ES2935729T3 - Métodos y composiciones para el tratamiento del cáncer - Google Patents
Métodos y composiciones para el tratamiento del cáncerInfo
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Abstract
Se describen composiciones y métodos para el tratamiento del cáncer. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Métodos y composiciones para el tratamiento del cáncer
La presente solicitud reivindica prioridad bajo la sección 119(e) del artículo 35 del U.S.C. a la solicitud de patente provisional de EE. UU. N.° 62/558.573, presentada el 14 de septiembre de 2017.
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere al campo de la quimioterapia. Específicamente, la invención proporciona composiciones novedosas y métodos para el tratamiento del cáncer.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La neovascularización es crítica para el crecimiento tumoral (Cao et al. (2011) Sci. Transl. Med., 3:114rv3). Sin embargo, a diferencia del proceso estrictamente regulado de la vascularización de tejido normal, la neovascularización tumoral se caracteriza por el crecimiento excesivo y desorganizado de vasos sanguíneos muy parecido al inducido por isquemia en tejidos, tales como la retina y los pulmones (Carmeliet, P. (2003) Nat. Med., 9:653-660). Un concepto emergente en el campo de la angiogénesis es que la normalización de la vasculatura patológica del tumor potenciará la eficacia de las quimio- y radioterapias. Por consiguiente, se buscan nuevas combinaciones sinérgicas de agentes que explotan la neovascularización patógena de tumores.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
En esta descripción, cualquier referencia a un método de tratamiento de un cuerpo humano o animal se debe considerar como que se refiere a una composición para su uso en dicho tratamiento.
Según un aspecto de la presente invención, se proporcionan composiciones para su uso en los métodos de tratamiento, inhibición (por ejemplo, reducción) y/o prevención de un cáncer en un sujeto. Los métodos comprenden administrar al menos un inhibidor de la inducción o actividad de la degradación del triptófano y/o de las vías aguas abajo que responden a este proceso; y administrar al menos un segundo agente, en donde el segundo agente es un agente antivasculogénico/antiangiogénico y/o agente terapéutico que actúa imponiendo la privación de nutrientes/oxígeno en una célula cancerosa o explotando la privación de nutrientes/oxígeno en una célula cancerosa. En una realización particular, los métodos comprenden la administración de un inhibidor de la indolamina 2,3-dioxigenasa-1 (IDO1) con dicho(s) segundo(s) agente(s). La combinación de agentes administrados actúa sinérgicamente para inhibir, tratar y/o prevenir el cáncer en el sujeto, en comparación con la actividad de los agentes individualmente. En una realización particular, el inhibidor de la señalización de IDO1 es un inhibidor de molécula pequeña (por ejemplo, 1 -metil-triptófano).
Según otro aspecto de la presente invención, se proporcionan composiciones para tratar, inhibir y/o prevenir cáncer en un sujeto.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La Figura 1A proporciona imágenes del crecimiento diferencial de metástasis pulmonares 4T1 en ratones con o sin IDO1. Se proporcionan imágenes de pulmones teñidos con tinta china para visualizar la carga metastásica en ratones BALB/c WT y Ido1'/' 5 semanas después del injerto ortotópico de células tumorales de mama 4T1. La Figura 1B proporciona imágenes representativas de la tinción inmunofluorescente de vasos sanguíneos con anti-Cav1 y de núcleos con DAPI dentro de metástasis al pulmón 4T1 en ratones WT y Ido1-/-. La Figura 1C proporciona una evaluación cuantitativa de la densidad neovascular como se marca por tinción positiva anti-Cav1 dentro de metástasis al pulmón 4T1 en ratones WT y Ido1-/- (N > 3 ratones). Los datos se representan como media ± EEM con significancia determinada por la prueba de la t de Student bilateral.
La Figura 2A proporciona imágenes representativas de tinción inmunofluorescente de vasos sanguíneos con anti-Cav1 y de núcleos con DAPI dentro de regiones metastásicas de especímenes de pulmón preparados a partir de ratones WT administrados por vía oral (p.o.) con vehículo o 50 mg/kg de epacadostat, b.i.d., durante 3 días empezando 3,5 semanas después del injerto ortotópico de células tumorales de mama 4T1. La Figura 2B proporciona una evaluación cuantitativa de la densidad neovascular marcada por tinción positiva anti-Cav1 dentro de metástasis al pulmón de ratones WT administrados o con vehículo o epacadostat durante 3 días junto con una tercera cohorte de control positivo que recibió una única inyección i.p. de 50 mg/kg de ciclofosfamida 3,5 semanas después del injerto ortotópico de células tumorales de mama 4T1 para la evaluación 3 días después (N > 3 ratones). Los datos se representan como media ± EEM con significancia determinada por ANOVA unifactorial con prueba de comparaciones múltiples de Dunnett.
La Figura 3A proporciona imágenes representativas de tinción inmunofluorescente de vasos sanguíneos con anti-Cav1 y de núcleos con DAPI dentro de regiones metastásicas de especímenes de pulmón preparadas a partir de ratones Ido1-/- y Ifng1' Ido1-/- tras el injerto ortotópico de células tumoral de mama 4T1. La Figura 3B proporciona una evaluación cuantitativa de densidad neovascular marcada por tinción positiva anti-Cav1 dentro
de metástasis al pulmón de ratones WT, Ido l'1', Ifng' ' y Ifng'1' Ido l'1' tras el injerto ortotópico de células tumorales de mama 4T1 (N > 3 ratones). Los datos se representan como media ± EEM con significancia determinada por ANOVA unifactorial con la prueba de comparaciones múltiples de Tukey. La Figura 3C proporciona imágenes de la tinción de pulmones con tinta china para visualizar la carga metastásica en ratones Ido l'1' y Ifng-1' Ido l'1' 5 semanas después del injerto ortotópico de células tumorales de mama 4T1. La Figura 3D proporciona curvas de supervivencia de Kaplan-Meier para cohortes de ratones WT, Ido l'1' Ifng'1' y Ifng'1' Ido l'1' después del injerto ortotópico de 1 x 104 células 4T1 (N > 17 ratones) con significancia evaluada por la prueba del orden logarítmico de 2 grupos.
La Figura 4A proporciona imágenes representativas de tinción inmunofluorescente de vasos sanguíneos con anti-Cav1 y de núcleos con DAPI dentro de regiones metastásicas de especímenes de pulmón preparados a partir de ratones WT, II&1', Ifng'1' y Ifng'' II6'/' tras el injerto ortotópico de células tumorales de mama 4T1. La Figura 4B proporciona una evaluación cuantitativa de densidad neovascular marcada por tinción positiva anti-Cav1 dentro de la metástasis al pulmón de ratones WT, II6'1', Ifng'1' y Ifng'1' II61' después del injerto ortotópico de células tumorales de mama 4T1 (N > 3 ratones). Los datos se representan como media ± EEM con significancia determinada por ANOVA unifactorial con la prueba de comparaciones múltiples de Tukey. La Figura 4C proporciona imágenes de la tinción de pulmones con tinta china para visualizar la carga metastásica en ratones II6'1' y Ifng'1' I16'1' 5 semanas tras el injerto ortotópico de células tumorales de mama 4T1. La Figura 4D proporciona curvas de supervivencia de Kaplan-Meier para cohortes de ratones WT, II6'1', Ifng'1' y Ifng'1' II6'1' después del injerto ortotópico de 1 x 104 células 4T1 (N > 9 ratones) con significancia evaluada por la prueba del orden logarítmico de 2 grupos.
La Figura 5A proporciona imágenes de tinción de inmunofluorescencia de nódulos de pulmón metastásico y bazo con anticuerpos anti-IDO1 y anti-CD45. La Figura 5B proporciona imágenes de tinción de inmunofluorescencia de nódulos de pulmón metastásico con anticuerpos anti-IDO1 y anti-Gr1 o anticuerpos anti-IDO1 y anti-CD11b.
La Figura 6A proporciona datos de citometría de flujo de células inmunitarias aisladas de metástasis al pulmón 4T1. La Figura 6B proporciona imágenes de microscopía de fluorescencia de poblaciones clasificadas Gr1 CD11b+ y Gr1 CD11b- de células con anticuerpos anti-IDO1 y anti-CD11b. La Figura 6C proporciona imágenes de tapones de Matrigel extirpados con células clasificadas Gr1+ CD11b+ o Gr1+ CD11b- que se injertaron en ratones e imágenes de microscopía de fluorescencia de neovascularización infiltrante en los tapones extirpados teñidos con anticuerpo anti-caveolina-1. La Figura 6D proporciona una cuantificación de la densidad vascular en los tapones de Matrigel extirpados.
La Figura 7A proporciona imágenes representativas de tinción inmunofluorescente de vasos sanguíneos con anticuerpo anti-Cav1 y de núcleos con DAPI dentro de regiones metastásicas de especímenes de pulmón preparados a partir de ratones WT administrados por vía oral (p.o.) con vehículo o 50 mg/kg de epacadostat, b.i.d., durante 3 días empezando 3,5 semanas después del injerto ortotópico de células tumorales de mama 4T1. La Figura 7B proporciona imágenes representativas de tinción inmunofluorescente de regiones hipóxicas con anticuerpo contra aductos de la proteína Hypoxyprobe™ y de núcleos con DAPI dentro de regiones metastásicas de los mismos especímenes de pulmón que en la Figura 7A.
La Figura 8A proporciona imágenes representativas de tinción inmunofluorescente de vasos sanguíneos con anticuerpo anti-Cav1 y de núcleos con DAPI dentro de regiones metastásicas de especímenes de pulmón preparadas a partir de ratones WT administrados por vía oral (p.o.) con vehículo o 400 mg/kg de indoximod, b.i.d., durante 3 días empezando 3,5 semanas después del injerto ortotópico de células tumorales de mama 4T1. La Figura 8B proporciona imágenes representativas de tinción inmunofluorescente de regiones hipóxicas con anticuerpo contra los aductos de proteína Hypoxyprobe™ y de núcleos con DAPI dentro de regiones metastásicas de los mismos especímenes de pulmón que en la Figura 8A.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La inflamación crónica proporciona un contexto microambiental que puede fomentar la promoción tumoral a través de una interacción compleja y dinámica entre el estroma y el tumor que deja un área de investigación activa (Peek et al. (2005) Cancer Res., 65:8583-8586). En un modelo experimental de carcinogénesis química de dos etapas, en donde el inicio del tumor mutagénico y la promoción del tumor inflamatorio son distintamente separables, se ha identificado la IDO1 (indolamina 2,3-dioxigenasa 1) como un componente vital del medio promotor de tumores inflamatorios (Muller et al. (2008) Proc. Natl. Acad. Sci., 105:17073-17078). Enzimáticamente, la IDO1 cataboliza el aminoácido esencial triptófano, pero no es la enzima responsable de mantener la homeostasis normal del triptófano, que en su lugar es la función de la enzima hepática evolutivamente convergente TDO2 (triptófano dioxigenasa 2). Más bien, la IDO1 se puede expresar en una variedad de tejidos, particularmente a lo largo de las superficies mucosas, y se induce fuertemente por la citocina inflamatoria IFNy (interferón-y) (Taylor et al. (1991) FASEB J., 5:2516-2522). La conceptualización de la IDO1 como regulador de la función inmunitaria emergió de las observaciones de que el agotamiento de triptófano por IDO1 podría suprimir la activación citotóxica de linfocitos T (Munn et al., 1999). La demostración de que un inhibidor de la vía de IDO1 1MT (1 -metil-triptófano) causaría el rechazo dependiente de linfocitos T de conceptos de ratón alógeno (Munn et al. (1998) Science 281:1191-1193) cementó espectacularmente el concepto de la IDO1 como actor tolerogénico. Hallazgos posteriores que enlazan la pérdida del gen supresor de
tumores Bin1 a la desregularización de IDO1 y el escape inmunitario tumoral (Muller et al. (2005) Nat. Med., 11:312-319) proporcionaron sustanciación experimental para la proposición de corolarios de que los tumores podrían asignar este mecanismo para proteger el feto 'extraño' para vencer la inmunovigilancia tumoral. Además, mientras que la IDO1 puede contribuir al desarrollo tumoral cuando se expresa directamente dentro de células tumorales (donde la inmunoedición puede estar en juego), se ha mostrado que su expresión dentro del estroma no maligno también es contributiva al desarrollo tumoral (Munn et al. (2004) J. Clin. Invest., 114:280-290).
Se ha estudiado el desarrollo de tumores en los pulmones, ya que éste es un órgano en el que el nivel constitutivo de IDO1 es relativamente alto (Takikawa et al. (1986) J. Biol. Chem., 261:3648-3653). La pérdida genética de IDO1 produjo una marcada disminución en la carga tumoral pulmonar en tanto un modelo de ratón transgénico de carcinoma de pulmón de nueva aparición, así como en un modelo de injerto ortotópico de cáncer de mama metastásico. En ambos casos, esto se tradujo en un beneficio de supervivencia significativo en los animales Ido1-/- (Smith et al. (2012) Cancer Discov., 2:722-735).
Como se explicó anteriormente en este documento, la angiogénesis es crítica para el desarrollo tumoral (Cao et al. (2011) Sci. Transl. Med., 3(114):114rv113). A diferencia de la angiogénesis fisiológica que está estrictamente regulada, en el cáncer existe un crecimiento excesivo y desorganizado de vasos sanguíneos muy parecido al inducido por la isquemia en tejidos tales como la retina y los pulmones. En modelos experimentales de isquemia, se ha mostrado que las células inmunitarias son importantes para podar el exceso de vasculatura y limitar la neovascularización (Ishida et al. (2003) Nat. Med., 9:781-788; Wagner et al. (2008) Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol., 294:L351-357). Por lo tanto, la inmunidad también podría desempeñan una función antiangiogénico importante en los tumores.
Un control importante de la neovascularización tumoral es la citocina inflamatoria IFNy. La pérdida de vasculatura tumoral provocada por IFNy, en vez de la destrucción directa de células tumorales, participa como mecanismo primario en el rechazo de tumor mediado tanto por linfocitos T CD4+ como CD8+ (Qin et al. (2000) Immunity 12:677-686; Qin et al. (2003) Cancer Res., 63:4095-4100). La citocina inflamatoria IFNy es un inductor importante de IDO1 (Yoshida et al. (1981) Proc. Natl. Acad. Sci., 78:129-132). Por lo tanto, la IDO1 puede actuar en una capacidad de retroalimentación negativa para disminuir los efectos antineovasculares supresores tumorales de IFNy. En particular, la IDO1 puede potenciar la inducción de la citocina inflamatoria IL6 (interleucina 6) (Smith et al. (2012) Cancer Discov., 2:722-735), que participa como factor pro-neovascular para los tumores (Middleton et al. (2014) Crit. Rev. Oncol. Hematol., 89:129-139; McClintock et al. (2005) J. Appl. Physiol., 99:861 -866). En el presente documento se demuestra que la IDO1 tiene una función crítica en soportar la neovascularización que corresponde a su integración en la interfase entre estas dos citocinas inflamatorias que compiten, IFNy e IL6.
La presente invención proporciona composiciones y métodos para la inhibición (por ejemplo, reducción, ralentizamiento, etc.), la prevención y/o el tratamiento de cáncer. La presente invención también proporciona composiciones y métodos para la inhibición, la prevención y/o el tratamiento de neovascularización patógena. Los métodos comprenden administrar al menos un inhibidor de la inducción o actividad de degradación de triptófano y/o de las vías aguas abajo que responden a este proceso y al menos un agente antivasculogénico/antiangiogénico y/o agente terapéutico que actúa imponiendo la privación de nutrientes/oxígeno en un tejido diana (por ejemplo, célula cancerosa o tumor) o explotando la privación de nutrientes/oxígeno en un tejido diana ("agente terapéutico") a un sujeto (por ejemplo, un sujeto en necesidad del mismo (por ejemplo, un sujeto con cáncer)). En una realización particular, los métodos comprenden la administración de un inhibidor de IDO1.
Los agentes administrados al sujeto pueden estar contenidos con una composición única que comprende al menos un vehículo (por ejemplo, vehículo farmacéuticamente aceptable). Alternativamente, los agentes se pueden administrar por separado (por ejemplo, administrados en composiciones separadas que comprenden al menos un vehículo (por ejemplo, vehículo farmacéuticamente aceptable). En una realización particular, los agentes se pueden administrar uno detrás del otro y/o simultáneamente. Por ejemplo, el inhibidor de la señalización de IDO1 se puede administrar antes, después y/o al mismo tiempo que el agente antivasculogénico/antiangiogénico y/o agente terapéutico. Similarmente, el agente antivasculogénico/antiangiogénico y/o agente terapéutico se pueden administrar antes, después y/o al mismo tiempo que el inhibidor de la señalización de IDO1. Cuando los agentes no se administran al mismo tiempo, los agentes se deben administrar lo suficientemente próximos en el tiempo de forma que los agentes sean capaces de actuar sinérgicamente en el paciente.
Como se estableció anteriormente en este documento, los métodos comprenden administrar al menos un inhibidor de la inducción o actividad de degradación del triptófano o de las vías aguas abajo que responden a este proceso a un sujeto. En una realización particular, el inhibidor es un inhibidor de molécula pequeña (por ejemplo, un inhibidor de molécula pequeña de IDO1). En una realización particular, el inhibidor es una molécula inhibidora del ácido nucleico (por ejemplo, antisentido, ARNip, ARNhp, etc.) o un vector que codifica la misma. En una realización particular, el inhibidor es un anticuerpo o fragmento de anticuerpo inmunológicamente específico para la proteína a inhibir (por ejemplo, un anticuerpo neutralizante; por ejemplo, un anticuerpo anti-IDO1 o fragmento del mismo). En una realización particular, el inhibidor de IDO1 es un vacuna que se dirige a IDO1 basada en péptido (por ejemplo, Iversen et al. (2014) Clin. Cancer Res., 20:221-32). En una realización particular, el inhibidor de IDO1 no inhibe sustancialmente IDO2.
Ejemplos de inhibidores de IDO1 de molécula pequeña se proporcionan, sin limitación, en los documentos de patente PCT/US2014/022680 (por ejemplo, compuestos tricíclicos relacionados con imidazoisoindoles; compuestos de las
fórmulas I-V), PCT/US2012/033245 (por ejemplo, derivados de imidazol condensados; compuestos de fórmula I o II), PCT/US20l0/054289 (por ejemplo, derivados de imidazol; compuestos de fórmulas I-VIII), PCT/US2009/041609 (por ejemplo, compuestos de fórmulas I-VIII), PCT/US2008/57032 (por ejemplo, derivados de naftoquinona; compuestos de fórmula I, II o III), PCT/US2008/085167 (por ejemplo, compuestos de fórmulas I-XLIV), PCT/US2006/42137 (por ejemplo, compuestos de fórmula I), PCT/US2006/017983 (por ejemplo, compuestos de fórmula I), PCT/US2004/005155 (por ejemplo, fenil-TH-DL-trp (3-(N-fenil-tiohidantoin)-indol), propenil-TH-DL-trp (3-(N-aliltiohidantoin)-indol) y metil-TH-DL-trp (3-(N-metil-tiohidantoin)-indol)), PCT/US2004/005154 (por ejemplo, compuestos de fórmula I o II), patente de EE. UU. 7.705.022 (por ejemplo, compuestos de fórmula I), patente de e E. UU. 8.008.281 (por ejemplo, fenil-TH-DL-trp (3-(N-fenil-tiohidantoin)-indol), propenil-TH-DL-trp (3-(N-alil-tiohidantoin)-indol) y metil-TH-DL-trp (3-(N-metil-tiohidantoin)-indol)), patente de EE. UU. 7.714.139 (por ejemplo, compuestos de fórmula I o II), publicación de solicitud de patente de EE. UU. N.° 20140066625 (por ejemplo, derivados de imidazol condensados; compuestos de fórmula I o II), publicación de solicitud de patente de EE. UU. N.° 20130177590 (por ejemplo, N-hidroxiamidinoheterociclos; compuestos de fórmulas I-III), publicación de solicitud de patente de EE. UU. N.° 20140023663 (por ejemplo, 1,2,5-oxadiazoles; compuestos de fórmula I), publicación de solicitud de patente de EE. UU. N.° 20080146624 (por ejemplo, amidinas; compuestos de fórmulas I o II), publicación de solicitud de patente de EE. UU. N.° 20080119491 (por ejemplo, amidinoheterociclos; compuestos de fórmulas I-IV), publicación de solicitud de patente de EE. UU. N.° 20080182882 (por ejemplo, N-hidroxiamidinoheterociclos; compuestos de fórmula I), publicación de solicitud de patente de EE. UU. N.° 20080214546 (por ejemplo, N-hidroxiamidinoheterociclos; compuestos de fórmula I), publicación de solicitud de patente de EE. UU. N.° 20060258719 (compuestos de fórmula I), Banerjee et al. (2008) Oncogene 27:2851-2857 (por ejemplo, derivados de brasinina) y Kumar et al. (2008) J. Med. Chem., 51:1706-1718 (por ejemplo, derivados de fenil-imidazol). En una realización particular, el inhibidor de IDO1 es un profármaco (véase, por ejemplo, la publicación de solicitud de patente de EE. UU. N.° 20170022157 y la solicitud provisional de EE. UU. N.° 62/555.726).
En una realización particular, el inhibidor de IDO1 es epacadosat (INCB024360, Incyte; Wilmington, DE; Liu et al. (2010) Blood 115(17):3520-3530; Koblish et al. (2010) Mol. Cancer Ther., 9(2):489-498), navoximod (NLG919, GDC-0919, RG6078; NewLink Genetics/Genentech), Bm S-986205 (F001287, Hunt et al., AACR 2017, Resumen 4964), PF-06840003 (Wythes et al., SITC 2016, Resumen 253) o beta-lapachona (3,4-dihidro-2,2-dimetil-2H-naftol[1,2-b]piran-5,6-diona, Flick et al. (2013) Int. J. Tryp. Res. 6:35-45).
En una realización particular, el inhibidor de la inducción de IDO1 es piruvato de etilo (Muller, et al. (2010) Cancer Res.
70:1845-1853) o gleevec (imatinib, Balachandran et al. (2011) Nat. Med. 17:1094-1100). En una realización particular, el inhibidor de la vía de IDO1 (por ejemplo, inhibidor de la vía de señalización aguas abajo) es 1 -metil-triptófano, particularmente 1 -metil-D-triptófano (indoximod, NLG-8189; 1 -metil-D-triptófano; NewLink Genetics), que incluye sales y profármacos (publicación de solicitud de patente de EE. UU. N.° 20170022157) o una mezcla racémica que comprende el mismo.
Los inhibidores de la expresión de IDO1 incluyen, sin limitación, inhibidores de JAK/STAT (por ejemplo, JAK, STAT3, STAT1) (Du et al. (2000) J. Interferon Cytokine Res., 20:133-142, Muller et al. (2005) Nature Med., 11:312-319; Yu et al. (2014) J. Immunol., 193:2574-2586), NfkB (Muller et al. (2005) Nature Med., 11:312-319; Muller et al. (2010) Cancer Res., 70:1845-1853), KIT (Balachandran et al. (2011) Nature Med., 17:1094-1100), MET (Rutella et al. (2006) Sangre 108:218-227; Giannoni et al. (2014) Haematologica 99:1078-1087), RAS/RAF/MEK (Liu (2010) Blood 115:3520-3530), receptor de hidrocarburo de arilo (AHR) (Bessede et al. (2014) Nature 511:184-190; Litzenburger et al. (2014) Oncotarget 5:1038-1051) o receptor del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGFR) (Marti et al. (2014) Mem Inst Oswaldo Cruz 109:70-79). En una realización particular, el inhibidor no es un inhibidor de VEGFR.
Los inhibidores de IDO1 en la señalización aguas abajo incluyen, sin limitación, inhibidores de GCN2 (Munn et al. (2005) Immunity 22:633-642; Muller (2008) Proc Nat Acad Sci., 105:17073-17078), proteína 10 homóloga a C/EBP (CHOP-10; también conocida como gadd153; denominada en el presente documento CHOP; Munn et al. (2005) Immunity 22:633-642), factor de transcripción 4 activante (ATF4; Munn et al. (2005) Immunity 22:633-642; Thevenot et al. (2014) Immunity 41:389-401) o receptor de hidrocarburo de arilo (AHR) (Opitz et al. (2011) Nature 478:197-203; Litzenburger et al. (2014) Oncotarget 5:1038-1051); o activadores de la diana de mamífero de rapamicina (mTOR) o proteína cinasa C (PKC)-0 (Metz et al. (2012) Oncoimmunology 1:1460-1468). En una realización particular, el inhibidor de la señalización aguas abajo de IDO1 es un inhibidor de IL6 (por ejemplo, un anticuerpo inmunológicamente específico de IL6).
En una realización particular, el agente administrado con el inhibidor de la señalización de IDO1 es un agente antivasculogénico/antiangiogénico y/o agente terapéutico que actúa imponiendo la privación de nutrientes/oxígeno (por ejemplo, privación o estado hipóxico) o explota la privación de nutrientes/oxígeno en un tejido diana. Por ejemplo, el agente antivasculogénico/antiangiogénico y/o agente terapéutico puede ser, sin limitación: 1) un agente antivasculogénico/antiangiogénico, 2) un profármaco o fármaco biorreductor activado por hipoxia o, 3) un fármaco molecularmente dirigido que explota las respuestas a hipoxia (por ejemplo, fármacos que se dirigen a HIF), o 4) un fármaco molecularmente dirigido que explota las respuestas al estrés inducido por la privación de nutrientes u oxígeno (por ejemplo, antimetabolitos, inhibidores de UPR).
En una realización particular, el agente antivasculogénico/antiangiogénico es un agente quimioterapéutico con actividad antiangiogénica. En una realización particular, el agente antivasculogénico/antiangiogénico es un
antagonista de VEGF capaz de neutralizar, bloquear, inhibir, suprimir, reducir o interferir con las actividades de VEGF que incluyen su unión a uno o más receptores de VEGF. Por ejemplo, el antagonista de VEGF puede ser, sin limitación, un anticuerpo anti-VEGF, una trampa de VEGF, un anticuerpo anti-VEGFR, un inhibidor de VEGFR, talidomida, un inhibidor de Notch DI 14, un agente disruptor de antitubulina vascular (VDA), un inhibidor de la angiopoyetina-Tie2, un inhibidor de la óxido nítrico sintasa (NOS), un dendrímero de poliaminoácido catiónico, rapamicina, everolimus, temserolimus, una heparina de bajo peso molecular, un péptido SPARC (osteonectina), bevacizumab, ranibizumab, ramucirumab, aflibercept, interleucina 17 (IL-17), DC101, sunitinib, sorafenib, pazopanib, AMG706, cediranib, vandetanib, vargatef, brivanib, XL-184, axitinib, tivozanib, talidomida, lanalidomida, DMXAA, nadroparina, 2,5-dimetilcelecoxib, ciclofosfamida, HBC y tasquinimod.
Ejemplos de profármacos/fármacos biorreductores activados por hipoxia incluyen, sin limitación: PR-104 (Proacta; La Jolla, CA, Patterson, et al. (2007) Clin. Cancer Res. 13:3922-3932), evofosfamida (TH-302, Duan, et al. (2008) J. Med. Chem. 51:2412-2420) y tarloxotinib (TH-4000), apazicuona (EO9; Oostveen, et al. (1987) Tetrahedron 43:255-262), banoxantrona (AQ4N; Raleigh, et al. (1998) Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 42:763-767), tirapazamina (TPZ; (Shinde, et al. (2009) J. Am Chem. Soc. 131:14220-14221), SN30000 (CEN-209; Hicks, et al. (2010) Clin. Cancer Res. 16:4946-4957), CH-01 (Cazares-Korner, et al. (2013) ACS Chem. Biol. 8:1451-1459), BCCA621C (Lindquist, et al. (2013) Tumour Microenv. Ther. 1:46-55), inhibidores de la ADN alquiltransferasa de O6-alquilguanina (Zhu, et al. (2013) J. Med. Chem. 56:1355-1359, inhibidores de EGFR selectivos de hipoxia (Karnthaler-Benbakka, et al. (2014) Agnew Chem. Int. Ed. Engl. 53:12930-12935) o ARNip dirigido a hipoxia (Perche, et al. (2014) Agnew Chem. Int. Ed. Engl.
53:3362-3366).
En una realización particular, los fármacos molecularmente dirigidos que explotan las respuestas a hipoxia son inhibidores de la actividad de HIF-1 a/HIF-1 p (por ejemplo, inhibidores de HIF-1a). Los ejemplos de inhibidores de la actividad de HIF se proporcionan en Wigerup et al. (Pharmacol. Ther. (2016) 164:152-169) (incorporado en el presente documento como referencia). En una realización particular, el inhibidor de HIF-1a es un inhibidor de la expresión de ARNm/ proteínas (por ejemplo, inhibidor de PI3K (por ejemplo, wortmanina, LY94002, GDC-0941, PI-103), inhibidor de mTOR (por ejemplo, rapamicina, PP242), aminoflavona, gliceolinas, topotecán, PEG-SN38, EZN-2968, 2ME2, ENMD-1198, geldanamicina y análogos, vorinostat, YC-1, PX-478, PX-12, pleurotin, glucósidos cardíacos, FM19G11, inhibidores traduccionales de HIF-2a), un inhibidor de la dimerización de HIF-a/HIF-1 p (por ejemplo, acriflavina, PT2385), inhibidor de la unión de ADN (por ejemplo, equinomicina, poliamidas) e inhibidores de la actividad transcripcional (por ejemplo, chetomin, bortezomib, anfotericina B, triptolida, AJM290, AW464).
En una realización particular, los fármacos molecularmente dirigidos que explotan respuestas al estrés inducido por privación de nutrientes u oxígeno son antimetabolitos. En una realización particular, el agente antimetabolito es disulfuro de 2-mercaptopropionilglicina (TTL-315; DuHadaway et al. (2016) Oncotarget 7(7):7372-7380), un compuesto que contiene disulfuro que bloquea la supervivencia celular de modo condicionado a la privación de glucosa. En una realización particular, el agente es un compuesto que contiene disulfuro listado, sin limitación, en la patente de EE. UU. 20140079812. Por ejemplo, el compuesto que contiene disulfuro es disulfuros de di-alquilo (por ejemplo, disulfuros de alquilos inferiores que comprenden al menos un átomo de azufre) o disulfuros de di-arilo, en donde los miembros del disulfuro pueden ser los mismos (disulfuro simétrico) o diferentes (disulfuro asimétrico). En otra realización, los compuestos que contienen disulfuro son disulfuros que comprenden tiamina, tales como, sin limitación, disulfuro de tiamina, propil disulfuro de tiamina y tetrahidrofuril disulfuro de tiamina. En otra realización, los compuestos que contienen disulfuro a modo de ejemplo incluyen, sin limitación, hidroxietildisulfuro (HEDS; un disulfuro de mercaptoetanol (ME)), disulfuro de mercaptopropionilglicina (MPG), disulfuro de MPG y un alquilo inferior, disulfuro de MPG y ME, disulfuro de mesna (2-sulfaniletanosulfonato), disulfuro de MPG y mesna, y disulfuro de ME y mesna. En una realización particular, el compuesto que contiene disulfuro es un disulfuro de MPG. En una realización particular, el compuesto que contiene disulfuro es HEDS.
En una realización particular, los fármacos molecularmente dirigidos que explotan respuestas al estrés por privación de nutrientes u oxígeno se dirigen contra vías de señalización del estrés celular. Los ejemplos de vías de señalización del estrés incluyen, sin limitación, la respuesta a proteína desplegada (UPR) y la respuesta antioxidante. Un ejemplo de un agente dirigido contra la UPR es, sin limitación, GSK2656157, un inhibidor de molécula pequeña altamente selectivo para la cinasa del retículo endoplásmico (PERK) de tipo proteína cinasa R (PKR) (Axten et al. (2013) ACS Med Chem Lett 4(10):964-968). La PERK media en una activación secuencial de la UPR fosforilando el factor de inicio eucariota 2 (eIF2) - deteniendo así la traducción dependiente de caperuza global mientras que se activa la señalización por estrés adaptada a aliviar la condición de estrés fisiológico (Tabas y David et al. (2012) Nat Cell Biol 13(3): 184 190). Se ha mostrado ampliamente la activación de PERK en diversos tumores en respuesta a intensas condiciones hipóxicas en su microentorno y se ha mostrado que son críticas para la supervivencia eficaz y la proliferación de células tumorales (Bi et al. (2005) EMBO J 24 (19): 3470-3481). Se ha mostrado que los inhibidores de PERK (GSK2656157 así como GSK2606414) tienen buena biodisponibilidad oral con depuración de sangre de baja a moderada en ratón, rata y perro (Axten et al. (2013) ACS Med Chem Lett 4(10):964-968: Atkins et al. (2013) Cancer Res. 73(6): 1993-2002; Axten et al. (2012) J. Med. Chem. 55(16):7193-207). El tratamiento con GSK2656157 produjo un retraso en diversos crecimientos tumorales de xenoinjerto humano en ratones sin pérdida de peso significativa y/o efecto sobre la producción de insulina pancreática donde la PERK se expresa altamente (Atkins et al (2013) Cancer Res.73(6): 1993-2002). Los ejemplos de agentes dirigidos contra la respuesta antioxidante son, sin limitación, ZnPPIX, PEG-ZnPPIX y SMA-ZnPPIX. La hipoxia conduce a un desequilibrio de ROS en el microentorno tumoral que a su vez activa el factor de transcripción regulador maestro NRF2 que regula genes responsables de provocar una respuesta
antioxidante en células tumorales. Todavía no se ha desarrollado un inhibidor eficaz contra NRF2, sin embargo, su diana principal aguas abajo, la oxigenasa hemo 1 (HO-1), ha sido dirigida satisfactoriamente para la inhibición. HO-1 es una enzima antioxidante limitante de la velocidad que degrada el hemo en monóxido de carbono (CO), biliverdina y hierro ferroso. Junto con NRF2, la expresión de HO-1 está regulada por PERK activada por hipoxia, y HIFla y se ha mostrado que se regula por incremento en diversos tumores que incluyen carcinoma de células renales y cáncer de próstata, y confiere resistencia a radioterapia y terapia fotodinámica (Dey, et al. (2015) JCI 125(7):2592-608; Lee, et al. (1997) J. Biol. Chem., 272(9):5375-5381; Berberat, et al. (2005) Clin. Cancer Res., 11(10):3790-3798). Se ha mostrado que un inhibidor de la actividad enzimática de HO-1, la protoporfirina de cinc IX (ZnPPIX), es eficaz en reducir linfoma, cáncer de pulmón y sarcoma en ratones (Jozkowicz, et al. (2007) Antiox Redox Sig 9(12):2099-2117). Se ha mostrado que inhibidores de HO-1 mejorados y más solubles, tales como PEG-ZnPPIX y SMA-ZnPPIX, tienen potencial antitumoral con efectos secundarios reducidos en ratones (Sahoo, et al. (2002) Bioconjug Chem 13(5):1031 -1038).
En una realización particular, el cáncer que se puede tratar usando las composiciones y métodos de la presente invención incluye, pero no se limita a, cáncer de próstata, cáncer colorrectal, cáncer pancreático, cáncer de cuello uterino, cáncer de estómago (cáncer gástrico), cáncer endometrial, cáncer cerebral, glioblastoma, cáncer de hígado, cáncer de vejiga, cáncer de ovario, cáncer testicular, cáncer de cabeza y cuello, cáncer de garganta, cáncer de piel, melanoma, carcinoma basal, mesotelioma, linfoma, leucemia, cáncer de esófago, cáncer de mama, rabdomiosarcoma, sarcoma, cáncer de pulmón, carcinoma de pulmón de células pequeñas, carcinoma no de células pequeñas, cáncer suprarrenal, cáncer de tiroides, cáncer renal, cáncer de huesos y coriocarcinoma. En una realización particular, el cáncer forma un tumor. En una realización particular, el cáncer es cáncer de pulmón. En una realización particular, el cáncer implica metástasis pulmonar. En una realización particular, el cáncer implica infiltración de células hematopoyéticas que expresan IDO en el tumor.
Las composiciones que comprenden 1) al menos un inhibidor de la señalización de IDO1 y/o 2) al menos un agente antivasculogénico/antiangiogénico y/o agente terapéutico que actúa imponiendo la privación de nutrientes/oxígeno en un tejido diana o explotando la privación de nutrientes/oxígeno en un tejido diana también están englobadas por la presente invención. La composición puede comprender además al menos un vehículo (por ejemplo, un vehículo farmacéuticamente aceptable). En una realización particular, la composición comprende 1) al menos un inhibidor de la señalización de IDO1; 2) al menos un agente antivasculogénico/antiangiogénico y/o agente terapéutico; y 3) al menos un vehículo (por ejemplo, un vehículo farmacéuticamente aceptable). La presente invención también engloba kits que comprenden una primera composición que comprende al menos un inhibidor de la señalización de IDO1 y una segunda composición que comprende al menos un agente antivasculogénico/antiangiogénico y/o agente terapéutico. La primera y segunda composiciones pueden comprender además al menos un vehículo (por ejemplo, vehículo farmacéuticamente aceptable). Los vehículos de la primera y segunda composiciones necesitan no ser el mismo.
Los agentes de la presente invención (por ejemplo, al menos un inhibidor de la señalización de IDO1 y al menos un agente antivasculogénico/antiangiogénico y/o agente terapéutico que actúa imponiendo la privación de nutrientes/oxígeno en un tejido diana o explotando la privación de nutrientes/oxígeno en un tejido diana) se administrarán, en general, a un paciente como una preparación farmacéutica. El término "paciente", como se usa en el presente documento, se refiere a sujetos humanos o animales. Estos agentes se pueden emplear terapéuticamente, bajo la supervisión de un médico para el tratamiento del cáncer.
La preparación farmacéutica que comprende los agentes de la invención se puede formular convenientemente para administración con un medio aceptable, tal como agua, solución salina tamponada, etanol, poliol (por ejemplo, glicerol, propilenglicol, polietilenglicol líquido y similares), sulfóxido de dimetilo (DMSO), aceites, detergentes, agentes de suspensión o mezclas adecuadas de los mismos. La concentración de los agentes en el medio elegido se puede variar y el medio se puede elegir basándose en la vía de administración deseada de la preparación farmacéutica. Excepto en la medida de que cualquier medio o agente convencional sea incompatible con los agentes a administrar, se contempla su uso en el preparación farmacéutica.
La dosis y pauta posológica de los agentes según la invención que es adecuada para administración a un paciente particular puede ser determinada por un médico considerando la edad del paciente, sexo, peso, afección médica general y la condición específica y gravedad de la misma para la que se administra el agente. El médico también puede considerar la vía de administración del agente, el vehículo farmacéutico con el que los agentes se pueden combinar, y la actividad biológica de los agentes.
La selección de una preparación farmacéutica adecuada depende del método de administración elegido. Por ejemplo, los agentes de la invención se pueden administrar por inyección directa en cualquier tejido canceroso o en el área circundante. En este caso, una preparación farmacéutica comprende los agentes dispersados en un medio que es compatible con el tejido canceroso.
Los agentes también se pueden administrar por vía parenteral por inyección intravenosa en la corriente sanguínea, o por inyección subcutánea, intramuscular o intraperitoneal. Las preparaciones farmacéuticas para inyección parenteral se conocen en la técnica. Si se selecciona la inyección parenteral como un método de administración de los anticuerpos, deben adoptarse medidas para garantizar que cantidades suficientes de las moléculas lleguen a sus
células diana para ejercer un efecto biológico. La lipofilia de los agentes, o la preparación farmacéutica en la que se administran, se puede aumentar de manera que las moléculas puedan llegar mejor a sus localizaciones diana.
Las composiciones farmacéuticas que contienen agentes de la presente invención como el principio activo en mezcla íntima con un vehículo farmacéutico se pueden preparar según técnicas convencionales de combinación farmacéutica. El vehículo puede adoptar una amplia variedad de formas dependiendo de la forma de preparación deseada para administración. En la preparación del agente en forma farmacéutica oral, se puede emplear cualquiera de los medios farmacéuticos usuales, tal como, por ejemplo, agua, glicoles, aceites, alcoholes, aromatizantes, conservantes, agentes colorantes y similares en el caso de preparaciones líquidas orales (tales como, por ejemplo, suspensiones, elixires y disoluciones); o vehículos tales como almidones, azúcares, diluyentes, agentes de granulación, lubricantes, aglutinantes, agentes disgregantes y similares en el caso de preparaciones sólidas orales (tales como, por ejemplo, polvos, cápsulas y comprimidos). Debido a su facilidad de administración, los comprimidos y las cápsulas representan la forma unitaria de administración oral más ventajosa, en cuyo caso se emplean obviamente vehículos farmacéuticos sólidos. Si se desea, los comprimidos pueden ser recubiertos de azúcar o con recubrimiento entérico por técnicas convencionales. Para parenterales, el vehículo comprenderá normalmente agua estéril, aunque se pueden incluir otros componentes, por ejemplo, para ayudar en la solubilidad o para fines conservantes. También se pueden preparar suspensiones inyectables, en cuyo caso se pueden emplear vehículos líquidos apropiados, agentes de suspensión y similares.
Una preparación farmacéutica de la invención se puede formular en forma unitaria de administración para facilitar la administración y uniformidad de la administración. Forma unitaria de administración, como se usa en el presente documento, se refiere a una unidad físicamente discreta de la preparación farmacéutica apropiada para el paciente que recibe el tratamiento. Cada administración debe contener una cantidad de principio activo calculada para producir el efecto deseado en asociación con el vehículo farmacéutico seleccionado. Los procedimientos para determinar la unidad de administración apropiada se conocen bien por los expertos en la técnica. Las unidades de administración pueden ser aumentadas o reducidas proporcionalmente basándose en el peso del paciente. Las concentraciones apropiadas para el alivio de una afección patológica particular se pueden determinar por cálculos de la curva de dosisconcentración, como se conoce en la técnica.
Según la presente invención, la unidad de administración apropiada para la administración de los agentes de la invención se puede determinar evaluando la toxicidad de los agentes en modelos animales. Diversas concentraciones de los agentes de la presente invención se pueden administrar a ratones con tumores humanos trasplantados, y las dosis mínimas y máximas se pueden determinar basándose en los resultados de reducción significativa de tamaño del tumor y los efectos secundarios como resultado del tratamiento. La unidad de administración apropiada también se puede determinar evaluando la eficacia de los agentes en combinación con otros fármacos antineoplásicos habituales. Las unidades de administración de los agentes se pueden determinar individualmente o en combinación con cada tratamiento contra el cáncer según mayor encogimiento y/o tasa de crecimiento reducida de tumores.
Las composiciones que comprenden los agentes de la presente invención se pueden administrar en intervalos apropiados, por ejemplo, al menos dos veces al día o más hasta que los síntomas patológicos se reduzcan o alivien, después de lo cual la dosis se puede reducir hasta un nivel de mantenimiento. El intervalo apropiado en un caso particular dependería normalmente de la afección del paciente.
Definiciones
Las siguientes definiciones se proporcionan para facilitar un entendimiento de la presente invención:
Las formas en singular "un", "una", "el" y "la" incluyen referentes plurales, a menos que el contexto dicte claramente de otro modo.
Una "cantidad terapéuticamente eficaz" de un compuesto o una composición farmacéutica se refiere a una cantidad eficaz para prevenir, inhibir, tratar o reducir los síntomas de un trastorno o enfermedad particular. Por ejemplo, "cantidad terapéuticamente eficaz" se puede referir a una cantidad suficiente para reducir la carga de cáncer en un sujeto.
"Farmacéuticamente aceptable" indica autorización por una agencia reguladora del gobierno federal o un gobierno estatal o listado en la farmacopea de los EE. UU. u otra farmacopea, en general, reconocida para su uso en animales, y más particularmente en seres humanos.
Un "soporte" se refiere, por ejemplo, a un diluyente, adyuvante, excipiente, agente auxiliar o vehículo con el que se administra un agente activo de la presente invención. Los soportes farmacéuticamente aceptables pueden ser líquidos estériles, tales como agua y aceites, que incluyen los de origen de petróleo, animal, vegetal o sintético, tales como aceite de cacahuete, aceite de soja, aceite mineral, aceite de sésamo y similares. Preferentemente se emplean agua o soluciones salinas acuosas y disoluciones acuosas de dextrosa y glicerol como vehículos, particularmente para disoluciones inyectables. Los vehículos farmacéuticos adecuados se describen en "Remington's Pharmaceutical Sciences" por E.W. Martin (Mack Publishing Co., Easton, PA); Gennaro, A. R., Remington: The Science and Practice of Pharmacy (Lippincott, Williams and Wilkins); Liberman, et al., Eds., Pharmaceutical Dosage Forms, Marcel Decker,
New York, N.Y.; y Kibbe, et al., Eds., Handbook of Pharmaceutical Excipients, American Pharmaceutical Association, Washington.
Como se usa en el presente documento, el término "prevenir" se refiere al tratamiento profiláctico de un sujeto que está en riesgo de desarrollar una afección que da como resultado una disminución en la probabilidad de que el sujeto desarrolle la afección.
El término "tratar", como se usa en el presente documento, se refiere a cualquier tipo de tratamiento que confiere un beneficio a un paciente aquejado de una enfermedad, que incluye mejora en la afección del paciente (por ejemplo, en uno o más síntomas), retraso en la progresión de la afección, etc.
Como se usa en el presente documento, los términos "hospedador", "sujeto" y "paciente" se refieren a cualquier animal, que incluye mamíferos tales como seres humanos.
Como se usa en el presente documento, el término "molécula pequeña" se refiere a una sustancia o compuesto que tiene un peso molecular relativamente bajo (por ejemplo, inferior a 2.000). Normalmente, las moléculas pequeñas son orgánicas, pero no son proteínas, polipéptidos o ácidos nucleicos.
La expresión "ARN interferente pequeño (ARNip)" se refiere a una molécula corta de ARN bicatenario (normalmente inferior a 30 nucleótidos de longitud, particularmente 12-30 o 20-25 nucleótidos de longitud). Normalmente, el ARNip modula la expresión de un gen al que se dirige el ARNip. Los métodos de identificación y síntesis de moléculas de ARNip se conocen en la técnica (véase, por ejemplo, Ausubel et al. (2006) Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley and Sons, Inc). Como se usa en el presente documento, el término ARNip puede incluir moléculas de ARN de horquilla corta (ARNhc). Normalmente, las moléculas de ARNhc consisten en secuencias complementarias cortas separadas por una secuencia de bucle pequeño en donde una de las secuencias es complementaria a la diana génica. Las moléculas de ARNhc se procesan normalmente en un ARNip dentro de la célula por endonucleasas. Las modificaciones a modo de ejemplo a las moléculas de ARNip se proporcionan en la publicación de solicitud de EE. UU. N.° 20050032733. Los vectores de expresión para la expresión de moléculas de ARNip emplean preferentemente un promotor fuerte que puede ser constitutivo o regulado. Dichos promotores se conocen bien en la técnica e incluyen, pero no se limitan a, promotores de la ARN polimerasa II, el promotor de la ARN polimerasa T7 y los promotores de la ARN polimerasa III U6 y H1 (véase, por ejemplo, Myslinski et al. (2001) Nucl. Acids Res., 29:2502 09).
"Moléculas del ácido nucleico antisentido" o "oligonucleótidos antisentido" incluyen moléculas del ácido nucleico (por ejemplo, moléculas monocatenarias) que se dirigen (complementarias) a una secuencia elegida (por ejemplo, a sitios de iniciación de la traducción y/o sitios de corte y empalme) para inhibir la expresión de una proteína de interés. Dichas moléculas antisentido están normalmente entre aproximadamente 15 y aproximadamente 50 nucleótidos de longitud, más particularmente entre aproximadamente 15 y aproximadamente 30 nucleótidos, y frecuentemente engloban el sitio de inicio de la traducción de moléculas de ARNm. También se pueden generar construcciones antisentido que contienen la secuencia entera de la molécula del ácido nucleico diana en orientación inversa. Los oligonucleótidos antisentido dirigidos a cualquier secuencia de nucleótidos conocida se pueden preparar por síntesis de oligonucleótidos según métodos convencionales.
Un "anticuerpo" o "molécula de anticuerpo" es cualquier inmunoglobulina, que incluye anticuerpos y fragmentos de la misma, que se une a un antígeno específico. Como se usa en el presente documento, el anticuerpo o molécula de anticuerpo contempla moléculas de inmunoglobulina intacta, porciones inmunológicamente activas de una molécula de inmunoglobulina, y fusiones de porciones inmunológicamente activas de una molécula de inmunoglobulina.
El anticuerpo puede ser un anticuerpo que existe de forma natural o puede ser un anticuerpo sintético o modificado (por ejemplo, un anticuerpo generado recombinantemente; un anticuerpo quimérico; un anticuerpo biespecífico; un anticuerpo humanizado; un anticuerpo de camélido; y similares). El anticuerpo puede comprender al menos una marca de purificación. En una realización particular, el anticuerpo de región estructural es un fragmento de anticuerpo. Los fragmentos de anticuerpos incluyen, sin limitación, fragmentos de inmunoglobulina que incluyen, sin limitación: dominio único (Dab; por ejemplo, cadena ligera o pesada de un único dominio variable), Fab, Fab', F(ab')2 y F(v); y fusiones (por ejemplo, mediante un conector) de estos fragmentos de inmunoglobulina que incluyen, sin limitación: scFv, scFv2, scFv-Fc, minicuerpo, diacuerpo, triacuerpo y tetracuerpo. El anticuerpo también puede ser una proteína (por ejemplo, una proteína de fusión) que comprende al menos un anticuerpo o fragmento de anticuerpo.
Los anticuerpos de la presente invención pueden ser modificados adicionalmente. Por ejemplo, los anticuerpos se pueden humanizar. En una realización particular, los anticuerpos (o una porción de los mismos) se insertan en el esqueleto de una construcción de anticuerpo o de fragmento de anticuerpo. Por ejemplo, el dominio ligero variable y/o dominio pesado variable de los anticuerpos de la presente invención se puede insertar en otra construcción de anticuerpo. Se conocen bien en la técnica los métodos para producir recombinantemente anticuerpos. De hecho, están disponibles vectores comerciales para ciertas construcciones de anticuerpo y de fragmento de anticuerpo.
Los anticuerpos de la presente invención también se pueden conjugar/unir a otros componentes. Por ejemplo, los anticuerpos pueden estar unidos operativamente (por ejemplo, unidos covalentemente, opcionalmente, mediante un conector) a al menos un péptido que penetra en la célula, agente detectable, agente de obtención de imágenes o agente de contraste. Los anticuerpos de la presente invención también pueden comprender al menos una marca de
purificación (por ejemplo, una marca His). En una realización particular, el anticuerpo está conjugado con un péptido que penetra en células.
Como se usa en el presente documento, el término "inmunológicamente específico" se refiere a proteínas/polipéptidos, particularmente anticuerpos, que se unen a uno o más epítopes de una proteína o compuesto de interés, pero que no reconocen sustancialmente ni se unen a otras moléculas en una muestra que contiene una población mixta de moléculas biológicas antigénicas.
Los siguientes ejemplos se proporcionan para ilustrar diversas realizaciones de la presente invención. No pretenden limitar la invención de ningún modo.
EJEMPLO 1
Materiales y métodos
Razas de ratón transgénico
Se obtuvieron ratones Ido1-/- congénicos en tanto acervos de las razas BALB/c como C57BL/6. Se ha descrito el desarrollo de ratones Ido2-/- congénicos en el acervo de la raza BALB/c (Metz et al. (2014) Int. Immunol., 26:357-367). Las razas de ratón congénicas Ifng-1- y Il6-/- en el acervo de la raza BALB/c y las razas WT BALB/c y C57BL/6 se adquirieron de the Jackson Laboratory (Bar Harbor, ME).
Metástasis de células tumorales 4T1
Se llevaron a cabo estudios de metástasis pulmonares con la estirpe celular derivada de carcinoma mamario de ratón 4T1 (Aslakson et al. (1992) Cancer Res., 52:1399-1405) inyectando 1 x 104 células en 50 gl de medio sin suero en el panículo adiposo mamario número 4 para establecer un tumor ortotópico que entonces metastatizó espontáneamente a los pulmones. Para la visualización de la carga de metástasis pulmonar, los pulmones se inflaron con 15 % de colorante de tinta china, se lavaron y se blanquearon con disolución de Fekete. Para la detección de inmunofluorescencia de la vasculatura de metástasis pulmonar, los pulmones se inflaron con 50 % de OCT y se congelaron en bloques de OCT, seguido por cortes de 4 gm usando el sistema de transferencia de cinta CryoJane. Los vasos sanguíneos dentro de los nódulos metastásicos se visualizaron por tinción de fluorescencia con anticuerpo policlonal de conejo anti-Caveolina1 de ratón (Cat. N.° 3238S, Cell Signaling Technology, Boston, MA). Para evaluar cuantitativamente la densidad de vasos dentro de los nódulos metastásicos, se adquirieron múltiples campos por pulmón de ratón en un microscopio invertido Zeiss con objetivo 40x. La densidad de píxeles correspondiente a la señal positiva de Cav1 por campo se determinó en Adobe Photoshop, y estos valores se promediaron entonces para determinar el valor medio global por ratón. Para estudios de tratamiento con inhibidor de IDO1, los ratones portadores de metástasis establecidas 3,5 semanas después del injerto de 4T1 se administraron con 50 mg/kg de epacadostat (ChemieTek; Indianápolis, IN) en 100 gl de vehículo (3 % de N,N-dimetilacetamida, 10 % de 2-hidroxilpropil-pciclodextrina) por sonda nasogástrica oral b.i.d. (dos veces al día) durante 72 horas, momento en el que los animales se sacrificaron para el análisis. Los animales de control positivo se administraron con una única inyección intraperitoneal (i.p.) de 50 mg/kg de ciclofosfamida (Baxter; Deefield, IL) en 100 gl de solución salina estéril y se sacrificaron 72 horas después para el análisis.
Para la visualización basada en microscopía de inmunofluorescencia de células inmunitarias y células que expresan IDO1 en metástasis al pulmón, tumor primario y bazo, muestras de tejido extirpadas se congelaron en bloques de OCT seguido por cortes de 4 gm usando el sistema de transferencia de cinta CryoJane. Las células inmunitarias se visualizaron por microscopía de fluorescencia tras la tinción según las instrucciones del fabricante con anticuerpos contra el marcador de la superficie celular pan-inmunitario CD45 conjugado con FITC (Cat. N.° 103122, Biolegend), o con los marcadores específicos para caracterizar MDSC (células supresoras derivadas de mieloide), Gr1 conjugado con FITC (Cat. #108419, Biolegend) y CD11b conjugado con biotina (Cat. N.° 101204, Biolegend) seguido por Cy3 congregado con estreptavidina (Cat. N.° 405215, Biolegend). La expresión de IDO1 en células se visualizó por tinción con el anticuerpo monoclonal de ratón 4B7 específico de IDO1 (Cat. N.° MABF850, Millipore) seguido por un anticuerpo secundario de cabra anti-ratón conjugado con FITC (Cat. N.° F0257, Sigma) o un anticuerpo secundario de cabra anti ratón conjugado con Cy3 (Cat. N.° M30010, Life Technologies) como se ha descrito (Thomas et al. 20114 J Cell Biochem. 115:391-396). Para el aislamiento de la población inmunitaria que expresa IDO1 de células de metástasis al pulmón 4T1, se preparó una suspensión de células individuales a partir de tejido de pulmón metastásico extirpado usando el gentleMACS Octo Dissociator (Miltenyi Biotec) y el Tumor Dissociation Kit (Cat. N.° 130-096-730, Miltenyi Biotec) según las instrucciones del fabricante, y se aislaron células inmunitarias totales usando perlas magnéticas conjugadas con aCD45 (Cat. N.° 130-052-301, Miltenyi Biotec) según las instrucciones del fabricante. La población de células Gr1 CD11b- que expresa IDO1 se aisló de la población de células inmunitarias total por FACS (citometría activada por fluorescencia) usando un citómetro FACSAria (Becton Dickinson). La población de células Gr1 CD11b+ más numerosa, que representa MDSC convencionales (células supresoras derivadas de mieloide) se aisló simultáneamente como una población de control que no expresa IDO1. Para la clasificación, se tiñeron células CD45+ con anticuerpo contra aGr1 conjugado con PerCP y anticuerpo contra aCD11b conjugado con FITC. Para evaluar la eficacia del aislamiento de células basado en FACS, células de tanto las poblaciones de células Gr1+ CD11b- como Gr1+ CD11b+ se fijaron sobre portaobjetos usando una CytoSpin 3 y se tiñeron con DAPI y con el anticuerpo
monoclonal de ratón específico de IDO1 4B7 seguido por un anticuerpo secundario de cabra anti-ratón conjugado con Cy3 (Cat. N.° M30010, Life Technologies). Para evaluar directamente la capacidad de las células que expresan IDO1 para provocar la neovascularización in vivo, 2 x 106 células clasificadas en 250 pl de PBS se mezclaron sobre hielo con 250 pl de Matrigel y se inyectaron por vía subcutánea en la región dorsal de un ratón receptor para formar un tapón de Matrigel. 9 días después de la implantación, el tapón de Matrigel se cortó, se fotografió y se congeló en un bloque de OCT para el crioseccionado. Los vasos sanguíneos dentro del tapón de Matrigel se visualizaron por tinción con fluorescencia con anticuerpo policlonal de conejo anti-caveolina-1 de ratón (Cat. N.° 3238S, Cell Signaling Technology). Para la cuantificación de la densidad de vasos, se adquirieron múltiples campos en un microscopio invertido Zeiss y se analizaron usando Adobe Photoshop como se ha descrito anteriormente.
Análisis estadístico
Se realizaron la representación gráfica y el análisis estadístico usando Prism 6 (GraphPad Software, Inc.). Los gráficos de barras se representaron como media ± EEM con una significación estadística determinada, según convenga, por la prueba de la t de Student bifactorial para datos independientes o por ANOVA unifactorial con la prueba de comparaciones múltiples de Tukey o la prueba de comparaciones múltiples de Dunnett. La significancia para las curvas de supervivencia de Kaplan-Meier se determinó por la prueba del orden logarítmico de 2 grupos. Los intervalos del valor de p se indican del siguiente modo: **•*, P < 0,0001; ***, P < 0,001; **, P < 0,01; *, P < 0,05; ns, no significativo.
Resultados
Los ratones Ido l'1' (Ido1 nulicigóticos) expuestos a tumores de adenocarcinoma mamario 4T1 injertado ortotópicamente presentaron un marcado retraso en el desarrollo de metástasis pulmonares con respecto a sus homólogos WT (naturales) (Fig. 1A). Cuando las metástasis se formaron en hospedadores Ido1-/', se observó que tenían una menor densidad vascular que las formadas en animales WT (Fig. 1B), cuya significancia se confirmó por análisis cuantitativo (Fig. 1C; A = 2,6 veces, P < 0,01). Este resultado indica que la neovascularización de las metástasis 4T1 pulmonares se altera en ratones que carecen de IDO1.
Los datos genéticos sugieren que los inhibidores farmacológicos de la actividad enzimática de IDO1 pueden tener posibilidades terapéuticas de reducir la neovascularización patológica. Se administró epacadostat por sonda nasogástrica oral durante un periodo de 72 horas a ratones con metástasis pulmonares 4T1 establecidas. Epacodostat (INCB024360) es un inhibidor de molécula pequeña y específico de IDO1 (Liu et al. (2010) Blood 115:3520-3530). El tratamiento con epacadostat produjo una reducción significativa en la neovascularización de tumores metastásicos con respecto al vehículo solo (A = 3,2 veces, P < 0,01) que era comparable al efecto del compuesto de control positivo ciclofosfamida (Ibe et al. (2001) J. Exp. Med., 194:1549-1559) (Figs. 2A y 2B). Estos resultados confirman que el bloqueo de la actividad enzimática de IDO1 mediante la inhibición farmacológica es suficiente para interferir con la capacidad de IDO1 para soportar la neovascularización.
La citocina inflamatoria IFNy es un inductor importante de IDO1. Hay pruebas sustanciales de que IFNy es crítico para la inmunidad antitumoral eficaz (Beatty et al. (2001) Immunol. Res., 24:201-210) y la reducción provocada por IFNy de la neovasculatura tumoral puede ser un mecanismo de acción (Qin et al. (2000) Immunity 12:677-686; Qin et al. (2003) Cancer Res., 63:4095-4100). Aquí, se examinó el impacto de la pérdida de tanto IFNy como IDO1 en el animal hospedador sobre la neovascularización en las metástasis pulmonares 4T1. Las metástasis que se formaron en hospedadores IdoR' presentaron una densidad vascular significativamente menor con respecto a las que se formaron en controles naturales, mientras que la pérdida concomitante de tanto IFNy como IDO1 en ratones con inactivación doble negó completamente el efecto sobre la neovascularización de metástasis 4T1 de pérdida de IDO1 solo (Figs.
3A y 3B). La pérdida de IDO1 proporciona un beneficio significativo para la supervivencia en ratones expuestos ortotópicamente a tumores 4T1 debido a la reducida carga de metástasis pulmonar (Smith et al. (2012) Cancer Discov., 2:722-735). En este contexto, la pérdida concomitante de IFNy junto con IDO1 en ratones con inactivación doble negó tanto la reducción en la carga de metástasis pulmonar como el beneficio para la supervivencia observado con la pérdida de IDO1 solo (Fig. 3C y 3D). Estos datos demuestran una sorprendente correspondencia entre los efectos compensatorios de IDO1 e IFNy sobre la neovascularización y la supervivencia a metástasis, que indica que el efecto antagonista que IDO1 tiene sobre la actividad antineovascular de IFNy está asociado directamente a su función protumorigénica en este modelo de metástasis.
La pérdida de IDO1 está asociada con la inducción atenuada de IL6 en el modelo de metástasis 4T1 y la susceptibilidad a la metástasis puede ser restaurada por la provisión de IL6 exógena (Smith et al. (2012) Cancer Discov., 2:722-735). La pérdida de IL6 afectó la neovascularización en metástasis al pulmón 4T1, obteniéndose los tumores metastásicos de animales I I 6 que presentaron una densidad vascular significativamente reducida con respecto a los controles naturales (Fig. 4A y 4B). Nuevamente, la pérdida concomitante de IFNy abolió la reducción en la densidad vascular observada con la pérdida de IL6 solo (Fig. 4A y 4B). La pérdida de IL6 se asoció asimismo a una clara reducción en la carga de metástasis pulmonar y aumentó el beneficio para la supervivencia de ratones expuestos a tumores 4T1 ortotópicos, un beneficio que se perdió con la pérdida concomitante de IFNy (Fig. 4C y 4D). La similitud correspondiente de los efectos de la pérdida de IL6 y la pérdida de IDO1 sobre la neovascularización y la susceptibilidad a metástasis está de acuerdo con la IL6 que actúa como un mediador importante aguas abajo de los efectos de IDO sobre estos procesos.
La elevación de la actividad enzimática de IDO1 corresponde al crecimiento de metástasis 4T1 en los pulmones (Smith et al. (2012) Cancer Discov., 2:722-735). Para determinar el tipo de célula en el que se expresa IDO1, se usó un anticuerpo específico de IDO1 para detectar la presencia de IDO1 en muestras de tejido por microscopía de fluorescencia. La tinción por inmunofluorescencia de nódulos metastásicos de pulmón reveló que IDO1 se expresa en células inmunitarias infiltrantes de tumor y no en las propias células tumorales (Figura 5A). Las células inmunitarias IDO1+ se concentraron en la metástasis al pulmón pero no en el tumor primario 4T1 ni en el bazo, lo que indica o que un subtipo que expresa IDO1 específica se localiza en metástasis al pulmón 4T1 o que IDO1 se eleva específicamente en este microentorno particular (Figura 5A). Una evaluación adicional reveló que las células IDO1+ en las metástasis al pulmón 4T1 también son positivas para el marcador de la superficie celular Gr1 (Figura 5B). Gr1 es uno de los marcadores definitorios en ratones para una población de células inmunitarias denominada MDSC (células supresoras derivadas de mieloide). El otro marcador más comúnmente usado para identificar MDSC es CD11b, pero inesperadamente la expresión de IDO1 no se localizó conjuntamente con este marcador. Por lo tanto, IDO1 se expresa en una población de células inmunitarias relacionadas, pero distinta de las MDSC clásicas. A diferencia de las MDSC Gr1+ CD11b+, que han sido intensamente estudiadas debido a su actividad inmunosupresora, se ha publicado muy poca información sobre la población de células Gr1+ CD11b- y no hay asociación previa de estas células con la expresión de IDO1.
Para evaluar funcionalmente la función de la población de células Gr1+ CD11b- que expresa IDO1 en soportar la neovascularización, estas células se aislaron de metástasis al pulmón 4T1. Se clasificaron células inmunitarias CD45+ totales por citometría de flujo para aislar el subconjunto Gr1+ CD11b-(Figura 6A). La población de células Gr1+ CD11b+ mucho más prevalente que representa MDSC convencionales se aisló simultáneamente como una población de células comparadora que no expresa IDO1. El análisis por microscopía de fluorescencia de estas poblaciones de células clasificadas confirmó que la positividad de IDO1 se restringió a las células Gr1+ CD11b- mientras que la positividad de CD11b se restringió a las células Gr1+ CD11b+ (Figura 6B). Para evaluar la capacidad de poblaciones de células específicas para promover la neovascularización in vivo, células aisladas por FACS mezcladas con Matrigel se incorporaron bajo la piel para formar un tapón subcutáneo. Después de 9 días, el tapón extirpado se evaluó para la neovascularización infiltrante tanto visualmente como por tinción por inmunofluorescencia de secciones en serie. Los tapones preparados con células Gr1+ CD11b- mostraron evidencia de neovascularización pronunciada en comparación con los tapones de control negativo sin células añadidas (Figura 6C). Cuantitativamente, esto ascendió hasta un aumento de 190 veces en la densidad vascular asociada a la presencia de las células Gr1+ CD11b-(Figura 6D), lo que confirma la suficiencia de esta población de células aisladas para promover la neovascularización. A diferencia, solo se observó una evidencia marginal de neovascularización en tapones preparados con células Gr1 CD11b+ (Figura 6C, 6D), que indica que esta actividad no está asociada indiscriminadamente a células mieloides inmaduras, sino que es específica del subtipo CD11b-. Para evaluar si la expresión de IDO1 en células Gr1+ CD11b+ contribuye a su capacidad para promover la neovascularización, se prepararon células aisladas por FACS a partir de metástasis al pulmón 4T1 establecidas en ratones Ido1-/-. A diferencia de las células obtenidas de ratones WT, las células Ido1-/- Gr1+ CD11b- fueron inefectivos en promover la neovascularización similar a sus homólogos Gr1+ CD11b+ (Figura 6C, 6D), que indica que IDO1 es esencial para la capacidad de estas células para promover la neovascularización.
Los datos proporcionados en el presente documento establecen una clara función biológica para IDO1 en soportar la neovascularización patológica y muestra que IDO1 promueve este resultado mediante su integración en la interfase reguladora entre dos citocinas inflamatorias que compiten, IFNy e IL6. La neovascularización se redujo sustancialmente con la pérdida de IDO1, y este efecto se invirtió completamente por la concomitante pérdida de IFNy, un inductor principal de IDO1. La pérdida de IL6, que se sabe que presenta expresión dependiente de IDO1, produjo asimismo una neovascularización reducida que también se determinó que era dependiente de IFNy. La relevancia tumoral directa se corroboró en un modelo ortotópico de metástasis tumoral 4T1 en el que se observaron efectos correspondientes sobre la neovascularización, la carga tumoral metastásica y la supervivencia.
Aunque se han explorado ampliamente las propiedades tolerogénicas de IDO1, la posibilidad de que IDO1 también pudiera afectar la neovascularización no ha sido, en general, reconocida hasta este punto, ni se ha establecido claramente como biológicamente relevante. En particular, los tumores de xenoinjerto humano manipulado para expresar en exceso IDO1 exógena presentan una elevada densidad vascular (Nonaka et al. (2011) Int. J. Oncol., 38:113-120; Li et al. (2006) J. Invest. Dermatol., 126:128-136). La vascularización pulmonar normal también se reduce en ratones nulicigóticos Ido1 (Smith et al. (2012) Cancer Discov., 2:722-735). Los presentes datos demuestran la importancia de IDO1 endógena para soportar la neovascularización y presenta una clara correlación entre la neovascularización dependiente de IDO1 y el crecimiento de metástasis al pulmón. Los presentes datos también proporcionan evidencia mecanística para explicar la base para este efecto enlazando IDO1 a interacciones reguladoras con las citocinas inflamatorias IFNy e IL6.
Además de ser expresada en células inmunitarias, tales como células dendríticas y macrófagos, también se ha identificado la expresión de IDO1 en células endoteliales (Blaschitz, et al. (2011) PLoS One 6:e21774). Bioquímicamente, catabolizando el triptófano, la IDO1 puede señalizar a través de dos vías metabólicas distintas, una que responde a catabolitos de triptófano aguas abajo y la otra al agotamiento de triptófano en sí. Ambos mecanismos se han asociado a la regulación positiva de IL6 (Dinatale et al. (2010) Toxicol. Sci., 115:89-97; Liu et al. (2014) Mol. Cell. Biol., 34:428-438) mediante la señalización de quinurenina a través de AHR (receptor de hidrocarburo de arilo) o la señalización del agotamiento de aminoácidos a través de GCN2 (no desrrepresible 2 general).
Además de establecer la función de IDOl en soportar la neovascularización, los datos proporcionados en el presente documento muestran que el uso de un inhibidor farmacológico es una estrategia de intervención eficaz contra la neovascularización. En el modelo de metástasis 4T1, la administración de epacadostat a ratones que albergan metástasis vascularizadas establecidas produjo un nivel de neovascularización reducido en respuesta al tratamiento. Por lo tanto, en vez de reiterar simplemente la función de IDO1 en soportar el desarrollo neovascular, este resultado indica que el tratamiento con un inhibidor de IDO1 degrada eficazmente las redes neovasculares establecidas. El efecto antineovascular de la ciclofosfamida es dependiente de IFNy (Ibe et al. (2001) J. Exp. Med., 194:1549-1559), que, si no está directamente asociado, también sugiere una convergencia mecanística con IDO1.
Los inhibidores de molécula pequeña de IDO1 están siendo actualmente evaluados en ensayos clínicos para una variedad de cánceres basándose en la suposición de que ayudarán a permitir una respuesta inmunitaria eficaz dirigida contra el tumor. Este estudio indica, sin embargo, que la neovascularización también participa. La clara interconexión establecida entre los efectos de pérdida de IDO1, IFNy e IL6 sobre la neovascularización y la supervivencia a metástasis está de acuerdo con otras indicaciones de la importancia del efecto antineovascular que IFNy ejerce contra los tumores (Qin et al. (2000) Immunity 12:677-686; Qin et al. (2003) Cancer Res., 63:4095-4100). Por consiguiente, el impacto sobre la vasculatura tumoral se debe considerar adicionalmente cuando se evalúan los resultados clínicos obtenidos con inhibidores de IDO1, particularmente en el contexto de metástasis pulmonares.
Un concepto emergente en el campo de la angiogénesis es que la normalización de la vasculatura tumoral patológica potenciará la eficacia de quimio- y radioterapias. Se han observado respuestas sinérgicas obtenidas con combinaciones de inhibidores de la señalización de IDO1 y agentes quimioterapéuticos en diferentes modelos de tumor de ratón (Hou et al. (2007) Cancer Res., 67:792-801; Muller et al. (2005) Nat. Med., 11:312-319). Además, se observó en un estudio clínico que el inhibidor de la vía de IDO1, indoximod, pareció sensibilizar tumores a la quimioterapia de rescate (Soliman et al. (2013) J. Clin. Oncol., 31(suppl): abstr 3069), que estaría de acuerdo con la normalización vascular que mejora las respuestas a la quimioterapia. La inhibición de IDO1 también puede potenciar el efecto antiangiogénico dependiente de IFNy provocado por ciertos fármacos quimioterapéuticos, tales como la ciclofosfamida, que se ha informado que produce el rechazo dependiente de inmunidad de grandes tumores vascularizados mediado por la destrucción de vasos sanguíneos tumorales de un modo que requiere la expresión de receptores de IFNy en células hospedadoras normales (Ibe et al. (2001) J. Exp. Med. 194:1549-1559). Eliminando el concepto de retroalimentación negativa impuesto por IDO1 sobre el efecto antiangiogénico de IFNy, los inhibidores de IDO1 pueden potenciar este aspecto de la respuesta terapéutica a la ciclofosfamida y otros fármacos quimioterapéuticos que también se ha identificado que tienen actividad antiangiogénica, tales como los taxanos (Bocci et al. (2002) Cancer Res., 62:6938-6943).
EJEMPLO 2
Materiales y métodos
Para estudios del tratamiento con inhibidores de IDO1 que se fijan en la hipoxia tumoral, ratones portadores de metástasis establecidas 3,5 semanas después del injerto 4T1 se administraron o con 50 mg/kg de epacadostat (ChemieTek; Indianapolis, IN) en 100 pl de vehículo (3 % de N,N-dimetilacetamida, 10 % de 2-hidroxilpropil-pciclodextrina) por sonda nasogástrica oral b.i.d. (dos veces al día) durante 72 horas, o con 400 mg/kg de indoximod (Sigma-Aldrich; St. Louis, MO) en 100 pl de vehículo (0,5 % de Tween 80/0,5 % de metilcelulosa v/v en agua) por sonda nasogástrica oral b.i.d. (dos veces al día) durante 72 horas.
Para visualizar regiones de hipoxia dentro de las metástasis al pulmón 4T1, se usó el kit Hypoxyprobe™ Green Kit (Hydroxyprobe, Inc.; Burlington, MA) según las instrucciones del fabricante. 1 hora antes de la eutanasia, los ratones se inyectaron por vía intravenosa con 60 mg/kg de Hypoxyprobe™ (HCl de pimonidazol). Se tiñeron secciones de pulmón con el anticuerpo monoclonal IgG 1 de ratón conjugada con FITC (4.3.11.3) proporcionado por el proveedor que se une específicamente a aductos de proteína de pimonidazol.
Resultados
Como se observa anteriormente en este documento, la administración de un inhibidor de IDO1 causó una reducción en la neovascularización de tumores metastásicos (Figura 2). Aquí, se determinó si ocurriría un aumento correspondiente en la hipoxia debido a la falta de riego sanguíneo al tumor. Específicamente, el inhibidor de IDO1 epacadostat se administró por sonda nasogástrica oral durante un periodo de 72 horas a ratones con metástasis pulmonares 4T1 establecidas.
Antes de la eutanasia, los ratones en este experimento también recibieron una inyección de Hypoxyprobe™, un reactivo que marca preferentemente regiones hipóxicas dentro de tejidos. Se muestran imágenes de microscopia confocal de inmunofluorescencia en la Figura 7. El tratamiento con epacadostat produjo una clara reducción en la neovascularización del tumor metastásico con respecto al vehículo solo (Figura 7A). Correspondientemente, la tinción con Hypoxyprobe™ de un tumor metastásico tras el tratamiento con epacadostat mostró una clara evidencia de elevada hipoxia con respecto al control de tratamiento con vehículo como se demuestra por las regiones de elevada tinción verde presentes a través de la sección (Figura 7B). Se obtuvieron resultados similares en ratones portadores de tumores 4T1 tratados con el inhibidor de la vía de IDO1 indoximod (Figuras 8A y 8B). Estos resultados demuestran la
utilización de inhibidores de IDO1 para interrumpir la neovascularización que, al privar los tumores de nutrientes y oxígeno, los hace más susceptibles a agentes que se dirigen a o explotan la privación de oxígeno/nutrientes en células cancerosas.
Se citan varias publicaciones y documentos de patente en la anterior memoria descriptiva para describir más completamente el estado de la técnica al que se refiere la presente invención. Se pueden hacer diversas modificaciones a la misma sin apartarse del alcance de la presente invención, como se expone en las siguientes reivindicaciones.
Claims (15)
1. Una composición para su uso en el tratamiento, la inhibición y/o la prevención de cáncer que comprende
1) al menos un inhibidor de la inducción, la actividad o la señalización por indolamina 2,3-dioxigenasa-1 (IDO1); y
2) al menos un segundo agente, en donde dicho segundo agente es un agente antivasculogénico/antiangiogénico y/o agente terapéutico que actúa imponiendo la privación de nutrientes/oxígeno en una célula cancerosa o explotando la privación de nutrientes/oxígeno en una célula cancerosa.
2. La composición para el uso de la reivindicación 1, en donde dicho cáncer es cáncer de pulmón.
3. La composición para el uso de la reivindicación 1, en donde dicho cáncer comprende metástasis pulmonar.
4. La composición para el uso de la reivindicación 1, en donde dicho inhibidor es un inhibidor de IDO1 directo.
5. La composición para el uso de la reivindicación 4, en donde dicho inhibidor de IDO1 es un inhibidor de molécula pequeña.
6. La composición para el uso de la reivindicación 5, en donde dicho inhibidor de IDO1 es 1 -metil-triptófano, 1-metil-D-triptófano (indoximod), epacadostat o navoximod.
7. La composición para el uso de la reivindicación 1, en donde dicho segundo agente se selecciona del grupo que consiste en un agente antivasculogénico/antiangiogénico, un profármaco activado por hipoxia o fármaco biorreductor, un fármaco molecularmente dirigido que explota respuestas a hipoxia y un fármaco molecularmente dirigido que explota respuestas al estrés inducido por la privación de nutrientes u oxígeno.
8. La composición para el uso de la reivindicación 7, en donde dicho profármaco activado por hipoxia o fármaco biorreductor se selecciona del grupo que consiste en PR-104, evofosfamida y tarloxotinib.
9. La composición para el uso de la reivindicación 7, en donde dichos fármacos molecularmente dirigidos que explotan respuestas a hipoxia son inhibidores de HIF-1a.
10. La composición para el uso de la reivindicación 7, en donde dicho segundo agente es hidroxietildisulfuro, disulfuro de 2-mercaptopropionil glicina o un inhibidor de PERK, opcionalmente en donde el inhibidor de PERK se selecciona de GSK2656157 y GSK2606414.
11. Una combinación que comprende al menos un inhibidor de la señalización de indolamina 2,3-dioxigenasa-1 (IDO1); y un agente antivasculogénico/antiangiogénico y/o agente terapéutico que actúa imponiendo la privación de nutrientes/oxígeno en una célula cancerosa o explotando la privación de nutrientes/oxígeno en una célula cancerosa.
12. La combinación según la reivindicación 11, para su uso en el tratamiento, la inhibición y/o la prevención de cáncer.
13. La combinación según la reivindicación 12, en donde la combinación forma la composición de una cualquiera para el uso de las reivindicaciones 1 a 10.
14. Un inhibidor de la inducción, la actividad o la señalización por indolamina 2,3-dioxigenasa-1 (IDO1) para su uso en el tratamiento, la inhibición y/o la prevención de cáncer en un sujeto, administrándose el inhibidor a un sujeto en combinación con al menos un segundo agente, en donde dicho segundo agente es un agente antivasculogénico/antiangiogénico y/o agente terapéutico que actúa imponiendo la privación de nutrientes/oxígeno en una célula cancerosa o explotando la privación de nutrientes/oxígeno en una célula cancerosa.
15. El inhibidor según la reivindicación 14, en donde el inhibidor y al menos un segundo agente son de una composición como se reivindica en una cualquiera para el uso de las reivindicaciones 1 a 10.
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