Mannhold (2006) Curr Top Med Chem, 6 (10): 1031-47; y Hensen (2006) Curr Med Chem 13 (4): 361-76). En la actualidad se usan numerosos medios para síntesis aleatoria y dirigida de compuestos a base de sacárido, péptido, y ácido nucleico. Las bibliotecas de compuestos sintéticos están disponibles en el mercado en Maybridge Chemical Co. (Trevillet, Cornwall, UK), AMRI (Albany, NY), ChemBridge (San Diego, CA), y MicroSource (Gaylordsville, CT). Una biblioteca química rara está disponible en Aldrich (Milwaukee, Wis.). Como alternativa, las bibliotecas de compuestos naturales en formas de extractos bacterianos, fúngico, vegetales y animales están disponibles por ejemplo en Pan Laboratories (Bothell, Wash.) o MycoSearch (N.C.), o se pueden producir fácilmente. Además, Las bibliotecas y compuestos naturales y producidos por vía sintética se pueden modificar fácilmente a través de Medios químicos, físicos y bioquímicos convencionales (Blondelle et al., (1996) Tib Tech 14:60).
En la técnica se conocen bien métodos para preparar bibliotecas de moléculas ay en el mercado están disponibles muchas bibliotecas. Las bibliotecas de interés en la invención incluyen bibliotecas de péptidos, bibliotecas de oligonucleótidos aleatorios, bibliotecas combinatorias orgánicas sintéticas, y similares. Las bibliotecas de péptidos degenerados se pueden preparar fácilmente en solución, en forma inmovilizada como bibliotecas de presentación de péptidos de flagelos bacterianos o como bibliotecas de presentación de fagos. Los ligandos peptídicos se pueden seleccionar a partir de bibliotecas condenatorias de péptidos que contienen al menos un aminoácido. Las bibliotecas se pueden sintetizar a partir de restos sintéticos peptoides y no peptídicos. Las bibliotecas de ese tipo se pueden sintetizar adicionalmente para que contengan restos sintéticos no peptídicos, que Están menos sujetos a la degradación enzimática en comparación con sus homólogos de origen natural. Por ejemplo, las bibliotecas también pueden incluir bibliotecas de péptido sobre plásmido, bibliotecas de molécula pequeña sintética, bibliotecas de aptámero, bibliotecas basadas en traducción in vitro, bibliotecas de polisoma, bibliotecas de péptido sintético, bibliotecas de neurotransmisor, y bibliotecas químicas.
Los ejemplos de bibliotecas sintetizadas por vía química se describen en Fodor et al., (1991) Science 251: 767-773; Houghten et al., (1991) Nature 354: 84-86; Lam et al., (1991) Nature 354: 82-84; Medynski, (1994) BioTechnology 12: 709-710; Gallop et al., (1994) J. Medicinal Chemistry 37 (9): 1233-1251; Ohlmeyer et al., (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 10922-10926; Erb et al., (1994) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 11422-11426; Houghten et al., (1992) Biotechniques 13: 412; Jayawickreme et al., (1994) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 1614-1618; Salmon et al., (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 11708-11712; Publicación de PCT con N.°WO 93/020242, con fecha de 14 de octubre, 1993; y Brenner et al., (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 5381-5383.
Los ejemplos de bibliotecas de presentación de fago se describen en Scott et al., (1990) Science 249: 386-390; Devlin et al., (1990) Science, 249: 404-406; Christian, et al., (1992) J. Mol. Biol. 227: 711-718; Lenstra, (1992) J. Immunol. Meth. 152: 149-157; Kay et al., (1993) Gene 128: 59-65; y Publicación de PCT con N.°WO 94/018318.
Las bibliotecas basadas en traducción in vitro incluyen las que se describen en la Publicación de PCT con N.°WO 91/005058; y Mattheakis et al., (1994) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 9022-9026.
Como se usa en el presente documento, la expresión "fuente de ligando" puede ser cualquier biblioteca de compuesto que se describe en el presente documento, o extracto tisular preparado a partir de diversos órganos en un sistema del organismo, que se puede usar para identificar sistemáticamente compuestos que podrían actuar como un agonista o antagonista de una proteína Jak3. La identificación sistemática de bibliotecas de compuesto que se enumeran en el presente documento (véase también el documento de Patente de Estados Unidos N.° 7.884.189), en combinación con estudios en animales in vivo, ensayos funcionales y de señalización que se describen a continuación se pueden usar a identificar compuestos moduladores de Jak3 que regulan el crecimiento capilar o para tratar trastornos de pérdida capilar.
La identificación sistemática de las bibliotecas se puede conseguir mediante cualquier diversidad de métodos comúnmente conocidos. Véanse, por ejemplo, las siguientes referencias, que desvelan la identificación sistemática de bibliotecas de péptidos: Parmley y Smith, (1989) Adv. Exp. Med. Biol. 251: 215-218; Scott y Smith, (1990) Science 249: 386-390; Fowlkes et al., (1992) BioTechniques 13: 422-427; Oldenburg et al., (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 5393-5397; Yu et al., (1994) Cell 76: 933-945; Staudt et al., (1988) Science 241: 577-580; Bock et al.,
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(1992) Nature 355: 564-566; Tuerk et al., (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 6988-6992; Ellington et al., (1992) Nature 355: 850-852; documentos de Patente de Estados Unidos N.os 5.096.815, 5.223.409, y 5.198.346, todos de Ladner et al.; Rebar et al., (1993) Science 263: 671-673; y Publicación de PCT con N.°WO 94/018318.
También se pueden generar e identificar sistemáticamente bibliotecas combinatorias de moléculas pequeñas. Una biblioteca combinatoria de compuestos orgánicos pequeños es una colección de análogos estrechamente relacionados que difieren entre sí en uno o más puntos de diversidad y se sintetizan mediante técnicas orgánicas mediante procesos de múltiples etapas. Las bibliotecas combinatorias incluyen un gran número de compuestos orgánicos pequeños. Un tipo de biblioteca combinatoria se prepara por medio de métodos de síntesis en paralelo para producir una matriz de compuesto. Una matriz de compuesto puede ser una colección de compuestos que se pueden identificar por sus direcciones espaciales en coordenadas cartesianas y se organizan de manera que cada compuesto tenga un núcleo molecular común y uno o más elementos de diversidad estructural variable. Los compuestos en dicha matriz de un compuesto se producen en paralelo en recipientes de reacción separados, con cada compuesto identificado y rastreado por su dirección espacial. Los ejemplos de mezclas de síntesis paralelas y métodos de síntesis paralelos se proporcionan en el documento de Estados Unidos con N.° de Ser. 08/177.497, presentado el 5 de enero, 1994 y su Publicación de PCT con N.°WO 95/018972 correspondiente, así como el documento de Patente de Estados Unidos N.° 5.712.171 y su Publicación de PCT con N.°WO 96/022529 correspondiente.
En un ejemplo no limitante, se pueden identifica sistemáticamente bibliotecas no peptídicas, tales como una biblioteca de benzodiazepina (véase, por ejemplo, Bunin et al., (1994) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 4708-4712). También se pueden usar bibliotecas de peptoides, tales como las que describe Simon et al., (1992) en Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 9367-9371. Otro ejemplo de una biblioteca que se puede usar, en la que los grupos funcionales amido en péptidos se han permetilado para generar una biblioteca combinatoria transformada por vía química, es descrita porOstresh et al., (1994), Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 11138-42.
Las tecnologías de búsqueda y modelado por ordenador permiten la identificación de compuestos, o la mejora de compuestos ya identificados, que pueden modular la expresión o actividad de una proteína Jak3. Habiendo identificado dicho compuesto o composición, los sitios activos o las regiones de una proteína Jak3 se pueden identificar posteriormente mediante el examen de los sitios a los que se unen los compuestos. Estos sitios pueden ser sitios de unión a ligandos y se pueden identificar mediante métodos conocidos en la técnica, incluyendo, por ejemplo, las secuencias de aminoácidos de péptidos, las secuencias de nucleótidos de ácidos nucleicos, o el estudio de complejos del compuesto o composición pertinente con su ligando natural. En este último caso, para encontrar el sitio activo se pueden usar métodos químicos o de cristalografía por rayos X, encontrando en qué parte del factor se encuentra el ligando que formar el complejo.
La estructura geométrica tridimensional de un sitio, por ejemplo, la de un polipéptido codificado por un gen de Jak3, se puede determinar mediante métodos conocidos en la técnica, tales como cristalografía de rayos X, que puede determinar una estructura molecular completa. La RMN en fase sólida o líquida se puede usar para determinar determinadas distancias intramoleculares. Cualquier otro método experimental de determinación estructural se puede usar para obtener estructuras geométricas parciales o completas. Las estructuras geométricas se pueden medir con un ligando complejo, natural o artificial, que puede aumentar la precisión de la estructura del sitio activo determinada.
En la técnica se conocen otros métodos para preparar o identificar péptidos que se unen a una diana. La impresión molecular, por ejemplo, se puede usar para la construcción de novo de estructuras macromoleculares Tales como péptidos que se unen a una molécula. Véase, por ejemplo, Kenneth J. Shea (1994) Molecular Imprinting of Synthetic Network Polymers: The De Novo synthesis of Macromolecular Binding and Catalytic Sites, TRIP 2 (5); Mosbach, (1994) Trends in Biochem. Sci., 19 (9); y Wulff, G., en Polymeric Reagents and Catalysts (Ford, W. T., Ed.) ACS Symposium Series No. 308, pp 186-230, American Chemical Society (1986). Un método para preparar miméticos de un compuesto modulador de Jak3 implica las etapas de: (i) polimerización de monómeros funcionales alrededor de un sustrato conocido (el molde) que presenta una actividad deseada; (ii) eliminación de la molécula molde; y a continuación (iii) polimerización de una segunda clase de monómeros en, el vacío dejado por el mol de, para proporcionar una nueva molécula que presenta una o más propiedades deseadas que son similares a las del molde. Además de preparar péptidos de esta manera, también se pueden preparar otras moléculas de unión tales como polisacáridos, nucleósidos, fármacos, nucleoproteínas, lipoproteínas, carbohidratos, glicoproteínas, esteroides, lípidos y otros materiales biológicamente activos. Este método es útil para diseñar una gran diversidad de miméticos biológicos que son más estables que sus homólogos naturales, ya que se preparan mediante la polimerización por radicales libres de monómeros funcionales, dando como resultado un compuesto con una estructura principal no biodegradable. Otros métodos para diseñar moléculas de ese tipo incluyen, por ejemplo, un diseño de fármacos basado en relaciones de actividad estructural, que requieren la síntesis y evaluación de una serie de compuestos y modelos moleculares.
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Ensayos de Identificación Sistemática
Un compuesto modulador de Jak3 puede ser un compuesto que influyen en la actividad y/o expresión de una proteína Jak3 in vivo y/o in vitro. Los compuestos moduladores son de Jak3 pueden ser agonistas y antagonistas de una proteína Jak3, y pueden ser compuestos que ejercen su efecto en la actividad de una proteína Jak3 a través de expresión, a través de modificaciones posteriores a la traducción, o mediante otros medios.
Los compuestos o agentes de ensayo que se unen a una proteína Jak3, y/o tienen un efecto estimulatorio o inhibitorio en la actividad o la expresión de una proteína Jak3, se pueden identificar mediante dos tipos de ensayos: (a) ensayos basados en células que usan células que expresan una proteína Jak3 o una variante de la misma en la superficie celular; o (b) ensayos sin células, que pueden hacer uso de proteínas Jak3 aisladas. Estos ensayos pueden usar un fragmento biológicamente activo de una proteína Jak3, proteínas de longitud completa, o una proteína de fusión que incluye todo o parte de un polipéptido codificado por un gen de Jak3. Una proteína Jak3 se puede obtener a partir de cualquier especie de mamífero adecuada (por ejemplo, ser humano, rata, pollo, Xenopus, equino, bovino o murino). El ensayo puede ser un ensayo de unión que comprende medición directa o indirecta de la unión de un compuesto de ensayo. El ensayo también puede ser un ensayo de actividad que comprende medición directa o indirecta de la actividad de una proteína Jak3. El ensayo también puede ser un ensayo de expresión que comprende medición directa o indirecta de la expresión de secuencias de ácidos nucleicos de ARNm de Jak3 o una proteína codificada por un gen de Jak3. Los diversos ensayos de identificación sistemática se pueden combinar con un ensayo in vivo que comprende la medición del efecto del compuesto de ensayo en los síntomas de un trastorno o enfermedad de pérdida capilar en un sujeto (por ejemplo, alopecia androgénica, alopecia areata, alopecia total, o alopecia universal), o incluso hipotricosis.
Un ensayo in vivo también puede comprender la evaluación del efecto de un compuesto de ensayo en la regulación del crecimiento capilar en modelos de mamífero conocidos que presentan fenotipos de crecimiento capilar defectuosos o anómalos o mamíferos que contienen mutaciones en el marco de lectura abierto (ORF) de secuencias de ácidos nucleicos que comprenden un gen de Jak3 que influye en la regulación del crecimiento capilar o densidad del pelo. El control del crecimiento capilar puede comprender una inducción del crecimiento capilar o densidad en el sujeto. En el presente documento con el efecto del compuesto en la regulación del crecimiento capilar se puede observar ya sea visualmente examinando el crecimiento o pérdida del cabello físico del organismo, o evaluando la expresión de proteína o ARNm usando métodos conocidos en la técnica.
También se pueden realizar ensayos para identificar sistemáticamente compuestos de ensayo que se unen a o que modula la actividad de una proteína Jak3. El compuesto de ensayo se puede obtener mediante cualquier medio adecuado, tal como a partir de bibliotecas de compuestos convencionales. La determinación de la capacidad del compuesto de ensayo para unirse a una forma de la proteína Jak3 unida a membrana se puede conseguir mediante acoplamiento del compuesto de ensayo con una etiqueta radioisotópica o enzimática de modo que la unión del compuesto de ensayo a la célula que expresa una proteína Jak3 se puede medir detectando el compuesto etiquetado en un complejo. Por ejemplo, el compuesto de ensayo se puede etiquetar con 3H, 14C, 35S, o 125I, ya sea directa o indirectamente, y el radioisótopo se puede detectar posteriormente mediante recuento directo de radioemisión o mediante recuento de centelleo. Como alternativa, el compuesto de ensayo se puede etiquetar por vía enzimática con, por ejemplo, peroxidasa de rábano picante, fosfatasa alcalina, o luciferasa, y la etiqueta enzimática se puede detectar mediante la determinación de la conversión de un sustrato apropiado para el producto.
Los ensayos basados en células pueden comprender la puesta en contacto de una célula que expresa Jak3 con un agente de ensayo y determinar la capacidad del agente de ensayo para modular (tal como aumentar o disminuir) la actividad por la expresión de la molécula unida a la membrana. La determinación de la capacidad del agente de ensayo para modular la actividad de la molécula de Jak3 unida a la membrana se puede realizar mediante cualquier método adecuado para medir la actividad de una molécula de ese tipo, tal como monitorizando sucesos de señalización cadena abajo (por ejemplo, Thoma et al., (2011) J Med Chem. 54 (1): 284-8; Flanagan (2010) J Med Chem. 53 (24): 8468-84; Lin et al., (2010) Arthritis Rheum. 62 (8): 2283-93; Kim et al., (2010) Mol Cancer. 9: 36; Malabarba et al., (1995) J Biol Chem. 270 (16): 9630-7; JAK3 Kinase Enzyme Systems (N.os del Producto V9441 y V3701, disponibles en Promega (
http://www.promega.com/products/cell-signaling/protein--kinases-and-kinase-- assays/nonreceptor-tyrosine-kinase-enzyme-systems/jak3-kinase-enzyme-system/),.
http://www.promega.com/products/cell-signaling/protein--kinases-and-kinase-- assays/nonreceptor-tyrosine-kinase-enzyme-systems/jak3-kinase-enzyme-system/),.
Una proteína Jak3 o la diana de una proteína Jak3 se puede inmovilizar para facilitar la separación de formas que forman complejos de las que no forman complejos de una o ambas de las proteínas. La unión de un compuesto de ensayo para una proteína Jak3 o una variante de la misma, o interacción de una proteína Jak3 con una molécula harían en presencia y ausencia de un compuesto de ensayo, se puede realizar en cualquier recipiente adecuado para contener los reactivos. Los ejemplos de los recipientes de ese tipo incluyen placas de microtitulación, tubos de ensayo, y tubos de microcentrifugadora. En una realización, se puede proporcionar una proteína de fusión que añade un dominio que permite que una o ambas de las proteínas se unan a una matriz (por ejemplo, glutatión-S- transferasa (GST) o proteínas de fusión de glutatión-S-transferasa que se pueden adsorber sobre perlas de glutatión y Sepharose (Sigma Chemical; St. Louis, Mo.) o placas de microtitulación derivatizadas con glutatión).
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Una proteína Jak3, o una variante de la misma, también se puede inmovilizar mediante su unión a un soporte sólido. Los ejemplos no limitantes de soportes sólidos adecuados incluyen porta objetos de vidrio o plástico, placas de cultivo tisular, pocillos de microtitulación, tubos, chips de silicio, o particular tales como perlas (incluyendo perlas de látex, poliestireno, o vidrio). Cualquier método conocido en la técnica se puede usar para unir un polipéptido (o polinucleótido) que corresponde a Jak3 o una variante del mismo, o compuesto de ensayo a un soporte sólido, incluyendo el uso de enlaces covalente sino covalente es, o absorción pasiva.
La expresión de una proteína Jak3 también se puede monitorizar. Por ejemplo, los reguladores de la expresión de una proteína Jak3 se pueden identificar a través de puesto en contacto de una célula con un compuesto de ensayo y determinando la expresión de una proteína codificada por un gen de Jak3 o secuencias de ácidos nucleicos de ARNm de Jak3 en la célula. El nivel de expresión de una proteína codificada por gen de Jak3 o secuencias de ácidos nucleicos de ARNm de Jak3 en la célula en presencia del compuesto de ensayo se compara con la proteína o nivel de expresión de ARNm en ausencia del compuesto de ensayo. El compuesto de ensayo a continuación se puede identificar como un regulador de la expresión de una proteína Jak3 basándose en esta comparación. Por ejemplo, cuando la expresión de una proteína codificada por un gen de Jak3 o secuencias de ácidos nucleicos de ARNm de Jak3 en la célula es estadística o significativamente superior en presencia del compuesto de ensayo que en su ausencia, el compuesto de ensayo se identifica como un estimulador/potenciador de la expresión de una proteína codificada por un gen de Jak3 o secuencias de ácidos nucleicos de ARNm de Jak3 en la célula. Se puede decir que el compuesto de ensayo es un compuesto modulador de Jak3 (tal como un agonista).
Como alternativa, cuando la expresión de una proteína codificada por un gen de Jak3 o secuencias de ácidos nucleicos de ARNm de Jak3 en la célula es estadística o significativamente menor en presencia del compuesto de ensayo que en su ausencia, el compuesto se identifica como un inhibidor de la expresión de una proteína codificada por un gen de Jak3 o secuencias de ácidos nucleicos de ARNm de Jak3 en la célula. también se puede decir que el compuesto de ensayo es un compuesto modulador de Jak3 (tal como un antagonista). El nivel de expresión de una proteína codificada por un gen de Jak3 o secuencias de ácidos nucleicos de ARNm de Jak3 en la célula en células se puede determinar por métodos que se han descrito anteriormente.
Para ensayos de unión, el compuesto de ensayo puede ser una molécula pequeña que se une a y ocupa el sitio de unión de un polipéptido codificado por un gen de Jak3, o una variante del mismo. esto puede hacer que el sitio de unión del ligando sea inaccesible al sustrato de modo que se evita la actividad biológica normal. Los ejemplos de las moléculas pequeñas de ese tipo incluyen, péptidos pequeños o moléculas similares a péptidos. En ensayos de unión, el compuesto de ensayo o un polipéptido codificado por un gen de Jak3 puede comprender una etiqueta detectable, tal como una etiqueta fluorescente, radioisotópica, quimioluminiscente, o enzimática (por ejemplo, fosfatasa alcalina, peroxidasa de rábano picante, o luciferasa). La detección de un compuesto de ensayo que se une a un polipéptido codificado por un gen de Jak3 a continuación se puede determinar a través de recuento directo de radioemisión, mediante recuento de centelleo, o mediante determinación de la conversión de un sustrato apropiado en un producto detectable.
La determinación de la capacidad de un compuesto de ensayo para unirse a una proteína Jak3 también se puede realizar usando Análisis de Interacción Biamolecular en tiempo real (BIA) (McConnell et al., 1992, Science 257, 1906-1912; Sjolander, Urbaniczky, 1991, Anal. Chem. 63, 2338-2345). BiA es una tecnología para estudiar interacciones bioespecíficas en tiempo real, sin etiquetar ninguno de los agentes que interactúan (por ejemplo, BIA- core™). Los cambios en la resonancia por plasmón superficial (SPR) de fenómeno óptico se pueden usar como una indicación de reacciones en tiempo real entre moléculas biológicas.
Para identificar otras proteínas que se unen a o que interactúan con una proteína Jak3 y modular su actividad, Un polipéptido codificado por un gen de Jak3 se puede usar como una proteína cebo en un ensayo de dos híbridos o un ensayo de tres híbridos (Szabo et al., 1995, Curr. Opin. Struct. Biol. 5, 699-705; documento de Patente de Estados Unidos N.° 5.283.317), de acuerdo con métodos que se ponen en práctica en la técnica. El sistema de dos híbridos se basa en la naturaleza modular de la mayoría de los factores de transcripción, que consiste en dominios de unión y activación de ADN separables.
Ensayos Funcionales. Los compuestos de ensayo se pueden someter al ensayo para la capacidad para aumentar o disminuir la actividad de una proteína Jak3, o una variante de la misma. La actividad se puede medir después de poner en contacto una proteína Jak3 purificada, una preparación de membrana celular, o una célula intacta con un compuesto de ensayo. Un compuesto de ensayo que disminuye la actividad de una proteína Jak3 En aproximadamente un 10%, aproximadamente un 20%, aproximadamente un 30%, aproximadamente un 40%,
aproximadamente un 50 %, aproximadamente un 60 %, aproximadamente un 70 %, aproximadamente un 75 %,
aproximadamente un 80%, aproximadamente un 90%, aproximadamente un 95% o un 100% se identifica como un agente potencial para disminuir la actividad de una proteína Jak3, por ejemplo un antagonista. Un compuesto de ensayo que aumenta la actividad de una proteína Jak3 en aproximadamente un 10%, aproximadamente un 20%, aproximadamente un 30 %, aproximadamente un 40 %, aproximadamente un 50 %, aproximadamente un 60 %,
aproximadamente un 70 %, aproximadamente un 75 %, aproximadamente un 80 %, aproximadamente un 90 %,
aproximadamente un 95 % o un 100 % se identifica como un agente potencial para aumentar la actividad de una proteína Jak3, por ejemplo un agonista.
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Tratamiento y Prevención
La solicitud también desvela un método para tratar o prevenir un trastorno de pérdida capilar en un sujeto. El método comprende la detección de la presencia de una alteración en un gen de Jak3 en una muestra del sujeto, la presencia de la alteración siendo indicativo de un trastorno de pérdida capilar, o la predisposición a un trastorno de pérdida capilar, y, la administración al sujeto con necesidad un tratamiento terapéutico contra un trastorno de pérdida capilar. El tratamiento terapéutico puede ser una administración farmacológica (por ejemplo, una composición farmacéutica que comprende un ARNsi dirigido a un ácido nucleico de Jak3). La molécula terapéutica que se va a administrar puede comprender un polipéptido codificado por un gen de Jak3, que comprende aproximadamente un 75 %, aproximadamente un 80 %, aproximadamente un 85 %, aproximadamente un 90 %, aproximadamente un 93 %, aproximadamente un 95 %, aproximadamente un 97 %, aproximadamente un 98 %, aproximadamente un 99 %, o un 100 % de la secuencia de aminoácidos de SEQ ID NO: 1, y presenta la función de disminuir la expresión de una proteína codificada por un gen de Jak3. esto puede restablecer la capacidad para iniciar el crecimiento capilar en células obtenidas a partir de folículos pilosos o de la piel. La molécula terapéutica que se pretende administrar puede comprender una secuencia de ácidos nucleicos que comprende un gen de Jak3 que codifica un polipéptido, que comprende aproximadamente un 75 %, aproximadamente un 80 %, aproximadamente un 85 %, aproximadamente un 90 %, aproximadamente un 93 %, aproximadamente un 95 %, aproximadamente un 97 %, aproximadamente un 98 %, aproximadamente un 99 %, o un 100 % de la secuencia de ácidos nucleicos de SEQ ID NO: 2, y codifica un polipéptido con la función de disminuir la expresión de una proteína codificada por un gen de Jak3, restableciendo de ese modo la capacidad para iniciar el crecimiento capilar en células obtenidas a partir de células del folículo piloso o piel.
La presencia de una alteración en un gen que codifica una molécula de Jak3 en la muestra se puede detectar a través de la formación de fenotipos de una muestra, por ejemplo, mediante secuenciación genética, hibridación selectiva, amplificación, análisis de expresión genética, o una combinación de los mismos. La muestra puede comprender sangre, plasma, suero, esputo, secreciones lagrimales, semen, secreciones vaginales, tejido cutáneo, tejido muscular, líquido amniótico, o una combinación de los mismos.
La alteración se puede determinar a nivel del ADN, ARN o polipéptido. Opcionalmente, la detección se puede determinar realizando un ensayo de ligamiento de oligonucleótidos, un ensayo basado en confirmación, un ensayo de hibridación, un ensayo de secuenciación, un ensayo de amplificación específico de alelo, un ensayo de microsecuenciación, un análisis de curva de fusión, un ensayo de cromatografía líquida desnaturalizante de alto rendimiento (DHPLC) (por ejemplo, véase Jones et al., (2000) Hum Genet., 106 (6): 663-8), o una combinación de los mismos. La detección se puede realizar secuenciando todo o parte de un gen de Jak3 o mediante hibridación o amplificación selectiva de todo o parte de un gen de Jak3. Una amplificación específica de gen de Jak3 se puede realizar antes de la etapa de identificación de la alteración.
Una alteración en una región cromosómica ocupada por un gen de Jak3 puede ser cualquier forma de mutación o mutaciones, supresión o supresiones, reordenamiento o reordenamientos y/o inserciones en la región no codificante y/o codificante del locus, solo o en diversas combinaciones. Las mutaciones pueden incluir mutaciones puntuales. Las inserciones pueden incluir la adición de uno o varios restos en una porción codificante o no codificante del locus del gen. Las inserciones pueden comprender una adición de entre 1 y 50 pares de bases en el locus del gen. Las eliminaciones pueden incluir cualquier región de uno, dos o más restos en una porción codificante o no codificante del locus genético, como desde dos restos hasta el gen o locus completo. Las deleciones pueden influir en regiones más pequeñas, tales como dominios (intrones) o secuencias o fragmentos repetidos de menos de aproximadamente 50 pares de bases consecutivos, aunque también se pueden producir deleciones más grandes. La reorganización incluye inversión de secuencias. La alteración en una región cromosómica ocupada por un gen de Jak3 puede da como resultado sustituciones de aminoácidos, corte y empalme o procesamiento de ARN, inestabilidad del producto, la creación de codones de parada, mutaciones por desplazamiento de marco, y/o producción de polipéptidos truncados. La alteración puede dar como resultado la producción de un polipéptido codificado por un gen de Jak3 con función, estabilidad, direccionamiento o estructura alterados. La alteración también puede producir una reducción, o incluso un aumento en la expresión de proteínas. En una realización, la alteración en la región cromosómica ocupada por un gen de Jak3 puede comprender una mutación puntual, una deleción, o una inserción en un gen de Jak3 o producto de expresión correspondiente. En otra realización, la alteración puede ser una deleción o una deleción parcial de un gen de Jak3. La alteración se puede determinar a nivel del ADN, ARN o polipéptido.
El método puede comprender detectar la presencia de expresión de ARN alterado. La expresión de ARN alterado incluye la presencia de una secuencia de ARN alterada, la presencia de un corte y empalme o procesamiento de ARN alterado, o la presencia de una cantidad alterada de ARN. Estos se pueden detectar mediante diversas técnicas conocidas en la técnica, incluyendo la secuenciación de todo o parte del ARN o mediante hibridación selectiva o amplificación selectiva de todo o parte del ARN. El método puede comprender detectar la presencia de expresión alterada de un polipéptido codificado por un gen de Jak3. La expresión de polipéptidos alterada incluye la presencia de una secuencia polipeptídica alterada, la presencia de una cantidad alterada de polipéptido, o la presencia de una distribución tisular alterada. Estos se pueden detectar mediante diversas técnicas conocidas en la
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técnica, incluyendo la secuenciación y/o la unión a ligandos específicos (tales como anticuerpos, por ejemplo, dirigidos a Jak3).
En la técnica se pueden usar diversas técnicas conocidas para detectar o cuantificar la expresión de genes o ARN o secuencias de ácidos nucleicos alterados, que incluyen hibridación, secuenciación, amplificación, y/o unión a ligandos específicos (tales como anticuerpos). Otros métodos adecuados incluyen oligonucleótido específico de alelo (ASO), ligamiento de oligonucleótido, amplificación específica de alelo, transferencia de Southern (para los ADN), transferencia de Northern (para los ARN), análisis conformacional de una sola hebra (SSCA),), electroforesis en gel de campo pulsado (PFGE), enfoque isoeléctrico, hibridación in situ fluorescente (FISH), migración en gel, electroforesis en gel desnaturalizante con fijación, HPLC desnaturalizante, análisis de curva de fusión, análisis de heterodúplex, protección de RNasa, escisión de desajustes químicos o enzimáticos, ELISA, radioinmunoensayos (RIA) y ensayos inmunoenzimáticos (IEMA). En una realización, la detección comprende el uso de una transferencia de Northern; PCR en tiempo real y cebadores dirigidos a la SEQ ID NO: 2; un ensayo de protección de ribonucleasa; una técnica de hibridación, amplificación o secuenciación para distinguir la SEQ ID NO: 2; o una combinación de los mismos.
Algunos de estos enfoques (tales como SSCA y electroforesis en gel de gradiente constante (CGGE)) se basan en un cambio de la movilidad electroforética de los ácidos nucleicos, como resultado de la presencia de una secuencia alterada. De acuerdo con estas técnicas, la secuencia alterada se visualiza mediante un desplazamiento en la movilidad sobre los geles. A continuación, los fragmentos se pueden secuenciar para confirmar la alteración. Algunos otros enfoques se basan en hibridación específica entre ácidos nucleicos del sujeto y una sonda específica para gen o ARN de tipo silvestre o alterado. La sonda puede estar en suspensión o inmovilizadas sobre un sustrato. Las ondas se pueden etiquetar para facilitar la detección de híbridos. Algunos de estos enfoques son adecuados para evaluar una secuencia de polipéptidos a nivel de expresión, tales como transferencia de Northern, ELISA, y RIA. Estos últimos requieren el uso de un ligando específico para el polipéptido, por ejemplo, el uso de un anticuerpo. El anticuerpo se puede dirigir a una molécula de Jak3 que comprende la SEQ ID NO: 1.
Secuenciación. La secuenciación se puede realizar usando técnicas bien conocidas en la técnica, usando secuenciadores automáticos. La secuenciación se puede realizar en el gen de Jak3 completo o en dominios específicos del mismo, tales como los que se sabe o se sospecha que portan mutaciones u otras alteraciones perjudiciales.
Amplificación. La amplificación se basa en la formación de híbridos específicos entre secuencias de ácidos nucleicos complementarias que sirven para iniciar la reproducción del ácido nucleico. La amplificación se puede realizar de acuerdo con diversas técnicas conocidas en la técnica, tales como reacción en cadena de polimerasa (PCR), reacción en cadena de ligasa (LCR), amplificación por desplazamiento de hebra (SDA) y amplificación basada en secuencia de ácidos nucleicos (NASBA). Estas técnicas se pueden realizar usando reactivos y protocolos disponibles en el mercado. Las técnicas útiles en la técnica incluyen PCR en tiempo real, PCR específica de alelo, o polimorfismo conformacional de una sola hebra basado en PCR (SSCP). La amplificación normalmente requiere el uso de cebadores de ácido nucleico específicos, para iniciar la reacción. Los cebadores de ácido nucleico útiles para amplificar secuencias de un gen de Jak3 o locus pueden hibridarse de forma específica con una parte de un locus de gen de Jak3 que flanquea una región diana del locus, en el que la región diana esta alterada en ciertos sujetos que tienen un trastorno de pérdida capilar. En una realización, la amplificación puede comprender el uso de cebadores de PCR directos e inversos que comprenden secuencias de nucleótidos de SEQ ID NO: 2. Los métodos de amplificación no limitantes incluyen, por ejemplo, reacción en cadena de polimerasa, PCR (PCR Protocols. A Guide To Methods And Applications, ed. Innis, Academic Press, N.Y., 1990 y PCR Strategies, 1995, ed. Innis, Academic Press, Inc., N.Y.); reacción en cadena de ligasa (LCR) (Wu (1989) Genomics 4: 560; Landegren (1988) Science 241: 1077; Barringer (1990) Gene 89: 117); amplificación por transcripción (Kwoh (1989) PNAS 86: 1173); y, Replicación de secuencia autosostenida (Guatelli (1990) PNAS 87: 1874); amplificación de Q Beta replicasa (Smith (1997) J. Clin. Microbiol. 35: 1477-1491), ensayo automatizado de amplificación de Q-beta replicasa (Burg (1996) Mol. Cell. Probes 10: 257-271) y otras técnicas mediadas por ARN polimerasa (por ejemplo, NASBA, Cangene, Mississauga, Ontario; véase también Berger (1987) Methods Enzymol. 152: 307-316; documentos de Patente de Estados Unidos N.os 4.683.195 y 4.683.202; y Sooknanan (1995) Biotechnology 13: 563-564). La solicitud desvela un cebador de ácido nucleico, en el que el cebador puede ser complementario para e hibridarse de forma específica con una porción de una secuencia codificante de Jak3 (por ejemplo, gen o ARN) alterado en ciertos sujetos que tienen un trastorno de pérdida capilar. Los cebadores pueden ser específicos para secuencias alteradas en un gen de Jak3 o ARN. Usando cebadores de ese tipo, la detección de un producto de amplificación indica la presencia de una alteración en un gen de Jak3 o la ausencia de tal gen. Los cebadores también se pueden usar para identificar polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) situados en o alrededor de un locus de gen de Jak3; los SNP pueden comprender un cambio de un solo nucleótido, o un grupo de los SNP en y aproximadamente un gen de Jak3. Los ejemplos de cebadores de la presente solicitud pueden ser moléculas de ácido nucleicos monocatenarios con una longitud de aproximadamente 5 a 60 nucleótidos, o con una longitud de aproximadamente 8 a aproximadamente 25 nucleótidos. La secuencia se puede obtener directamente a partir de la secuencia de un gen de Jak3. La complementariedad perfecta es útil para asegurar una especificidad elevada; sin embargo, se pueden tolerar determinadas faltas de coincidencias. Por ejemplo, un cebador de ácido nucleico o un par de cebadores de ácido
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nucleico como se ha descrito anteriormente se pueden usar en un método para detectar la presencia de o una predisposición a un trastorno de pérdida capilar en un sujeto.
Hibridación Selectiva. Los métodos de detección de la hibridación se basan en la formación de híbridos específicos entre secuencias de ácidos nucleicos complementarias que sirven para detectar alteración o alteraciones en la secuencia de ácidos nucleicos. Una técnica de detección implica el uso de una sonda de ácido nucleico específica para ARN o gen de tipo silvestre o alterado, seguido de la detección de la presencia de un híbrido. La sonda puede estar en suspensión o inmovilizado en un sustrato o soporte (por ejemplo, como en las tecnologías de matriz de ácido nucleico o chips). La sonda se puede etiquetar para facilitar la detección de híbridos. Por ejemplo, una muestra del sujeto se puede poner en contacto con una sonda de ácido nucleico específica para un gen de Jak3 de tipo silvestre o un gen de Jak3 alterado, y la formación de un híbrido se puede evaluar posteriormente. En una realización, el método comprende la puesta en contacto, de forma simultánea, de la muestra con un conjunto de sondas que son específicas, respectivamente, para un gen de Jak3 de tipo silvestre y para diversas formas alteradas del mismo. Por lo tanto, es posible detectar directamente la presencia de diversas formas de alteraciones en un gen de Jak3 en la muestra. Además, diversas muestras de diversos sujetos se pueden tratar en paralelo.
De acuerdo con la solicitud, una sonda puede ser una secuencia de polinucleótidos que es complementaria a Y que se puede hibridar de forma específica con un (porción diana de un) gen de Jak3 o ARN, y que es adecuada para detectar polimorfismos de polinucleótidos asociados con alelos de un gen de Jak3 (o genes) que predisponen a o están asociados con un trastorno de pérdida capilar. Las sondas útiles son aquellas que son complementarias para un gen de Jak3, ARN, o una parte diana del mismo. Las sondas pueden comprender ácidos nucleicos monocatenarios con una longitud entre 8 y 1000 nucleótidos, por ejemplo, entre 10 y 800, entre 15 y 700, o entre 20 y 500. También se pueden usar sondas de longitud mayor. Una sonda útil de la solicitud es una molécula de ácido nucleico monocatenario con una longitud entre 8 y 500 nucleótidos, que se puede hibridar de forma específica a una región de un gen de Jak3 o ARN que lleva una alteración. Por ejemplo, la sonda se puede dirigir a una región del cromosoma ocupada por un gen de Jak3.
La secuencia de las sondas se puede obtener a partir de las secuencias de un gen de Jak3 y ARN tal como se proporciona en el presente documento. Se pueden realizar sustituciones de nucleótidos, así como modificaciones químicas de la sonda. Las modificaciones químicas de ese tipo se pueden realizar para aumentar la estabilidad de los híbridos (por ejemplo, grupos de intercalado) o para etiquetar la sonda. Algunos ejemplos de etiquetas incluyen, pero no se limitan a, etiquetado por radiactividad, fluorescencia, luminiscencia, y enzimático.
Una directriz para la hibridación de ácidos nucleicos se encuentra por ejemplo en, Sambrook, ed., Molecular Cloning: A Laboratory Manual (3a Ed.), Vols. 1-3, Cold Spring Harbor Laboratory, 1989; Current Protocols In Molecular Biology, Ausubel, ed. John Wiley & Sons, Inc., New York, 2001; Laboratory Techniques In Biochemistry And Molecular Biology: Hybridization With Nucleic Acid Probes. Part I. Theory y Nucleic Acid Preparation, Tijssen, ed. Elsevier, N.Y., 1993.
Unión a Ligando Específica
Como se indica en el presente documento, la alteración en una región cromosómica ocupada por un gen de Jak3 o alteración en la expresión de un gen de Jak3, también se puede detectar mediante identificación sistemática de la alteración o alteraciones en una secuencia o nivel de expresión de un polipéptido codificado por un gen de Jak3. Se pueden usar diferentes tipos de ligandos, tales como anticuerpos específicos. En una realización, la muestra se pone en contacto con un anticuerpo específico para un polipéptido codificado por un gen de Jak3 y la formación de un complejo inmune se determina posteriormente. Se pueden usar diversos métodos para detectar un complejo inmune, tales como ELISA, radioinmunoensayos (RIA) y ensayos inmunoenzimáticos (IEMa). En una realización, los niveles se miden por ELISA usando un anticuerpo dirigido a la SEQ ID NO: 1; transferencia de Western usando un anticuerpo dirigido a la SEQ ID NO: 1; espectroscopía de masas, enfoque isoeléctrico, o técnicas basadas en electroforesis que se dirigen a epítopos de la SEQ ID NO: 1; o una combinación de los mismos.
Por ejemplo, un anticuerpo puede ser un anticuerpo policlonal, un anticuerpo monoclonal, así como fragmentos o derivados del mismo que tienen sustancialmente la misma especificidad de antígeno. Los fragmentos incluyen las regiones Fab, Fab'2, o CDR. Los derivados incluyen anticuerpos de una sola cadena, anticuerpos humanizados, o anticuerpos polifuncionales. Un anticuerpo específico para un polipéptido codificado por un gen de Jak3 puede ser un anticuerpo que se une de forma selectiva a dicho polipéptido, en particular, un anticuerpo generado contra un polipéptido codificado por un gen de Jak3 o un fragmento del mismo que contiene un epítopo. Aunque se puede producir una unión no específica hacia otros antígenos, la unión al polipéptido diana se produce con una afinidad más elevada y se puede discriminar de forma fiable de la unión no específica. El método puede comprender poner en contacto una muestra del sujeto con un anticuerpo específico para un tipo silvestre o una forma alterada de un polipéptido codificado por un gen de Jak3, y determinar la presencia de un complejo inmune. Opcionalmente, la muestra se puede poner en contacto con un soporte revestido con un anticuerpo específico para el tipo silvestre o la forma alterada de un polipéptido codificado por un gen de Jak3. La muestra se puede poner en contacto de forma simultánea, o en paralelo, o de forma secuencial, con diversos anticuerpos específicos para diferentes formas de un polipéptido codificado por un gen de Jak3, tal como un tipo silvestre y diversas formas alteradas de los mismos.
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Terapia Genética y Métodos de Reemplazo de Proteína
La administración de ácidos nucleicos en células viables se puede realizar ex vivo, in situ, o in vivo mediante el uso de vectores, tales como vectores virales (por ejemplo, lentivirus, adenovirus, virus adenoasociados, o retrovirus), o ex vivo mediante el uso de métodos físicos de transferencia de ADN (por ejemplo, liposomas o tratamientos químicos). Las técnicas no limitantes adecuadas para la transferencia de ácido nucleico en células de mamíferos in vitro incluyen el uso de liposomas, electroporación, microinyección, fusión celular, DEAE-dextrano y el método de precipitación con fosfato cálcico (Véase, por ejemplo, Anderson, Nature, 392 (6679): 25 (1998)). La introducción de un ácido nucleico o un gen que codifica un polipéptido de la invención también se puede conseguir con sustratos extracromosómicos (expresión transitoria) o cromosomas artificiales (expresión estable). Las células también se pueden cultivar ex vivo en presencia de composiciones terapéuticas de la presente invención con el fin de proliferar o producir un efecto deseado o actividad en dichas células. Las células tratadas se pueden introducir a continuación in vivo con fines terapéuticos.
Los ácidos nucleicos se pueden insertar en vectores y usar en vectores de terapia genética. Como vectores de transferencia genética se ha usado un número de virus, incluyendo los papovavirus, por ejemplo, SV40 (Madzak et al., (1992) J Gen Virol. 73 (Pt 6): 1533-6), adenovirus (Berkner (1992) Curr Top Microbiol Immunol. 158: 39-66; Berkner (1988) Biotechniques, 6 (7): 616-29; Gorziglia y Kapikian (1992) J Virol. 66 (7): 4407-12; Quantin et al., (1992) Proc Natl Acad Sci U S A. 89 (7): 2581-4; Rosenfeld et al., (1992) Cell. 68 (1): 143-55; Wilkinson et al., (1992) Nucleic Acids Res. 20 (9): 2233-9; Stratford-Perricaudet et al., (1990) Hum Gene Ther. 1 (3): 241-56), virus Vaccinia (Moss (1992) Curr Opin Biotechnol. 3 (5): 518-22), virus adeno-asociado (Muzyczka, (1992) Curr Top Microbiol Immunol. 158: 97-129; Ohi et al., (1990) Gene. 89 (2): 279-82), virus del herpes incluyendo VhS y EBV (Margolskee (1992) Curr Top Microbiol Immunol. 158: 67-95; Johnson et al., (1992) Brain Res Mol Brain Res. 12 (1-3): 95-102; Fink et al., (1992) Hum Gene Ther. 3 (1): 11-9; Breakefield y Geller (1987) Mol Neurobiol. 1 (4): 339-71; Freese et al., (1990) Biochem Pharmacol. 40 (10): 2189-99), y retrovirus de aves (Bandyopadhyay y Temin (1984) Mol Cell Biol. 4 (4): 749-54; Petropoulos et al., (1992) J Virol. 66 (6): 3391-7), murine (Miller et al., (1992) Mol Cell Biol. 12 (7): 3262-72; Miller et al., (1985) J Virol. 55 (3): 521-6; Sorge et al., (1984) Mol Cell Biol. 4 (9): 1730-7; Mann y Baltimore (1985) J Virol. 54 (2): 401-7; Miller et al., (1988) J Virol. 62 (11): 4337-45), y de origen humano (Shimada et al., (1991) J Clin Invest. 88 (3): 1043-7; Helseth et al., (1990) J Virol. 64 (12): 6314-8; Page et al., (1990) J Virol. 64(11):5270-6; Buchschacher y Panganiban (1992) J Virol. 66 (5): 2731-9).
Los ejemplos no limitantes de técnicas de transferencia genética in vivo incluyen transfección con vectores virales (por ejemplo, retrovirales) (véase el documento de Patente de Estados Unidos N.° 5.252.479) y transfección mediada por proteína-liposoma de revestimiento viral (Dzau et al., (1993) Trends in Biotechnology 11: 205-210). Por ejemplo, en la técnica se conoce generalmente vacunas de ADN desnudo; véase Brower, (1998) Nature Biotechnology, 16: 1304-1305. Los vectores para terapia genética se pueden administrar a un sujeto, por ejemplo, mediante inyección intravenosa, administración local (véase, por ejemplo, documento de Patente de Estados Unidos N.° 5.328.470) mediante inyección estereotáctica (véase, por ejemplo, Chen, et al., (1994) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 3054-3057). La preparación farmacéutica del vector de terapia genética puede incluir el vector de terapia genética en un diluyente aceptable, o puede comprender una matriz de liberación lenta en la que se incrusta el vehículo de administración genética. Como alternativa, cuando el vector de administración genética completo se puede producir intacto a partir de células recombinantes, por ejemplo, vectores retrovirales, la preparación farmacéutica puede incluir una o más células que producen el sistema de administración genética.
Para revisiones de protocolos y métodos de terapia genética véase Anderson et al., (1992) Science 256: 808-813; documentos de Patente de Estados Unidos N.os 5.252.479, 5.747.469, 6.017.524, 6.143.290, 6.410.010 6.511.847 8.398.968; y 8.404.653; y Publicaciones de Solicitud de Estados Unidos N.os 2002/0077313 y 2002/00069. Para un ejemplo de tratamiento de terapia genética en seres humanos véase Porter et al., NEJM 2011 365: 725-733 y Kalos et al., Sci. Transl. Med. 2011. 201 3 (95): 95. Para revisiones adicionales de tecnología de terapia genética, véase Friedmann (1989) Science, 244: 1275-1281; Verma, Scientific American: 68-84 (1990); Miller (1992) Nature, 357: 455-460; Kikuchi et al., (2008) J Dermatol Sci. 50 (2): 87-98; Isaka et al., (2007) Expert Opin Drug Deliv. 4 (5): 56171; Jager et al,. (2007) Curr Gene Ther. 7 (4): 272-83; Waehler et al., (2007) Nat Rev Genet. 8 (8): 573-87; Jensen et al., (2007) Ann Med. 39 (2): 108-15; Herweijer et al., (2007) Gene Ther. 14 (2): 99-107; Eliyahu et al., (2005) Molecules 10(1): 34-64; y Altaras et al., (2005) Adv Biochem Eng Biotechnol. 99: 193-260.
Métodos de Administración de Proteína
La terapia de reemplazo de proteínas puede aumentar la cantidad de proteínas mediante la introducción exógena de proteínas de tipo silvestre o biológicamente funcionales mediante infusión. Un polipéptido de reemplazo se puede sintetizar de acuerdo con técnicas químicas conocidas o se puede producir y purificar mediante técnicas de biología molecular conocidas. La terapia de reemplazo de proteínas se ha desarrollado para diversos trastornos. Por ejemplo, una proteína de tipo silvestre se puede purificar a partir de un sistema de expresión celular recombinante (por ejemplo, células de mamífero o células de insecto, véase el documento de Patente de Estados Unidos N.° 5.580.757 de Desnick et al.; documentos de Patente de Estados Unidos N.os 6.395.884 y 6.458.574 de Selden et al.; documento de Patente de Estados Unidos N.° 6.461.609 de Calhoun et al.; documento de Patente de Estados Unidos N.° 6.210.666 de Miyamura et al.; documento de Patente de Estados Unidos N.° 6.083.725 de Selden et al.;
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documento de Patente de Estados Unidos N.° 6.451.600 de Rasmussen et al.; documento de Patente de Estados Unidos N.° 5.236.838 de Rasmussen et al., y el documento de Patente de Estados Unidos N.° 5.879.680 to Ginns et al.), placenta humana, o leche animal (véase el documento de Patente de Estados Unidos N.° 6.188.045 de Reuser et al.), u otras fuentes conocidas en la técnica. Después de la infusión, la proteína exógena puede ser absorbida por tejidos a través de un mecanismo no específico o mediado por receptor.
Un polipéptido codificado por un gen de Jak3 o un compuesto modulador de Jak3 también se puede administrar en un sistema de liberación controlada. Por ejemplo, el polipéptido y la molécula se pueden administrar usando infusión intravenosa, una bomba osmótica implantable, un parche transdérmico, liposomas u otros modos de administración. Se puede usar una bomba (véase Sefton (1987) Biomed. Eng. 14: 201; Buchwald et al., (1980) Surgery 88: 507; Saudek et al., (1989) N. Engl. J. Med. 321: 574). Se pueden usar materiales poliméricos (véase Medical Applications of Controlled Release Langer and Wise (eds.), CRC Pres., Boca Raton, Fla. (1974); Controlled Drug Bioavailability. Drug Product Design and Performance. Smolen y Ball (eds.), Wiley, New York (1984); Ranger y Peppas, (1983) J. Macromol. Sci. Rev. Macromol. Chem. 23: 61; véase también Levy et al., (1985) Science 228: 190; During et al., (1989) Ann. Neurol. 25: 351; Howard et al., (1989) J. Neurosurg. 71: 105). Un sistema de liberación controlada se puede colocar en la proximidad de la diana terapéutica, por lo que de ese modo s olo se requiere una fracción de la dosis sistémica (véase, por ejemplo, Goodson, en Medical Applications of Controlled Release, mencionado anteriormente, vol. 2, pp. 115-138 (1984)). Otros sistemas de liberación controlada se discuten en la revisión de Langer (Science (1990) 249: 1527-1533).
Inhibidores
Las citoquinas se producen para activar las células vecinas para comunicar las señales de peligro entre sí y propagar y amplificar la respuesta inflamatoria. A lo largo de los años, se aprendió cómo neutralizar estas citoquinas con el bloqueo de anticuerpos y cómo inhibir su señalización en las células que responden mediante la inhibición de la proteína de molécula pequeña tirosina quinasa. Existen fármacos aprobados por la FDA para ambos enfoques. Siempre que sea posible, se seguirán las formulaciones tópicas de moléculas pequeñas que deberían mejorar la eficacia y limitar la toxicidad sistémica (índices terapéuticos mejorados) alentando la evaluación clínica en AA de otros inhibidores de molécula pequeña en la línea biofarmacéutica.
Para bloquear la señalización de receptores de citoquinas, se pueden usar inhibidores de JAK3 tópicos y/u orales como se describe en el presente documento (por ejemplo, tofacitinib (CP690550), R348 y VX-509)), que han demostrado seguridad preliminar y eficacia en pacientes con RA.
Los inhibidores pueden comprender péptidos (tales como anticuerpos o fragmentos de los mismos), moléculas pequeñas, ácidos nucleicos (tales como ARNsi o ARN no codificante), u otros agentes) que se pueden unir a una molécula polipeptídica codificada por un gen de interés y/o moléculas que tienen un efecto inhibitorio sobre la actividad biológica de una proteína de interés o su expresión.
Como se usa en el presente documento, un "inhibidor de Jak 3" puede ser un compuesto que interactúa con un gen Jak 3, o una proteína o polipéptido Jak 3, e inhibe su actividad y/o su expresión. El compuesto puede disminuir la actividad o expresión de una proteína codificada por Jak 3. Un inhibidor de Jak3 puede ser un compuesto modulador de Jak3.
De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un inhibidor de Jak3 seleccionado entre el grupo que consiste en: decernotinib, tofacitinib; inhibidor IV de JAK3 (ZM-39923); NSC114792; PF-956980; un ARN no codificante o ADN no codificante que es específico para un ácido nucleico que codifica un polipéptido de JAK3; y un ARNsi que se dirige específicamente al gen de Jak3 para uso en el tratamiento de un trastorno de pérdida capilar seleccionado entre el grupo que consiste en alopecia areata y alopecia androgénica.
Un inhibidor de Jak 3 puede ser un fragmento peptídico que se une a una proteína que comprende la SEQ ID NO: 1. Por ejemplo, el fragmento puede incluir cualquier porción de aproximadamente 8 aminoácidos consecutivos de la SEQ ID NO: 1. El fragmento puede comprender aproximadamente 10 aminoácidos consecutivos, aproximadamente 20 aminoácidos consecutivos, aproximadamente 30 aminoácidos consecutivos, aproximadamente 40 aminoácidos consecutivos, aproximadamente 50 aminoácidos consecutivos, aproximadamente 60 aminoácidos consecutivos, o aproximadamente 75 aminoácidos consecutivos de la SEQ ID NO: 1. Los fragmentos incluyen todas las longitudes de aminoácido posibles entre e incluyendo aproximadamente 8 y aproximadamente 100 aminoácidos, por ejemplo, longitudes entre aproximadamente 10 y aproximadamente 100 aminoácidos, entre aproximadamente 15 y aproximadamente 100 aminoácidos, entre aproximadamente 20 y aproximadamente 100 aminoácidos, entre aproximadamente 35 y aproximadamente 100 aminoácidos, entre aproximadamente 40 y aproximadamente 100 aminoácidos, entre aproximadamente 50 y aproximadamente 100 aminoácidos, entre aproximadamente 70 y aproximadamente 100 aminoácidos, entre aproximadamente 75 y aproximadamente 100 aminoácidos, o entre aproximadamente 80 y aproximadamente 100 aminoácidos. estos fragmentos peptídicos se pueden obtener en el mercado o se pueden sintetizar mediante métodos de síntesis en fase líquida o en fase sólida (Atherton et al., (1989) Solid Phase Peptide Synthesis: a Practical Approach. IRL Press, Oxford, Inglaterra).
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Un inhibidor de la solicitud puede ser una proteína, tal como un anticuerpo (monoclonal, policlonal, humanizado, quimérico, o completamente humano), o un fragmento de unión de al mismo, dirigido contra un polipéptido codificado por la SEQ ID NO: 1. Un fragmento de anticuerpo puede ser una forma de un anticuerpo que no sea la forma de longitud completa e incluye porciones o componentes que existen dentro del anticuerpo de longitud completa, además de los fragmentos de anticuerpo que se han diseñado. Los fragmentos de anticuerpos pueden incluir Fv de una sola cadena (scFv), diacuerpos, Fv, y (Fab')2, triacuerpos, Fc, Fab, CDR1, CDR2, CDR3, combinaciones de las CDR, regiones variables, tetracuerpos, anticuerpos híbridos bifuncionales, regiones marco conservadas, regiones constantes, y similares (véase, Maynard et al., (2000) Ann. Rev. Biomed. Eng. 2:339-76; Hudson (1998) Curr. Opin. Biotechnol. 9:395-402). Los anticuerpos se pueden obtener en el mercado, se pueden generar a medida, o se pueden sintetizar contra un antígeno de interés de acuerdo con los métodos establecidos en la técnica (véase Roland E. Kontermann y Stefan Dübel (editores), Antibody Engineering. Vol. I y II, (2010) 2a ed., Springer; Antony S. Dimitrov (editor), Therapeutic Anticuerpos: Methods and Protocols (Methods in Molecular Biology), (2009), Humana Press; Benny Lo (editor) Antibody Engineering: Methods and Protocols (Methods in Molecular Biology), (2004) Humana Press.
Un inhibidor de la solicitud también puede ser una molécula pequeña que se une a una proteína e interrumpe su función. Las moléculas pequeñas son un grupo diverso de sustancias sintéticas y naturales que generalmente tienen pesos moleculares bajos. Se pueden aislar a partir de fuentes naturales (por ejemplo, plantas, hongos, microbios y similares), se obtienen en el mercado y/o están disponibles como bibliotecas o colecciones, o se sintetizan. Las moléculas pequeñas candidatas que modulan una proteína se pueden identificar mediante identificación sistemática in silico o identificación sistemática de alto rendimiento (HTP) de bibliotecas combinatorias. La mayoría de los productos farmacéuticos convencionales, tales como aspirina, penicilina y muchos agentes quimioterapéuticos, son moléculas pequeñas, se pueden obtener en el mercado, se pueden sintetizar por vía química, o se pueden obtener a partir de bibliotecas aleatorias o combinatorias (Werner et al., (2006) Brief Funct. Genomic Proteomic 5 (1): 32-6). El agente puede ser una molécula pequeña que se une, interactúa, o se asocia con una proteína diana o ARN. Una molécula pequeña de ese tipo puede ser una molécula orgánica que, cuando la diana es una diana intracelular, es capaz de penetrar la bicapa lipídica de una célula para interactuar con la diana. Tales moléculas pequeñas incluyen toxinas, agentes quelantes, metales y compuestos metaloides. Las moléculas pequeñas se pueden unir o conjugar con un agente de direccionamiento con el fin de guiar de forma específica la molécula pequeña a una célula particular.
Se pretende que las proteínas Jak3 y compuestos moduladores de Jak3 de la solicitud se administren al sujeto una vez (por ejemplo, como una sola inyección o deposición). Como alternativa, se pretende que las proteínas Jak3 y los compuestos moduladores de Jak3 una o dos veces al día a un sujeto con necesidad del mismo durante un periodo de aproximadamente dos a aproximadamente veintiocho días, o de aproximadamente siete a aproximadamente diez días. También se pretende la administración de las proteínas Jak3 y compuestos moduladores de Jak3 una o dos veces al día a un sujeto durante un periodo de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 veces al año, o una combinación de los mismos.
Además, las proteínas Jak3 y compuestos moduladores de Jak3 de la solicitud se pueden coadministrar con otro agente terapéutico. En algunas realizaciones, el compuesto modulador de Jak3 (por ejemplo, un inhibidor de Jak3) se puede coadministrar con un inhibidor de Jak1/Jak2 (por ejemplo, un inhibidor de molécula pequeña de Jak1/Jak2, un anticuerpo terapéutico dirigido a Jak1, un anticuerpo terapéutico dirigido a Jak2, un ARNsi dirigido a Jak1, o un ARNsi dirigido a Jak2). Los ejemplos no limitantes de inhibidores de molécula pequeña de Jak1/Jak2 incluyen: AG490 (Caceres-Cortes, (2008) Anticancer Agents Med Chem. 8 (7): 717-22); CYT387 (Pardanani et al., (2009) Leukemia 23 (8): 1441-5; Monaghan et al., (2011) Leukemia. 25 (12): 1891-9); SB1518 (William et al., (2011) J Med Chem. 54 (13): 4638-58; Hart et al., (2011) Leukemia. 25 (11): 1751-9); LY3009104 (Baricitinib; INCB28050) (Incyte y Lilly); TG101348 (Wernig et al., (2008) Cancer Cell. 13 (4): 311-20; Pardanani et al., (2011) J Clin Oncol. 29(7):789-96); INCB018424 (Incyte; Shi et al., (2011) J Clin Pharmacol. 51 (12): 1644-54); CEP-701 (Cephalon; Hexner et al., (2008) Blood. 111 (12): 5663-71); GLPG0634 (Galapagos; véase
http://www.glpg.com/index.php/randd/pipeline/glpg0634-ra/); CYT387 (YM Biosciences; Pardanani (2009) Leukemia. 23 (8): 1441-5); AZD1480 (Selleckchem, Houston TX; Scuto et al., (2011) Leukemia, 25 (3): 538-50); y BMS-911543 (Purandare et al., (2012) Leukemia. 26 (2): 280-8. En una realización, la inhibición de JAK1 también proporciona un modo de inhibición de jAk3 (por ejemplo, véase Haan et al., (2011) Chem Biol. 18(3):314-23).
Los inhibidores de molécula pequeña de JAK1/2 en desarrollo clínico incluyen a) INCB018424, tópico y oral; actividad 5 nM (Incyte); b) CEP-701 (Cephalon); y c) TG101348.
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Cuando un régimen de dosificación comprende múltiples administraciones, la administración de la cantidad eficaz de las proteínas Jak3 y compuestos moduladores de Jak3 que se pretende dar al sujeto puede comprender la cantidad total de producto genético administrado durante todo el régimen de dosificación.
Las proteínas Jak3 y compuestos moduladores de Jak3 (por ejemplo, un inhibidor de Jak3) están destinados a su administración a un sujeto por cualquier medio adecuado para administrar las proteínas Jak3 y compuestos moduladores de Jak3 a las células del sujeto, tales como la dermis, epidermis, células de la papila dérmica, o células del folículo piloso. Por ejemplo, se pretende la administración de las proteínas Jak3 y compuestos moduladores de Jak3 mediante métodos adecuados para transfectar células. Los métodos de transfección para células eucariotas se conocen bien en la técnica e incluyen la inyección directa del ácido nucleico en el núcleo o pronúcleo de una célula; electroporación; transferencia de liposomas o transferencia mediada por materiales lipófilos; administración mediada por receptores de ácido nucleico, biobalística o aceleración de partículas; precipitación con fosfato cálcico y transfección mediada por vectores virales.
Por ejemplo, se pretende la administración de la proteína Jak3 o el compuesto modulador de Jak3 (por ejemplo, un ARNsi de Jak3) ya sea como ARN, en conjunto con un reactivo de la administración, o como un ácido nucleico (por ejemplo, un plásmido recombinante o vector viral) que comprende secuencias que expresan el producto genético. Los reactivos de administración adecuados para la administración de Jak3 o compuesto modulador de globulina de Jak3 incluyen el reactivo lipófilo Mirus Transit TKO; lipofectina; lipofectamina; celfectina; o policaciones (por ejemplo, polilisina), o liposomas.
Una dosis terapéuticamente eficaz de Jak3 o un compuesto modulador de Jak3 puede depender de una serie de factores conocidos por las personas con una experiencia habitual en la materia. La o las dosis de Jak3 o un compuesto modulador de Jak3 pueden variar, por ejemplo, dependiendo de la identidad, el tamaño y la afección del sujeto o muestra que se está tratando, además dependiendo de la vía mediante la cual se va a administrar la composición, si fuera aplicable, y el efecto que el profesional desea que tenga Jak3 o un compuesto modulador de Jak3 sobre el ácido nucleico o polipéptido de la invención. Un experto en la materia puede determinar fácilmente estas cantidades.
Las composiciones de la presente solicitud se pueden formular y administrar para reducir los síntomas asociados con un trastorno de pérdida capilar por cualquier medio que produzca el contacto del principio activo con el sitio de acción del agente en el cuerpo de un sujeto, tal como un ser humano o un animal (por ejemplo, un perro, un gato, un caballo). Se pueden administrar mediante cualquier medio convencional disponible para su uso en combinación con productos farmacéuticos, ya sea como principios activos terapéuticos individuales o en una combinación de principios activos terapéuticos. Se pueden administrar solos, pero generalmente se administran con un vehículo farmacéutico seleccionado basándose en la vía de administración elegida y la práctica farmacéutica convencional.
Una dosis terapéuticamente eficaz de los compuestos moduladores de Jak3 puede depender de una serie de factores conocidos por los expertos en la materia. La o las dosis de los compuestos moduladores de Jak3 pueden variar, por ejemplo, dependiendo de la identidad, el tamaño y la afección del sujeto o la muestra que se está tratando, además dependiendo de la vía mediante la cual se administrará la composición, si fuera aplicable, y el efecto que el profesional desea que los compuestos moduladores de Jak3 tengan sobre el ácido nucleico o polipéptido de la invención. Un experto en la materia puede determinar fácilmente estas cantidades se pueden determinar. Cualquiera de las aplicaciones terapéuticas que se describen en el presente documento se puede aplicar a cualquier sujeto que necesite tal terapia, incluyendo, por ejemplo, un mamífero tal como un perro, un gato, una vaca, un caballo, un conejo, un mono, un cerdo, una oveja, una cabra, o un ser humano.
Las composiciones farmacéuticas para uso de acuerdo con la invención se pueden formular de manera convencional usando uno o más vehículos o excipientes fisiológicamente aceptables. Las composiciones terapéuticas de la invención se pueden formular para una variedad de vías de administración, incluyendo la administración sistémica y tópica o localizada. Las técnicas y formulaciones generalmente se pueden encontrar en Remington's The Science and Practice of Pharmacy, 20a ed. Lippincott Williams & Wilkins., Philadelphia, PA (2000).
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Para administración sistémica, una inyección es útil, incluyendo intramuscular, intravenosa, intraperitoneal y subcutánea. Para inyección, las composiciones terapéuticas de la invención se pueden formular en soluciones líquidas, por ejemplo, en tampones fisiológicamente compatibles tales como solución de Hank o solución de Ringer. Además, las composiciones terapéuticas se pueden formular en forma sólida y volverse a disolver o suspender inmediatamente antes de su uso. También se incluyen formas liofilizadas. Las técnicas farmacéuticas de la presente invención se caracterizan por ser al menos estériles y libres de pirógenos. Estas formulaciones farmacéuticas incluyen formulaciones para uso humano y veterinario.
De acuerdo con la invención, un vehículo farmacéuticamente aceptable puede comprender todos y cada uno de los solventes, medios de dispersión, revestimientos, agentes antibacterianos y antifúngicos, agentes isotónicos y de retraso de absorción, y similares, compatibles con la administración farmacéutica. El uso de tales medios y agentes para sustancias farmacéuticamente activas se conoce bien en la técnica. Se puede usar cualquier medio o agente convencional que sea compatible con el compuesto activo. En las composiciones también se pueden incorporar compuestos activos complementarios.
La solicitud también desvela un kit que comprende un vehículo farmacéuticamente aceptable y un compuesto modulador de Jak3 identificado los ensayos de identificación sistemática de la invención empaquetados con instrucciones de uso. Para moduladores que son antagonistas de la actividad de una proteína Jak3, o que reducen la expresión de una proteína Jak3, las instrucciones podrían especificar el uso de la composición farmacéutica para estimular la pérdida de cabello en la superficie corporal de un mamífero (por ejemplo, brazos, piernas, área del bikini, cara).
Para los compuestos moduladores de Jak3 que son agonistas de la actividad de una proteína Jak3 o para aumentar la expresión de una o más proteínas codificadas por genes de Jak3, las instrucciones podrían especificar el uso de la composición farmacéutica para regular crecimiento del cabello. En una realización, las instrucciones podrían especificar el uso de la composición farmacéutica para el tratamiento de trastornos de pérdida capilar.
Una composición farmacéutica que contiene un compuesto modulador de Jak3 se puede administrar en conjunto con un vehículo farmacéuticamente aceptable, para cualquiera de los efectos terapéuticos que se discuten en el presente documento. Las composiciones farmacéuticas de ese tipo pueden comprender, por ejemplo, anticuerpos dirigidos a polipéptidos codificados por genes que comprenden un gen de Jak3, o variantes de los mismos, o agonistas y antagonistas de un polipéptido codificado por un gen de Jak3. Las composiciones se pueden administrar solas o en combinación con al menos otro agente, tal como un compuesto estabilizante, que se puede administrar en cualquier vehículo farmacéutico biocompatible, estéril, incluyendo solución salina, solución salina tamponada, dextrosa y agua. Las composiciones se pueden administrar a un paciente solo, o en combinación con otros agentes, medicamentos u hormonas.
Las soluciones inyectables estériles se pueden preparar mediante la incorporación del compuesto modulador de Jak3 (por ejemplo, un polipéptido o anticuerpo) en la cantidad requerida en un disolvente apropiado con uno o una combinación de ingredientes enumerados en el presente documento, si fuera necesario, seguido de esterilización filtrada. Generalmente, las dispersiones se preparan incorporando el compuesto activo en un vehículo estéril que contiene un medio de dispersión básico y los otros ingredientes requeridos entre los que se enumeran en el presente documento. En el caso de polvos estériles para la preparación de soluciones inyectables estériles, algunos ejemplos de métodos de preparación útiles son el secado al vacío y el secado por congelación para obtener un polvo del principio activo más cualquier ingrediente adicional deseado a partir de una solución previamente esterilizada y filtrada del mismo
En algunas realizaciones, el inhibidor de Jak3 se puede aplicar mediante sistemas de administración transdérmica, que liberan lentamente el compuesto activo para absorción percutánea. Se pueden usar potenciadores de permeación para facilitar la penetración transdérmica de los factores activos en los medios acondicionados. Los parches trans térmicos se describen, por ejemplo, en el documento de Patente de Estados Unidos N.° 5.407.713; documento de Patente de Estados Unidos N.° 5.352.456; documento de Patente de Estados Unidos N.° 5.332.213;
documento de Patente de Estados Unidos N.° 5.336.168; documento de Patente de Estados Unidos N.° 5.290.561;
documento de Patente de Estados Unidos N.° 5.254.346; documento de Patente de Estados Unidos N.° 5.164.189;
documento de Patente de Estados Unidos N.° 5.163.899; documento de Patente de Estados Unidos N.° 5.088.977;
documento de Patente de Estados Unidos N.° 5.087.240; documento de Patente de Estados Unidos N.° 5.008.110; y documento de Patente de Estados Unidos N.° 4.921.475.
Se pueden usar diversas vías de administración y diversos sitios de implantación celular, tales como, subcutánea o intramuscular, con el fin de introducir la población agregada de células en un sitio de preferencia. Una vez implantadas en un sujeto (tal como un ratón, rata o ser humano), las células agregadas pueden estimular a continuación la formación de un folículo piloso y el posterior crecimiento de una estructura capilar en el sitio de introducción. En otra realización, las células transfectar as (por ejemplo, células que expresan una proteína codificada por un gen de Jak3 se implantan en un sujeto para estimular la formación de folículos pilosos dentro del sujeto. En otras realizaciones, las células transfectadas son células obtenidas a partir del bulbo terminal de un folículo piloso (tal como células de la papila dérmica o células de la vaina dérmica). Se pueden introducir (o
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implantar) células agregadas (por ejemplo, células que crecen en un cultivo de gota colgante) o células transfectadas (por ejemplo, células producidas como se describe en el presente documento) mantenidas durante 1 o más pases en un sujeto (tal como una rata, ratón, perro, gato, ser humano, y similares).
La administración subcutánea puede hacer referencia a la administración justo por debajo de la piel (es decir, debajo de la dermis). Generalmente, el tejido subcutáneo es una capa de grasa y tejido conectivo que alberga vasos sanguíneos y nervios más grandes. El tamaño de esta capa varía en todo el cuerpo y de persona a persona. La Superficie de contacto entre las capas subcutánea y muscular puede ser abarcada por la administración subcutánea.
Este modo de administración puede ser factible cuando la capa subcutánea es lo suficientemente delgada como para que los factores presentes en las composiciones puedan migrar o difundirse desde el lugar de administración y ponerse en contacto con las células del folículo piloso responsables de la formación del cabello. Por lo tanto, cuando se utiliza la administración intradérmica, el bolo de composición administrado se localiza próximo a la capa subcutánea.
La administración de los agregados celulares (tales como agregados de DP o DS) no se limita a una sola vía, sino que puede abarcar la administración mediante múltiples vías. Por ejemplo, las administraciones a modo de ejemplo mediante múltiples vías incluyen, entre otras, una combinación de administración intradérmica e intramuscular, o administración intradérmica y subcutánea. Las administraciones múltiples pueden ser secuenciales o simultáneas. Otros modos de aplicación mediante múltiples vías serán evidentes para el experto en la materia.
En otras publicaciones, este método de implantación será un tratamiento de una sola vez para algunos sujetos. En otras situaciones de la invención, se requerirán múltiples implantaciones de terapia celular. En algunos casos, las células usadas para la implantación generalmente serán células modificadas por ingeniería genética específicas del sujeto. En otra realización, se pueden usar células obtenidas a partir de una especie diferente u otro individuo de la misma especie. Por no tanto, estas células pueden requerir la administración de un inmunosupresor para prevenir el rechazo de las células implantadas. Dichos métodos también se han descrito en el documento de Patente de Estados Unidos N.° 7.419.661 y la publicación de la solicitud PCT WO 2001/32840.
En una realización, un inhibidor de la invención se puede incorporar en composiciones farmacéuticas adecuadas para su administración, por ejemplo, el inhibidor y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
De acuerdo con la invención, un vehículo farmacéuticamente aceptable puede comprender todos y cada uno de los disolventes, medios de dispersión, revestimientos, agentes antibacterianos y antifúngicos, agentes isotónicos y de absorción, y similares, compatibles con la administración farmacéutica. El uso de tales medios y agentes para sustancias farmacéuticamente activas se conoce bien en la técnica. Se puede usar cualquier medio o agente convencional que sea compatible con el compuesto activo. En las composiciones también se pueden incorporar compuestos activos suplementarios.
Una composición farmacéutica de la invención se puede administrar en conjunto con un vehículo farmacéuticamente aceptable, para cualquiera de los efectos terapéuticos que se describen en el presente documento. Tales composiciones farmacéuticas pueden comprender, por ejemplo, anticuerpos dirigidas a polipéptidos. Las composiciones se pueden administrar solas o en combinación con al menos otro agente, como un compuesto estabilizante, que se puede administrar en cualquier vehículo farmacéutico biocompatible, estéril, que incluye solución salina, solución salina tamponada, dextrosa y agua. Las composiciones se pueden administrar a un paciente solo, o en combinación con otros agentes, medicamentos u hormonas.
Una composición farmacéutica de la invención se formula para que sea compatible con su vía de administración prevista. Los ejemplos de vías de administración incluyen administración parenteral, por ejemplo, intravenosa, intradérmica, subcutánea, oral (por ejemplo, inhalación o ingestión), transdérmica (tópica), transmucosal y rectal. Las soluciones o suspensiones usadas para aplicación parenteral, intradérmica o subcutánea pueden incluir los siguientes componentes: un diluyente estéril tal como agua para inyección, solución salina, aceites No volátiles, polietilenglicoles, glicerina, propilenglicol u otros disolventes sintéticos; agentes antibacterianos tales como alcohol bencílico o metil parabenos; antioxidantes tales como ácido ascórbico o bisulfito sódico; agentes quelantes tales como ácido etilendiaminatetraacético; tampones tales como acetatos, citratos o fosfatos y agentes para el ajuste de la tonicidad tales como cloruro sódico o dextrosa. El pH se puede ajustar con ácidos o bases, tales como ácido clorhídrico o el hidróxido sódico. La preparación parenteral se puede incluir en ampollas, jeringas desechables o viales de dosis múltiples de vidrio o plástico.
Las composiciones farmacéuticas adecuadas para uso inyectable incluyen soluciones acuosas estériles (que son solubles en agua) o dispersiones y polvos estériles para la preparación extemporánea de soluciones o dispersiones inyectables estériles. Para administración intravenosa, los vehículos adecuados incluyen solución salina fisiológica, agua bacteriostática, Cremophor EM™ (BASF, Parsippany, N.J.) o solución salina tamponada con fosfato (PBS). En todos los casos, la composición debe ser estéril y debe ser fluida en la medida en que exista una fácil capacidad de inyección. Debe ser estable en las condiciones de fabricación y almacenamiento y se debe conservar contra la acción contaminante de microorganismos tales como bacterias y hongos. El vehículo puede ser un medio disolvente
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o de dispersión que contiene, por ejemplo, agua, etanol, un poliol farmacéuticamente aceptable tal como glicerol, propilenglicol, polietilenglicol líquido y mezclas adecuadas de los mismos. La fluidez adecuada se puede mantener, por ejemplo, mediante el uso de un revestimiento tal como lecitina, mediante el mantenimiento del tamaño de partícula requerido en el caso de la dispersión y mediante el uso de tensioactivos. La prevención de la acción de los microorganismos se puede conseguir mediante diversos agentes antibacterianos y antifúngicos, por ejemplo, parabenos, clorobutanol, fenol, ácido ascórbico, timerosal y similares. En muchos casos, en la composición puede ser útil incluir agentes isotónicos, por ejemplo, azúcares, polialcoholes tales como manitol, sorbitol, cloruro sódico. La absorción prolongada de las composiciones inyectables se puede conseguir aproximadamente al incluir en la composición un agente que retrasa la absorción, por ejemplo, monoestearato de aluminio y gelatina.
Las soluciones inyectables estériles se pueden preparar incorporando el inhibidor (por ejemplo, un polipéptido o anticuerpo o molécula pequeña) o un agonista de la invención en la cantidad requerida y la combinación de ingredientes que se enumeran en el presente documento, si fuera necesario, seguido de esterilización filtrada. Generalmente, las dispersiones se preparan incorporando el compuesto activo en un vehículo estéril que contiene un medio de dispersión básico y los otros ingredientes requeridos entre los enumerados en el presente documento. En el caso de polvos estériles para la preparación de soluciones inyectables estériles, algunos ejemplos de métodos de preparación útiles son el secado al vacío y la liofilización para obtener un polvo del principio activo más cualquier ingrediente adicional deseado de una solución previamente esterilizada y filtrada del mismo.
Las composiciones orales generalmente incluyen un diluyente inerte o un vehículo comestible. Se pueden encerrar en cápsulas de gelatina o formando comprimidos mediante compresión. Para la finalidad de la administración terapéutica oral, el compuesto activo se puede incorporar con excipientes y se puede usar en forma de comprimidos, trociscos o cápsulas. Las composiciones orales también se pueden preparar usando un vehículo fluido y posteriormente se pueden tragar.
Los agentes aglutinantes farmacéuticamente compatibles, y/o materiales adyuvantes se pueden incluir como parte de la composición. Los comprimidos, píldoras, cápsulas, trociscos y similares pueden contener cualquiera de los siguientes ingredientes, o compuestos de naturaleza similar: un aglutinante tal como celulosa microcristalina, goma de tragacanto o gelatina; un excipiente tal como almidón o lactosa, un agente desintegrante tal como ácido algínico, Primogel, o almidón de maíz; un lubricante tal como estearato de magnesio o esterotes; una sustancia de deslizamiento tal como dióxido de silicio coloidal; un agente edulcorante tal como sacarosa o sacarina; o un agente saborizante tal como menta, salicilato de metilo, o saborizante de naranja.
La administración sistémica también se puede realizar por medios transmucosales o transdérmicos. Para la administración transmucosal o transdérmica, en la formulación se usan agentes penetrantes apropiados para la barrera a permear. Dichos agentes penetrantes son generalmente conocidos en la técnica, y se incluyen, por ejemplo, para administración transmucosal, detergentes, sales biliares y derivados de ácido fusídico. La administración transmucosal se puede presentar a través del uso de aerosoles nasales o supositorios. Para la administración transdérmica, los compuestos activos se formulan en pomadas, ungüentos, geles o cremas tal como se conoce generalmente en la técnica.
La dosis administrada puede ser una cantidad terapéuticamente eficaz de la composición suficiente para mejorar los síntomas de la alopecia areata, y puede variar dependiendo de factores conocidos tales como las características farmacodinámicas del principio activo y su modo y vía de administración; edad, sexo, salud y peso del receptor; naturaleza y alcance de los síntomas; tipo de tratamiento simultáneo, frecuencia del tratamiento y el efecto deseado.
En algunas realizaciones, se pretende la administración del inhibidor de Jak3 al sujeto en una cantidad de aproximadamente 0,0001 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,00025 pg/kg de peso corporal,
aproximadamente 0,0005 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,00075 pg/kg de peso corporal,
aproximadamente 0,001 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,0025 pg/kg de peso corporal,
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aproximadamente 0,01 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,025 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,05 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,075 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,1 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,25 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,5 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,75 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 1 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 5 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 10 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 25 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 50 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 75 pg/kg de peso corporal,
aproximadamente 100 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 150 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 200 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 250 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 300 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 350 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 400 pg/kg de peso corporal,
aproximadamente 450 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 500 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 550 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 600 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 650 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 700 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 750 pg/kg de peso corporal,
aproximadamente 800 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 850 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 900 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 950 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 1000 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 2000 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 3000 pg/kg de peso corporal,
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aproximadamente 4000 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 5000 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 6000 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 7000 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 8000 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 9500 pg/kg de peso corporal, o aproximadamente 10.000 pg/kg de peso corporal.
En algunas realizaciones, se pretende la administración del inhibidor de JAK3 al sujeto en una cantidad de aproximadamente 1 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 1,5mg/kg de peso corporal, aproximadamente 2 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 2,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 3 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 3,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 4 mg/kg de peso corporal,
aproximadamente 4,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente
5.5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 6 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 6,5 mg/kg de peso
corporal, aproximadamente 7 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 7,5 mg/kg de peso corporal,
aproximadamente 8 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 9,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 10 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 10,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 11,0 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 11,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 12 mg/kg de peso corporal,
aproximadamente 12,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 13 mg/kg de peso corporal, aproximadamente
13.5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 14 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 14,5 mg/kg de peso
corporal, aproximadamente 15 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 15,5 mg/kg de peso corporal,
aproximadamente 16 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 16,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 17 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 17,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 18 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 19,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 20 mg/kg de peso corporal,
aproximadamente 21,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 22 mg/kg de peso corporal, aproximadamente
22.5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 23 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 23,5 mg/kg de peso
corporal, aproximadamente 24 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 24,5 mg/kg de peso corporal,
aproximadamente 25 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 25,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 26 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 26,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 27 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 27,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 28 mg/kg de peso corporal,
aproximadamente 29,5 mg/kg de peso corporal, o aproximadamente 30 mg/kg de peso corporal.
En otras realizaciones, se pretende la administración del inhibidor de Jak3 al sujeto en una composición farmacéutica seleccionada entre solución, pomada, ungüento, gel y crema. En algunas realizaciones, el inhibidor de Jak3 está contenido en una composición farmacéutica tópica a una concentración seleccionada entre aproximadamente un 0,1 %, aproximadamente un 0,2%, aproximadamente un 0,3%, aproximadamente un 0,4%,
aproximadamente un 0,5%, aproximadamente un 0,6%, aproximadamente un 0,7%, aproximadamente un 0,8%,
aproximadamente un 0,9%, aproximadamente un 1,0%, aproximadamente un 1,1 %, aproximadamente un 1,2%,
aproximadamente un 1,3%, aproximadamente un 1,4%, aproximadamente un 1,5%, aproximadamente un 1,6%,
aproximadamente un 1,7%, aproximadamente un 1,8%, aproximadamente un 1,9%, aproximadamente un 2,0%,
aproximadamente un 2,1 %, aproximadamente un 2,2%, aproximadamente un 2,3%, aproximadamente un 2,4%,
aproximadamente un 2,5%, aproximadamente un 2,6%, aproximadamente un 2,7%, aproximadamente un 2,8%,
aproximadamente un 2,9%, o aproximadamente un 3,0%, aproximadamente un 3,5%, aproximadamente un 4%,
aproximadamente un 4,5 %, aproximadamente un 5 %, aproximadamente un 5,5 %, aproximadamente un 6 %,
aproximadamente un 6,5 %, aproximadamente un 7 %, aproximadamente un 7,5 %, aproximadamente un 8 %,
aproximadamente un 8,5 %, aproximadamente un 9 %, aproximadamente un 9,5 %, o de aproximadamente un
10 %.
El compuesto modulador de Jak3 (por ejemplo, un compuesto que se describe en el presente documento que se refiere a Jak3, tal como un inhibidor de jAK3 de molécula pequeña), se puede coadministrar con un segundo inhibidor de JAK (tal como un inhibidor de JAK1/2). En una realización, el inhibidor de JAK1/2 se puede administrar como una crema tópica. En algunas realizaciones, la cantidad eficaz del inhibidor de JAK1/2 de molécula pequeña está presente a una concentración de aproximadamente un 0,1 %, aproximadamente un 0,2%, aproximadamente un 0,3%, aproximadamente un 0,4%, aproximadamente un 0,5%, aproximadamente un 0,6%, aproximadamente
un 0,7%, aproximadamente un 0,8%, aproximadamente un 0,9%, aproximadamente un 1,0%, aproximadamente
un 1,1 %, aproximadamente un 1,2%, aproximadamente un 1,3%, aproximadamente un 1,4%, aproximadamente
un 1,5%, aproximadamente un 1,6%, aproximadamente un 1,7%, aproximadamente un 1,8%, aproximadamente
un 1,9%, aproximadamente un 2,0%, aproximadamente un 2,1 %, aproximadamente un 2,2%, aproximadamente
un 2,3%, aproximadamente un 2,4%, aproximadamente un 2,5%, aproximadamente un 2,6%, aproximadamente
un 2,7%, aproximadamente un 2,8%, aproximadamente un 2,9%, o aproximadamente un 3,0%. En algunas realizaciones, la cantidad eficaz del inhibidor de JAK1/2 administrado está presente a una concentración de
aproximadamente un 3,5 %, aproximadamente un 4 %, aproximadamente un 4,5 %, aproximadamente un 5 %,
aproximadamente un 5,5 %, aproximadamente un 6 %, aproximadamente un 6,5 %, aproximadamente un 7 %,
aproximadamente un 7,5 %, aproximadamente un 8 %, aproximadamente un 8,5 %, aproximadamente un 9 %,
aproximadamente un 9,5 %, o de aproximadamente un 10 %.
La toxicidad y la eficacia terapéutica de las composiciones terapéuticas de la presente invención se puede determinar mediante procedimientos farmacéuticos convencionales en cultivos celulares o animales experimentales, por ejemplo, para determinar la DL50 (la dosis letal para un 50 % de la población) y la DE50 (la dosis terapéuticamente eficaz para un 50 % de la población). La proporción de dosis entre efectos tóxicos y terapéuticos
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es el índice terapéutico y se puede expresar como la proporción DL50/DE50. Los agentes terapéuticos que presentan grandes índices terapéuticos son útiles. Se pueden usar composiciones terapéuticas que presentan algunos efectos secundarios tóxicos.
A menos que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y científicos usados en el presente documento tienen el mismo significado que normalmente entiende alguien con una experiencia habitual len la materia a la que pertenece la presente invención. A continuación, se describen métodos y materiales a modo de ejemplo, aunque en el presente documento también se pueden usar métodos y materiales similares o equivalentes a los que se describen en el presente documento en la práctica o ensayo de la presente invención.
Ejemplos
A continuación, se proporcionan ejemplos para facilitar una comprensión más completa de la invención. Los siguientes ejemplos ilustran los modos a modo de ejemplo para preparar y poner en práctica la invención. Sin embargo, del alcance de la invención no se limita a realizaciones específicas que se desvelan en estos Ejemplos, que son solamente con fines de ilustración, ya que para obtener resultados similares se pueden usar métodos alternativos.
Ejemplo 1 - Modelo de Trasplante de Ratón Para Alopecia Areata
La Alopecia areata (AA) es una de las enfermedades autoinmunes más prevalentes y se manifiesta como pérdida de pelo sin formación de cicatrices. El transcurso de la enfermedad es impredecible, y en la actualidad no hay tratamientos disponibles coherentemente eficaces. Aunque se carece de investigación en la patogénesis de la enfermedad y en el desarrollo de terapias dirigidas, la creación de un modelo de trasplante de ratón con una alta incidencia de enfermedad ha abierto nuevas posibilidades de experimentación preclínica.
Varias líneas de evidencia apoyan la eficacia potencial de los inhibidores de JAK3 en el tratamiento de AA: (1), un estudio de asociación de genoma completo de AA recientemente completado identificó una serie de locus con relevancia inmunológica asociada a genes, incluyendo los de IL-2/IL-2RA e IL-21; (2) los hallazgos iniciales en un modelo de ratón preclínico que sugirió que la interrupción de la señalización de IL-15/IL-15R mejora la enfermedad; y (3) los datos indican que los linfocitos T, dependientes de IL-7 e IL-15 para supervivencia, median la enfermedad en el modelo de ratón y en seres humanos.
Por lo tanto, los inventores evaluaron la eficacia de la inhibición de JAK3 en el desarrollo de alopecia en un modelo de ratón preclínico. Los injertos de piel en ratones C3H/HeJ alopécicos se trasplantaron a receptores de ratones C3H/HeJ no afectados y posteriormente se identificaron con un inhibidor de JAK3 administrado mediante bomba osmótica, vehículo administrado mediante bomba osmótica o inyección de PBS. Aunque 4/4 ratones tratados con PBS y 2/2 ratones tratados con bomba de vehículo desarrollaron alopecia a las seis semanas posteriores al trasplante, 0/5 ratones tratados con el inhibidor de Jak3 desarrollaron alopecia. El análisis de micromatrices de piel, tinciones inmunohistoquímicas de piel para infiltrado de linfocitos T y evaluaciones de marcadores séricos demostraron una disminución de los perfiles inflamatorios en ratones tratados con inhibidores de JAK3. En total, los hallazgos de los inventores sugieren que los inhibidores de JAK3 pueden ser un tratamiento eficaz en pacientes con AA.
Ejemplo 2 - Direccionamiento de la Respuesta del Efector Inmune en AA
Los mecanismos autoinmunes específicos subyacentes a la Alopecia Areata (AA) se han mantenido oscuros y, por lo tanto, la investigación clínica de AA históricamente se ha rezagado con respecto a otras enfermedades autoinmunes.
Identificar terapias eficaces, clínicamente relevantes, en modelos de ratón de alopecia areata.
Tanto en el modelo de AA de ser humano como en el modelo de AA de ratón, la regulación positiva de IL- 15/NKG2DL del folículo piloso (HF) local se identificó como señales inflamatorias fundamentales que reclutan/activan los linfocitos T CD8', probablemente los efectores inmunitarios de AA fundamentales responsables de la producción de IFN-gamma (y) y la citotoxicidad del folículo piloso (HF). Estas observaciones proporcionaron la justificación de los estudios para abordar terapéuticamente el IL-15/NKG2D.
Se ha mostrado que la vía de IL-15 se puede bloquear usando inhibidores de la proteína tirosina quinasa de JAK3 (PTKi).
PTKi de molécula pequeña previene la AA. 5 ratones se trataron de forma sistémica con tofacitinib (CP-69055; 10 mg/kg/día con una bomba Alzet). Entre tofacitinib es un inhibidor de JAK3 conocido por inhibir la señalización de IL-15 en ensayos de sangre completa humana. Ninguno de los ratones tratados desarrolló alopecia areata o linfadenopatía cutánea, mientras que los ratones no tratados manifestaron AA y linfadenopatía cutánea asociada
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(Figura 1). Se buscarán enfoques de administración tópica para la reversión de AA en el modelo de ratón que tiene el mayor beneficio de un índice terapéutico mejorado para el desarrollo clínico.
Identificar biomarcadores de AA asociados a la enfermedad y su reversión con terapia eficaz en ratones C3H.
En ratones tratados se han evaluado biomarcadores celulares, inflamatorios y moleculares. La terapia dirigida con tofacitinib eliminó las células CD8+NKG2Dhi patógenas tanto de la piel como de los ganglios linfáticos de drenaje cutáneo y, además, biomarcadores inflamatorios de la piel regulados por disminución, incluyendo las moléculas del MHC y la firma de IFN asociada a AA (Figura 2). La expresión de en NKG2DL el HF se redujo aunque no se eliminó completamente (por ejemplo, expresión de H60 por inmunotinción) (Figuras 2 y 3), lo que indica la regulación positiva de H60 como un suceso proximal.
El análisis de perfiles transcripcionales de la piel tratada con respecto a la no tratada muestra una abrogación del tratamiento cutáneo con la firma de IFN. Estos perfiles transcripcionales murinos se integrarán por vía informática con los perfiles transcripcionales obtenidos a partir de biopsias de piel humana de sujetos alopécicos no tratados para identificar biomarcadores humanos dinámicos candidatos que están asociados con enfermedad estable frente a enfermedad dispersa con respecto a enfermedad progresiva con respecto a alopecia universal.
Interpretación de enfoques dirigidos a PTKi. Los PTKi varían en gran medida en la selectividad de sus quinasas diana. Para tofacitinib, la sensibilidad de JAK es mayor para JAK3 > JAK1 >> JAK2 (CI50 es 28-50 nM, 140-180 nM, 1000-5000 nM, en ensayos de sangre completa, respectivamente). En los ratones tratados, los niveles en suero de tofacitinib podrían ser 30-40 nM, y los impactos potenciales se evaluarán en la actividad tanto de JAK1 como de 3. Para ruxolitinib (un inhibidor de jAk1/2), la sensibilidad es JAK2 > JAK1 >> JAK3 (CI50 es 3,3 nM, 2,8 nM, y 428 nM para una inhibición de quinasa in vitro, respectivamente). Es probable que la inhibición de JAK farmacodinámica en el ratón sea transitoria ya que la dosificación de ruxolitinib es de una vez al día y la semivida en roedores es de 3-6 horas.
Por ejemplo, un inhibidor de Jak3 puede ejercer actividad de inhibición selectiva de su diana de JAK3 a aproximadamente 10 nM, aproximadamente 15 nM, aproximadamente 20 nM, aproximadamente 25 nM,
aproximadamente 30 nM, aproximadamente 35 nM, aproximadamente 40 nM, aproximadamente 45 nM,
aproximadamente 50 nM, o a aproximadamente 55 nM. Un inhibidor de Jak3 también puede ejercer actividad de inhibición selectiva de su diana de JAK3 a aproximadamente 60 nM, aproximadamente 65 nM, aproximadamente 70 nM, aproximadamente 75 nM, aproximadamente 80 nM, aproximadamente 85 nM, aproximadamente 90 nM, aproximadamente 95 nM, aproximadamente 100 nM, aproximadamente 105 nM, aproximadamente 110 nM, aproximadamente 115 nM, aproximadamente 120 nM, aproximadamente 125 nM, aproximadamente 130 nM, o a aproximadamente 135 nM.
Por ejemplo, un inhibidor de Jak3 también puede ejercer actividad de inhibición de su diana de JAK3, mientras que
también es capaz
aproximadamente
aproximadamente
aproximadamente
aproximadamente
de ejercer de forma indiscriminada 140 nM, aproximadamente 145 nM, 160 nM, aproximadamente 165 nM, 180 nM, aproximadamente 185 nM, 200 nM, aproximadamente 205 nM,
una actividad de aproximadamente aproximadamente aproximadamente aproximadamente
inhibición 150 nM, 170 nM, 190 nM, 210 nM,
de una diana de aproximadamente aproximadamente aproximadamente aproximadamente
JAK1, a 155 nM, 175 nM, 195 nM, 215 nM,
aproximadamente 220 nM, o a aproximadamente 225 nM.
Por ejemplo, un inhibidor de Jak3 también puede ejercer actividad de inhibición de su diana de JAK3 a
aproximadamente 250 nM, aproximadamente 300 nM, aproximadamente 350 nM, aproximadamente 400 nM,
aproximadamente 450 nM, aproximadamente 500 nM, aproximadamente 650 nM, aproximadamente 700 nM,
aproximadamente 750 nM, aproximadamente 800 nM, aproximadamente 850 nM, aproximadamente 900 nM, o a aproximadamente 950 nM.
Por ejemplo, un inhibidor de Jak3 también puede ejercer actividad de inhibición de su diana de JAK3, mientras que también es capaz de ejercer de forma indiscriminada una actividad de inhibición de una diana de JAK2, a aproximadamente 1000 nM, aproximadamente 1250 nM, aproximadamente 1500 nM, aproximadamente 1750 nM,
aproximadamente 2000 nM, aproximadamente 2250 nM, aproximadamente 2500 nM, aproximadamente 2750 nM,
aproximadamente 3000 nM, aproximadamente 3250 nM, aproximadamente 3500 nM, aproximadamente 3750 nM,
aproximadamente 4000 nM, aproximadamente 4250 nM, aproximadamente 4500 nM, aproximadamente 4750 nM,
aproximadamente 5000 nM, aproximadamente 5250 nM, aproximadamente 5500 nM, aproximadamente 5750 nM,
aproximadamente 6000 nM, aproximadamente 6250 nM, aproximadamente 6500 nM, aproximadamente 6750 nM,
aproximadamente 7000 nM, aproximadamente 7250 nM, aproximadamente 7500 nM, aproximadamente 7750 nM, o a aproximadamente 8000 nM.
Por ejemplo, un inhibidor de Jak1/2 puede ejercer actividad de inhibición selectiva de su diana de JAK1 y/o JAK2 a aproximadamente 0,5 nM, aproximadamente 1,0 nM, aproximadamente 1,5 nM, aproximadamente 2,0 nM,
aproximadamente 2,5 nM, aproximadamente 3,0 nM, aproximadamente 3,5 nM, aproximadamente 4,0 nM,
aproximadamente 4,5 nM, aproximadamente 5,0 nM, aproximadamente 5,5 nM, 6,0 nM, aproximadamente 6,5 nM,
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aproximadamente 7,0 nM, aproximadamente 7,5 nM, aproximadamente 8,0 nM, aproximadamente 8,5 nM,
aproximadamente 9,0 nM, aproximadamente 9,5 nM, o aproximadamente 10,0 nM. Por ejemplo, un inhibidor de Jak1/2 puede ejercer actividad de inhibición selectiva de su diana de JAK1 y/o JAK2 a aproximadamente 15 nM,
25 nM, aproximadamente 30 nM, aproximadamente 35 nM,
45 nM, aproximadamente 50 nM, aproximadamente 55 nM,
65 nM, aproximadamente 70 nM, aproximadamente 75 nM,
85 nM, aproximadamente 90 nM, aproximadamente 95 nM,
150 nM, aproximadamente 200 nM, aproximadamente 250 nM,
aproximadamente
aproximadamente
aproximadamente
aproximadamente
aproximadamente
20 nM, 40 nM, 60 nM, 80 nM, 100 nM,
aproximadamente
aproximadamente
aproximadamente
aproximadamente
aproximadamente
aproximadamente 300 nM, aproximadamente 350 nM, o a aproximadamente 400 nM.
Por ejemplo, un inhibidor de Jak1/2 también puede ejercer actividad de inhibición de su diana de JAK1 y/o JAK2, a la vez que también es capaz de ejercer de forma indiscriminada actividad de inhibición de una diana de JAK3, a
aproximadamente 425 nM, aproximadamente 525 nM, aproximadamente 625 nM, aproximadamente 725 nM, aproximadamente 825 nM,
aproximadamente 450 nM, aproximadamente 550 nM, aproximadamente 650 nM, aproximadamente 750 nM, aproximadamente 850 nM,
aproximadamente 475 nM, aproximadamente 575 nM, aproximadamente 675 nM, aproximadamente 775 nM, aproximadamente 875 nM,
aproximadamente 500 nM, aproximadamente 600 nM, aproximadamente 700 nM, aproximadamente 800 nM, aproximadamente 900 nM,
aproximadamente 925 nM, aproximadamente 950 nM, aproximadamente 975 nM, o a aproximadamente 1000 nM.
Para activar la diana de la proteína Jak en la piel, la piel se debería penetrar a aproximadamente 0,5 mm, aproximadamente 1 mm, aproximadamente 1,5 mm, aproximadamente 2 mm, aproximadamente 2,5 mm, aproximadamente 3 mm, aproximadamente 3,5 mm, o a aproximadamente 4 mm. Dependiendo de la profundidad de penetración, la concentración de un inhibidor de JAK, tal como un inhibidor de JAK1/2 o un inhibidor de JAK3, puede variar de aproximadamente 25 nM a aproximadamente 5000 nM. A los intervalos de concentración más elevados, un inhibidor de JAK puede provocar un efecto inhibitorio no solamente de su diana sino también de otras proteínas JAK.
Integración de Perfiles de Expresión Genética de Ser Humano y Ratón
Las representaciones de cinta que se muestran en la Figura 4 representan datos de micromatrices de perfiles de expresión de piel normalizados de genes seleccionados de ratones tratados con 13 semanas de inhibidor de Jak3 CP690550 y control de PBS. en resumen, después de 13 semanas de tratamiento con el inhibidor de Jak3, la piel se recogió y se sometió a análisis de micromatrices y se comparó con la de los ratones tratados con PBS. Los datos muestran la eliminación relacionada con el tratamiento de las quimioquinas de respuesta a IFN y marcadores de los efectores citotóxicos CD8. Las matrices de expresión de ratón y ser humano se integrarán para comparar los perfiles de expresión y, por último, la respuesta al tratamiento.
Ejemplo 3 - Tratamiento sistémico con JAK3i
Los linfocitos T CD8ap+ de "tipo NK " se expanden de forma masiva en la piel alopécica y LN de drenaje, y son necesarios para la transferencia mediada por linfocitos T, lo que implica a este subconjunto de células citotóxicas como los efectores patógenos probables.
IL-15 es una citoquina fundamental responsable de la inducción de efectores de T CD8 in vitro. Además, la IL-15 es producida por células epiteliales intestinales y es un precipitante conocido de la citotoxicidad de CD8 en la enfermedad celíaca.
La alopecia areata está marcada por la regulación positiva de IL-15/IL-15Ra en el folículo piloso humano y murino e implica a esta citoquina como un desencadenante de órgano final de la autoreactividad mediada por CD8 en AA.
El bloqueo sistémico de IL-15 con un PTKi de JAK3 de molécula pequeña previno de forma eficaz la alopecia areata, eliminando la expansión de la población pato génica de CD8 de tipo NK y eliminando la firma inflamatoria en la piel. La FIG. 22 muestra la reversión de la enfermedad establecida con terapias tópicas.
Ejemplo 4 - La Identidad Celular de los Linfocitos T Citotóxicos en Alopecia Areata Define una Estrategia Terapéutica
La Alopecia areata (AA) es una enfermedad autoinmune común que da como resultado un ataque inmunitario en el folículo piloso-. Aunque los linfocitos T se han implicado en el proceso de la enfermedad, no se han determinado las vías que subyacen a su activación—. Antes del estudio GWAS, la base genética de AA estaba en gran parte indefinida. De forma inesperada, se identificó una región de fuerte asociación dentro del grupo de genes ULBP en el cromosoma 6q25.1, que codifica ligandos activadores del receptor de linfocitos citolíticos naturales, NKG2D, que nunca antes se había implicado en una enfermedad autoinmune. Guiados por los estudios GWAS que implican ligandos NKG2D (NKG2DL)3, aquí se identificaron linfocitos T CD8+ de 'tipo nK' como los efectores dominantes, que son tanto necesarios, suficientes para la inducción de la enfermedad. El perfil transcripcional global de piel de ratón y humano con AA reveló firmas llamativas indicativas de una respuesta sólida de IFNy y la presencia de un infiltrado de linfocitos T citotóxicos.
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Usando el modelo de injerto de piel de ratón C3H/HeJ para transferir AA, la prevención de la enfermedad se puede sintetizar cuando se trata en el momento del injerto, así como la reversión de la enfermedad establecida permitiendo que los ratones injertados pierdan primero su pelo. Los inhibidores farmacológicos de las proteínas tirosina quinasas de JAK3 administrados por vía sistémica eliminaron la firma de IFN y evitaron el desarrollo de aA, Y la administración tópica revertió la enfermedad establecida. De manera notable con estos efectos fueron duraderos hasta 3 meses después de parar la terapia. Estos hallazgos ilustran la potencia de los estudios de GWAS en el descubrimiento de nuevos mecanismos de la enfermedad, que se han traducido rápidamente en nuevas oportunidades terapéuticas en AA.
La AA es una enfermedad autoinmune mediada por linfocitos T cell caracterizada por pérdida capilar y, de forma histológica, por infiltración de linfocitos T que rodean el bulbo del folículo piloso, lo denominado "enjambre de abejas1*2. Los estudios previos han demostrado que la transferencia de linfocitos T totales (pero no linfocitos B o sueros), puede otorgar a la enfermedad en modelos de xenoinjerto humano así como el modelo de ratón C3H/HeJ45. Sin embargo, la identidad de los subconjuntos de linfocitos T patogénicos específicos en AA de cualquiera de ser humano o ratón todavía no se ha identificado.
Guiado por un estudio previo de GWAS, que identificó a ULBP3/6 como el locus de riesgo distinto de HLA más altamente significativo en AA (p = 2 x 10-2)3, un enfoque se ha centrado en el establecimiento de las NKG2DL como "señales de peligro" potenciales en el proceso de la enfermedad. La regulación positiva de ULBP3 se ha mostrado previamente en folículos pilosos de aA humana, asociada con un infiltrado denso de linfocitos T CD8+NKG2D+3. Aquí, se investigó el papel de estas células en la inmunopatogénesis de AA, así como una diana para intervención terapéutica potencial.
Para determinar la importancia mecanística de estas células en la patogénesis, se usó el modelo de ratón C3H/HeJ de AA, en el que la enfermedad espontánea se desarrolla con ~15 % de incidencia entre 6 y 12 meses de edad6, y se usó el modelo de C3H de transferencia genética, en el que los injertos de animales afectados pueden transferir la enfermedad a un 100 % de los receptores de C3H/HeJ en un periodo de tiempo de 8-12 semanas7. Las biopsias de piel conexiones desvelaron que los linfocitos T CD8+NKG2D+ se infiltran en las capas epiteliales del folículo piloso que sobre expresa los H60 y Rae-1 de NKG2DL, una situación que es análoga a la de la AA humana (FIG. 23A-B y FlG. 27A-B). El examen de citometría de flujo de la población de leucocitos CD45+ en la piel identificó una expansión llamativa de linfocitos T CD8+NKG2D+ (FlG. 23D). Otros tipos de células, incluyendo los linfocitos T CD4+ estaban presentes en números mucho más pequeños (FlG. 27C). Los ratones C3H/HeJ presentan una linfadenopatía cutánea llamativa (FlG. 23C) con un aumento de la celularidad total y, como se observa en la piel, una expresión espectacular de una población de células CD8+NKG2D+ no presente en ratones C3H/HeJ sin enfermedad (FlG. 23C- D).
El inmunofenotipo de los linfocitos T CD8+ de infiltración cutánea era similar al de la población de CD8+NKG2D+ encontrado en los ganglios linfáticos cutáneos: linfocitos T de memoria efectores de CD8ab+ (CDSelev CD44elev CD62Lbajo CD103+) que portan varios inmunorreceptores de NK, incluyendo CD49b y NKG2A/C/E (FlG. 23E y FlG. 27D). Estos linfocitos T CD8+ de 'tipo NK' expresaban niveles elevados de lFNg y presentaban citotoxicidad dependiente de NKG2D contra células diana de la vaina dérmica singeneicas expandidas ex vivo (FlG. 23F). El análisis de expresión genética de los linfocitos T CD8+NKG2D+ aislados de células de los ganglios linfáticos de ratón C3H/HeJ alopécico usando secuenciación de ARN demostró un perfil de transcripción característico de los CTL efectores tal como lo define el lmmGen Consortium— e identificó varias transcripciones "específicas de NK" adicionales (FlG. 23G y FlG. 28 y Tabla 2).
Tabla 2. Genes expresados de forma diferencial en linfocitos T de memoria de CD8+NKG2D+ con respecto a linfocitos T de memoria de CD8+NKG2D- aislados de ganglios linfáticos cutáneos obtenidos a partir de ratones alopécicos. La secuenciación de ARN se realizó en ARNc que se preparó aislado a partir de células clasificadas por flujo (influjo de BD) de ganglios linfáticos cutáneos totales de dos ratones alopécicos.
- Símbolo Genético
- FC
- Gstm5
- 63,99
- Gzma
- 52,13
- lfitml
- 44,81
- Cx3cr1
- 38,24
- Sprn
- 35,20
- j__________
- 34,76
- lgsf5
- 32,13
- Tmem132e
- 31,71
- Cmklrl
- 30,91
- 5430421N21Rik
- 30,69
- Csf1
- 29,97
- Olfr60
- 28,79
- 4933431E20Rik
- 27,87
- Metrnl
- 27,44
- Símbolo Genético
- FC
- Epdrl
- 27,43
- Cd244
- 27,22
- Gpr141
- 26,45
- Ccr1
- 26,17
- Ccr8
- 23,75
- Pkd2
- 23,23
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- Esm1
- 21,59
- AI661453
- 20,69
- Sema6d
- 20,58
- Tmem171
- 19,13
- Havcr2
- 19,01
- Rasgrfl
- 18,32
- Beanl
- 18,25
- Adora3
- 18,13
- Itga1_________
- 17,66
- Tpbg
- 17,52
- Gzmb
- 17,43
- Gpr44
- 17,11
- Stk32c
- 16,81
- Bcarl
- 16,72
- Cntnl
- 16,70
- Slc38a8
- 16,65
- Adam8
- 16,15
- Usp44
- 15,85
- B4galnt4
- 15,50
- Cass4
- 14,94
- Galr3
- 14,86
- Ifitm2
- 14,77
- Rimbp2
- 14,64
- Fam171b
- 14,02
- Srxnl
- 13,78
- Ptger3
- 13,70
- Lrat
- 13,48
- Trpm6
- 13,43
- Lrrn2
- 13,17
- Arnt2
- 13,06
- Yap1
- 13,04
- Anxal
- 12,85
- Gpr56
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- Rail4
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- 12,52
- Gm5127
- 12,23
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- 12,13
- Tktl1
- 11,87
- Gzmk
- 11,63
- Olfr252
- 11,61
- AF529169
- 11,57
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- Selm
- 11,43
- Sema4c
- 11,25
- Ppp2r2c
- 11,12
- Fxyd4
- 11,09
- Sept5
- 11,07
- Styk1
- 11,04
- Myadm
- 10,84
- Wnt10b
- 10,65
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- 10,61
- Gcnt4
- 10,59
- Emp1
- 10,44
- Cacng8
- 10,38
- Car5b
- 10,36
- Símbolo Genético
- FC
- Ly6g5b
- 10,32
- Lmna
- 10,16
- Vipr2
- 10,08
- Ptpn5
- 10,01
- Plekhfl
- 9,92
- Il13
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- 9430020K01Rik
- 9,87
- Klrkl
- 9,80
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- 9,65
- Ret
- 9,62
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- 9,58
- Col6a3
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- Nbea
- 9,41
- Rab27b
- 9,41
- Clec12a
- 9,36
- Mgat3
- 9,35
- Zfp57
- 9,30
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- 9,27
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- Trim58
- 9,19
- Irak3
- 9,18
- Gpr34
- 9,15
- Mt3
- 9,04
- AW555464
- 9,02
- Perp
- 9,00
- Ace
- 8,94
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- 8,81
- Nxnl2
- 8,72
- Galnt3
- 8,67
- Cish
- 8,63
- Vash1
- 8,58
- Klre1
- 8,58
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- 8,56
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- 8,48
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- 8,43
- Dmd
- 8,29
- St6galnac2
- 8,26
- Slc41a2
- 8,26
- Cdh1
- 8,22
- Tead1
- 8,09
- Msc
- 8,05
- Ttc39c
- 8,01
- Slc27a6
- 7,94
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- 7,73
- Plod2
- 7,70
- Prkcc
- 7,68
- Ptgs1
- 7,63
- 6430571L13Rik
- 7,60
- Specc1
- 7,55
- Prss16
- 7,53
- Fam129b
- 7,46
- Spns3
- 7,49
- Lonrf3
- 7,45
- Fat4
- 7,41
- Nphs2
- 7,39
- Cpd
- 7,34
- Cdkn2a
- 7,26
- Ill7rd
- 7,14
- Nebl
- 7,12
- Símbolo Genético
- FC
- Src
- 7,10
- Scnlb
- 7,07
- Sccpdh
- 7,04
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- FC
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- fng__________
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- 4,40
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- FC
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- 4,20
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- 3,60
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- 3,52
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- 3,52
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- 3,44
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- 3,43
- Vdr
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- 3,41
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- 3,37
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- Nos1ap
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- Ache
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- Armcx6
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- Lag3_________
- 3,05
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- Igfbp6
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- Dlg2_________
- 3,01
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- 3,00
- Ckm
- 3,00
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- 3,00
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- 2,99
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- FC
- Vat11
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- 2,98
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- 2,98
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- 2,98
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- 2,98
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- 2,96
- Fcer2a
- 2,96
- Chn2
- 2,95
- Blk
- 2,95
- Kcnk5
- 2,95
- Mpzll
- 2,95
- Aplpl
- 2,95
- Tlr4
- 2,95
- H2-DMb2
- 2,95
- Lyn
- 2,94
- Meis2
- 2,94
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- 2,93
- Pacsin3
- 2,93
- Tub
- 2,93
- Cebpd
- 2,93
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- 2,92
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- 2,89
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- 2,88
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- 2,86
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- 2,86
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- Pbx3
- 2,85
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- 2,84
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- Gm9199
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- 2,82
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- 2,82
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- 2,82
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- 2,82
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- 2,80
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- 2,80
- Itga2_________
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- Símbolo Genético
- FC
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- Ccl5
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- 2,76
- Spib
- 2,76
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- Tex15
- 2,75
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- 2,74
- 5031414D18Rik
- 2,74
- Frmd4b
- 2,74
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- 2,74
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- 2,74
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- 2,71
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- Postn
- 2,71
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- 2,71
- Ill5
- 2,70
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- 2,69
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- 2,68
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- 2,68
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- 2,68
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- 2,62
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- 2,58
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- 2,57
- Símbolo Genético
- FC
- 1110046J04Rik
- 2,57
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- 2,50
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- 2,48
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- 2,45
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- 2,45
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- 2,38
- Símbolo Genético
- FC
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- 2,36
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- 2,36
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- 2,35
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- 2,35
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- 2,32
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- 2,30
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- 2,28
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- 2,28
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- 2,26
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- Ncr1
- 2,25
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- 2,25
- Bank1
- 2,24
- El12
- 2,23
- 1190002F15Rik
- 2,23
- Unc5b
- 2,23
- Bspry
- 2,23
- D17H6S56E-3
- 2,23
- Chst2
- 2,23
- Slc41a3
- 2,22
- Ctla2b
- 2,22
- Gas213
- 2,22
- Casp4
- 2,22
- Dcxr
- 2,21
- Ndrg4
- 2,21
- Muc1
- 2,21
- Lass6
- 2,21
- Pls3
- 2,21
- Símbolo Genético
- FC
- Dok3
- 2,20
- Carhspl
- 2,20
- Ppfibpl
- 2,20
- Stxbpl
- 2,20
- Ctsh
- 2,20
- Edaradd
- 2,20
- Galnt10
- 2,20
- Prr5
- 2,19
- Rcbtb2
- 2,19
- Pik3c2b
- 2,19
- Nqo2
- 2,19
- Fbxo30
- 2,18
- Mki67
- 2,17
- Prnp
- 2,17
- Ahr
- 2,16
- C030034L19Rik
- 2,16
- Lgalsl
- 2,16
- Gm11110
- 2,15
- Jup
- 2,15
- Fam20a
- 2,15
- Sfpil
- 2,15
- Lrfn4
- 2,14
- Cdkn2c
- 2,14
- Crybg3
- 2,14
- Trerfl
- 2,14
- Dok4
- 2,14
- Cdk6
- 2,13
- S1pr3
- 2,13
- Rxra
- 2,13
- Cd163l1
- 2,12
- Pwwp2b
- 2,12
- 1700017B05Rik
- 2,12
- 2310010M20Rik
- 2,12
- Nek2
- 2,12
- Lix1l
- 2,12
- Ggta1
- 2,11
- Rorc
- 2,11
- Fosb
- 2,11
- Rimkla
- 2,11
- Txlnb
- 2,10
- Smox
- 2,10
- Tcf4
- 2,10
- Fgd2_________
- 2,10
- Cd3001f
- 2,10
- Map3k13
- 2,10
- Neil3
- 2,09
- Optn
- 2,09
- A930038C07Rik
- 2,09
- Klra5
- 2,08
- Cyp4f18
- 2,08
- Akap17b
- 2,08
- 2700081O15Rik
- 2,07
- Pcyox1l
- 2,07
- Cd226
- 2,07
- Aurkb
- 2,07
- St6galnac6
- 2,06
- Mfge8
- 2,06
- Slamfl
- 2,06
- Zdhhc2
- 2,06
- Bag2_________
- 2,05
- Gpr55
- 2,05
- Dip2a
- 2,05
- Símbolo Genético
- FC
- BC064078
- 2,05
- S1pr5
- 2,05
- Mlkl
- 2,04
- Arap3
- 2,04
- Ctla2a
- 2,04
- Gypc
- 2,04
- Ccdc88a
- 2,04
- Serpinbla
- 2,03
- Fam19a3
- 2,03
- Cdk1
- 2,03
- Tribl
- 2,01
- Gadd45b
- 2,01
- Pfn2
- 2,01
- Klrdl
- 2,01
- Trp53i11
- 2,01
- Cd22
- 2,00
- Mtss1
- 2,00
- Adam19
- 2,00
- Nusap1
- 2,00
- Hk3
- 0,50
- Pak1
- 0,50
- Irgc1
- 0,50
- Zfp296
- 0,50
- Il6st
- 0,50
- Oas2
- 0,49
- I16ra
- 0,49
- Ctsf
- 0,49
- Lefl
- 0,49
- Gm4951
- 0,49
- Gpr133
- 0,49
- Olfr1033
- 0,49
- Bambi-ps1
- 0,48
- Gtf2ird1
- 0,48
- Dtx1
- 0,48
- Maml3
- 0,47
- Plaur
- 0,47
- Id3
- 0,47
- Tnfrsf25
- 0,47
- Susd4
- 0,47
- Wfikkn2
- 0,47
- 4921525O09Rik
- 0,46
- Klra3
- 0,46
- 1110032F04Rik
- 0,46
- Car12
- 0,46
- Pard6g
- 0,46
- Slc7a4
- 0,46
- Lrp12
- 0,46
- Spats21
- 0,45
- Dleu7
- 0,45
- Cacna2d4
- 0,45
- Dst
- 0,45
- Osbpl6
- 0,45
- Tmem108
- 0,44
- 4930417O13Rik
- 0,44
- Angpt12
- 0,44
- Adam6b
- 0,44
- Lrrc9
- 0,44
- 2310042E22Rik
- 0,44
- Lars2
- 0,44
- Ankrd55
- 0,44
- Ly6k
- 0,43
- Kazn
- 0,43
- Símbolo Genético
- FC
- Dapll
- 0,43
- Slc16a5
- 0,43
- Unc13a
- 0,42
- Gpr113
- 0,42
- Siglech
- 0,42
- Olig3
- 0,42
- Ksr2
- 0,42
- Card9
- 0,42
- Rasipl
- 0,42
- Dlc1
- 0,41
- Gm19705
- 0,41
- Syde2
- 0,41
- Actnl
- 0,41
- Epx
- 0,41
- Mir5109
- 0,41
- Gpr83
- 0,40
- Neb
- 0,40
- Sall2
- 0,40
- Fam5b
- 0,40
- Prickle1
- 0,40
- Nme4
- 0,40
- Lif
- 0,40
- Auts2
- 0,39
- Col6a4
- 0,39
- Ccdc164
- 0,39
- Apol11b
- 0,39
- Plac8
- 0,39
- Kcnf1
- 0,38
- Gm15708
- 0,38
- Wnt5b
- 0,38
- Plat
- 0,38
- Nmnat2
- 0,38
- 4933440M02Rik
- 0,38
- Dcaf12l1
- 0,38
- Nacc2
- 0,38
- She
- 0,37
- Snord69
- 0,37
- Mical3
- 0,37
- Cox6a2
- 0,36
- Dmbt1
- 0,36
- Aldh1l1
- 0,36
- Scarna6
- 0,36
- Lrp3
- 0,35
- Car11
- 0,35
- Il1r2
- 0,35
- Atp6v1g3
- 0,35
- Clec9a
- 0,34
- Slc6a9
- 0,34
- Tnni3
- 0,34
- Gpr125
- 0,34
- Ikzf2
- 0,34
- Slc7a10
- 0,33
- Lman1l
- 0,33
- A430105I19Rik
- 0,33
- Eng_________
- 0,32
- Snora17
- 0,32
- Gria4
- 0,32
- Fgfr1
- 0,32
- BC048644
- 0,31
- D830046C22Rik
- 0,31
- Hs6st2
- 0,31
- Hoxa5
- 0,31
- Símbolo Genético
- FC
- Alp1
- 0,30
- Pgpep1l________
- 0,30
- Adam6a
- 0,29
- Hoxa3
- 0,29
- Fam110b
- 0,28
- Padi1
- 0,28
- Serpina9
- 0,28
- Igfbp4
- 0,28
- Pdzk1ip1
- 0,27
- Fzd1
- 0,27
- 4930546C10Rik
- 0,27
- Foxp3
- 0,26
- Hoxa6
- 0,26
- Hoxa7
- 0,26
- Edn3
- 0,26
- Btc
- 0,26
- Myl10
- 0,26
- Hoxa1
- 0,25
- Dnahc7a
- 0,24
- Mira
- 0,24
- Pcdhga10
- 0,24
- Lrrc3b
- 0,23
- Slc4a4
- 0,23
- Rpr13
- 0,23
- Shc2
- 0,22
- Expi
- 0,22
- Shisa2
- 0,22
- Gm12709
- 0,22
- Fbln2
- 0,21
- Sec1
- 0,21
- C85492
- 0,21
- Lamc3
- 0,21
- Dbx1
- 0,20
- Atplb1
- 0,20
- Nek5
- 0,19
- Actg2
- 0,19
- Dntt
- 0,17
- Nrg2
- 0,17
- Sostdc1
- 0,14
- Trnp1
- 0,14
- Lama1
- 0,14
- Rpr12
- 0,13
- 0610012H03Rik
- 0,12
- Lrrc32
- 0,10
Para evaluar el requisito de estos linfocitos T CD8 de 'tipo NK' en la patogénesis de la enfermedad, se usó un enfoque de transferencia adoptivo. Tanto las células CD8+NKG2D+ citotóxicas transferidas solas, así como las células de los ganglios linfáticos totales, fueron capaces de dar lugar a AA en cinco receptores, mientras que las 5 poblaciones de ganglios linfáticos con agotamiento de células NKG2D+ fueron incapaces de transferir la enfermedad (FIG. 23H). Los linfocitos T CD8+NKG2D+ de 'tipo NK' no solamente son el tipo de celular dominante en el infiltrado dérmico, sino que, además, ambos son necesarios y suficientes para transferencia de alopecia areata mediada por linfocitos T.
10 Usando genómica comparativa con el fin de caracterizar el panorama transcriptional de la piel con lesión por AA de ratones C3H/HeJ así como seres humanos con AA, en primer lugar se realice una formación de perfiles con Affymetrix de toda la piel de ratones C3H/HeJ con AA espontánea con respecto a piel C3H/HeJ sin afectar (FIG. 24A, panel superior y FIG. 29). En paralelo, del mismo modo se formaron perfiles de piel humana a partir de biopsias perilesionales de enfermedad activa en cinco pacientes con AA con respecto a controles normales (Tablas 3-5).
Tabla 3. Genes expresados diferencialmente en la piel de ratones C3H/HeJ hembra alopécicos con respecto a piel obtenida a partir de ratones C3H/HeJ hembra emparejados por edades sin alopecia (n = 3 por grupo).
- ID_Affy
- Símbolo Genético FC
- 1419762_at
- Ubd 135,60
- 1418652_at
- Cxc19 74,98
- 1417898_a_at
- Gzma 56,37
- 1419697_at
- Cxcl11 53,33
- 1418930_at
- Cxcl10 37,58
- 1419042_at
- Iigp1 34,65
- 1418776_at
- Gbp8 33,06
- 1418126_at
- Ccl5 27,95
- 1419043_a_at
- Iigp1 25,36
- 1438676_at
- Gbp6 25,11
- 1423467_at
- Ms4a4b 23,27
- 1453196_a_at
- Oas12 23,06
- 1419060_at
- Gzmb 21,74
- 1417141_at
- Igtp 21,08
- 1435639_at
- 2610528A11Rik 20,88
- 1423555_a_at
- Ifi44 20,58
- 1417292_at
- Ifi47 18,63
- 1425394_at
- BC023105 18,43
- 1420549_at
- Gbp1 17,81
- 1417793_at
- Irgm2 17,25
- 1435906_x_at
- Gbp2 15,15
- 1450033_a_at
- Statl 14,48
- 1418825_at
- Irgm1 14,46
- 1444078_at
- Cd8a 14,23
- 1422812_at
- Cxcr6 13,98
- 1427747_a_at
- Lcn2 13,89
- 1420699_at
- Clec7a 13,82
- 1418240_at
- Gbp2 13,32
- 1450783_at
- Ifit1 13,13
- 1418392_a_at
- Gbp3 12,61
- 1424305_at
- Igj 12,53
- 1434380_at
- Gbp7 12,51
- 1424865_at
- Pyy 12,17
- 1422588_at
- Krt6b 12,07
- 1434046_at
- AA467197 11,98
- 1418580_at
- Rtp4 11,29
- 1419709_at
- Stfa3 11,04
- 1425156_at
- Gbp7 10,72
- 1449254_at
- Spp1 10,61
- 1440481_at
- Stat1 10,53
- ID_Affy
- Símbolo Genético FC
- 1449153_at
- Mmp12 10,18
- 1424921_at
- Bst2 9,80
- 1429947_a_at
- Zbp1 9,65
- 1456907_at
- Cxcl9 9,62
- 1421075_s_at
- Cyp7b1 8,74
- 1451777_at
- Ddx60 8,72
- 1421688_a_at
- Ccl1 8,65
- 1421074_at
- Cyp7b1 8,56
- 1419604_at
- Zbpl 8,51
- 1419714_at
- Cd274 8,41
- 1427102_at
- Slfn4 8,40
- 1424761_at
- Fam115c 8,26
- 1419135 at
- Ltb 8,24
- 1450034_at
- Stat1 7,98
- 1425832_a_at
- Cxcr6 7,98
- 1420915_at
- Statl 7,67
- 1438037_at
- Herc6 7,62
- 1448436_a_at
- Irf1 7,61
- 1448932_at
- Krt16 7,12
- 1435710_at
- AI661384 7,10
- 1451564_at
- Parp14 7,08
- 1452614_at
- Bcl2l15 7,00
- 1417256_at
- Mmp13 6,88
- 1447541_s_at
- Itgae 6,79
- 1432026_a_at
- Herc6 6,70
- 1434372_at
- AW112010 6,62
- 1459913_at
- Tnfsf10 6,51
- 1451426_at
- Dhx58 6,51
- 1452405_x_at
- Trav9d-3 6,44
- 1429570_at
- Mlkl 6,41
- 1444064_at
- Samhd1 6,28
- 1451860_a_at
- Trim30a 6,23
- 1453080_at
- Apol7a 6,22
- 1420380_at
- Ccl2 6,12
- 1434438_at
- Samhd1 6,11
- 1450696_at
- Psmb9 6,06
- 1451537_at
- Chi3l1 5,99
- 1450165_at
- Slfn2 5,88
- 1424727_at
- Ccr5 5,83
- 1421256_at
- Gzmc 5,80
- ID_Affy
- Símbolo Genético FC
- 1448162_at
- Vcam1 5,80
- 1453913_a_at
- Tap2 5,79
- 1418191_at
- Usp18 5,73
- 1425005_at
- Klrc1 5,65
- 1439680_at
- Tnfsf10 5,64
- 1433935_at
- AU020206 5,51
- 1426113_x_ at
- Trav9d-3 5,51
- 1422415_at
- Ang2 5,44
- 1460245_at
- Klrd1 5,41
- 1426971_at
- Uba7 5,34
- 1443698_at
- Xafl 5,32
- 1418131_at
- Samhd1 5,26
- 1419591_at
- Gsdmc 5,20
- 1416897_at
- Parp9 5,11
- 1417244_a_at
- Irf7 5,08
- 1449216_at
- Itgae 5,06
- 1448632_at
- Psmb10 5,06
- 1439825_at
- Dtx31 5,02
- 1416714_at
- Irf8 5,00
- 1425917_at
- H28 4,99
- 1447621_s_at
- Tmem173 4,93
- 1425396_a_at
- Lck 4,88
- 1418536_at
- H2-Q7 4,84
- 1449025_at
- Ifit3 4,75
- 1436649_at
- Ikzf3 4,75
- 1425947_at
- Ifng 4,71
- 1417172_at
- Ube216 4,70
- 1438855_x_at
- Tnfaip2 4,70
- 1422962_a_at
- Psmb8 4,69
- 1421186_at
- Ccr2 4,66
- 1418204_s_at
- Aif1 4,61
- 1421911_at
- Stat2 4,57
- 1450753_at
- Nkg7 4,55
- 1450424_a_at
- Il18bp 4,53
- 1450403_at
- Stat2 4,52
- 1452565_x_at
- LOC641050 4,44
- 1441054_at
- Apol8 4,43
- 1449328_at
- Ly75 4,39
- 1422601_at
- Serpinb9 4,39
- 1422177_at
- Il13ra2 4,39
- ID_Affy
- Símbolo Genético FC
- 1426170_a_at
- Cd8b1 4,38
- 1460603_at
- Samd91 4,37
- 1448754_at
- Rbp1 4,31
- 1417822_at
- D17H6S56E-5 4,28
- 1435208_at
- Dtx31 4,26
- 1418649_at
- Fgln3 4,26
- 1422160_at
- H2-T24 4,23
- 1456064_at
- AI504432 4,21
- 1449184_at
- Pglyrpl 4,19
- 1438498_at
- Zmynd15 4,19
- 1449195_s_at
- Cxcl16 4,11
- 1439034_at
- Spn 4,10
- 1450678_at
- Itgb2 4,10
- 1437176_at
- Nlrc5 4,09
- 1458299_s_at
- Nfkbie 4,07
- 1421262_at
- Lipg 4,06
- 1426039_a_at
- Alox12e 4,05
- 1429184_at
- Gvinl 4,05
- 1448380_at
- Lgals3bp 4,04
- 1436576_at
- Fam26f 4,01
- 1453939_x_at
- Gm9706 3,99
- 1434457_at
- Sp100 3,98
- 1425295_at
- Ear11 3,97
- 1425065_at
- Oas2 3,97
- 1449846_at
- Ear2 3,97
- 1450582_at
- H2-Q5 3,96
- 1440926_at
- Flt1 3,94
- 1457140_s_at
- Rassf10 3,91
- 1455500_at
- Rnf213 3,90
- 1426970_a_at
- Uba7 3,89
- 1448452_at
- Irf8 3,88
- 1451673_at
- Cd8a 3,88
- 1437929_at
- Dact2 3,86
- 1426774_at
- Parp12 3,84
- 1418648_at
- Egln3 3,82
- 1437811_x_at
- Cotl1 3,78
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- 1419706_a_at
- Akap12 0,49
- 1451762_a_at
- Kif1b 0,49
- 1427371_at
- Abca8a 0,49
- 1424007_at
- Gdf10 0,49
- 1424155_at
- Fabp4 0,48
- 1428357_at
- 2610019F03Rik 0,48
- 1454654_at
- Dirc2 0,48
- 1456796_at
- Snai3 0,48
- 1417702_a_at
- Hnmt 0,48
- 1450738_at
- Kif21a 0,48
- 1422007_at
- Aqp3 0,48
- 1417014_at
- Hspb8 0,47
- 1438422_at
- Lrrc20 0,47
- 1417029_a_at
- Trim2 0,47
- ID_Affy
- Símbolo Genético FC
- 1417673_at
- Grb14 0,47
- 1428471_at
- Sorbs 1 0,47
- 1439117_at
- Clmn 0,47
- 1427946_s_at
- Dpyd 0,46
- 1418317_at
- Lhx2 0,46
- 1424367_a_at
- Homer2 0,46
- 1454691_at
- Nrxn1 0,46
- 1419082_at
- Serpinb2 0,46
- 1434651_a_at
- Cldn3 0,46
- 1460569_x_at
- Cldn3 0,45
- 1431056_a_at
- Lp1 0,45
- 1443832_s_at
- Sdpr 0,45
- 1451701_xat
- Cldn3 0,45
- 1419490_at
- Fam19a5 0,45
- 1428792_at
- Bcas1 0,45
- 1419492_s_at
- Defb1 0,45
- 1424393_s_at
- Adhfe1 0,44
- 1448978_at
- Ngef 0,44
- 1429344_at
- 9,13E+15 0,44
- 1437637_at
- Phtf2 0,44
- 1425826_a_at
- Sorbs1 0,44
- 1451620_at
- Clql3 0,44
- 1450759_at
- Bmp6 0,43
- 1433638_s_at
- Hoxd8 0,43
- 1415996_at
- Txnip 0,43
- 1448551_aat
- Trim2 0,43
- 1426981_at
- Pcsk6 0,43
- 1427673_a_at
- Sema3e 0,43
- 1451527_at
- Pcolce2 0,43
- 1434877_at
- Nptx1 0,42
- 1453435_a_at
- Fmo2 0,42
- 1449621_s_at
- Thsd1 0,42
- 1431805_a_at
- Rhpn2 0,42
- 1449824_at
- Prg4 0,41
- 1416129_at
- Errfi1 0,41
- 1434628_a_at
- Rhpn2 0,41
- 1455214_at
- Mitf 0,41
- 1427345_a_at
- Sult1a1 0,41
- 1418205_at
- Thsd1 0,40
- 1419414_at
- Gng13 0,40
- ID_Affy
- Símbolo Genético FC
- 1437840_s_at
- D2hgdh 0,40
- 1423635_at
- Bmp2 0,40
- 1423679_at
- 2810432L12Rik 0,39
- 1418063_at
- Kera 0,39
- 1434667_at
- Col8a2 0,39
- 1424649_a_at
- Tspan8 0,39
- 1446498_at
- Il20ra 0,39
- 1441918_x_at
- Serpinb6e 0,39
- 1415997_at
- Txnip 0,39
- 1431833_a_at
- Hmgcs2 0,38
- 1418589_a_at
- Mlfl 0,38
- 1419717_at
- Sema3e 0,38
- 1429166_s_at
- Clmn 0,38
- 1435459_at
- Fmo2 0,38
- 1434669_at
- Ralgps1 0,38
- 1431099_at
- Hoxd8 0,38
- 1434657_at
- Gls 0,37
- 1418595_at
- Plin4 0,36
- 1434474_at
- Abca5 0,36
- 1417168_a_at
- Usp2 0,36
- 1427029_at
- Htra3 0,35
- 1456895_at
- Cd209b 0,34
- 1416225_at
- Adh1 0,34
- 1454969_at
- Lypd6 0,34
- 1456741_s_at
- Gpm6a 0,34
- 1442226_at
- Sema3e 0,33
- 1451478_at
- Angpt17 0,33
- 1418706_at
- Slc38a3 0,32
- 1436279_at
- Slc26a7 0,32
- 1460244_at
- Upb1 0,32
- 1459737_s_at
- Ttr 0,31
- 1419816_s_at
- Errfi1 0,31
- 1417765_a_at
- Amy1 0,30
- 1446681_at
- BB086117 0,30
- 1433837_at
- 8430408G22Rik 0,30
- 1454965_at
- Fam171b 0,29
- 1433596_at
- Dnajc6 0,29
- 1425357_a_at
- Grem1 0,29
- 1455913_x_at
- Ttr 0,29
- 1433836_a_at
- 8430408G22Rik 0,28
- ID_Affy
- Símbolo Genético FC
- 1451382_at
- Chacl 0,28
- 1454608_x_at
- Ttr 0,26
- 1433877_at
- Fam46b 0,26
- 1425281_a_at
- Tsc22d3 0,25
- 1451535_at
- Il31ra 0,24
- 1423405_at
- Timp4 0,23
- 1435184_at
- Npr3 0,23
- 1437665_at
- Il22ra2 0,22
- 1456512_at
- Pdzrn4 0,22
- 1417788_at
- Sncg 0,21
- 1460012_at
- Wfdc3 0,20
- 1452543_a_at
- Scgb1a1 0,19
- 1419332_at
- Egfl6 0,19
- 1436643_x_at
- Hamp2 0,18
- 1453327_at
- Krt24 0,17
- 1456487_at
- Adcy1 0,14
- 1449545_at
- Fgf18 0,12
Tabla 4. Genes expresados de forma diferencial en piel de alopecia areata de ser humano con respecto a piel de individuos normales. Las biopsias por punción perilesional de 5 pacientes con alopecia areata moteada que no se sometieron a tratamientoslocales o sistémicos se recogieron y se compararon con biopsias de cuero cabelludo de 5 5 individuos sin afectar no relacionados.
- ID_Affy
- Símbolo Genético FC
- 221728_x_at
- XIST 56,06
- 211696_x_at
- HBB 13,20
- 204533_at
- CXCL10 12,37
- 203915_at
- CXCL9 9,53
- 204580_at
- MMP 12 4,04
- 235763_at
- SLC44A5 3,83
- 205488_at
- GZMA 3,65
- 223809_at
- RGS18 3,54
- 201858_s_at
- SRGN 3,33
- 215784_at
- CD1E 3,19
- 216714_at
- CCL13 3,15
- 232024_at
- GIMAP2 3,13
- 1555745_a_at
- LYZ 3,09
- 205758_at
- CD8A 3,04
- 214059_at
- IFI44 3,03
- 226736_at
- CHURC1 3,02
- 206749_at
- CD1B 2,96
- 242943_at
- ST8SIA4 2,94
- ID_Affy
- Símbolo Genético FC
- 204439_at
- IFI44L 2,88
- 210656_at
- EED 2,87
- 220122_at
- MCTP1 2,78
- 210164_at
- GZMB 2,75
- 206134_at
- ADAMDEC1 2,70
- 209875_s_at
- SPP1 2,69
- 206666_at
- GZMK 2,68
- 204110_at
- HNMT 2,67
- 217147_s_at
- TRAT1 2,66
- 204057_at
- IRF8 2,64
- 212588_at
- PTPRC 2,63
- 214467_at
- GPR65 2,60
- 1554899_s_at
- FCER1G 2,60
- 242557_at
- ZNRD1-AS1 2,58
- 209541_at
- IGF1 2,58
- 205991_s at
- PRRX1 2,56
- 228956_at
- UGT8 2,55
- 207651_at
- GPR171 2,54
- 216598_s_at
- CCL2 2,54
- 211742_s_at
- EVI2B 2,52
- 231879_at
- COL12A1 2,52
- 1555827_at
- CCNL1 2,51
- 1552398_a_at
- CLEC12A 2,50
- 213797_at
- RSAD2 2,49
- 211559_s_at
- CCNG2 2,47
- 209612_s_at
- ADH1B 2,45
- 230422_at
- FPR3 2,44
- 221978_at
- HLA-F 2,44
- 212230_at
- PPAP2B 2,44
- 210198_s_at
- PLP1 2,43
- 220330_s_at
- SAMSN1 2,42
- 203561_at
- FCGR2A 2,41
- 239345_at
- SLC19A3 2,41
- 227609_at
- EPSTI1 2,41
- 205226_at
- PDGFRL 2,37
- 1553678_a_at
- ITGB1 2,37
- 206247_at
- MICB 2,37
- 208016_s_at
- AGTR1 2,36
- 1405_i_at
- CCL5 2,36
- 214972_at
- MGEA5 2,35
- ID_Affy
- Símbolo Genético FC
- 204774_at
- EVI2A 2,34
- 1557116_at
- APOL6 2,34
- 1558604_a_at
- SSBP2 2,33
- 208894_at
- HLA-DRA 2,32
- 219607_s_at
- MS4A4A 2,32
- 238461_at
- EIF4E3 2,31
- 222587_s_at
- GALNT7 2,30
- 214617_at
- PRF1 2,30
- 204222_s_at
- GLIPR1 2,29
- 205039_s_at
- IKZF1 2,29
- 215073_s_at
- NR2F2 2,29
- 220477_s_at
- TMEM230 2,29
- 205270_s_at
- LCP2 2,29
- 226757_at
- IFIT2 2,28
- 1555229_a_at
- C1S 2,28
- 1559584_a_at
- C16orf54 2,28
- 203504_s_at
- ABCA1 2,28
- 202902_s_at
- CTSS 2,27
- 1552612_at
- CDC42SE2 2,27
- 205158_at
- RNASE4 2,26
- 203708_at
- PDE4B 2,26
- 206271_at
- TLR3 2,25
- 205992_s_at
- IL15 2,24
- 228938_at
- MBP 2,24
- 1554712_a_at
- GLYATL2 2,24
- 214279_s_at
- NDRG2 2,23
- 205831_at
- CD2 2,22
- 239364_at
- ETV6 2,22
- 206070_s_at
- EPHA3 2,22
- 224976_at
- NFIA 2,22
- 229584_at
- LRRK2 2,21
- 206693_at
- IL7 2,20
- 1558820_a_at
- C18orf34 2,20
- 213882_at
- TM2D1 2,20
- 229450_at
- IFIT3 2,19
- 203680_ at
- PRKAR2B 2,17
- 210889_s_at
- FCGR2B 2,17
- 227458_at
- CD274 2,17
- 203000_at
- STMN2 2,16
- 226603_at
- SAMD9L 2,16
- ID_Affy
- Símbolo Genético FC
- 208885_at
- LCP1 2,15
- 222726_s_at
- EXOC5 2,15
- 222722_at
- OGN 2,15
- 1558972_s_at
- THEMIS 2,14
- 204118_at
- CD48 2,13
- 217649_at
- ZFAND5 2,13
- 204972_at
- OAS2 2,12
- 231577_s_at
- GBP1 2,11
- 228218_at
- LSAMP 2,11
- 230867_at
- COL6A6 2,11
- 229383_at
- 1-Mar 2,11
- 227677_at
- JAK3 2,10
- 230391_at
- CD84 2,09
- 204923_at
- SASH3 2,09
- 203416_at
- CD53 2,08
- 204116_at
- IL2RG 2,08
- 206307_ s_at
- FOXD1 2,08
- 206120_ at
- CD33 2,08
- 204563_at
- SELL 2,07
- 225957_at
- CREBRF 2,07
- 220416_at
- ATP8B4 2,07
- 200605_ s_at
- PRKAR1A 2,07
- 209006_s_at
- C1orf63 2,07
- 232911_at
- ZFP14 2,06
- 1556209_at
- CLEC2B 2,06
- 1555938_x_at
- VIM 2,05
- 219179_at
- DACT1 2,05
- 206366_x_at
- XCL1 2,05
- 235737_at
- TSLP 2,04
- 206978_at
- CCR2 2,04
- 235175_at
- GBP4 2,04
- 220868_s_at
- SLC7A10 2,03
- 211676_s_at
- IFNGR1 2,03
- 214887_at
- N4BP2L1 2,03
- 230206_at
- DOCK5 2,03
- 203100_ s_at
- CDYL 2,02
- 203471_s_at
- PLEK 2,02
- 208925_at
- CLDND1 2,02
- 202820_ at
- AHR 2,02
- 231366_at
- FDPSL2A 2,02
- ID_Affy
- Símbolo Genético FC
- 204607_at
- HMGCS2 2,01
- 220199_s_at
- AIDA 2,01
- 204070_at
- RARRES3 2,01
- 227870_ at
- IGDCC4 2,01
- 204865_at
- CA3 2,01
- 205842_s_at
- JAK2 2,00
- 241925_x_at
- SLC16A7 2,00
- 214533_at
- CMA1 2,00
- 209770_at
- BTN3A1 1,99
- 229543_at
- FAM26F 1,99
- 226847_at
- FST 1,99
- 210971_s at
- ARNTL 1,98
- 204279_at
- PSMB9 1,98
- 205291_at
- IL2RB 1,98
- 204959_at
- MNDA 1,98
- 227467_at
- RDH10 1,98
- 206545_at
- CD28 1,98
- 203758_at
- CTSO 1,98
- 214724_at
- DIXDC1 1,98
- 216231_s_at
- B2M 1,97
- 210029_at
- IDO1 1,97
- 206914_at
- CRTAM 1,97
- 211734_s_at
- FCER1A 1,97
- 218404 _at
- SNX10 1,96
- 206960_at
- LPAR4 1,96
- 202742_s_at
- PRKACB 1,96
- 213293_s_at
- TRIM22 1,96
- 1555778_a_at
- POSTN 1,96
- 227266_s_at
- FYB 1,96
- 217465_at
- NCKAP1 1,95
- 244774_at
- PHACTR2 1,95
- 232392_at
- SRSF3 1,94
- 213193_x_at
- TRBC 1 1,94
- 216511_s_at
- TCF7L2 1,94
- 228504_at
- SCN7A 1,93
- 201151_s_at
- MBNL1 1,93
- 242268_at
- CELF2 1,92
- 220777_at
- KIF13A 1,92
- 205987_at
- CD1C 1,92
- 201008_s_at
- TXNIP 1,92
- ID_Affy
- Símbolo Genético FC
- 202527_s_at
- SMAD4 1,91
- 224480_s_at
- AGPAT9 1,91
- 223220_s_at
- PARP9 1,91
- 209960_at
- HGF 1,91
- 210057_at
- SMG1 1,91
- 203305_at
- F13A1 1,91
- 213649_at
- SRSF7 1,90
- 226392_at
- RASA2 1,90
- 205159_at
- CSF2RB 1,90
- 213435_at
- SATB2 1,90
- 226743_at
- SLFN11 1,90
- 204205_at
- APOBEC3G 1,90
- 203936_s_at
- MMP9 1,90
- 223501_at
- TNFSF13B 1,90
- 212208 _at
- MED13L 1,89
- 203966_s_at
- PPM1A 1,89
- 204438_at
- MRC1 1,89
- 235458_at
- HAVCR2 1,89
- 207610s_at
- EMR2 1,89
- 222859_s_at
- DAPP1 1,89
- 1552628_a_at
- HERPUD2 1,89
- 221207s_at
- NBEA 1,88
- 205101 _at
- CIITA 1,88
- 205083_at
- AOX1 1,88
- 230023_at
- NSUN4 1,88
- 214450_at
- CTSW 1,88
- 1568752_s_at
- RGS13 1,88
- 237919_at
- RFFL 1,88
- 232898_at
- DAB2 1,87
- 234975_at
- GSPT1 1,87
- 227198_at
- AFF3 1,87
- 205799_s_at
- SLC3A1 1,87
- 242974_at
- CD47 1,87
- 1555852_at
- LOC100507463 1,87
- 201604_s_at
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5
10
15
20
25
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40
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- RPS4Y1 0,04
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- BPY2 0,03
Al comparar los listados correspondientes de genes identificados como expresados diferencialmente entre sí (FIG. 24A, panel en la parte inferior), se descubrieron tres firmas de expresión de genes sorprendentes en este análisis. En primer lugar, muchos de los genes regulados de forma positiva en piel alopécica de ambas especies fueron genes de respuesta a IFN, incluyendo las quimioquinas inducibles por IfN, CXCL 9, 10 y 11— (FIG. 24A, FIG. 29). En segundo lugar, se identificaron varias transcripciones específicas de CTL fundamentales, incluyendo CD8A y granzimas A y B (FIG. 24A).
A su vez, usando los efectores de CTL, se demostró que el inhibidor de JAK3 de molécula pequeña, tofacitinib (selectividad JAK3 > JAK1 >> JAK2)—, bloquea la activación de pSTAT3 desencadenada por Il-15 (FIG. 24B), e inhibe las funciones de efector de CTL, incluyendo citotoxicidad de las células de la vaina dérmica de (FIG. 24C), introducción de granzima B/IPNy (FIG. 24D). Por lo tanto, la producción de folículos pilosos de IL-15 proporciona un eje de citoquinas que se puede interrumpir farmacológicamente al inhibir su señalización en efectores inmunes.
A continuación, se determinó si los efectos del bloqueo de IL-15 se podrían recapitular interviniendo cadena abajo usando inhibidores de JAK3 de molécula pequeña. Usando tofacitinib, la administración sistémica del tratamiento con JAK3i (FIG. 25) impidió el desarrollo de aA y la expansión de linfocitos T CD8+NKG2D+ en todos los receptores injertados. La piel de los ratones tratados con el inhibidor de la proteína tirosina quinasa (PTKi) no mostró signos histológicos de inflamación y evitó la aparición de la firma transcripcional de ALADIN (^/opecia ^reata Disease Activity Index) y el análisis del Índice Dinámico de Expresión Genética (GEDI) en todos los ratones (FIG. .25).
Para evaluar la eficacia de JAK3i en el contexto clínico de AA, se determinó si el tratamiento sistémico con JAK3i podría revertir la enfermedad establecida al iniciar la terapia 7 semanas después del injerto, un momento en el que todos los ratones habían desarrollado una amplia AA. Es importante destacar que la terapia sistémica indujo el crecimiento del cabello en todo el cuerpo y del mismo modo eliminó la expansión de los linfocitos T CD8+NKG2D+ y revirtió los marcadores histológicos de la enfermedad (FIG. 30), un efecto que persistió 2-3 meses después de la interrupción del tratamiento.
Por último, para someter a ensayo una vía de administración más conveniente desde el punto de vista clínico, se determinó si la administración tópica de los PTKi podría revertir la alopecia areata de larga duración con una cinética similar a la administración sistémica. En la enfermedad establecida, el tofacitinib tópico fue altamente eficaz para revertir la enfermedad en las lesiones tratadas (aplicado en la piel de la espalda), y se observó un crecimiento completo del cabello dentro de las 12 semanas posteriores a la terapia tópica (FIG. 26A-B). La terapia tópica se asoció con la desaparición de los linfocitos T CD8+NKG2D+ en la piel tratada (FIG. 26C) y la inversión de los marcadores histológicos de enfermedad (FIG. 26D), así como la normalización de la firma transcripcional de ALADIN (FIG. 26E), y el índice GEDI en todos los ratones tratados (FIG. 26F). De forma notable, las áreas no tratadas en el abdomen permanecieron alopécicas (FIG. 26A, paneles en la parte media), lo que demuestra que la terapia tópica fue localmente eficaz y los efectos terapéuticos no fueron el resultado de la absorción sistémica. Además, estos efectos fueron duraderos 2-3 meses después del cese del tratamiento (FIG. 26A, paneles en la parte derecha).
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Tomados juntos, los datos identifican a los linfocitos T CD8+NKG2D+ como los efectores celulares inmunes responsables del ataque autoinmune del folículo piloso y proporcionan soporte para un modelo de patogénesis de AA.
De manera importante, estos fundamentos mecanísticos comunes fueron desvelados por primera vez por el estudio GWAS, que colocó a AA directamente en este grupo de enfermedades aliadas autoinmunes que implican el reclutamiento mediado por NKG2DL de efectores de linfocitos T CD8, incluyendo diabetes de tipo I —, —, enfermedad celíaca —,25 y artritis reumatoide26. Estas rutas pueden ser interrumpidas por inhibidores de molécula pequeña de las quinasas JAK de efector cadena abajo de IL-15, siendo lo último especialmente atractivo como un enfoque terapéutico tópico en esta enfermedad cutánea. Los inhibidores de JAK aprobados por la FDA se usaron para mostrar el efecto terapéutico, argumentando la evaluación clínica en AA con estos compuestos u otros PTKi de JAK en el desarrollo clínico —.
En muy poco tiempo desde los hallazgos de GWAS, no solo se ha identificado el subconjunto específico de linfocitos T citotóxicos que dan lugar a AA, sino que también se han dirigido exitosamente a la eliminación mediante terapias racionales y relevantes seleccionadas de acuerdo con los estudios mecanísticos de los inventores. Los hallazgos ilustran el poder de los estudios GWAS para descubrir nuevas vías de la enfermedad y, junto con los enfoques de traducción —, han abierto rápidamente una nueva e inesperada avenida para la intervención en AA.
Métodos
Ratones. Se usaron ratones C57B1.6 y C3H/HeJ hembra de 7-10 semanas de edad (Jackson Laboratories, Bar Harbor, ME) y se mantuvieron en condiciones específicas libres de patógenos.
Transferencia de alopecia Areata usando piel de C3H/HeJ injertada. Los ratones C3H/HeJ de pelo normal fueron injertados a las 8 semanas de edad (durante la segunda fase telogénica) de piel de un ratón C3H/HeJ que desarrolló aA de forma espontánea, como se ha descrito anteriormente7. En resumen, los ratones afectados de forma espontánea con Aa se sacrificaron con eutanasia, se retiraron injertos de piel de grosor total de aproximadamente 2 cm de diámetro y se injertaron en ratones C3H/HeJ de pelo normal. La pérdida de pelo generalmente comenzó alrededor de 4-6 semanas después del injerto.
Análisis por citometría de flujo de piel y ganglios linfáticos cutáneos. Para preparar una suspensión celular única de piel de ratón, la grasa se retiró de la piel suprayacente en PBS frío y a continuación se incubó en colagenasa de tipo I (2 mg/ml en PBS) a 32 °C durante 75 minutos. Después de la digestión, la piel se troceó en RPMI/suero bovino fetal al 10%, se filtró a través de un filtro de células de 70 mM y se centrifugó a 1100 g durante 5 minutos. El sedimento se volvió a suspender en RPMI/suero bovino fetal al 10 %, se filtró a través de a través de un filtro de células de 40 mM y se centrifugó a 400 g durante 5 mins. El sedimento se volvió a suspender en tampón FAC (PBS/BSA al 5 %), DAPI para regular las células vivas y tinción de anticuerpos (enumerados en Datos Suplementarios). Los ganglios linfáticos cutáneos se combinaron troceados en RPMI, se filtraron a través de un filtro de células de 40 mM, se centrifugaron a 400 g durante 5 minutos, se tiñeron y se analizaron en un citómetro de flujo BD LSR II.
Transferencia de poblaciones de linfocitos T en ratones C3H/HeJ receptores. Para la selección positiva de poblaciones de linfocitos T, las células de los ganglios linfáticos se obtuvieron de 5 ratones C3H/HeJ alopécicos, se tiñeron con anticuerpos anti-CD4, anti-CD8 y anti-NKG2D, a continuación, se clasificaron (BD Influx) para obtener dos fracciones: linfocitos T CD8+NKG2D+, y linfocitos T CD8+NKG2D'. Se inyectaron de tres a cinco ratones C3H/HeJ de 7 semanas de edad por grupo por vía subcutánea con dos millones de células clasificadas de cada población. Para poblaciones seleccionadas negativamente, las células NKG2D+ se agotaron incubando células de ganglios linfáticos totales de 3 ratones C3H/HeJ alopécicos con anti-NKG2D biotinilado (CX5) y a continuación con perlas conjugadas con estreptavidina (Miltenyi) antes de la eliminación en una columna magnética Miltenyi. Cinco millones de células (células con agotamiento de CD8/NKG2D o células de ganglios linfáticos totales) se suspendieron en 100 ul de PBS y se transfirieron en cada uno de 5 ratones mediante inyección subcutánea.
Estudios de Prevención y Tratamiento. Para estudios de prevención, el tratamiento de los ratones comenzó el día del injerto (n = 5-10 ratones por grupo). Para experimentos de JAK3i: a los ratones se les implantaron por vía subcutánea mini-bombas osmóticas Alzet (bombas, modelo 2004, Durect Corporation) en el lomo de cada ratón para administrar el vehículo (poli(etilenglicol) (PEG)300) o vehículo que contenía el tofacitinib de JAK3i (Abmol) a 15 mg/kg/día durante 12 semanas.
Para estudios de tratamiento tópico, los ratones infectados con AA de larga duración (más de 8 semanas) se trataron una vez al día durante 12 semanas en la piel afectada en el lomo dorsal con vehículo (Aquaphor) o vehículo que contenía el inhibidor de Jak3 (pomada al 0,5 %). Se realizaron biopsias de piel de grosor completo de la superficie dorsal de cada ratón en momentos intermedios, y las muestras de piel se congelaron instantáneamente en nitrógeno líquido para extracción de ARN o se congelaron instantáneamente en OCT para inmunotinción. El estado del pelo se examinó dos veces a la semana y el índice de crecimiento capilar se calculó como se ha descrito 2°.
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Inmunohistoquímica e inmunofluorescencia. Las secciones de piel de ratón congeladas fijadas con acetona 8 mM se secaron al aire y se tiñeron durante una noche con Abs anti-ratón (véase a continuación) a 4 °C en una cámara de humedad. Los folículos pilosos humanos se microdiseccionaron y se embebieron en compuesto de OCT antes de hacer las secciones y la tinción (véase a continuación).
Cultivo de vaina dérmica primaria y de linfocitos citolíticos activados por linfoquina (LAK). Las células de la vaina dérmica (DS) se aislaron de folículos de vibrisa de ratón microdiseccionados y se cultivaron en FBS DMEM al 20 % con 5 ng/ml de FGF murino (Pepro Tech). Las células LAK se generaron a partir de esplenocitos sembrados 4*10® en placas de 6 pocillos con JAK3i 50 nM (tofacitinib) o 50 ng/ml de IL-15 murino más JAK3i 50 nM, y se incubaron a 37 °C en una incubadora con CO2 al 5 % durante 96 horas.
Ensayos de citotoxicidad in vitro. La determinación de la eliminación específica de las células diana se realizó usando células DS etiquetadas con CFSE enviadas mezcladas con diferentes proporciones de células efectoras incubadas durante 5 horas a 37 °C con CO2 al 5 % con o sin neutralización de anticuerpo NKG2D de rata anti-ratón (20 ug/ml) (Biolegend, CX5). La lisis específica de las células DS se determinó mediante citometría de flujo midiendo la muerte celular de las células CFSE+ DS usando Anexina V/7-AAD.
Análisis de expresión genética en células cutáneas y linfocitos T de piel de ser humano y ratón. El ARN total se aisló usando el Kit miRNeasy Mini (Qiagen Inc., Valencia, CA, USA) con digestión de ADN en la columna usando el conjunto de Dnasa sin Rnasa (Qiagen, Inc.). Para el análisis de sec de ARN las células CD3+CD8+CD44+NKG2D+ y CD3+ CD8+CD44+NKG2D- se clasificaron mediante flujo a partir de ganglios linfáticos de razones C3H/HeJ alopécicos. El ARN se extrajo como se ha mencionado anteriormente y se preparó para secuenciación de ARN usando el Kit v2 de Prep de Muestra de ARN TruSeq. Las muestras se secuenciaron en el secuenciador HiSeq 2000 (Illumina, San Diego, CA) durante 50 ciclos. Los archivos de Sec de ARN se desmultiplexaron en las instalaciones del Rockefeller University Genomics Core.
Para formación de perfiles de transcripción global en piel de ratón, el ARN extraído total se procesó usando el Kit 3' IVT Express de Affymetrix. Las muestras de ADNc biotinilado resultantes se hibridaron con los chips genéticos 430 2.0 del Genoma del Ratón y posteriormente se lavaron, se tiñeron con estreptavidina-ficoeritrina, y se examinaron en un Escáner GeneArray de HP (Hewlett-Packard Company, Palo Alto, CA).
Para muestras de AA humana, se recogieron biopsias de punción perilesional de 5 pacientes con alopecia areata parcheada que no se habían sometido a tratamientos locales o sistémicos y se compararon con las biopsias de piel sin pelo de 5 individuos no afectados sin relacionar.
El ARN total extraído se transcribió de forma inversa y se amplificó usando el kit V2 de Amplificación de ARN Ovation (NuGEN Technologies, Inc., San Carlos, CA). El ADNc amplificado se biotiniló con el Módulo de Biotina Encore (NuGEN Technologies) y a continuación se hibridó con los chips genéticos U133A Plus 2.0.
Anticuerpos usados para citometría de flujo e inmunotinción. El análisis de citometría de flujo usó los siguientes anticuerpos anti-ratón: CD3 (17A2, Ebioscience), CD4 (GK1.5, BD), CD8a (53-6.7, BD), CD8a (YTS156.7.7, Biolegend), NKG2D (CX5, Ebioscience), NKG2A/C/E (clon 20d5, Ebioscience), CD44 (IM7, BD), CD45 (30-F11, BD), CD49b (Dx5, BD), CD62L (MEL-14, BD), CD69 (H1.2F3, BD), CD103 (2E7, eBioscience), IFNy (XMG1.2, Ebioscience), Granzima B (NGZB, eBioscience), Rae-1 (186107, R&D).
Para estudios inmunohistoquímicos de piel de ratón, las secciones de piel congelada fijada con metanol 8 pM se tiñeron con anticuerpos de raza primarios (Biolegend) incluyendo: anti-CD4 (clon RM4-5), anti-CD8 (clon 53-6.7), clase I anti-MHC de Biotina (clon 36-7.5), clase II anti-MHC (clon M5/114.15.2). Como anticuerpo secundario se usó IgG de cabra anti-rata biotinilada (Life Technologies). Para estudios de inmunofluorescencia se usaron anti-H60 (R&D, clon 205326), anti-Pan Rae-1(R&D, clon 186107), anti-NKG2D (R&D clon 191004), anticuerpo primario anti- K71 (Abcam) en inmunofluorescencia. Como anticuerpo secundario se usó anticuerpo de cabra anti-Rata conjugado con Alexa Fluor 488 o Alexa Fluor 594, burro anti-Conejo o burro anti-Cabra (Life Technologies).
Los folículos pilosos humanos se microdiseccionaron y se embebieron en compuesto OCT antes de la sección y tinción. Las secciones congeladas fijadas con metanol 8 pM se tiñeron con CD8 (SCBT, C8/144B) seguido de tinción con anticuerpo secundario conjugado con Alexa Fluor 488 o Alexa Fluor 594 (Life Technologies). Todas las imágenes se capturaron con un Microscopio Confocal SDRC Zeiss Exciter.
Análisis Estadístico y Control de Calidad de Firmas de Expresión Genética
Análisis de Sec de ARN. Las muestras se secuenciaron en el secuenciador HiSeq 2000 (Illumina, San Diego, CA) durante 50 ciclos. Los archivos de Sec de ARN se desmultiplexaron en la Rockefeller University Genomics Core Facility. El control de calidad de los archivos fastq de la muestra se realizó usando fastqc'S1. TopHat'S2 se usó para hacer mapas de transcripciones con respecto al genoma de referencia de UCSC mm9 de iGenome. Se usó la anotación genética de RefSeq empaquetada con esta versión de iGenome del UCSC mm9. La utilidad del htseq- count del paquete de HTSeq se usó para convertir los archivos bam de TopHat en recuentos que se podrían usar
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como entrada para análisis cadena debajo de la expresión diferencial con edgeR'S3. Los genes ausentes se retiraron y se añadió un pseudorrecuento de 1 con el fin de evitar la visión entre cero en el análisis cardenal abajo. EdgeR se usó para identificar genes diferencialmente expresados usando un diseño de parejas unidas por coincidencias con tres replicados biológicos.
Análisis de Micromatriz
Control de Calidad, Procesamiento Previo. Para el ratón, las muestras de ADNc de ratón se hibridaron a 430 2.0 de Genoma de Ratón y posteriormente se lavaron, se tiñeron con estreptavidina-ficoeritrina, y se hizo un barrido con un Escáner GeneArray de HP (Hewlett-Packard Company, Palo Alto, CA). Para el ser humano, el ADNc se hibridó los chips genéticos de U133A 2.0.
El control de calidad se realizó usando el paquete affyanalysisQC de
http://arravanalvsis.org/. AffyanalysisQC usa paquetes de R/BioConductor: affy, affycomp, affypdnn, affyPLM, affyQCReport, ArrayTools, bioDistm biomaRt, simpleaffy, yaqcaffy para realizar Qc dentro de un solo script. La normalización de RMAS4 se realizó en cada grupo experimental por separado. La corrección del defecto del lote usando ComBat se necesitó para los experimentos de prevención.
http://arravanalvsis.org/. AffyanalysisQC usa paquetes de R/BioConductor: affy, affycomp, affypdnn, affyPLM, affyQCReport, ArrayTools, bioDistm biomaRt, simpleaffy, yaqcaffy para realizar Qc dentro de un solo script. La normalización de RMAS4 se realizó en cada grupo experimental por separado. La corrección del defecto del lote usando ComBat se necesitó para los experimentos de prevención.
El procesamiento previo de la micromatriz se realizó usando BioConductor en R. El procesamiento previo de los tres experimentos, 1) ratones con AA espontánea con respecto a ratones normales, 2) ratones de prevención con tres tratamientos con respecto a placebo y ratones operados de forma simulada, y 3) ratones de tratamiento para dos tratamientos con respecto a placebo se realizó por separado usando la misma fuente. Además del procesamiento previo que se realizó para las muestras de piel de ratón, se usó Harshlight para corregir los defectos de imagen de las muestras de piel humana.
Identificación de Firmas Genéticas.
Análisis No Supervisado. El agrupamiento jerárquico se realizó usando Cluster'S5 en los 363 genes del ser humano 5x5 y 583 genes del ratón espontáneo 3x3 con el fin de satisfacer el umbral de abs(logFC) > 1, valor de p sin ajustar <= 0,05. En primer lugar se seleccionaron los genes que satisfacían el umbral de logFC >1, y el valor de p sin ajustar <= 0,05. Los genes se centraron en la mediana y se normalizaron. La correlación de clasificación de Spearman se usó como la medida de similitud y la relación del promedio se usó para realizar agrupamientos sin procesar (genes) y de columna (muestra). La visualización de los grupos jerárquicos se realizó con java TreeView'S6. El análisis del Índice Dinámico de Expresión Genética (GEDI) se usó para visualizar cómo se identificaban las variaciones de los "metagenes" con un algoritmo de mapa de autoorganización a través de las muestras'S7. Los metagenes son grupos de genes que muestran patrones de expresión similares a través de muestras y que se asignan a un solo píxel en una cuadrícula de dos dimensiones. Los píxeles cercanos demostraron patrones de expresión similares entre sí.
Análisis Supervisado. El análisis inicial de la expresión genética diferencial se realizó en los conjuntos de datos de ratón espontáneo 3x3 y del ser humano 5x5 usando limma'S8. Un umbral de factor de cambio de 1,5 y valor de p sin ajustar de 0,05.
Validación de RT-PCR. Los genes expresados diferencialmente predichos en ser humano y ratón se confirmaron usando RT-PCR. La primera hebra del ADNc se sintetizó usando una proporción de cebadores aleatorios de 2:1: cebador Oligo (dT) y SuperScript III RT (Invitrogen) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. La qRT-PCR se realizó en una máquina ABI 7300 y se analizó con el software de Estudio de Cuantificación Relativa ABI (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA). Los cebadores se diseñaron de acuerdo con las directrices de ABI y todas las reacciones se realizaron usando la Mezcla Maestra para PCR Power SYBR Green (Applied Biosystems), cebadores 250 nM (Invitrogen) y 20 ng de ADNc en un volumen de reacción de 20 pl. Las secuencias de cebadores se proporcionan en la Tabla 5.
Tabla 5. Cebadores de RTR-PCR para estudios de validación de ARNm de ratón.
* Para PCR de Rae-1a, Rae-1b, Rae-1c, Rae-1d, Rae-1e y GAPDH se usaron los conjuntos de cebadores y sondas AX-047904-01, AAX-047854-01, AX-047833-01, AX-049954-01, AX-042357-01 y AX-040917-00 (Thermo Scientific) del sistema de PCR en tiempo real de Commercial Solaris.
5 Los resultados se expresan como “índice de aumento” en la expresión del ARNm.
Tabla 6. Cebadores de RTR-PCR para estudios de validación de ARNm de ser humano.
10 Se usó el siguiente protocolo de PCR: etapa 1: 50 °C durante 2 min; etapa 2: 95 °C durante 10 min; etapa 3: 95 °C durante 15 s; etapa 4: 60 °C durante 1 min; repetir las etapas 3 y 4 durante 40 ciclos. Todas las muestras se desarrollaron por cuadriplicado para tres realizaciones independientes y se normalizaron contra un control interno endógeno tal como se indica.
15 Puntuaciones de ALADIN. Las firmas de IFN y CTL se usaron para desarrollar una estadística de puntuación bivariable. Las puntuaciones individuales de las firmas de IFN y CTL se determinaron usando los siguientes procedimientos en SLE S-,S— humano. Los conjuntos de genes seleccionados para que comprendieran las firmas de IFN y CTL de los inventores fueron CD8A, GZMB, e ICOS para la firma de CTL, y CxCl9, CXCL10, CXCL11, STAT1, y MX1 para la firma de IFN. Las puntuaciones para los ratones de prevención se calcularon con respecto a
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ratones simulados; mientras que las puntuaciones para los experimentos de tratamiento tópico se calcularon con
respecto a todas las muestras en la semana cero.
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EJEMPLO 5 - Efecto del inhibidor de JAK3 en la inducción del crecimiento capilar
La ruta de señalización de JAK-STAT se ha visto implicada en varios procesos del desarrollo, y más recientemente en el mantenimiento, activación y diferenciación de células madre. En el transcurso de los estudios de tratamiento tópico de los inventores usando JAK3 en el modelo de ratón de C3H/HeJ AA, se observó que los pelos que volvían a crecer lo hacían con características sorprendentes que eran diferentes de las de la administración sistémica: 1) el recrecimiento capilar era muy rápido; y 2) el revestimiento del cabello estaba pigmentado de color muy oscuro. Sin desear quedar ligado por la teoría, además de los linfocitos T patogénicos que eliminan el inhibidor de Jak3 de la
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piel, el inhibidor de Jak3 también tiene un efecto directo en el propio folículo piloso, por ejemplo, mediante un efecto de estimulación de la fase anagénica.
La dinámica de la ruta de señalización de JAK-STAT se cuestionó primero usando una matriz de RT-PCR dirigida que contenía lecturas de señalización de JAK-STAT (FIG. 32), y se comparó con la expresión genética entre las etapas de fase telogénica con respecto a anagénica del ciclo capilar normal (FIGS. 32-35).
Estos datos desvelaron que muchos componentes de la señalización de JAK-STAT estaban regulados de forma positiva en la fase telogénica y regulados de forma negativa en la fase anagénica del ciclo capilar normal, lo que indica que, en el contexto del ciclo capilar, la señalización de JAK-STAT se puede asociar con el mantenimiento de la inactividad de las células madre en la fase telogénica (FIG. 35).
Para someter a ensayos y la inhibición de la señalización de JAK-STAT podría desencadenar por lo tanto la transición de fase telogénica a anagénica, se aplicó un inhibidor de JAK3 tópico para someter a ensayo si la en la fase anagénica se podría inducir en piel de ratón normal en la fase telogénica.
De hecho, la administración tópica de un inhibidor de JAK3 dio como resultado una inducción de la fase anagénica llamativa en piel de ratón en la fase telogénica, en comparación con el vehículo solo. Esto estaba asociado con una proliferación notable de células de la matriz queratinocítica, y la inducción y crecimiento de pelos en la fase anagénica pigmentados robustos después de 1-2 semanas (véanse las FIGS. 38-43).
Esta observación se comparó con un control positivo de SAG (agonista hedgehog sónico) que se sabe que tiene el mismo efecto, y el efecto del inhibidor de Jak3 era comparable en la inducción de la fase Anagénica (FIGs. 38, 42, 43).
Sin desear quedar ligado por la teoría, estos hallazgos indican que el bloqueo de la señalización de JAK-STAT en la fase telogénica imita en parte los sucesos moleculares de iniciación de la fase anagénica, y podría ser un agente terapéutico útil para el crecimiento capilar, usando inhibidores de JAK tópicos para inducir la de entrada de los pelos de la fase telogénica a la fase anagénica.
Claims (22)
- 51015202530354045505560651. Un inhibidor de Jak3 seleccionado entre el grupo que consiste en: decernotinib; tofacitinib; inhibidor IV de JAK3 (ZM-39923); NSC114792; PF-956980; un ARN no codificante o ADN no codificante que es específico para un ácido nucleico que codifica un polipéptido de JAK3; y un ARNsi que se dirige específicamente al gen de Jak3 para uso en el tratamiento de un trastorno de pérdida capilar seleccionado entre el grupo que consiste en alopecia areata y alopecia androgénica.
- 2. El inhibidor de Jak3 para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el inhibidor es decernotinib.
- 3. El inhibidor de Jak3 para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el inhibidor es tofacitinib.
- 4. El inhibidor de Jak3 para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el inhibidor es inhibidor IV de JAK3 (ZM-39923); NSC114792; o PF-956980.
- 5. El inhibidor de Jak3 para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el trastorno de pérdida capilar es alopecia areata.
- 6. El inhibidor de Jak3 para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el trastorno de pérdida capilar es alopecia androgénica.
- 7. El inhibidor de Jak3 para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en las que se pretendela administración del inhibidor de Jak3 por vía subcutánea, por vía intramuscular, por vía intraperitoneal, por víaintradérmica, mediante inyección intravenosa; mediante una infusión; por vía parenteral, por vía transdérmica, por vía transmucosal, por vía rectal, por vía oral, por vía nasal, o mediante administración tópica; o una combinación de los mismos.
- 8. El inhibidor de Jak3 para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en las que se pretende la administración del inhibidor de Jak3 1 vez a la semana, 2 veces a la semana, 3 veces a la semana, 4 veces a la semana, 5 veces a la semana, 6 veces a la semana, 7 veces a la semana, 8 veces a la semana, 9 veces a la semana, 10 veces a la semana, 11 veces a la semana, 12 veces a la semana, 13 veces a la semana, o 14 veces a la semana.
- 9. El inhibidor de Jak3 para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en las que se pretende la administración del inhibidor de Jak3 durante al menos 1 semana, al menos 2 semanas, al menos 3 semanas, al menos 4 semanas, al menos 5 semanas, al menos 6 semanas, al menos 8 semanas, al menos 12 semanas, o al menos 16 semanas.
- 10. El inhibidor de Jak3 para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en las que se pretende la administración del inhibidor de Jak3 con un inhibidor de Jak 1/2 al sujeto.
- 11. El inhibidor de Jak3 para uso de acuerdo con la reivindicación 10, en la que se pretende la administración del inhibidor de Jak1/2 de forma simultánea con el inhibidor de Jak3; o en la que se pretende la administración del inhibidor de Jak1/2 en cualquier orden con el inhibidor de Jak3.
- 12. El inhibidor de Jak3 para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11, en las que el inhibidor de Jak1/2 es ruxolitinib, figlotinib, AG490, momelotinib, pacritinib, baricitinib, fedratinib, BMS-911543, o lestaurtinib.
- 13. El inhibidor de Jak3 para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el inhibidor es tofacitinib, el trastorno de pérdida capilar es alopecia areata, y se pretende la administración del inhibidor por vía tópica.
- 14. El inhibidor de Jak3 para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el inhibidor se administra al sujeto en una composición farmacéutica seleccionada entre solución, pomada, ungüento, gel, y crema.
- 15. El inhibidor de Jak3 para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el inhibidor está contenidocomposición farmacéutica aproximadamente un 0,2 % aproximadamente un 0,6 % aproximadamente un 1,0% aproximadamente un 1,4% aproximadamente un 1,8% aproximadamente un 2,2 % aproximadamente un 2,6 % aproximadamente un 3,0 % aproximadamente un 5 %,tópica a una , aproximadamente , aproximadamente , aproximadamente , aproximadamente , aproximadamente , aproximadamente , aproximadamente , aproximadamente aproximadamenteconcentración seleccionada de aproximadamente unun 0,3 % un 0,7 % un 1,1 % un 1,5 % un 1,9 % un 2,3 % un 2,7 % un 3,5 % un 5,5 %,aproximadamente un 0,4 % aproximadamente un 0,8% aproximadamente un 1,2% aproximadamente un 1,6% aproximadamente un 2,0 % aproximadamente un 2,4 % aproximadamente un 2,8% , aproximadamente un 4 % aproximadamente un 6 %,, aproximadamente un , aproximadamente un , aproximadamente un , aproximadamente un , aproximadamente un , aproximadamente un , aproximadamente un aproximadamente un aproximadamente unen una0,1 %, 0,5 %, 0,9 %, 1,3 %, 1,7 %, 2,1 %,
- 2.5 %, 2,9 %,
- 4.5 %,
- 6.5 %,51015202530354045aproximadamente un 7 %, aproximadamente un 7,5 %, aproximadamente un 8 %, aproximadamente un 8,5 %, aproximadamente un 9 %, aproximadamente un 9,5 %, o aproximadamente un 10 %.
- 16. El inhibidor de Jak3 para uso de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el inhibidor se administra al sujeto en una cantidad de aproximadamente 0,0001 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,00025 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,0005 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,00075 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,001 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,0025 pg/kg de peso corporal,aproximadamente 0,005 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,0075 pg/kg de peso corporal,aproximadamente 0,01 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,025 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,05 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,075 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,1 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,25 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,5 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 0,75 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 1 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 5 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 10 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 25 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 50 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 75 pg/kg de peso corporal,aproximadamente 100 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 150 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 200 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 250 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 300 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 350 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 400 pg/kg de peso corporal,aproximadamente 450 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 500 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 550 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 600 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 650 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 700 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 750 pg/kg de peso corporal,aproximadamente 800 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 850 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 900 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 950 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 1000 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 2000 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 3000 pg/kg de peso corporal,aproximadamente 4000 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 5000 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 6000 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 7000 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 8000 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 9500 pg/kg de peso corporal, o aproximadamente 10.000 pg/kg de peso corporal, aproximadamente 1 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 1,5mg/kg de peso corporal, aproximadamente 2 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 2,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 3 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 3,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 4 mg/kg de peso corporal,aproximadamente 4,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente
- 5.5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 6 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 6,5 mg/kg de pesocorporal, aproximadamente 7 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 7,5 mg/kg de peso corporal,aproximadamente 8 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 9,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 10 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 10,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 11,0 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 11,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 12 mg/kg de peso corporal,aproximadamente 12,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 13 mg/kg de peso corporal, aproximadamente
- 13.5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 14 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 14,5 mg/kg de pesocorporal, aproximadamente 15 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 15,5 mg/kg de peso corporal,aproximadamente 16 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 16,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 17 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 17,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 18 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 19,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 20 mg/kg de peso corporal,aproximadamente 21,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 22 mg/kg de peso corporal, aproximadamente
- 22.5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 23 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 23,5 mg/kg de pesocorporal, aproximadamente 24 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 24,5 mg/kg de peso corporal,aproximadamente 25 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 25,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 26 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 26,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 27 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 27,5 mg/kg de peso corporal, aproximadamente 28 mg/kg de peso corporal,aproximadamente 29,5 mg/kg de peso corporal, o aproximadamente 30 mg/kg de peso corporal.
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