ES2283759T3 - Anticuerpos anti-igf-ir y sus aplicaciones. - Google Patents
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Abstract
Anticuerpo aislado, o uno de sus fragmentos funcionales, siendo dicho anticuerpo o dichos fragmentos funcionales capaces de unirse al receptor del factor de crecimiento 1 tipo insulina IGF-IR de humano, caracterizado porque: - dicho anticuerpo comprende una cadena pesada que comprende los tres CDR de secuencia SEC ID nº 8, 10 y 12, y una cadena ligera que comprende los tres CDR de secuencia SEC ID nº 2, 4 y 6; y - dicho fragmento funcional se selecciona de entre los fragmentos Fv, Fab, (Fab¿)2, Fab¿, scFv, scFv-Fc y los dianticuerpos, y porque dicho fragmento comprende los tres CDR de secuencia SEC ID nº 8, 10 y 12, y los tres CDR de secuencia SEC ID nº 2, 4 y 6.
Description
Anticuerpos
anti-IGF-IR y sus aplicaciones.
La presente invención se refiere a nuevos
anticuerpos capaces de unirse específicamente al receptor humano
del factor de crecimiento I de tipo insulina IGF-IR,
y/o capaces de inhibir específicamente la actividad de tirosina
quinasa de dicho receptor de IGF-IR, especialmente
anticuerpos monoclonales murinos, quiméricos y humanizados, así
como a las secuencias de aminoácidos y nucleicas que codifican estos
anticuerpos. La invención comprende igualmente el uso de estos
anticuerpos como un medicamento para el tratamiento profiláctico y/o
terapéutico de cánceres que sobreexpresan el
IGF-IR, o cualquier patología relacionada con la
sobreexpresión de dicho receptor, así como a proce-
dimientos o equipos para el diagnóstico de enfermedades relacionadas con la sobreexpresión del receptor IGF-IR.
dimientos o equipos para el diagnóstico de enfermedades relacionadas con la sobreexpresión del receptor IGF-IR.
El receptor del factor de crecimiento I de tipo
insulina, denominado IGF-IR, es un receptor con
actividad de tirosina quinasa que tiene 70% de homología con el
receptor de insulina IR. El IGF-IR es una
glucoproteína de peso molecular de aproximadamente 350.000. Es un
receptor heterotetramérico del cual cada mitad - enlazada por
puentes de disulfuro - comprende una subunidad \alpha extracelular
y una subunidad \beta transmembránica (véase la figura 1). El
IGF-IR se une al IGF I e IGF II con una afinidad muy
alta (Kd # 1 nM), pero es igualmente capaz de unirse a la insulina
con una afinidad 100 a 1000 veces menor. A la inversa, el IR se une
a la insulina con una afinidad muy alta, aunque los IGF se unen
sólo al receptor de insulina con una afinidad 100 veces menor. El
dominio de tirosina quinasa del IGF-IR y del IR
tiene una homología de secuencia muy alta, mientras que las zonas
de homología más débil se refieren respectivamente a la región rica
en cisteína, situada en la subunidad \alpha, y la parte
C-terminal de la subunidad \beta. Las diferencias
de secuencias observadas en la subunidad \alpha se sitúan en la
zona de unión de los ligandos, y están por lo tanto en el origen de
las afinidades relativas del IGF-IR y del IR para
los IGF y la insulina, respectivamente. Las diferencias en la parte
C-terminal de la subunidad \delta dan como
resultado una divergencia en las vías de señalización de los dos
receptores; mediando el IGF-IR efectos mitogénicos,
de diferenciación y de antiapoptosis, mientras que la activación
del IR implica principalmente efectos a nivel de las vías
metabólicas (Baserga et al., Biochim. Biophys. Acta, 1332:
F105-126, 1997; Baserga R., Exp. Cell. Res., 253:
1-6, 1999).
Las proteínas de tirosina quinasas citoplásmicas
son activadas mediante la unión del ligando al dominio extracelular
del receptor. La activación de las quinasas, a su vez, implica la
estimulación de diferentes sustratos intracelulares, incluyendo
IRS-1, IRS-2, Shc y Grb 10 (Peruzzi
F. et al., J. Cancer Res. Clin. Oncol., 125:
166-173, 1999). Los dos sustratos principales del
IGF-IR son IRS y Shc que median, mediante la
activación de numerosos efectores en dirección 3', la mayoría de
los efectos de crecimiento y de diferenciación relacionados con la
unión de los IGF a este receptor (figura 2). La disponibilidad de
sustratos puede determinar, en consecuencia, el efecto biológico
final relacionado con la activación del IGF-IR.
Cuando predomina IRS-1, las células tienden a
proliferar y a transformarse. Cuando domina Shc, las células
tienden a diferenciarse (Valentinis B. et al., J. Biol.
Chem. 274: 12423-12430, 1999). Parecer ser que la
vía que interviene principalmente en los efectos de protección
contra la apoptosis es la vía de fosfatidilinositol
3-quinasas (PI 3-quinasas) (Prisco
M. et al., Horm. Metab. Res., 31: 80-89,
1999; Peruzzi F. et al., J. Cancer Res. Clin. Oncol., 125:
166-173, 1999).
La función del sistema de IGF en carcinogénesis
ha sido el tema de investigaciones intensas en los últimos diez
años. Este interés siguió al descubrimiento del hecho de que, además
de sus propiedades mitogénicas y antiapoptóticas, parece que se
requiere el IGF-IR para el establecimiento y el
mantenimiento de un fenotipo transformado. En efecto, se ha
establecido bien que una sobreexpresión o una activación
constitutiva del IGF-IR lleva, en una gran variedad
de células, a un crecimiento de las células independientes del
soporte en medios que carecen de suero de ternera fetal, y a la
formación de tumores en ratones atímicos. Esta no es en sí misma
una propiedad única, puesto que una gran variedad de productos de
genes sobreexpresados puede transformar células, incluyendo un buen
número de receptores de factores de crecimiento. Sin embargo, el
descubrimiento crucial que ha demostrado claramente la importante
función desempeñada por el IGF-IR en la
transformación, ha sido la demostración de que las células R-, en
las cuales el gen que codifica el IGF-IR ha sido
desactivado, son totalmente refractarias a la transformación por
diferentes agentes que son usualmente capaces de transformar las
células, tales como la proteína E5 del virus del papiloma bovino,
una sobreexpresión del EGFR o del PDGFR, el antígeno T de SV 40,
ras activado, o la combinación de estos dos últimos factores (Sell
C. et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 90:
11217-11221, 1993; Sell C. et al., Mol. Cell.
Biol., 14: 3604-3612, 1994; Morrione A. J., Virol.,
69: 5300-5303, 1995; Coppola D. et al., Mol.
Cell. Biol., 14: 4588-4595, 1994; DeAngelis T et
al., J. Cell. Physiol., 164: 214-221, 1995).
El IGF-IR se expresa en una gran
variedad de tumores y de líneas tumorales, y los IGF amplifican el
crecimiento del tumor vía su unión al IGF-IR. Otros
argumentos a favor de la función del IGF-IR en
carcinogénesis provienen de estudios que usan anticuerpos
monoclonales murinos dirigidos contra el receptor, o el uso de
dominantes negativos del IGF-IR. En efecto, los
anticuerpos monoclonales murinos dirigidos contra el
IGF-IR inhiben la proliferación de numerosas líneas
celulares en cultivo, y el crecimiento de células tumorales in
vivo (Arteaga C. et al., Cancer Res., 49:
6237-6241, 1989; Li et al., Biochem. Biophys.
Res. Com., 196: 92-98, 1993; Zia F et al.,
J. Cell. Biol., 24: 269-275, 1996; Scotlandi K et
al., Cancer Res., 58: 4127-4131, 1998). Se ha
mostrado igualmente, en los trabajos de Jiang et al.
(Oncogene, 18: 6071-6077, 1999), que un dominante
negativo del IGF-IR es capaz de inhibir la
proliferación tumoral.
La presente invención tiene por objeto poder
disponer de un anticuerpo monoclonal murino, preferentemente un
anticuerpo quimerizado o humanizado, que reconocerá específicamente
y con gran afinidad al IGF-IR. Este anticuerpo
interactuará poco o nada con el receptor IR de insulina. Su unión
será capaz de inhibir in vitro el crecimiento de tumores que
expresan el IGF-IR, interactuando principalmente con
las vías de transducción de señales activadas durante las
interacciones IGF1/IGF-IR e
IGF2/IGF-IR. Este anticuerpo será capaz de ser
activo in vivo en todos los tipos de tumores que expresan el
IGF-IR, incluyendo los tumores de mama y de próstata
dependientes de estrógeno, que no es el caso para los anticuerpos
monoclonales anti-IGF-IR (escritos
como AcM o ACM) disponibles actualmente. En efecto, el \alphalR3,
que hace referencia al dominio del IGF-IR, inhibe
totalmente in vitro el crecimiento de tumores de mama
dependiente de estrógeno (MCF-7), pero carece de
efecto sobre el modelo correspondiente in vivo (Arteaga C.
et al., J. Clin. Invest. 84: 1418-1423,
1989). Además, el fragmento scFv-Fc, derivado del
anticuerpo monoclonal murino 1H7, es sólo débilmente activo en el
tumor de mama MCF-7, y totalmente inactivo sobre un
tumor de próstata independiente de andrógenos (Li S. L. et
al., Cancer Immunol. Immunother., 49:
243-252,
2000).
2000).
De manera sorprendente, se ha demostrado un
anticuerpo quimérico (denominado C7C10), y dos anticuerpos
humanizados, denominados respectivamente forma humanizada 1 de
h7C10 y forma humanizada 2 de h7C10, derivados del anticuerpo
monoclonal murino 7C10, que reconoce el IGF-IR y que
responde a todos los criterios enunciados aquí arriba, es decir, a
un no reconocimiento del receptor de insulina, a un bloqueo in
vitro de la proliferación inducida por IGF1 y/o IGF2, pero
igualmente a la inhibición in vivo del crecimiento de
diferentes tumores que expresan el IGF-IR, entre
los cuales están un osteosarcoma y un tumor pulmonar de células no
pequeñas, pero igualmente, y más particularmente, el tumor de mama
MCF-7 dependiente de estrógeno, y un tumor de
próstata DU-145 independiente de andrógenos.
Además, y de manera sorprendente, la intensidad de inhibición del
crecimiento de tumores de las células MCF-7 in
vivo por el anticuerpo 7C10 es comparable, incluso
significativamente superior, a la observada con tamoxifeno, uno de
los compuestos de referencia en el tratamiento de tumores de mama
dependientes de estrógeno. Por otra parte, se ha demostrado que
estos anticuerpos inhiben la fosforilación de la tirosina de la
cadena beta del IGF-IR y de IRS1, el primer sustrato
del receptor. Además, se ha establecido igualmente que estos
anticuerpos provocan la incorporación de dicho receptor y su
degradación de forma contraria a lo que se observa usualmente con
los ligandos naturales que permiten la recirculación rápida del
receptor sobre la superficie de las células. Se ha podido
caracterizar estos anticuerpos mediante su secuencia peptídica y
nucleica, especialmente por la secuencia de sus regiones que
determinan su complementariedad (CDR) por el
IGF-IR.
De esta manera, según una primera forma de
realización, la presente invención tiene por objeto un anticuerpo
aislado, o uno de sus fragmentos funcionales, siendo dicho
anticuerpo o uno de sus fragmentos capaz de unirse específicamente
al receptor del factor de crecimiento humano I de tipo insulina
IGF-IR, caracterizado porque comprende una cadena
ligera que comprende las tres CDR de secuencia de aminoácidos SEC ID
nº 2, 4 y 6, y porque comprende una cadena pesada que comprende las
tres CDR de secuencia de aminoácidos SEC ID nº 8, 10 y 12.
En la presente descripción, los términos
"unirse" y "fijarse" tienen el mismo significado y son
intercambiables.
En la presente descripción, los términos
polipéptidos, secuencias polipeptídicas, péptidos y proteínas unidos
a compuestos de anticuerpos o a su secuencia, son
intercambiables.
Se debe de entender aquí que la invención no se
refiere a los anticuerpos en forma natural, es decir, no están en
su ambiente natural, pero se ha podido aislarlos u obtenerlos
mediante purificación de fuentes naturales, o se han podido obtener
también mediante recombinación genética, o mediante síntesis
química, y pueden contener entonces aminoácidos no naturales tal
como se describirá más adelante.
Por región CDR o CDR, se pretende indicar las
regiones hipervariables de las cadenas pesadas y ligeras de las
inmunoglobulinas, tal como se define por Kabat et al. (Kabat
et al., Sequences of proteins of immunological interest, 5ª.
ed., U. S. Department of Health and Human Services, NIH, 1991, y
últimas ediciones). Existen 3 CDR de cadena pesada y 3 CDR de
cadena ligera. El término "CDR" o "los CDR" se usa aquí
para designar, según los casos, una de estas regiones o varias
regiones, o incluso el conjunto de estas regiones, que contienen la
mayoría de los restos de aminoácido responsables de la unión por
afinidad del anticuerpo al antígeno o al epítopo al cual
reconoce.
Los anticuerpos según la presente invención son,
preferentemente, anticuerpos monoclonales específicos, especialmente
murino, quiméricos o humanizados, los cuales se pueden obtener
según los métodos estándares bien conocidos por los expertos en la
técnica.
Generalmente, para la preparación de anticuerpos
monoclonales o sus fragmentos funcionales, especialmente murino, es
posible referirse a técnicas que se describen, en particular, en el
manual "Antibodies" (Harlow y Lane, Antibodies: A Laboratory
Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor NY, p.
726, 1988), o a la técnica de preparación a partir de hibridomas
descrita por Kohler y Milstein (Nature, 256:
495-497, 1975).
Los anticuerpos monoclonales según la invención
se pueden obtener, por ejemplo, a partir de una célula animal
inmunizada contra el receptor IGF-IR, o uno de sus
fragmentos que contiene el epítopo reconocido específicamente por
dichos anticuerpos monoclonales según la invención. Dicho receptor
IGF-IR, o uno de sus fragmentos, se puede producir
especialmente según los métodos de realización usuales, mediante
recombinación genética a partir de una secuencia de ácido nucleico
contenida en la secuencia de ADNc que codifica el receptor
IGF-IR, o mediante síntesis peptídica a partir de
una secuencia de aminoácidos comprendida en la secuencia peptídica
del receptor IGF-IR.
Los anticuerpos monoclonales según la invención
se pueden purificar, por ejemplo, sobre una columna de afinidad
sobre la cual, previamente, se inmovilizó el receptor
IGF-IR o uno de sus fragmentos que comprende el
epítopo reconocido específicamente mediante dichos anticuerpos
monoclonales según la invención. Más particularmente, dichos
anticuerpos monoclonales se pueden purificar mediante cromatografía
sobre proteína A y/o G, seguida o no de una cromatografía de
intercambio iónico, que tiene por objetivo eliminar los
contaminantes proteicos residuales, así como el ADN y los LPS, ella
misma seguida o no de una cromatografía de exclusión sobre gel de
Sefarosa, a fin de eliminar los agregados potenciales debido a la
presencia de dímeros o de otros multímeros. De manera todavía más
preferida, el conjunto de estas técnicas se puede usar simultánea o
sucesivamente.
Mediante la expresión "anticuerpos según la
invención", se incluyen igualmente anticuerpos quiméricos o
humanizados.
Mediante la expresión "anticuerpo
quimérico", se pretende designar un anticuerpo que contiene una
región variable natural (cadena ligera y cadena pesada) derivada de
un anticuerpo de una especie determinada, en combinación con las
regiones constantes de cadena ligera y cadena pesada de un
anticuerpo de una especie heteróloga a dicha especie
determinada.
Los anticuerpos o sus fragmentos de tipo
quimérico según la invención se pueden preparar usando las técnicas
de recombinación genética. Por ejemplo, el anticuerpo quimérico se
puede producir clonando un ADN recombinante que contiene un
promotor y una secuencia que codifica la región variable de un
anticuerpo monoclonal no humano, especialmente murino, según la
invención, y una secuencia que codifica la región constante del
anticuerpo humano. Un anticuerpo quimérico de la invención
codificado por tal gen recombinante será, por ejemplo, una quimera
de ratón-hombre, estando la especificidad de este
anticuerpo determinada por la región variable derivada del ADN
murino, y estando su isotipo determinado por la región constante
derivada del ADN humano. Para los métodos de preparación de
anticuerpos quiméricos es posible, por ejemplo, referirse al
documento de Verhoeyn et al. (BioEssays, 8: 74,
1988).
1988).
Mediante la expresión "anticuerpos
humanizados", se pretende designar un anticuerpo que contiene
regiones CDR derivadas de un anticuerpo de origen no humano, siendo
las otras partes de la molécula de anticuerpo derivadas de uno (o
varios) anticuerpos humanos. Además, algunos de los restos de los
segmentos del esqueleto (denominados FR) se pueden modificar para
conservar la afinidad de la unión (Jones et al., Nature, 321:
522-525, 1986; Verhoeyen et al., Science,
239: 1534-1536, 1988; Riechmann et al.,
Nature, 332: 323-327, 1988).
Los anticuerpos humanizados según la invención,
o sus fragmentos, se pueden preparar mediante técnicas conocidas
por los expertos en la técnica (tales como, por ejemplo, las
descritas en los documentos Singer et al., J. Immun. 150:
2844-2857, 1992; Mountain et al., Biotechnol.
Genet. Eng. Rev., 10: 1-142, 1992; o Bebbington
et al., Bio/Technology, 10: 169-175, 1992).
Se prefieren tales anticuerpos humanizados según la invención para
su uso en métodos de diagnóstico in vitro, o en tratamiento
profiláctico y/o terapéutico in vivo.
Mediante la expresión "fragmento funcional de
un anticuerpo según la invención", se pretende designar, en
particular, un fragmento de anticuerpo, tales como los fragmentos
Fv, scFv (sc para cadena sencilla), Fab, F(ab')2, Fab',
scFv-Fc, o pequeños fragmentos de anticuerpos
bivalentes y específicos, o cualquier fragmento cuya semivida
habría sido incrementada mediante modificación química, tal como la
adición de poli(alquilen)glicol, tal como
poli(etilen)glicol ("PEGilación") (fragmentos
pegilados denominados Fv-PEG,
scFv-PEG, Fab-PEG,
F(ab')_{2}-PEG o Fab'-PEG)
("PEG" por poli(etilen)glicol), o por
incorporación en un liposoma, presentando dichos fragmentos las
tres CDR de secuencia SEC ID nº 2, 4 y 6, y las tres CDR de
secuencia SEC ID nº 8, 10 y 12 según la invención, y,
especialmente, porque es capaz de ejercer de manera general una
actividad incluso parcial del anticuerpo del cual procede, tal como
en particular la capacidad para reconocer y unirse al receptor
IGF-IR y, cuando sea apropiado, para inhibir la
actividad del receptor IGF-IR.
Preferentemente, dichos fragmentos funcionales
estarán constituidos o comprenderán una secuencia parcial de la
cadena variable pesada o ligera del anticuerpo del cual derivan,
siendo dicha secuencia parcial suficiente para retener la misma
especificidad de unión que el anticuerpo del cual deriva, y una
afinidad suficiente, preferentemente por lo menos igual a 1/100, de
manera más preferida a por lo menos 1/10, de la del anticuerpo del
cual deriva, con respecto al receptor IGF-IR.
Tal fragmento funcional contendrá como mínimo 5
aminoácidos, preferentemente 10, 15, 25, 50 y 100 aminoácidos
consecutivos de la secuencia del anticuerpo del cual deriva.
Preferentemente, estos fragmentos funcionales
serán fragmentos de tipo Fv, scFv, Fab, F(ab')2,
F(ab'), scFv-Fc o pequeños fragmentos de
anticuerpos bivalentes y específicos, los cuales tienen generalmente
la misma especificidad de unión que el anticuerpo del cual derivan.
Los fragmentos de anticuerpo de la invención se pueden obtener a
partir de anticuerpos tales como los descritos anteriormente,
mediante métodos tales como la digestión por enzimas, tales como
pepsina o papaína, y/o mediante ruptura de los puentes de disulfuro
mediante reducción química. De otra manera, los fragmentos de
anticuerpos abarcados en la presente invención se pueden obtener
mediante técnicas de recombinación genética bien conocidas por los
expertos en la técnica, o también mediante síntesis peptídica
mediante, por ejemplo, sintetizadores automáticos de péptidos, tales
como los provistos por la compañía Applied Biosystems, etc.
De manera más preferida, los anticuerpos, o sus
fragmentos funcionales, según la presente invención, son anticuerpos
quiméricos o humanizados. Se pueden obtener mediante recombinación
genética o mediante síntesis química.
Entre las seis secuencias de CDR cortas, la
tercera CDR de la cadena pesada (CDRH3) tiene una mayor variabilidad
de tamaño (mayor diversidad, esencialmente debida a los mecanismos
de disposición de los genes que darán lugar a la misma). Puede ser
también tan corta como 2 aminoácidos, mientras que el tamaño más
largo conocido es 26. Funcionalmente, la CDRH3 desempeña una
función en parte en la determinación de la especificidad del
anticuerpo (Segal et al., PNAS, 71:
4298-4302, 1974; Amit et al., Science, 233:
747-753, 1986; Chothia et al., J. Mol.
Biol., 196: 901-917, 1987; Chothia et al.,
Nature, 342: 877-883, 1989; Caton et al., J.
Immunol., 144: 1965-1968, 1990; Sharon et
al., PNAS, 87: 4814-4817, 1990; Sharon et
al., J. Immunol., 144: 4863-4869, 1990; Kabat
et al., J. Immunol., 147: 1709-1719,
1991).
Se sabe que sólo un bajo porcentaje de los
aminoácidos de las CDR contribuye a la construcción de un sitio de
unión al anticuerpo, pero estos restos deben mantenerse en una
conformación tridimensional muy específica.
Según otro aspecto, la invención se refiere a un
hibridoma murino capaz de segregar un anticuerpo monoclonal según
la presente invención, especialmente el hibridoma murino tal como el
depositado en el Centre National de Culture De Microorganisme
(CNCM) (Instituto Pasteur, París, Francia) el 19 de septiembre de
2001, con el número 1-2717.
El anticuerpo monoclonal denominado aquí 7C10, o
uno de sus fragmentos funcionales, caracterizado porque dicho
anticuerpo es segregado por el hibridoma depositado en el CNCM el 19
de septiembre de 2001 bajo el número 1-2717 es, por
supuesto, parte de la presente invención.
En un modo de realización particular, la
presente invención se refiere a un anticuerpo murino, o uno de sus
fragmentos funcionales, según la invención, caracterizado porque
dicho anticuerpo comprende una cadena ligera de secuencia que
comprende la secuencia de aminoácidos SEC ID nº 54, y porque
comprende una cadena pesada de secuencia que comprende la secuencia
de aminoácidos SEC ID nº 69.
Según un aspecto igualmente particular, la
presente invención se refiere a un anticuerpo quimérico, o uno de
sus fragmentos funcionales, según la invención, caracterizado porque
dicho anticuerpo comprende además las regiones constantes de cadena
ligera y cadena pesada derivadas de un anticuerpo de una especie
heteróloga al ratón, especialmente del ser humano, y,
preferentemente, porque las regiones constantes de cadena ligera y
de cadena pesada derivadas de un anticuerpo humano son,
respectivamente, la región kappa y gamma-1,
gamma-2 o gamma-4.
Según un aspecto igualmente particular, la
presente invención se refiere a un anticuerpo humanizado o uno de
sus fragmentos funcionales, según la invención, caracterizado porque
dicho anticuerpo comprende una cadena ligera y/o una cadena pesada,
en las cuales los segmentos del esqueleto FR1 a FR4 (tales como se
definen más adelante en los ejemplos 12 y 13, en las tablas 5 y 6)
de dicha cadena ligera y/o cadena pesada derivan, respectivamente,
de los segmentos del esqueleto FR1 a FR4 de cadena ligera y/o cadena
pesada de anticuerpos humanos.
Según un modo de realización preferido, el
anticuerpo humanizado o uno de sus fragmentos funcionales, según la
presente invención, se caracteriza porque dicho anticuerpo
humanizado comprende una cadena ligera que comprende la secuencia
de aminoácidos SEC ID nº 61 ó 65, o porque comprende una cadena
pesada que comprende la secuencia de aminoácidos SEC ID nº 75, 79 u
83.
Preferentemente, el anticuerpo humanizado, o uno
de sus fragmentos funcionales, según la invención, se caracteriza
porque dicho anticuerpo humanizado comprende una cadena ligera que
comprende la secuencia de aminoácidos SEC ID nº 65, y porque
comprende una cadena pesada de secuencia que comprende la secuencia
de aminoácidos SEC ID nº 79 u 83, preferentemente SEC ID nº 83.
Según un nuevo aspecto, la presente invención se
refiere a un ácido nucleico aislado, caracterizado porque se
selecciona de los siguientes ácidos nucleicos:
- a)
- un ácido nucleico, ADN o ARN, que codifica un anticuerpo, o uno de sus fragmentos funcionales, según la invención;
- b)
- un ácido nucleico complementario de un ácido nucleico tal como se define en a); y
- c)
- un ácido nucleico de al menos 18 nucleótidos capaz de hibridarse bajo condiciones muy restrictivas con, por lo menos, una de las CDR de secuencia de ácido nucleico SEC ID nº 1, 3, 5, 7, 9 u 11.
Mediante las expresiones "ácido nucleico",
"secuencia nucleica" o "ácido nucleico",
"polinucleótido", "oligonucleótido", "secuencia de
polinucleótidos", "secuencia de nucleótidos", términos que
se usarán indistintamente en la presente descripción, se pretende
designar un enlace preciso de nucleótidos, modificados o no
modificados, que permiten definir un fragmento o una región de un
ácido nucleico, que contiene o no nucleótidos no naturales, y
pudiendo corresponder tanto a un ADN bicaternario, un ADN
monocatenario, como a productos de transcripción de dichas
moléculas de ADN.
Se debe de entender también aquí que la presente
invención no se refiere a las secuencias nucleotídicas en su
ambiente cromosómico natural, es decir, en el estado natural. Se
trata de secuencias que se han aislado y/o purificado, es decir,
que se han seleccionado directamente o indirectamente, por ejemplo,
mediante copia, modificándose al menos parcialmente su entorno.
Así, se pretende designar aquí los ácidos nucleicos aislados
obtenidos mediante recombinación genética mediante, por ejemplo,
células hospedantes, u obtenidos mediante síntesis química.
Una hibridación bajo condiciones muy
restrictivas significa que las condiciones de temperatura y de
fuerza iónica se seleccionan de tal manera que permiten el
mantenimiento de la hibridación entre dos fragmentos de ADN
complementarios. A título ilustrativo, condiciones muy restrictivas
de la etapa de hibridación con el fin de definir los fragmentos
polinucleotídicos descritos aquí arriba son, ventajosamente, las
siguientes.
La hibridación de ADN-ADN o
ADN-ARN se lleva a cabo en dos etapas: (1)
prehibridación a 42ºC durante 3 horas en un tampón de fosfato (20
mM, pH 7,5), que contiene 5 x SSC (1 x SSC corresponde a una
disolución de 0,15 M de NaCl + 0,015 M de citrato de sodio), 50% de
formamida, 7% de dodecilsulfato de sodio (SDS), 10 x de disolución
de Denhardt, 5% de sulfato de dextrano y 1% de ADN de esperma de
salmón; (2) hibridación real durante 20 horas a una temperatura que
depende del tamaño de la sonda (es decir: 42ºC, para un tamaño de
sonda > 100 nucleótidos), seguida de 2 lavados de 20 minutos a
20ºC en 2 x SSC + 2% de SDS, 1 lavado de 20 minutos a 20ºC en 0,1 x
SSC + 0,1% de SDS. El último lavado se lleva a cabo en 0,1 x SSC +
0,1% de SDS durante 30 minutos a 60ºC, para un tamaño de sonda >
100 nucleótidos. Las condiciones de hibridación muy restrictivas
descritas aquí arriba para un polinucleótido de tamaño definido se
pueden adaptar por los expertos en la técnica para oligonucleótidos
de tamaño más grande o más pequeño, según las enseñanzas de Sambrook
et al., (1989, Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 2ª
ed. Cold Spring Harbor).
La invención se refiere igualmente a un vector
que comprende un ácido nucleico según la presente invención.
La invención tiene especialmente por objeto
vectores de clonación y/o expresión que contienen una secuencia
nucleotídica según la invención.
Los vectores según la invención comprenden,
preferentemente, elementos que permiten la expresión y/o la
secreción de las secuencias nucleotídicas en una célula hospedante
determinada. El vector debe contener por lo tanto un promotor,
señales de inicio y terminación de la traducción, así como regiones
apropiadas de regulación de la transcripción. Debe ser capaz de
poderse mantener de manera estable en la célula hospedante, y puede
tener, eventualmente, señales particulares que especifiquen la
secreción de la proteína traducida. Estos elementos diferentes se
eligen y optimizan por los expertos en la técnica en función de la
célula hospedante usada. Para este fin, las secuencias
nucleotídicas según la invención se pueden insertar en vectores de
replicación autónoma en el hospedante elegido, o pueden ser
vectores integrantes del hospedante elegido.
Tales vectores se preparan mediante métodos
usados comúnmente por los expertos en la técnica, y los clones
resultantes se pueden introducir en un hospedante apropiado mediante
métodos estándares, tales como lipofección, electroporación, choque
térmico o métodos químicos.
Los vectores según la invención son, por
ejemplo, vectores de origen plasmídico o vírico. Son útiles para
transformar células hospedantes a fin de clonar o expresar las
secuencias nucleotídicas según la invención.
La invención comprende igualmente las células
hospedantes que comprenden un vector según la invención.
El hospedante celular se puede seleccionar de
sistemas procariotas o eucariotas, por ejemplo, células bacterianas,
pero igualmente células de levadura o células de animales, en
particular células de mamíferos. También es posible usar células de
insectos o células vegetales.
En otro aspecto, la invención tiene por objeto
un procedimiento para la producción de un anticuerpo, o uno de sus
fragmentos funcionales según la invención, caracterizado porque
comprende las siguientes etapas:
- a)
- cultivar en un medio y condiciones de cultivo adecuados una célula hospedante según la invención; y
- b)
- recuperar dichos anticuerpos, o uno de sus fragmentos funcionales, así producidos a partir del medio de cultivo o de dichas células cultivadas.
Las células transformadas según la invención se
pueden usar en procedimientos para la preparación de polipéptidos
recombinantes según la invención. Los procedimientos para la
preparación de un polipéptido según la invención en una forma
recombinante, caracterizado porque usan un vector y/o una célula
transformada por un vector según la invención, están por sí mismos
abarcados en la presente invención. Preferentemente, se cultiva una
célula transformada mediante un vector según la invención bajo
condiciones que permiten la expresión de dicho polipéptido, y se
recupera dicho péptido recombinante.
Tal como se ha dicho, el hospedante celular se
puede seleccionar de sistemas procariotas o eucariotas. En
particular, es posible identificar secuencias de nucleótidos según
la invención, facilitando la secreción en tal sistema procariota o
eucariota. Un vector según la invención que posee tal secuencia se
puede usar, por lo tanto, ventajosamente, para la producción de
proteínas recombinantes, destinadas a ser segregadas. En efecto, la
purificación de estas proteínas recombinantes de interés se
facilitará por el hecho de que están presentes en el sobrenadante
del cultivo celular, más que en el interior de las células
hospedantes.
Igualmente, es posible preparar los polipéptidos
según la invención mediante síntesis química. Tal procedimiento de
preparación es igualmente un objeto de la invención. El experto en
la técnica conoce los procedimientos de síntesis química, por
ejemplo, las técnicas que usan fases sólidas (véase especialmente
Steward et al., 1984, Solid phase peptide synthesis, Pierce
Chem. Company, Rockford, 111, 2ª ed., (1984)), o técnicas que usan
fases sólidas parciales, mediante condensación de fragmentos o
mediante una síntesis clásica en disolución. Los polipéptidos
obtenidos mediante síntesis química, y que pueden comprender
aminoácidos no naturales correspondientes, están abarcados
igualmente en la invención.
Los anticuerpos, o uno de sus fragmentos
funcionales, susceptibles de ser obtenidos mediante un procedimiento
según la invención, están igualmente abarcados en la presente
invención.
Según otro aspecto, la invención tiene por
objeto un anticuerpo humanizado, o uno de sus fragmentos
funcionales, según la invención, como un medicamento,
preferentemente un anticuerpo humanizado tal como se define
anteriormente. Por término anticuerpo, para el resto de la presente
descripción, se debe de entender un anticuerpo
anti-IGF-IR, así como un anticuerpo
anti-IGF-IR/EGFR biespecífico.
La invención se refiere igualmente a una
composición farmacéutica que comprende como principio activo un
compuesto que consiste en un anticuerpo, o uno de sus fragmentos
funcionales según la invención, al que se le añade,
preferentemente, un excipiente y/o un vehículo farmacéuticamente
aceptable.
La presente invención comprende además el uso de
la composición según la invención, para la preparación de un
medicamento.
Más particularmente, se describe el uso de un
anticuerpo, o uno de sus fragmentos funcionales, y/o de una
composición, para la preparación de un medicamento destinado a la
prevención o al tratamiento de una enfermedad inducida por una
sobreexpresión y/o una activación anormal del receptor
IGF-IR y/o relacionada con una hiperactivación de
la vía de transducción de señales mediada por la interacción del
1-IGF1 o IGF2 con IGF-IR.
Preferentemente, la administración de dicho
medicamento no induce, o induce poco, efectos secundarios
relacionados con la inhibición del receptor de insulina IR, es
decir, inhibición de la interacción del receptor IR con sus
ligandos naturales debido a la presencia de dicho medicamento,
especialmente mediante una inhibición competitiva relacionada con
la unión de dicho medicamento al IR.
La presente invención describe el uso de un
anticuerpo, o uno de sus fragmentos funcionales, preferentemente
humanizado, y/o de una composición según la invención, para la
preparación de un medicamento destinado a inhibir la transformación
de células normales en células con carácter tumoral, preferentemente
células dependientes del IGF, especialmente células dependientes
del IGF1 y/o el IGF2.
La presente invención describe igualmente el uso
de un anticuerpo, o uno de sus fragmentos funcionales,
preferentemente humanizado, y/o de una composición según la
invención, para la preparación de un medicamento destinado a inhibir
el crecimiento y/o la proliferación de células tumorales,
preferentemente células dependientes del IGF, especialmente células
dependientes del IGF1 y/o el IGF2.
De manera general, la presente invención tiene
por objeto el uso de un anticuerpo, o uno de sus fragmentos
funcionales, preferentemente humanizados, y/o de una composición
según la invención, para la preparación de un medicamento destinado
a la prevención o al tratamiento de cáncer. Preferentemente, se
describen los cánceres que expresan el IGF-IR y/o
que presentan una hiperactivación de la vía de transducción de
señales mediada por la interacción del IGF1 o el IGF2 con el
IGF-IR, tal como, por ejemplo, la sobreexpresión de
IRS1.
Se describe igualmente aquí el uso de un
anticuerpo, o uno de sus fragmentos funcionales, preferentemente
humanizado, y/o de una composición según la invención, para la
preparación de un medicamento destinado a la prevención o al
tratamiento de psoriasis, psoriasis cuya hiperproliferación
epidérmica se puede relacionar con la expresión o la sobreexpresión
del IGF-IR, y/o con la hiperactivación de la vía de
transducción de señales mediada por la interacción del
IGF-IR con sus ligandos naturales (Wraight C. J.
et al. Nat. Biotechnol., 2000, 18(5):
521-526. Reversal of epidermal hyperproliferation in
psoriasis by insulin-like growth factor I receptor
antisense oligonucleo-
tides).
tides).
Entre los cánceres que se pueden prevenir y/o
tratar, se prefiere el cáncer de próstata, los osteosarcomas, el
cáncer del pulmón, el cáncer de mama. Se puede igualmente citar el
cáncer endometrial o el cáncer de colon, o cualquier otro cáncer
que sobreexpresa el IGF-IR.
Según aún otro aspecto, la presente invención
tiene por objeto un método de diagnóstico, preferiblemente in
vitro, de enfermedades relacionadas con una sobreexpresión o una
subexpresión, preferiblemente una sobreexpresión, del receptor
IGF-IR, a partir de una muestra biológica en la cual
se sospeche la presencia anormal del receptor
IGF-IR, caracterizado porque dicha muestra biológica
se pone en contacto con un anticuerpo, o uno de sus fragmentos
funcionales, según la invención, pudiendo ser marcado dicho
anticuerpo, cuando sea apropiado.
Preferentemente, dichas enfermedades
relacionadas con la sobreexpresión del receptor
IGF-IR en dicho método de diagnóstico serán
cánceres.
Dicho anticuerpo, o uno de sus fragmentos
funcionales, se puede presentar en forma de un inmunoconjugado o de
un anticuerpo marcado, a fin de obtener una señal detectable y/o
cuantificable.
Los anticuerpos marcados según la invención, o
sus fragmentos funcionales incluyen, por ejemplo, anticuerpos
denominados inmunoconjugados que se pueden conjugar, por ejemplo,
con enzimas tales como peroxidasa, fosfatasa alcalina,
\alpha-D-galactosidasa, glucosa
oxidasa, glucosa amilasa, anhidrasa carbónica, acetilcolinesterasa,
lisozima, malato deshidrogenasa o glucosa 6-fosfato
deshidrogenasa, o mediante una molécula tal como biotina,
digoxigenina, o 5-bromodesoxiuridina. Se pueden
igualmente conjugar marcadores fluorescentes con los anticuerpos o
con sus fragmentos funcionales según la invención, e incluyen
especialmente fluoresceína y sus derivados, fluorocromo, rodamina y
sus derivados, GFP (GFP por "proteína fluorescente verde"),
dansilo, umbeliferona, etc. En tales conjugados, los anticuerpos de
la invención o sus fragmentos funcionales se pueden preparar
mediante métodos conocidos por los expertos en la técnica. Se pueden
acoplar a las enzimas o a los marcadores fluorescentes directamente
o mediante el intermedio de un grupo espaciador o de un grupo de
unión tal como un polialdehído, tal como glutaraldehído, ácido
etilendiaminotetraacético (EDTA), ácido dietilentriaminopentaacético
(DPTA), o en presencia de agentes de acoplamiento tales como los
citados anteriormente para los conjugados terapéuticos. Los
conjugados que contienen marcadores de tipo fluoresceína se pueden
preparar mediante reacción con un isotiocianato.
Otros conjugados pueden incluir igualmente
marcadores quimioluminiscentes tales como luminol y los dioxetanos,
marcadores bioluminiscentes tales como luciferasa y luciferina, o
también marcadores radiactivos tales como yodo^{123},
yodo^{125}, yodo^{126}, yodo^{133}, bromo^{77},
tecnecio^{99m}, indio^{111}, indio^{113m}, galio^{67},
galio^{68}, rutenio^{95}, rutenio^{97}, rutenio^{103}
rutenio^{105}, mercurio^{107}, mercurio^{203}, renio^{99m},
renio^{101}, renio^{105}, escandio^{47}, telurio^{121m},
telurio^{122m}, telurio^{125m}, tulio^{165}, tulio^{167},
tulio^{168}, flúor^{18}, itrio^{199} y yodo^{131}. Los
métodos conocidos por los expertos en la técnica que existen para el
acoplamiento de los radioisótopos terapéuticos a los anticuerpos,
directamente o mediante un agente quelante tal como EDTA o DTPA
mencionados anteriormente, se pueden usar para los radioelementos
que se pueden usar en diagnóstico. Se puede igualmente citar el
marcado con N_{a}[I^{125}] mediante el método de
cloramina T [Hunter W. M. y Greenwood F. C. (1962) Nature 194:
495], o también con tecnecio^{99m} mediante la técnica de
Crockford et al. (Patente US 4.424.200), o unidos mediante
DTPA como se describe por Hnatowich (patente US 4.479.930).
De esta manera, los anticuerpos, o sus
fragmentos funcionales, según la invención, se pueden usar en un
procedimiento para la detección y/o la cuantificación de una
sobreexpresión o de una subexpresión, preferentemente una
sobreexpresión, del receptor IGF-IR y/o EGFR en una
muestra biológica, caracterizado porque comprende las siguientes
etapas:
- a)
- poner en contacto la muestra biológica con un anticuerpo, o uno de sus fragmentos funcionales, según la invención; y
- b)
- demostrar el complejo IGF-IR y/o EGFR/anticuerpo eventualmente formado.
Los anticuerpos, o sus fragmentos funcionales,
según la invención, se podrán usar en un procedimiento para la
detección y/o la cuantificación del receptor IGF-IR
y/o EGFR en una muestra biológica, para el monitoreo de la eficacia
de un tratamiento profiláctico y/o terapéutico de cáncer dependiente
del IGF, o también de psoriasis.
Más generalmente, los anticuerpos, o sus
fragmentos funcionales, descritos aquí se pueden usar en forma
ventajosa en cualquier situación en la que la expresión de receptor
IGF-IR se debe de observar de manera cualitativa
y/o cuantitativa.
Preferentemente, la muestra biológica está
constituida por un fluido biológico, tal como suero, sangre entera,
células, una muestra de tejido o biopsias de origen humano.
Cualquier procedimiento o ensayo convencional se
puede usar para llevar a cabo dicha detección y/o dosificación.
Dicho ensayo puede ser un ensayo de competencia o en sándwich, o
cualquier ensayo conocido por los expertos en la técnica que
dependa de la formación de un complejo inmune de tipo
anticuerpo-antígeno. Siguiendo las aplicaciones
según la invención, el anticuerpo o uno de sus fragmentos
funcionales se puede inmovilizar o marcar. Esta inmovilización se
puede realizar sobre numerosos soportes conocidos por los expertos
en la técnica. Estos soportes pueden incluir especialmente vidrio,
poliestireno, polipropileno, polietileno, dextrano, nylon, o
células naturales o modificadas. Estos soportes pueden ser solubles
o insolubles.
A título de ejemplo, un método preferido usa
procedimientos inmunoenzimáticos según la técnica de ELISA, mediante
inmunofluorescencia, o técnica de radioinmunoensayo (RIA), o su
equivalente.
De esta manera, la presente invención comprende
igualmente los kits o estuches necesarios para llevar a cabo un
método de diagnóstico de enfermedades inducidas por una
sobreexpresión o una subexpresión del receptor
IGF-IR, o para llevar a cabo un procedimiento para
la detección y/o la cuantificación de una sobreexpresión o de una
subexpresión del receptor IGF-IR en una muestra
biológica, preferentemente una sobreexpresión, de dicho receptor,
caracterizado porque dicho kit o estuche comprende los siguientes
elementos:
- a)
- un anticuerpo, o uno de sus fragmentos funcionales, según la invención;
- b)
- eventualmente, los reactivos para la constitución del medio favorable para la reacción inmunológica;
- c)
- eventualmente, los reactivos que permiten la demostración de los complejos de IGF-IR/anticuerpo producidos mediante la reacción inmunológica.
La invención describe igualmente el uso de un
anticuerpo según la invención, para la preparación de un medicamento
destinado a la detección de diana específica de un compuesto
biológicamente activo a células que expresan o sobreexpresan el
receptor IGF-IR.
Se pretende designar aquí mediante la expresión
"compuesto biológicamente activo" cualquier compuesto capaz de
modular, especialmente de inhibir, la actividad celular, en
particular su crecimiento, su proliferación, transcripción o
traducción de genes.
La invención describe también un reactivo de
diagnóstico in vivo que comprende un anticuerpo según la
invención, o uno de sus fragmentos funcionales, preferentemente
marcado, especialmente radiomarcado, y su uso en formación de
imágenes médicas, en particular para la detección de cáncer
relacionado con la expresión o la sobreexpresión, por una célula,
del receptor IGF-IR.
En la presente descripción, se pretende que la
expresión "vehículo farmacéuticamente aceptable" designe un
compuesto o una combinación de compuestos que entran en una
composición farmacéutica sin provocar reacciones secundarias, y que
permite, por ejemplo, facilitar la administración del o de los
compuestos activos, un aumento de su vida y/o de su eficacia en el
organismo, el aumento de su solubilidad en disolución, o también la
mejora de su conservación. Estos vehículos farmacéuticamente
aceptables son bien conocidos, y se adaptaron por los expertos en
la técnica en función de la naturaleza y del modo de administración
del o de los compuestos activos elegidos.
Preferentemente, estos compuestos se
administrarán mediante la vía sistémica, en particular por vía
intravenosa, por vía intramuscular, intradérmica, intraperitoneal o
subcutánea, o mediante vía oral. De manera más preferida, la
composición que comprende los anticuerpos según la invención se
administrará varias veces, de forma secuencial.
Sus modos de administración, dosificaciones y
formas galénicas óptimas, se pueden determinar según los criterios
considerados generalmente en el establecimiento de un tratamiento
adaptado para un paciente tales como, por ejemplo, la edad o el
peso corporal del paciente, la gravedad de su estado general, la
tolerancia al tratamiento, y los efectos secundarios
observados.
Otras características y ventajas de la invención
aparecen a continuación en la descripción con los ejemplos y las
figuras, cuyas leyendas se representan a continuación:
Figura 1: Representación esquemática del
IGF-IR.
Figura 2: Esquema de la transducción de señales
mediada por el IGF-IR durante la unión a IGF.
Figuras 3A, 3B y 3C: Reconocimiento del
IGF-IR nativo expresado sobre la superficie de las
células MCF-7 por el anticuerpo monoclonal
7C10.
Para este experimento, las células
MCF-7 se incuban con el anticuerpo 7C10, o con un
anticuerpo de control negativo, y después se recuperan con la ayuda
de un anticuerpo secundario anti-especie
fluorescente. El marcado se lee en un FACS. El primer histograma
(figura 3A) corresponde a las células MCF-7 solas.
En el segundo histograma (figura 3B), la curva no sombreada
corresponde al marcado no específico por un anticuerpo murino
isotipo de control. En el tercer histograma (figura 3C), la curva
no sombreada muestra el reconocimiento del IGF-IR
por el ACM 7C10.
Figuras 4A, 4B y 4C: Marcado de células de
insectos Sf9 que expresan respectivamente el IGF-IR
o el IR.
La figura 4A muestra el marcado de células no
transfectadas solas (1), o células marcadas con anticuerpos
monoclonales comerciales de control, que reconocen respectivamente
el IGF-IR (2) o el IR (3). En la figura 4B, las
células Sf9 que expresan únicamente el IGF-IR, se
marcan con \alphalR3 (2) o anti-IR (3), el valor
máximo (1) representa las células individuales. En la figura 4C, las
células Sf9 que expresan únicamente el IR, se marcan con un
anti-IR (3) o \alphalR3 (2), el valor máximo (1)
representa las células individuales.
\newpage
Figura 5: Efecto inhibidor del anticuerpo 7C10
sobre la proliferación de células MCF-7 inducida por
el IGF-1.
Las células MCF-7 se incuban en
presencia de concentraciones crecientes de IGF1 en presencia o en
ausencia del ACM que se va a ensayar. La proliferación celular se
evalúa siguiendo la incorporación de
^{3}H-timidina. El anticuerpo comercial
\alphalR3 se usa como un control positivo del experimento. La 7G3
es una IgG1 anti-IGF-IR murino sin
actividad sobre la proliferación, se usa como un isotipo de
control.
Figuras 6A, 6B y 6C:
- -
- figura 6A: efecto in vivo del anticuerpo monoclonal 7C10 sobre el crecimiento de tumores MCF-7 establecidos en ratones atímicos;
- -
- figuras 6B y 6C: figuras que proceden, respectivamente, de publicaciones de Arteaga et al. (J. Clin. Invest., 84, 1418-1423, 1989) y de Li et al. (Cancer Immunol. Immunother., 49, 243-252), y mostrando para la figura 6B el efecto de \alphalR3 murino (igualmente denominado alR3), y para la figura 6C, el efecto de un scFv-Fc recombinante derivado del anticuerpo 1H7 sobre el crecimiento tumoral.
Figura 7: Estudio comparativo del efecto del AcM
7C10 y del tamoxifeno sobre el crecimiento in vivo del tumor
MCF-7.
Figuras 8A, 8B y 8C: Estudio de la actividad
antitumoral del anticuerpo murino 7C10 en diferentes modelos de
xenoinjerto de células tumorales in vivo.
La figura 8A muestra los resultados obtenidos en
un modelo de osteosarcoma SK-ES-1,
la figura 8B se refiere a un tumor de próstata
DU-145 independiente de andrógenos, y la figura 8C
se refiere a un modelo de tumor pulmonar A549 de células no
pequeñas. En estos tres modelos, el tratamiento se llevó a cabo dos
veces por semana i.p. a razón de 250 \mug/dosis/ratón. Las curvas
7G3, EC2 y 9G4 corresponden, respectivamente, a tres IgG1 murinos
usadas como un isotipo de control del experimento en cada uno de los
modelos.
Figura 9: Estudio del efecto antitumoral del AcM
7C10 en comparación con navelbina (vinorelbina), así como la
sinergia de los dos compuestos sobre el crecimiento in vivo
de la línea A549.
Figura 10: Actividad comparativa de los AcM
\alphalR3, 7C10 y 1H7 sobre la proliferación de células
MCF-7 inducida por el IGF-2.
Figura 11: Comparación de los AcM 7C10 murino y
el C7C10 quimérico para la inhibición de la proliferación de
células MCF-7 inducida por el IGF1 in vitro.
El anticuerpo 9G4 es una IgG1 murino usada como un isotipo control
del experimento.
Figura 12: Efecto comparativo de los AcM 7C10 y
h7C10 (humanizado 1, denominado aquí como 7H2HM) sobre el modelo
in vitro de la proliferación de células MCF-7
inducida por el IGF1.
Figura 13: Efecto de los AcM 7C10 y h7C10
(humanizado 1, denominado aquí como 7H2HM) sobre la transducción de
la señal inducida por el IGF1. La primera línea de puntos
corresponde a la revelación, mediante un anticuerpo
antifosfotirosina, de la fosforilación de la cadena \beta
inmunoprecipitada a partir de células incubadas en presencia del
IGF1 solo, o del IGF1 al que se le ha añadido anticuerpos que se van
a ensayar. El 9G4 y el hIgG1 son, respectivamente, los isotipos de
control de las formas 7C10 y h7C10 (denominadas igualmente como
7H2HM). La segunda línea de puntos corresponde a la revelación de la
cadena \beta, y muestra que la cantidad depositada en todos los
pocillos es perfectamente equivalente.
Figura 14: Secuencia del ADNc (SEC ID nº 48), de
su hebra complementaria (SEC ID nº 50), y su traducción en
aminoácidos (SEC ID nº 49), del fragmento de PCR amplificado a
partir del hibridoma de ratón 7C10 con los cebadores
MKV-1 y MKC, y que codifica el extremo 3' del
péptido líder y 7C10 VL.
Figura 15: Secuencia del ADNc (SEC ID nº 51), de
su hebra complementaria (SEC ID nº 53), y su traducción en
aminoácidos (SEC ID nº 52), del fragmento de PCR amplificado a
partir del hibridoma de ratón 7C10 con los cebadores
MHV-12 y MHC-1, o
MHV-8 y MHC-1, y que codifica el
extremo 3' del péptido líder y 7C10 VH.
Figura 16: Reconocimiento del receptor
IGF-1 por el anticuerpo quimérico 7C10, denominado
igualmente C7C10 (sobrenadante del cultivo de células cos7
transfectadas).
Figura 17: Comparación de la secuencia de
aminoácidos de 7C10 VL de ratón (SEC ID nº 54), con células de otros
anticuerpos de ratón que tienen la homología más alta de
secuencias.
La numeración de los aminoácidos, es la de Kabat
et al. (1991). Los restos en las regiones de la estructura
(CDR exteriores) que difieren entre 7C10 VL y el subgrupo II de
ratón de Kabat (SEC ID nº 57), están subrayados. Un punto indica
que el resto es idéntico en esta posición en comparación con la
secuencia de 7C10 VL. DRB1-4.3 (SEC ID nº 55)
representa la secuencia de la cadena ligera de una cadena B clase II
del MHC de anticuerpo de ratón anti-humano (el
número de acceso en el banco de datos de Kabat es N011794).
C94-5B11'CL (SEC ID nº 56) representa la secuencia
de la cadena ligera de un anticuerpo de ratón (el número de acceso
en el banco de datos de Kabat es P019314).
Figura 18: Comparación de las secuencias de
aminoácidos de 7C10 VL de ratón (SEC ID nº 54), con células de las
cadenas ligeras humanas que pertenecen al subgrupo II de humano de
Kabat (SEC ID nº 60), y que tiene la homología más alta de
secuencias.
Las secuencias de aminoácidos están alineadas y
se comparan con las del 7C10 VL de ratón. Un punto indica que el
resto es idéntico en esta posición en comparación con la secuencia
de 7C10 VL. GM607 (SEC ID nº 58) representa la secuencia de la
cadena ligera kappa segregada por la línea linfoblastoide GM607
humana (Klobeck et al., Nucleic Acids Res., 12:
6995-7006, 1984a, y Klobeck et al., Nature,
309: 73-76, 1984b; el número de acceso en el banco
de datos de Kabat es N011606). DPK15/A19 (SEC ID nº 59) representa
la secuencia de la línea germinal V kappa II humana.
Figura 19: Comparación de las secuencias de
aminoácidos de regiones variables de las cadenas ligeras (VL) de
7C10 de ratón (SEC ID nº 54), del anticuerpo GM 607 humano (SEC ID
nº 58), y de dos versiones de 7C10 1 y 2 humanizadas (SEC ID nº 61
y 65).
Las secuencias de aminoácidos están alineadas y
se comparan con las de 7C10 VL de ratón. Un punto indica que el
resto es idéntico en esta posición en comparación con la secuencia
de 7C10 VL. GM607 representa la secuencia de la cadena ligera kappa
segregada por la línea linfoblastoide GM607 humana (Klobeck et
al., 1984a y 1984b; el número de acceso en la base de datos de
Kabat es N011606).
Figura 20: Secuencia de ADNc (SEC ID nº 62), su
hebra complementaria (SEC ID nº 64) y su traducción en aminoácidos
(SEC ID nº 63), del gen construido mediante ensamble de novo
que codifica el péptido líder y la versión humanizada 1 de 7C10
VL.
Figura 21: Secuencia de ADNc (SEC ID nº 66), su
hebra complementaria (SEC ID nº 68) y su traducción en aminoácidos
(SEC ID nº 67), del gen construido mediante ensamble de novo
que codifica el péptido líder y la versión humanizada 2 de 7C10
VL.
Figura 22: Comparación de las secuencias de
aminoácidos de 7C10 VH de ratón (SEC ID nº 69) con las de las
cadenas pesadas de ratón-humano que pertenecen al
subgrupo I(A) de ratón de Kabat, y que tienen la homología
más alta de secuencias.
La numeración de los aminoácidos es la de Kabat
et al. (1991). Los restos en las regiones de la estructura
(CDR exteriores) que difieren entre 7C10 VH y el subgrupo
I(A) de ratón de Kabat (SEC ID nº 71), están subrayados. Un
punto indica que el resto es idéntico en esta posición en
comparación con la secuencia de 7C10 VH de ratón. ANO3'CL (SEC ID
nº 70) representa la secuencia de la cadena pesada de un anticuerpo
de ratón (el número de acceso en la base de datos de Kabat es
P001289).
Figura 23: Comparación de las secuencias de
aminoácidos de 7C10 VH de ratón (SEC ID nº 69) con las de las
cadenas pesadas humanas que pertenecen al subgrupo II humano de
Kabat (SEC ID nº 72), y que tiene la homología más alta de
secuencias.
Los restos subrayados forman parte de las
estructuras canónicas definidas por Chothia et al. (1989). Un
punto indica que el resto es idéntico en esta posición en
comparación con la secuencia de 7C10 VH de ratón. VH FUR1'CL humano
(SEC ID nº 73) representa la secuencia de la cadena pesada de un
anticuerpo anti-lamina B humano IgM/K de origen
autoinmune (Mariette et al., Arthritis and Rheumatism, 36:
1315-1324, 1993; número de acceso en Kabat:
N020619). La línea germinal humana (SEC ID nº 74) representa la
secuencia de la línea germinal humana 4.22 VH IV (Sanz et
al., EMBO. J. 8: 3741-3748, 1989).
Figura 24: Comparación de las secuencias de
aminoácidos de las regiones variables de las cadenas pesadas (VH)
de 7C10 de ratón (SEC ID nº 69), y de las tres versiones
humanizadas, mediante injerto de CDR, VH humanizada 1, 2 y 3
(respectivamente, SEC ID nº 75, 79 y 83).
La numeración de los restos corresponde a la de
Kabat. Las secuencias están alineadas, y se comparan con las de
7C10 VH de ratón. Un punto indica que el resto es idéntico en esta
posición en comparación con la secuencia de 7C10 VH de ratón.
Figura 25: Secuencia de ADNc (SEC ID nº 76), su
hebra complementaria (SEC ID nº 78) y su traducción en aminoácidos
(SEC ID nº 77), del gen construido mediante ensamble de novo
que codifica el péptido líder y la versión humanizada 1 de 7C10
VH.
Figura 26: Secuencia de ADNc (SEC ID nº 80), su
hebra complementaria (SEC ID No. 82) y su traducción en aminoácidos
(SEC ID nº 81), del gen construido mediante ensamble de novo
que codifica el péptido líder y la versión humanizada 2 de 7C10
VH.
Figura 27: Secuencia de ADNc (SEC ID nº 84), su
hebra complementaria (SEC ID nº 86) y su traducción en aminoácidos
(SEC ID nº 85), del gen construido mediante ensamble de novo
que codifica el péptido líder y la versión humanizada 3 de 7C10
VH.
Figura 28: Comparación de la actividad de
reconocimiento del receptor IGF-1 por el anticuerpo
quimérico 7C10 (denominado "C7C10") y su versión humanizada 1
(7C10 hum 1) en ELISA.
Figura 29: Influencia sobre la actividad de
reconocimiento del receptor IGF-1 de las versiones
humanizadas 1 y 2 de la cadena ligera del anticuerpo 7C10 en
ELISA.
Figura 30: Comparación de la actividad de
reconocimiento del receptor IGF-1 por el anticuerpo
quimérico 7C10 y tres versiones humanizadas de la cadena pesada
(7C10 hum 1, 2 y 3) en asociación con 7C10 VL 2 humanizado en
ELISA.
Figura 31: Actividad antitumoral del anticuerpo
7C10 en un modelo ortotópico A549.
Figuras 32A, 32B, 32C y 32D: Estudio de la ADCC
observada a nivel de células A549 y MCF-7 cultivadas
durante 4 horas en presencia del anticuerpo 7H2HM (respectivamente,
figuras 32C y 32D). El anticuerpo h4D5 se usa en paralelo como un
control positivo del experimento para las células A549 y
MCF-7 (respectivamente, figuras 32A y 32B).
Figuras 33A, 33B y 33C: Efecto de los
anticuerpos 7C10 y 7H2HM sobre el ciclo celular de las células
MCF-7.
La figura 33A representa la proporción de
células MCF-7 en la fase G0/G1, S y G2/M en ausencia
del IGF1, expresada como un porcentaje significativo del total de
células MCF-7 observadas.
La figura 33B representa la proporción de
células MCF-7 en la fase G0/G1, S y G2/M en
presencia del IGF1, expresada como un porcentaje del total de
células MCF-7 observadas.
La figura 33C representa la proporción de
células MCF-7 en la fase S (\blacksquare) y G2/M
(\square), expresada como un porcentaje del total de células
MCF-7 observadas, en presencia de los compuestos
indicados en la figura, en comparación con una muestra de control
en ausencia del IGF1 ("0").
Figuras 34A y 34B: Efecto comparativo de los
anticuerpos 7C10 y 7H2HM sobre el crecimiento de células A549 in
vitro (figura 34A) y sobre el crecimiento de células
MCF-7 in vivo (figura 34B).
Figuras 35A y 35B: Estudio de la sinergia del
anticuerpo 7H2HM asociado con navelbina (NA) sobre el modelo A549
in vivo, en comparación con las muestras de control. La
figura 35A representa el desarrollo del volumen del tumor
implantado en función del tratamiento llevado a cabo a partir del
comienzo del tratamiento y durante aproximadamente 50 días (figura
35A). La Figura 35B representa, de manera particular, los resultados
obtenidos para este desarrollo comparado en aproximadamente 48
días. En esta figura, los resultados obtenidos con el anticuerpo
7C10 se han introducido a título comparativo (los asteriscos (*)
corresponden al grupo de control de comparación/grupo (7C10 + Na) o
grupo de control/grupo (7H2HM + Na) en un ensayo t).
Figura 36: Estudio del efecto de los anticuerpos
7C10 y 7H2HM sobre la apoptosis.
Esta figura representa la potenciación del
efecto de la doxorrubicina por los anticuerpos 7C10 y 7H2HM
(doxorrubicina, 2 \mug/ml).
Figuras 37A a 37D: Demostración mediante un
marcado de FACS, de la presencia del EGFR y del
IGF-IR sobre la superficie de células A549.
Figura 38: Efecto de una coadministración de los
ACM 7C10 y 225 sobre el crecimiento in vivo del tumor
A549.
Figura 39: Efecto de una coadministración de los
ACM 7C10 y 225 sobre la supervivencia de ratones implantados
ortotópicamente con células A549.
Figuras 40A y 40B: Demostración de la inhibición
de la fosforilación de tirosina de la cadena beta del
IGF-IR y de IRS-1 por los ACM 7C10
y 7H2HM.
Figura 41: Demostración de la inducción de la
incorporación del IGF-IR por los ACM 7C10 y
7H2HM.
Figuras 42A a 42C: Demostración de la
degradación del IGF-IR por los ACM 7C10 y 7H2HM.
\newpage
Ejemplo
1
A fin de generar AcM dirigidos específicamente
contra el IGF-IR, y que no reconocen al IR, se
concibió un protocolo que comprendía 6 etapas de detección
sistemática:
El protocolo consistía en:
- -
- inmunizar ratones con IGF-IR recombinante, para generar hibridomas,
- -
- seleccionar los sobrenadantes de cultivo mediante ELISA sobre la proteína recombinante que sirvió para la inmunización,
- -
- ensayar todos los sobrenadantes de hibridomas positivos mediante ELISA sobre el receptor nativo sobreexpresado sobre la superficie de células tumorales MCF-7,
- -
- evaluar los sobrenadantes de hibridomas positivos en las dos primeras detecciones sistémicas en términos de reconocimiento diferencial del IGF-IR y del IR sobre células de insecto infectadas con baculovirus que expresan respectivamente al IGF-IR o al IR,
- -
- verificar que los anticuerpos seleccionados en esta etapa fueran capaces de inhibir in vitro la proliferación de las células MCF-7 inducida por el IGF1,
- -
- garantizar la actividad in vivo, en ratones atímicos, del candidato retenido en términos de impacto sobre el crecimiento del tumor MCF-7.
El conjunto de estos diferentes resultados y de
los resultados obtenidos se describirán brevemente a continuación
en el ejemplo 1.
Para la etapa de inmunización, se inyectaron dos
veces los ratones, mediante la vía subcutánea, con 8 \mug del
IGF-IR recombinante. Tres días antes de la fusión de
las células de la rata hembra con las células del mieloma murino
Sp2OAg14, se estimularon los ratones mediante una inyección
intravenosa de 3 \mug del receptor recombinante. Catorce días
después de la fusión, los sobrenadantes de hibridomas se
seleccionaron mediante ELISA, sobre placas sensibilizadas por el
IGF-IR recombinante. Los hibridomas cuyos
sobrenadantes se encontraron positivos, se conservaron y se
amplificaron antes de ser ensayados sobre el FACScan a fin de
verificar que los anticuerpos producidos fueran igualmente capaces
de reconocer al IGF-IR nativo. Para eso, se
incubaron células MCF-7 de un tumor de mama
dependiente de estrógeno que sobreexpresa al IGF-IR,
con cada uno de los sobrenadantes de cultivo producidos por los
hibridomas seleccionados en ELISA. Los complejos del receptor
nativo/AcM sobre la superficie de la célula, fueron revelados
mediante un anticuerpo anti-especie secundario
acoplado a un fluorocromo. Las figuras 3A a 3C muestran un
histograma tipo obtenido con el sobrenadante del hibridoma 7C10
(figura 3C) comparado con un marcado de células solas + anticuerpo
secundario (figura 3A), o con un marcado usando un isotipo de
control
(figura 3B).
(figura 3B).
En esta etapa de la selección, sólo los
hibridomas que segregan AcM y que reconocen al mismo tiempo al
receptor recombinante y el receptor nativo, fueron seleccionados y
clonados. Los AcM segregados por estos hibridomas se obtuvieron y
se purificaron antes de ser ensayados sobre el FACScan, según el
método descrito anteriormente, sobre células de insectos Sf9 que
expresan al IGF-IR o al IR, a fin de eliminar los
hibridomas que reconocen al mismo tiempo a los dos receptores. La
figura 4A muestra una recuperación total de los histogramas 1, 2, y
3 que corresponden, respectivamente, a las células no infectadas +
anticuerpos secundarios (1), a las células no infectadas marcadas
por \alphalR3 + anticuerpos secundarios (2), y a las células no
infectadas marcadas por un anticuerpo anti-IR +
anticuerpos secundarios (3). Este primer resultado muestra bien la
ausencia del IGF-IR y del IR detectables sobre la
superficie de estas células de insecto no infectadas. La figura 4B
muestra un marcado de células infectadas mediante un baculovirus
que expresa al IGF-IR. En esta segunda figura, el
\alphalR3, usado como control positivo, marca bien, como era de
esperar, a las células (valor máximo 2), mientras que el
anti-IR (valor máximo 3) se superpone sobre el valor
máximo de células individuales. Finalmente, en la figura 4C, se
muestra que el anti-IR marca bien, como era de
esperar, a las células Sf9 que expresan al IR (valor máximo 3),
pero de manera inesperada, el \alphalR3, descrito en la
bibliografía como específico para el IGF-IR, parece
reconocer igualmente al IR (valor máximo 2).
Los resultados obtenidos en este tercer sistema
de detección sistemática se resumen en la tabla 1, y muestran la
generación de un AcM: el 7-C-10,
satisfaciendo los criterios de reconocimiento del
FIGF-BRT, y de falta de reconocimiento del IR. El
isotipaje del AcM 7C10 mostró que se trataba de una IgG1.
\vskip1.000000\baselineskip
Las dos últimas detecciones sistemáticas
provistas por la selección del AcM, consistieron en verificar que
esta última fuera capaz de inhibir la proliferación celular inducida
por el IGF-1 in vitro e in vivo sobre
la línea celular MCF-7.
Para la selección in vitro, las células
MCF-7 fueron inoculadas, privadas de suero de
ternera fetal, y después incubadas en presencia de concentraciones
crecientes de IGF-1 (de 1 a 50 ng/ml) en presencia o
en ausencia del anticuerpo 7C10 a ensayar añadido de una
concentración final de 10 \mug/ml. En este experimento, el AcM
\alphalR3 comercial se introdujo como un control positivo, y el
AcM 7G3 (aislado en paralelo al 7C10, y que reconoce débilmente al
receptor nativo (MFI en el FACS de 50 en comparación con 200 para el
AcM 7C10)) como un isotipo de control. La proliferación celular se
calcula siguiendo en el contador \beta la incorporación de
timidina tritiada por las células. Los resultados se expresan como
un índice proliferativo. Los datos presentados en la figura 5
muestran que el IGF1 es capaz de estimular de manera dependiente de
la dosis, la proliferación de las células MCF-7. El
AcM \alphalR3, usado como un control positivo, inhibe
completamente la proliferación de las células MCF-7
inducidas por el IGF-1. De la misma manera, el AcM
7C10 es capaz de inhibir significativamente el crecimiento de las
células MCF-7 inducidas por el
IGF-1. Finalmente, el AcM 7G3 usado como un isotipo
de control resulta, como era de esperar, sin efecto alguno sobre el
crecimiento celular tumoral in vitro en la célula
MCF-7.
La selección in vivo se llevó a cabo en
un modelo de tumor establecido. Para eso, ratones atímicos
recibieron un implante subcutáneo de estrógeno de liberación lenta,
indispensable para la absorción del tumor en un modelo murino.
Veinticuatro horas después de la implantación de los estrógenos, se
injertan subcutáneamente 5.10^{6} células MCF-7
en el flanco derecho del ratón. Cinco días después de este injerto
celular, los tumores se pueden medir, y se forman al azar lotes de
6 ratones. El tratamiento de los ratones se lleva a cabo dos veces
por semana, durante 5 a 6 semanas, con una dosis de 250
\mug/dosis/ratón. En el grupo de control, los ratones se tratan
de la misma manera con un isotipo de control murino. Los resultados
presentados en la figura 6A muestran una inhibición muy
significativa del crecimiento tumoral inducido por el anticuerpo
7C10. Esta actividad es particularmente inesperada si se hace
referencia a los datos disponibles respecto al \alphalR3, usado
siempre como una referencia en el dominio del receptor para el IGF1,
y conocido por carecer de actividad in vivo sobre el
crecimiento de tumores dependiente de estrógeno (véase la figura
6B). Además, en comparación con los resultados obtenidos con el
anticuerpo recombinante scFv-Fc derivado del AcM 1H7
murino (véase la figura 6C), el AcM 7C10 es mucho más eficaz en la
inhibición in vivo del crecimiento de las células
MCF-7.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Con el propósito de determinar la potencia del
tratamiento mediante el anticuerpo 7C10 en el ámbito del cáncer de
mama dependiente de estrógeno, se comparó el 7C10 con el compuesto
tamoxifeno usado comúnmente para el tratamiento de carcinoma de
mama en el ámbito de formas evolucionadas con progresión local y/o
metastásicas, y en el ámbito de la prevención de recidivas (véase
VIDAL 2000, páginas 1975-1976).
En cánceres de mama dependientes de hormonas,
existe una correlación significativa entre la expresión de los
receptores a los estrógenos (ER) y la del IGF-IR
(Surmacz E. et al., Breast Cancer Res. Treat., Feb.,
47(3): 255-267, 1998). Por otra parte,
parece ser que los estrógenos (E2) actúan en sinergia con el IGF1
(escrito a veces como IGF-I o IGFI), para estimular
la proliferación celular. En efecto, se ha mostrado que un
tratamiento con E2 incrementa de aproximadamente 10 veces el nivel
del ARNm del IGF-IR, así como el nivel de expresión
de la proteína (Lee A.V. et al., Mol. Endocrinol., mayo,
13(5): 787-796, 1999). Este incremento se
traduce por un aumento significativo de la fosforilación del
IGF-IR. Además, los E2 estimulan significativamente
la expresión del IRS-1
("IRS-1" para "sustrato receptor de
insulina-1"), que es uno de los sustratos del
IGF-IR fosforilado.
El tamoxifeno se usa ampliamente desde hace
muchos años en terapia hormonal para el tratamiento de pacientes
que sufren de cánceres de mama dependientes de E2 (Forbes J. F.,
Semin. Oncol., Feb., 24 (1. Supl. 1):
S1-5-S1-19, 1997).
Esta molécula entra en competencia con el estradiol, e inhibe la
unión de éste a su receptor (Jordan V.C., Breast Cancer Res.
Treat., 31(1): 41-52, 1994). Además, se ha
demostrado que el tamoxifeno es capaz de inhibir la proliferación
dependiente del IGF-IR, inhibiendo la expresión del
receptor y su fosforilacion (Guvakova M. A. et al., Cancer
Res., 1 de julio, 57(13): 2606-2610, 1997).
El conjunto de estos datos parecen indicar que el
IGF-IR es un mediador importante de la proliferación
inducida por la interacción E2/ER.
Siendo el uso de tamoxifeno a largo plazo
asociado con un incremento significativo en el riesgo de cáncer
endometrial (Fisher et al., J. of National Cancer Institute,
86, 7: 527-537, 1994; VIDAL 2000,
1975-1976), y de recidiva colateral de cáncer de
mama independiente de E2 (Li C. I. et al., J. Natl. Cancer
Inst. 4 de julio, 93(13): 1008-1013, 2001).
En este contexto, se efectuó una comparación del efecto antitumoral
in vivo del anticuerpo 7C10 y del tamoxifeno en el modelo de
MCF-7, a fin de determinar la parte de la actividad
relacionada con el IGF-IR en la proliferación
mediada por ER. Para eso, se implantaron 7.10^{6} células
MCF-7 en sc (subcutáneamente) en ratones atímicos,
24 horas después de la implantación, en estos mismos ratones, de un
gránulo de estradiol con liberación prolongada (0,72 mg/tableta
liberada durante 60 días), indispensable para el establecimiento de
cualquier tumor humano dependiente de E2 en esta especie animal.
Cinco días después de esta implantación, los tumores se miden, y se
forman grupos de 6 ratones. Estos grupos se tratan respectivamente
con 1) el anticuerpo 7C10 inyectado ip (intraperitonealmente) a
razón de 250 \mug/ratón, dos veces por semana, 2) 10 \mug de
tamoxifeno administrado en PBS que contiene 3% de
hidroxipropilcelulosa (HPC) ip, o 3) el solvente en el cual el
tamoxifeno se absorbe (hidroxipropilcelulosa). El tamoxifeno se
administra diariamente durante 4 semanas, salvo el fin de semana.
Los ratones tratados con el AcM 7C10 reciben igualmente, cada día,
una inyección de 3% de PBS con HPC. Se llevó a cabo previamente un
estudio para verificar que el solvente solo carece de efecto sobre
el crecimiento tumoral.
Los resultados presentados en la figura 7
muestran que el AcM 7C10 es capaz de inhibir significativamente el
crecimiento del tumor MCF-7 in vivo (los
asteriscos (*) corresponden a la comparación del grupo de
control/grupo de 7C10 en un ensayo t). De manera sorprendente, el
anticuerpo 7C10 parece ser significativamente más eficaz que el
tamoxifeno para la inhibición del crecimiento tumoral (los círculos
(º) corresponden a la comparación del grupo de tamoxifeno/grupo de
7C10 en un ensayo t), sugiriendo que este tipo de tratamiento
mediante AcM podría sustituir al tratamiento con tamoxifeno.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
A fin de generalizar la actividad del anticuerpo
7C10 hacia otros tumores que expresan al receptor para IGF1, se
ensayó el 7C10 in vivo en un modelo de tumor de próstata
DU145 independiente de andrógenos (escrito igualmente como
DU-145), en un modelo de osteosarcoma
SKES-1 y en un modelo de tumor pulmonar de células
no pequeñas A549. El protocolo es comparable al descrito
anteriormente para MCF-7, y los resultados
presentados en las figuras 8A a 8C muestran una actividad
significativa de este ACM en los tres modelos de tumor. La actividad
observada en el modelo de tumor de próstata se observará muy
particularmente en la medida en la que la cadena sencilla scFv del
ACM 1H7 carece de actividad en un modelo de tumor de la próstata
independiente de andrógenos (Li et al., 2000).
Los modelos de xenoinjerto convencionales
descritos anteriormente no permiten el estudio de profármacos sobre
la diseminación metastásica. En efecto, los tumores implantados s.c.
(subcutáneamente) siguen siendo localizados al sitio de inyección,
y no son, por lo tanto, realmente una reflexión de la situación en
el ser humano. A fin de evaluar el anticuerpo en cuestión en un
modelo más cercano a la realidad, se implantaron las células A549
en un sitio intrapleural. Este modelo, el cual está bien descrito
(Clin. Cancer. Res. Enero de 2000; 6(1):
297-304), permite observar una diseminación
metastásica cercana a la observada en el ser humano, con metástasis
mediastinales, pulmonares, cardiacas y vertebrales. En el estudio
que se llevó a cabo, se inyectaron de forma intrapleural 10^{6}
células A549 en ratones atímicos hembras. Siete días después de la
implantación, se dividió a los ratones en dos lotes de 22. Uno de
estos lotes recibió una dosis de desafío de 500 \mug/ratón, y se
trató después dos veces por semana a razón de 250 \mug de
7C10/dosis. El segundo lote se trató según el mismo esquema con el
isotipo de control 9G4. La figura 31 muestra una extensión de
supervivencia significativa en los ratones tratados con el ACM
7C10, indicando que este anticuerpo es capaz de tener una acción
sobre la diseminación metastásica.
\newpage
Ejemplo
4
La navelbina es un compuesto de quimioterapia
indicado en cáncer pulmonar de células no pequeñas y en cáncer de
mama metastásico. Se hizo un estudio comparativo de 7C10 y de
navelbina de la sinergia eventual entre los dos productos sobre el
modelo tumoral A549. Para este estudio, se insertaron
subcutáneamente 5.10^{6} células A549 en el flanco derecho del
ratón. Cinco días después del injerto celular, se pueden medir los
tumores, y se inician los tratamientos con AcM y/o navelbina. La
dosis de AcM es siempre de 250 \mug/dosis/ratón, dos veces por
semana, intraperitonealmente. Respecto a la navelbina, se
administrará a la dosis máxima tolerada por el ratón o sea 10
mg/kg, intraperitonealmente. Para este tratamiento, se aplicarán
tres inyecciones a intervalos de 7 días. Durante las
coadministraciones, se mezclan los dos productos antes de la
inyección.
Los resultados presentados en la figura 9
muestran de manera sorprendente que, en este modelo, el anticuerpo
7C10 es tan activo como el tratamiento convencional con navelbina.
Una sinergia muy significativa de los dos productos se observa
igualmente con cinco de siete ratones que no tienen tumores medibles
en el día 72.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
Como se indicó anteriormente, el
IGF-IR es sobreexpresado por numerosos tumores, pero
se ha descrito además que en una buena parte de los cánceres de
mama y de colon especialmente, la señal de proliferación se da para
este receptor vía el IGF2 (escrito a veces como
IGF-II o IGFII). Por lo tanto, es esencial
asegurarse de que el AcM 7C10 sea capaz igualmente de inhibir el
crecimiento del tumor MCF-7 in vitro inducido
por el IGF2. Para eso, se inocularon células en placas de 96
pocillos, en ausencia privados de suero de ternera fetal, y se
estimularon mediante la adición de 200 ng de IGF2 por ml final de
medio, en presencia y en ausencia de AcM a ensayar introducidos con
una concentración de 10 \mug/ml. Los resultados presentados en la
figura 10 muestran que el IGF2, al igual que el IGF1, estimula
significativamente el crecimiento de células MCF-7.
La adición de un isotipo de control, el 9G4, continúa careciendo de
efecto sobre esta estimulación. Como se describe por De Léon et
al. (Growth Factors, 6: 327-334, 1992), no se
observa efecto alguno durante la adición del AcM \alphalR3. En
cambio, el 7C10 inhibe totalmente el crecimiento inducido por el
IGF2. Su actividad es significativamente mejor que la de 1H7.
\vskip1.000000\baselineskip
Se ensayaron in vitro la forma quimérica
del AcM 7C10 y la forma humanizada 1 purificada (escrita aquí como
7H2HM) en el modelo de MCF-7 tal como se describió
anteriormente. Los resultados presentados respectivamente en las
figuras 11 y 12, muestran que estas dos formas tienen perfectamente
preservadas sus propiedades para inhibir el crecimiento del tumor
MCF-7 inducido por el IGF1.
\vskip1.000000\baselineskip
La actividad de la inhibición del crecimiento
inducido in vitro por el IGF1 sobre la línea
MCF-7 debería de ser la traducción de una
inhibición de la transducción de la señal mediada por el IGF1
durante la unión del AcM 7C10 al receptor. A fin de verificar esta
hipótesis, se incubaron células MCF-7 con o sin
IGF1, en presencia o en ausencia de los anticuerpos que se van a
ensayar. Después de un tiempo de incubación breve, las células se
lisaron, la cadena \beta se inmunoprecipitó, y se calculó la
fosforilación de esta subunidad con la ayuda de un anticuerpo
antifosfotirosina quinasa. Los resultados presentados en la figura
13 muestran que la unión del 7C10 o del h7C10 inhibe
significativamente la fosforilación de la subunidad \beta del
IGF-IR, al opuesto de un anticuerpo irrelevante
murino (9G4) o humano (escrito como IgG1 en el esquema).
\vskip1.000000\baselineskip
La inhibición de la transducción de la señal
descrita anteriormente en el párrafo b), es el mecanismo de acción
principal implicado en la actividad biológica de los anticuerpos
7C10 y 7H2HM. Sin embargo, es probable que durante su
administración en el ser humano, el anticuerpo 7H2HM, de isotipo
IgG1, sea capaz de inducir una lisis celular mediante un mecanismo
de tipo ADCC (citotoxicidad celular dependiente del anticuerpo). A
fin de verificar este punto, se ponen células NK (células asesinas
naturales) que provienen de la sangre periférica de donantes
humanos en presencia de células A549 o MCF-7
incubadas previamente durante 4 horas con 10 \mug de anticuerpo
7H2HM por 5.10^{5} células y marcadas con ^{51}Cr (50 \mug).
En este experimento, se usa la herceptina (escrita como h4D5 en las
figuras 32A y 32B), como un control positivo del experimento. Las
figuras 32A a 32D muestran que, como era de esperar, la herceptina
induce una ADCC significativa sobre las dos células A549 y
MCF-7 (véase, respectivamente, las figuras 32A y
32B). El 7H2HM es igualmente capaz de inducir una ADCC sobre las
células A549 (véase 32C), pero este fenómeno es de amplitud menor
sobre las células MCF-7 (véase la figura 32D).
\vskip1.000000\baselineskip
La inhibición del crecimiento celular observado
in vitro sobre la línea MCF-7, debería de
traducirse mediante un efecto sobre el ciclo celular. A fin de
responder a esta cuestión, se inoculan 4.10^{5} células en placas
de 6 pocillos. Veinticuatro horas después de la inoculación, se
quita el suero de ternera, y se añade IGF1 en presencia o en
ausencia de los anticuerpos que se van a ensayar. Después de incubar
durante 24 horas, las células se recuperan para el estudio del
ciclo celular. La figura 33B muestra el efecto del IGF1 sobre la
entrada en el ciclo y en el crecimiento de las células
MCF-7, en comparación con la entrada en el ciclo y
en el crecimiento de las células MCF-7 en ausencia
del IGF1 (véase la figura 33A). Después de la adición del factor de
crecimiento, se observa una disminución significativa en la fase
G0/G1 (de 88,2% a 56,3%) para el beneficio de las fases S (de 7,8%
a 31%) y G2/M (de 4% a 12,7%). Durante la adición de los anticuerpos
7C10 y 7H2HM (véase la figura 33C), se observa una inhibición
significativa de la entrada en el ciclo. Se observará que el
anticuerpo murino y su homólogo humanizado tienen una actividad
comparable sobre el ciclo celular. El \alphalR3, introducido como
control positivo parece ser ligeramente menos activo que el 7C10 y
7H2HM en este ensayo. El anticuerpo 9G4 usado como isotipo de
control, carece de efecto sobre el ciclo celular.
\vskip1.000000\baselineskip
A fin de confirmar la actividad del anticuerpo
humanizado 7H2HM in vivo, este último se comparó al 7C10 en
el modelo de tumor pulmonar de células no pequeñas A549. Este ensayo
se llevó a cabo exactamente como se describió anteriormente, salvo
por la dosis de anticuerpo que es de 125 \mug/dosis dos veces por
semana en lugar de 250 \mug/dosis dos veces por semana, eso por
la falta de disponibilidad de mayores cantidades de 7H2HM. El
anticuerpo 9G4 se usó como isotipo de control para 7C10, y una
inmunoglobulina humana irrelevante de isotipo IgG1 (denominada más
adelante como HIgG1) se usó como control para el anticuerpo
humanizado 7H2HM.
La figura 34A muestra que no existen diferencias
significativas entre las curvas de control de 9G4 y HIgG1. Como era
de esperar, se observa una inhibición significativa del crecimiento
del tumor con el anticuerpo murino 7C10. Respecto al anticuerpo
humanizado 7H2HM, la actividad observada es de exactamente la misma
intensidad que la observada con su contraparte murino. Este dato,
añadido a las observaciones descritas anteriormente in
vitro, indica que la humanización no modificó las propiedades
del anticuerpo generado. Por otra parte, en los modelos de
xenoinjerto en el ratón, la actividad del anticuerpo humanizado
parece estar relacionada integralmente con un mecanismo de
inhibición de la transducción de la señal. En efecto si una parte de
ADCC estaba en juego en el crecimiento tumoral en el ratón atímico,
tendría que observarse una diferencia entre la actividad de los
anticuerpos murinos y humanizados.
Asimismo, se llevó a cabo un experimento in
vivo sobre el modelo de tumor de mama MCF-7 y
muestra que, como era de esperar, el anticuerpo 7H2HM es
perfectamente comparable con el anticuerpo murino 7C10 para la
inhibición del crecimiento de este tumor in vivo (figura
34B).
\vskip1.000000\baselineskip
El protocolo descrito en el ejemplo 4 se repitió
con el propósito de reproducir los resultados obtenidos con 7C10
con su homólogo humanizado: el anticuerpo 7H2HM.
Los resultados presentados en las figuras 35A y
35B muestran que, tal como en el caso de 7C10, se demuestra una
sinergia significativa entre el anticuerpo humanizado 7H2HM y
navelbina.
\vskip1.000000\baselineskip
Como se indicó anteriormente, el
IGF-IR es capaz de conferir una protección contra la
apoptosis cuando se sobreexpresa sobre la superficie de las
células. Por otra parte, se ha demostrado, en estos ejemplos, que
los anticuerpos 7C10 y 7H2HM fueron capaces de potenciar un
compuesto activo en quimioterapia. A fin de ensayar la potencia de
los anticuerpos 7C10 y 7H2HM para inducir la apoptosis, y para
explicar en parte su potencial de sinergia con la quimioterapia, se
realizaron experimentos en las células MCF-7 en
presencia o en ausencia de doxorrubicina, un medicamento conocido
por inducir la apoptosis de esta línea celular in vitro. En
estos experimentos, las células MCF-7 se inoculan a
2.10^{4}/cm^{2} en cajas de Petri, y se cultivan durante 24
horas en RPMI sin rojo de fenol, complementado con 10% de suero de
ternera fetal (SVF). Después, las células se lavan 2 veces con PBS,
y se ponen de nuevo en cultivo en un medio con 0% de FCS. Se les
permite un tiempo de adaptación de 10 minutos a 37ºC antes de la
adición de los anticuerpos a 10 \mug/ml. Después de otros 10
minutos a 37ºC, se añade al medio de cultivo IGF-I
recombinante (Sigma), hasta una concentración final de 50 ng/ml.
Las células se dejan de nuevo a 37ºC durante 1 hora, para permitir
la unión de los anticuerpos y del IGF-I.
Finalmente, se añade la doxorrubicina (Sigma) al medio de cultivo a
2 \mug/ml, y las células se incuban durante 24 horas a 37ºC.
Los experimentos se llevaron a cabo igualmente
con navelbina a una concentración de 10 \mug/ml.
El análisis de la viabilidad celular se realiza
mediante análisis de citometría de flujo después de marcar con la
anexina V-FITC (20 minutos, 4ºC) y DAPI (2
\mug/ml). El porcentaje de células muertas consideradas, es la
población marcada con anexina +/DAPI +. Se usa el anticuerpo 5C2
como isotipo de control.
Los resultados representados en la figura 36,
muestran que la doxorrubicina induce una apoptosis en 8% de las
células MCF-7. Cuando las células se tratan
conjuntamente con el anticuerpo 7C10 y la doxorubicina se observa
un incremento significativo en la muerte celular. Se muestra el
mismo efecto con el anticuerpo 7H2HM. El mismo tipo de resultados
se observó cuando el anticuerpo se asocia con navelbina.
\vskip1.000000\baselineskip
Se extrajo el ARN total de 10^{7} células de
hibridomas que segregan el anticuerpo 7C10 usando el TRI
REAGENT^{TM} (según las instrucciones dadas por el proveedor,
SIGMA, T9424). Se sintetizó la primera hebra de ADNc usando el kit
de "síntesis de la primera hebra de ADNc" de
Amersham-Pharmacia
(#27-9621-01, según las
instrucciones dadas por el proveedor).
Para las dos cadenas, la reacción fue cebada con
el oligonucleótido Not I-d(T)18,
incluido en el equipo.
El híbrido de ADNc: ARNm obtenido de esta
manera, se usó para la amplificación, mediante PCR, de los genes
que codifican las cadenas pesadas y ligeras del AcM 7C10. Los PCR se
llevaron a cabo usando una combinación de oligonucleótidos
específicos para las cadenas pesadas y ligeras (kappa) de
inmunoglobulinas de ratón. Los cebadores que corresponden a los
extremos 5' se hibridan en la región que corresponde a los péptidos
de señal (Tabla 2 para cadenas pesadas, Tabla 3 para cadenas
ligeras). Estos iniciadores se compilaron a partir de un gran
número de secuencias de anticuerpos de ratón encontradas en los
bancos de datos (Jones S. T. et al., Bio/Technology 9:
88-89, 1991). Los cebadores que corresponden a los
extremos 3' se hibridan en las regiones constantes de las cadenas
pesadas (dominio CH1 de la subclase de IgG1, no lejos de la unión
V-C, cebador MHC-1, Tabla 4) y
cadenas ligeras (dominio kappa no lejos de la unión
V-C, cebador MKC, Tabla 4).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
8
Siguiendo la estrategia de amplificación
descrita anteriormente, se clonaron productos de PCR que
corresponden a las regiones variables de las cadenas pesada (VH) y
ligera (VL), usando los "sistemas de vector pGME®-T Easy"
(Promega). Para 7C10 VL, se obtuvieron productos de PCR con el
cebador MKC en combinación con los cebadores MKV1 y MKV2. Para 7C10
VH, se obtuvieron productos de PCR con el cebador
MHC-1 en asociación con los cebadores MHV8 y MHV12.
Una secuenciación completa de los productos de PCR clonados en los
vectores pGem-T easy, reveló dos secuencias
diferentes para la cadena ligera, y una secuencia única para la
cadena pesada.
La secuencia de ADN obtenida es característica
de una región variable de Ig funcional. Se presume por lo tanto que
esta nueva secuencia es la que codifica 7C10 VL. Las secuencias de
ADN (SEC ID nº 48 y 50) y de aminoácidos (SEC ID nº 49) del ADNc
que codifica 7C10 VL, se representan en la figura 14.
El gen que codifica esta cadena ligera proviene
de un transcrito de ARNm aberrante que está presente en todos los
miembros de fusión estándares derivados del tumor
MOPC-21 original del cual forma parte el mieloma de
ratón Sp2/Oag14, el cual se usó para producir el hibridoma 7C10.
Esta secuencia contiene una recombinación aberrante entre los genes
V y J (supresión de cuatro bases nucleotídicas que conlleva a un
cambio en el marco de lectura) y una mutación de la cisteína
invariable en la posición 23 a tirosina. Estos cambios sugieren que
esta cadena ligera sería no funcional, aunque, sin embargo,
transcrita a ARNm. No se muestra la secuencia de ADN de esta
pseudocadena ligera.
Las secuencias de ADN obtenidas con estos dos
oligonucleótidos son idénticas, salvo la secuencia codificada por
el oligonucleótido mismo. Esta secuencia es una nueva secuencia que
codifica una cadena pesada funcional que se presume es la del
anticuerpo monoclonal 7C10. Las secuencias de ADN (SEC ID nº 51 y
53) y de aminoácidos (SEC ID nº 52) del ADNc que codifica 7C10 VH,
se representan en la figura 15.
Se construyó el anticuerpo quimérico 7C10 de
manera a obtener las regiones VL y VH de 7C10 de ratón unidas a las
regiones constantes kappa y gamma-1 de humano,
respectivamente. Se usaron oligonucleótidos para modificar los
extremos 5' y 3' de las secuencias que flanquean al ADN que codifica
7C10 VL y VH, a fin de permitir su clonación en vectores para
expresión en células de mamífero. Estos vectores usan el promotor
fuerte HCMV para transcribir efectivamente las cadenas pesadas y
ligeras del anticuerpo quimérico 7C10. Por otra parte, estos
vectores contienen igualmente el origen de replicación de SV40, que
permite una replicación eficaz del ADN y, como consecuencia, una
expresión transitoria de las proteínas en células cos.
Ejemplo
10
Los dos plásmidos que contienen al ADN que
codifica el anticuerpo 7C10 quimérico fueron cotransfectados en
células cos-7 (número de ATCC
CRL-1651), para estudiar la expresión transitoria
del anticuerpo recombinante. Después de incubar durante 72 horas,
el medio de cultivo se recogió, se centrifugó para eliminar los
restos celulares, y se analizó mediante la técnica de ELISA para la
producción de IgG1 de humano (véase el ejemplo 16) y el
reconocimiento del receptor para el IGF-1 (véase el
ejemplo 17).
Los ensayos de ELISA para medir las
concentraciones de IgG1/kappa de humano, mostraron que la expresión
del anticuerpo quimérico 7C10 en las células cos7, estaba
comprendida entre 300 y 500 ng/mm, lo que es comparable con los
valores obtenidos con la mayoría de los anticuerpos.
Los ensayos de ELISA para el reconocimiento del
receptor para IGF-1 muestran que el anticuerpo
quimérico lo reconoce específicamente, y con una buena avidez
relativa (véase las figuras 3A, 3B y 3C). Esto demuestra
funcionalmente de que se ha identificado la buena VH y VL del
anticuerpo 7C10. Además, esta forma quimérica de 7C10 parece ser
una herramienta indispensable en la evaluación de la afinidad de las
formas humanizadas.
Ejemplo
11
A fin de facilitar y refinar el procedimiento de
humanización mediante "injerto de CDR", se construyó un modelo
molecular de las regiones VL y VH del anticuerpo 7C10 de ratón. Este
modelo se basa en la estructura cristalográfica de la cadena pesada
1AY1 y de la cadena ligera 2 PCP.
Ejemplo
12
Como etapa preliminar a la humanización mediante
injerto de CDR, se comparó primero la secuencia de aminoácidos de
7010 VL con todas las secuencias de VL de ratón presentes en el
banco de datos de Kabat (dirección Internet
ftp://ftp.ebi.ac.uk/pub/database/kabat/fasta_format/, la última
actualización de datos data de 1999). De esta manera, se ha
identificado que 7C10 VL pertenece al subgrupo II de las cadenas
ligeras kappa, como se define por Kabat et al. (en
Sequences of proteins of immunological interest (5ª ed.),
publicación de los NIH No. 91-3242, US Department
of Health and Human Services, Public Health Service, National
Institutes of Health, Bethesda, 1991). Se han identificado las
regiones de VL de los anticuerpos monoclonales de ratón que tienen
una identidad de secuencias que varía hasta 95%
(DRB1-4.3 (SEC ID nº 55): 95%, y
C94-5B11'CL (SEC ID nº 56): 95%, véase la figura
17). Para intentar identificar los restos ordinarios en la secuencia
de 7C10 VL, se alineó la secuencia de aminoácidos de 7C10 VL (SEC
ID nº 54) con la secuencia consenso del subgrupo II de las cadenas
kappa de ratón (SEC ID nº 57), tal como se define por Kabat (véase
la figura 17).
En la posición número 3 de Kabat, la valina (V)
presente normalmente en el subgrupo II de las cadenas ligeras kappa
según Kabat (71%), se sustituye por una leucina (L). Una leucina en
esta posición no es raro, puesto que se encuentra, por ejemplo, en
DRB1-4.3 y C94-5B11'CL. Según el
modelo molecular, este resto no parece desempeñar una función
particular. En consecuencia, no se contemplará la conservación de
este resto en la forma humani-
zada.
zada.
En la posición número 7 de Kabat, la treonina
(T) presente normalmente en el subgrupo II de las cadenas ligeras
kappa según Kabat (66%), se sustituye por una isoleucina (I). Una
isoleucina en esta posición es relativamente raro, puesto que sólo
se encuentra 15 veces entre todas las secuencias de VL de ratón
conocidas, y nunca entre las secuencias de VL de humano. El modelo
molecular muestra que este resto (17) señala hacia la superficie de
la molécula, pero no entra en contacto con las CDR (resto de una CDR
más cercano sería la arginina en la posición número 42 de Kabat).
Además, no parece muy probable que este resto 17 entre en contacto
directamente con el antígeno. En consecuencia, no se contemplará la
conservación de este resto en la forma humanizada, por lo menos al
principio.
En la posición número 77 de Kabat, la arginina
(R) presente normalmente en el subgrupo II de las cadenas ligeras
kappa según Kabat (95,5%), se sustituye por una serina (S). Una
serina en esta posición, no es raro.
A fin de identificar el mejor candidato de
humano para el "injerto de CDR", se buscó la región de VL kappa
de origen humano que tuviera la mayor homología posible con 7C10
VL. Para este fin, se comparó la secuencia de aminoácidos de 7C10
VL kappa de ratón con todas las secuencias de VL kappa de humano
presentes en la base de datos de Kabat. El 7C10 VL de ratón tuvo la
mayor homología de secuencias con las regiones de VL kappa de
humano del subgrupo II, tal como se define por Kabat et al.
(1991). Se identificaron regiones de VH de anticuerpos monoclonales
de origen humano que tienen una identidad de secuencias que varía
hasta 75,9% (GM607 (SEC ID nº 58), véase la figura 18), sobre el
total de los 112 aminoácidos que forman la región variable. Se
identificó también una línea germinal de origen humano, DPK15/A19
(SEC ID nº 59), que tiene una identidad de secuencias de 76% (véase
la figura 18), GM607 (Klobeck et al., 1984). Por lo tanto, se
seleccionó a GM607 como una secuencia de humano receptora de CDR
(según la definición de Rabat) de 7C10 VL de ratón. Comparando las
secuencias de GM607 con las de la secuencia consenso del subgrupo II
de humano (SEC ID nº 60) (figura 18), no se pudo identificar ningún
resto particular en las regiones de estructura (Rch), indicando así
que GM607 era un buen candidato para injertos de
CDR.
CDR.
La siguiente etapa en el procedimiento de
humanización, consistió en unir las CDR de 7C10 VL de ratón a las
regiones de estructura (Rch) de la cadena ligera de humano
seleccionada, GM607 (Klobeck et al., 1984). En esta etapa
del procedimiento, el modelo molecular de las regiones Fv de 7C10 de
ratón es particularmente útil en la elección de los restos de ratón
que serán conservados por ser capaces de desempeñar una función en
el mantenimiento de la estructura tridimensional de la molécula
(estructura canónica de las CDR, interfaz VH/VL, etc.), o en la
unión al antígeno. En las Rch, se examinó escrupulosamente cada
diferencia entre los aminoácidos de ratón (7C10 VL) y de humano
(GM607) (véase la Tabla 5). Además, los restos particulares en la
secuencia de 7C10 VL de ratón que se identificaron (véase el
Ejemplo 12.a) se tomaron en cuenta, si era necesario.
En la primera versión humanizada mediante
"injerto de CDR" de 7010 VL, humana 1, se realizó un solo
cambio en las regiones de estructura (Rch) de GM607. Este cambio se
refiere al resto 2 (nomenclatura de Kabat) situado en la Rch 1.
Este resto entra en efecto en la composición de la estructura
canónica de la CDR 1 de 7010 VL, y por lo tanto, podría ser crítico
para mantener esta asa en su conformación adecuada. La valina
presente en esta posición en la secuencia de 7C10 VL de ratón se
conserva por lo tanto en esta misma posición en la forma humanizada
(véase la Tabla 5 y la Figura 19 para la secuencia de aminoácidos
(SEC ID nº 61), y la figura 20 para la secuencia de ADN (SEC ID nº
62 y 64) y la secuencia de aminoácidos que comprende el péptido de
señal (SEC ID nº 63)).
En la segunda versión humanizada mediante
"injerto de CDR" de 7C10 VL, humana 2, no se ha hecho ningún
cambio en las Rch de la cadena ligera GM607 de humano. Todos los
restos de las Rch son, por lo tanto, de origen humano, incluyendo
el resto 2 que ha sido mutado, por lo tanto, para sustituir la
valina presente en 7C10 VL de ratón por una isoleucina encontrada
en esta misma posición en la cadena ligera GM607 de humano (véase la
Tabla 5 y la figura 19 para secuencia de aminoácidos (SEC ID nº
65), y la figura 21 para la secuencia de ADN (SEC ID nº 66 y 68) y
la secuencia de aminoácidos que comprende el péptido de señal (SEC
ID nº 67)). Esta forma 2 de humano está, por lo tanto, totalmente
humanizada (aparte, por supuesto, de las CDR en sí), puesto que
todos los restos de las Rch son los de la cadena ligera de origen
humano, GM607.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
13
Como etapa preliminar a la humanización mediante
injerto de CDR, se comparó primero la secuencia de aminoácidos de
7C10 VH con todas las secuencias de VH de ratón presentes en el
banco de datos de Kabat (dirección Internet:
ftp://ftp.ebi.ac.uk/pub/database/kabat/fasta_format/, la última
actualización de datos data de 1999). De esta manera, se ha
identificado que 7C10 VH pertenece al subgrupo I(A) de las
cadenas pesadas tal como se define por Kabat et al. (1991).
Se identificaron regiones de VH de anticuerpos monoclonales de ratón
que tienen una identidad de secuencias que varía hasta 90,5%
(AN013'CL (SEC ID nº 70), véase la figura 22). A fin de intentar
identificar los restos fuera de lo común en la secuencia de 7C10 VH,
se alineó la secuencia de aminoácidos de 7C10 VH (SEC ID nº 69) con
la secuencia consenso (SEC ID nº 71) del subgrupo I(A) de las
cadenas pesadas de ratón, tal como se define por Kabat (véase la
figura 22).
El resto 17 (numeración de Kabat), Thr para la
secuencia consenso del subgrupo I(A) y Ser en 7C10 VH, está
localizado sobre la superficie de la molécula del lado del interfaz
con la región constante. Este resto no parece ser importante.
El resto 27 (numeración de Kabat), Asp para la
secuencia consenso del subgrupo I(A) y Tyr en 7C10 VH, es un
resto canónico para la CDR 1. Tyr en esta posición no es rara, y es
probablemente crítica para mantener la CDR 1 en su conformación
adecuada.
El resto 84 (numeración de Kabat), Thr para la
secuencia consenso del subgrupo I(A) y Asn en 7C10 VH. Se
encontró Asn 93 veces en VH de ratón, y 3 veces en VH de humano.
Según el modelo molecular, es un resto de superficie remoto del
paratopo.
La numeración de los aminoácidos es la de Kabat
et al. (1991). Los restos en las regiones de estructura
(aparte de las CDR) que difieren entre 7C10 VH y el subgrupo
I(A) de ratón de Kabat, está subrayados. AN03'CL representa
la secuencia de la cadena pesada de un anticuerpo de ratón (el
número de acceso en el banco de datos de Kabat, es P001289).
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A fin de identificar el mejor candidato de
humano para el "injerto de CDR", se buscó la región de VH de
origen humano que tuviera la mayor homología posible con 7C10 VH.
Para este fin, se comparó la secuencia de aminoácidos de 7C10 VH de
ratón con todas las secuencias de VH de humano presentes en la base
de datos de Kabat. El 7C10 VH de ratón tenía la mayor homología de
secuencias con las regiones de VH del subgrupo II de humano, tal
como se define por Kabat et al. (1991). Se identificaron
regiones de VH de anticuerpos monoclonales de origen humano que
tenían una identidad de secuencias que varía hasta 67,3% (VH FUR1'CL
de humano (SEC ID nº 73, véase la figura 23), sobre la totalidad de
los 98 aminoácidos codificados por el gen variable (es decir, aparte
de la CDR3 y la región J). Se identificó también una línea germinal
de origen humano, 4.22 VH IV (Sanz et al., 1989), que tenía
una identidad de secuencias de 68,4%, según los mismos criterios que
para VH FUR1'CL (línea germinal de humano (SEC ID nº 74), véase la
figura 23). La secuencia codificada por la línea germinal 4.22 VH
IV se seleccionó como una secuencia de humano receptora de las CDR
(según la definición de Kabat) de 7C10 VH de ratón, más que VH
FUR1'CL, debido a que comparativamente, las secuencias de 4.22 VH IV
y VH FUR1'CL con la de la secuencia consenso del subgrupo II de
humano (sg II de humano de Kabat (SEC ID nº 72), véase la figura 23
y la tabla 6), no se pudo identificar ningún resto atípico en las
regiones de estructura (Rch) para 4.22 VH IV, mientras que se
identificó la presencia de dos restos atípicos (Gln y Arg en las
posiciones 81 y 82A según la nomenclatura de Kabat,
respectivamente) en la secuencia codificada por VH FUR1'CL.
\vskip1.000000\baselineskip
La siguiente etapa en el procedimiento de
humanización, consistió en unir las CDR de 7C10 VH de ratón a las
regiones de estructura (Rch) de la línea germinal 4.22 VH IV de
humano (Sanz et al., 1989). En esta etapa del procedimiento,
el modelo molecular de las regiones Fv de 7C10 de ratón, es
particularmente útil en la elección de los restos de ratón que
serán conservados por ser capaces de desempeñar una función en el
mantenimiento de la estructura tridimensional de la molécula
(estructura canónica de las CDR, interfaz VH/VL, etc.) o en la
unión al antígeno (perteneciendo al paratopo). En las Rch, se
examinó escrupulosamente cada diferencia entre las secuencias de
aminoácidos de ratón (7C10 VH) y de humano (4.22 VH IV) (véase la
Tabla 6). Además, los restos particulares en la secuencia de 7C10
VH de ratón que se habían identificado (véase el Ejemplo 8.a), se
tomaron en cuenta, si fuese necesario.
En la primera versión de 7C10 VH humanizado
mediante "injerto de CDR", humanizada 1, se hicieron cuatro
cambios en las regiones de estructura (Rch) de 4.22 VH IV (véase la
Tabla 6, la figura 24 para la secuencia de aminoácidos (SEC ID nº
75), y la figura 25 para la secuencia de ADN (SEC ID nº 76 y 78) y
la secuencia de aminoácidos que comprende el péptido de señal (SEC
ID nº 77)). Estos cuatro cambios se refieren:
- \bullet
- Al resto 30 (nomenclatura de Kabat) situado en Rch 1. Este resto entra efectivamente en la composición estructural de la CDR1 de 7C10 VH (como se define por Chothia et al., 1989) y, por lo tanto, podría ser crítico para mantener esta asa en su conformación correcta. La Thr presente en esta posición en la secuencia de 7C10 VH de ratón, se conserva por lo tanto en esta misma posición en la forma humani- zada.
- \bullet
- Al resto 48 (nomenclatura de Kabat) situado en Rch 2. Este resto está cerca de las CDR, aunque de acuerdo al modelo molecular, no está en contacto directo con estas últimas, y podría influir sobre su conformación final. La metionina presente en esta posición en la secuencia 7C10 VH de ratón se conserva por lo tanto en esta misma posición en la forma humanizada 1.
- \bullet
- Al resto 67 (nomenclatura de Kabat) situado en Rch 3. Este resto está cerca de las CDR, y según el modelo molecular, podría entrar en contacto con la lisina 60 (nomenclatura de Kabat) en la CDR 2. La isoleucina presente en esta posición en la secuencia 7C10 VH de ratón, se conserva por lo tanto en esta posición en la forma humanizada 1.
- \bullet
- Al resto (nomenclatura de Kabat) situado en Rch 3. Este resto forma parte de la estructura canónica de la CDR2 y, por lo tanto, debe ser crítico para mantener esta asa en su conformación correcta. La arginina presente en esta posición en la secuencia 7C10 VH de ratón se conserva por lo tanto en esta posición en la forma humanizada 1.
En la segunda versión de 7C10 VH humanizado
mediante "injerto de CDR", humanizada 2, se realizaron dos
cambios en las regiones de estructura (Rch) de 4.22 VH IV. Estos
dos cambios se refieren a los restos 30 y 71 (nomenclatura de
Kabat), ya descritos en la forma humanizada 1 (véase la Tabla 6,
figura 24 para la secuencia de aminoácidos (SEC ID nº 79), y figura
26 para la secuencia de ADN (SEC ID nº 80 y 82) y la secuencia de
aminoácidos que comprende el péptido de señal (SEC ID nº 81)).
En la tercera forma de 7C10 VH humanizado
mediante "injerto de CDR", humanizada 3, no se realizó ningún
cambio en las regiones de estructura (Rch) de 4.22 VH IV. Todos los
restos de las Rch son, por lo tanto, de origen humano, incluyendo
los restos 30, 48, 67 y 71 (nomenclatura de Kabat), que se han
conservado (véase la Tabla 6, la figura 24 para la secuencia de
aminoácidos (SEC ID nº 83) y la figura 27 para la secuencia de ADN
(SEC ID nº 84 y 86), y la secuencia de aminoácidos que comprende el
péptido de señal (SEC ID nº 85)). Esta forma humanizada 3 está, por
lo tanto, totalmente humanizada (aparte, por supuesto, de las CDR
mismas tal como se define por Kabat), puesto que todos los restos
de las Rch, son los codificados por el gen de VH de la línea
germinal 4.22 VH
IV.
IV.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Se sintetizaron los genes (péptido líder +
regiones variables VDJ para VH o VJ para VK) que codifican las
regiones variables humanizadas, mediante ensamble de fase sólida
sobre perlas magnéticas revestidas con estreptavidina. Los genes
que codifican 7C10 VH humanizado (445 pares de bases) y 7C10 VL
humanizado (433 pares de bases), se construyen fusionando dos
fragmentos de ADN gracias a la presencia de un sitio de restricción
Kpnl presente en las dos secuencias, y situado casi a la mitad del
gen (a 200 y 245 nucleótidos con relación al extremo 5' del gen
para VL y VH, respectivamente). Los dos fragmentos que se fusionan
entre sí se ensamblan por sí mismos mediante una técnica de
ensamble que consiste en usar oligonucleótidos fosforilados (de
aproximadamente 30 a 35 elementos) hibridados dos por dos (un
oligonucleótido sentido y el otro antisentido, con una homología de
aproximadamente 50%), de manera que se solapen durante la
elongación. Un primer oligonucleótido biotinilado en la posición 5'
se fija a las perlas magnéticas, y entonces los pares de
oligonucleótidos fosforilados se añaden uno por uno. El enlace
fosfodiéster entre los oligonucleótidos fosforilados yuxtapuestos se
realiza mediante la enzima ADN
ligasa T4.
ligasa T4.
Los genes así sintetizados de novo se
pueden clonar directamente (mediante digestión con enzimas de
restricción compatibles con el vector de expresión seleccionado), o
se puede amplificar mediante PCR para obtener más material como
preámbulo a la clonación direccional mediante digestión enzimática.
La secuencia del gen construido de esta manera mediante ensamble
de novo, se verifica entonces mediante secuenciación
automática del ADN.
\vskip1.000000\baselineskip
Se ordenaron oligonucleótidos fosforilados en la
posición 5' o biotinilados en la posición 5', cuya concentración se
ajustó a 100 \muM en MWG Biotech (véase las secuencias de los
oligonucleótidos usados en la Tabla 7 para la construcción de 7010
VL humanizado, y la Tabla 8 para la construcción de 7C10 VH
humanizado). Los oligonucleótidos fueron hibridados en pares (una
mezcla equimolar, 500 pmoles, de un oligonucleótido sentido y de un
oligonucleótido antisentido en el tampón de ADN ligasa T4, se
calienta a 95ºC durante 5 minutos, y después se deja enfriar sobre
la mesa de trabajo hasta temperatura ambiente), según un esquema
descrito en la Tabla 9.
El primer oligonucleótido biotinilado se fija
sobre perlas magnéticas revestidas con estreptavidina
(estreptavidina Dynabeads M-280, producto Nº
112-05 de Dynal). Para eso, se añaden 500 pmoles del
oligonucleótido biotinilado en una disolución de 15 mM de NaCl a 50
mM a 50 \mul de perlas decantadas (se usa un portaimán) lavadas
previamente dos veces con 100 \muI de tampón TE 1X (tampón de
100X de Tris-EDTA: Tris-HCl a 1M, pH
8, 0,1M de EDTA, Sigma T-9285). Después de incubar
a 37ºC durante 15 minutos, las perlas se lavan dos veces con tampón
de lavado (10 mM de Tris-HCl, pH 7,6, 10 mM de EDTA
y 50 mM de NaCl), y los pares de oligonucleótidos hibridados se
añaden entonces uno por uno. En cada adición nueva de un par de
oligonucleótidos, la mezcla se calienta hasta 95ºC durante 5
minutos, y se deja entonces enfriando sobre la mesa de trabajo hasta
temperatura ambiente. Una vez que se alcanza la temperatura
ambiente, se añaden 2 \mul de 10 U/\mul de ADN ligasa T4
(Biolabs), y la mezcla se incuba durante 20 minutos a 37ºC. Las
perlas se lavan entonces (tampón de lavado), y los siguientes pares
de oligonucleótidos se añaden entonces en sucesión.
El último oligonucleótido no apareado
(antisentido) se ensambla de la siguiente manera. Se añaden 5 \mul
de oligonucleótido (500 pmoles) y 43 \mul de tampón de ADN ligasa
T4 a las perlas decantadas, y entonces la mezcla se calienta a 95ºC
durante 5 minutos, y se deja enfriar sobre la mesa de trabajo hasta
temperatura ambiente. Una vez que se alcanza la temperatura
ambiente, se añaden 2 \mul de ADN ligasa T4, y la mezcla se
incuba a 37ºC durante 20 minutos. Después, las perlas se lavan dos
veces con el tampón de lavado, y después dos veces con el
tampón
TE 1X.
TE 1X.
Las perlas se pueden conservar entonces a 4ºC
antes de proceder a la clonación y secuenciación del gen ensamblado
de novo.
\newpage
\vskip1.000000\baselineskip
Se obtuvo la versión humanizada 2 de 7C10 VH
mediante mutagénesis dirigida de los restos 48 y 67 (según la
nomenclatura de Kabat) de la versión 1. Esta mutagénesis dirigida se
llevó a cabo con la ayuda del sistema de mutagénesis dirigida a
sitio QuickChangeTM de Stratagene (kit #200518) según el protocolo
descrito por el fabricante. La construcción se lleva a cabo en dos
etapas, en una primera etapa el resto 48 en la versión 1 fue mutado
con la ayuda del par de cebadores 7C10humanizado1QCM48 sentido y
antisentido (véase la Tabla 10), y en una segunda etapa esta
versión fue mutada en el resto 48 que fue por sí mismo mutado en el
resto 67 con la ayuda del par de cebadores 7C10humanizado1QC167
sentido y antisentido (véase la Tabla 10).
Se obtuvo la versión humanizada 3 de 7C10 VH
mediante mutagénesis dirigida de los restos 30 y 71 (según la
nomenclatura de Kabat) de la versión 2, usando igualmente el sistema
QuickChangeTM. Esta construcción se lleva a cabo en dos etapas. En
un primer tiempo, el resto 30 en la versión 2 fue mutado con la
ayuda de los cebadores 7C10humanizadoQCT30 sentido y antisentido
(véase la Tabla 10). En un segundo tiempo, esta versión mutada en
el resto 30 fue mutada por sí misma en el resto 71 usando el par de
cebadores 7C10humanizado1V67QCR71 sentido y antisentido (véase la
Tabla 10).
Se obtuvo la versión humanizada 2 de 7C10 VL
mediante mutagénesis dirigida del resto 2 (según la nomenclatura de
Kabat) de la versión 1, usando el sistema QuickChangeTM. El resto 2
en la versión 1 fue mutado usando el par de cebadores
7C10humanizado1QCV2 sentido y antisentido (véase la Tabla 10).
Se ensayaron los vectores de expresión de
mamífero que contienen las versiones quimérica o humanizada de las
cadenas pesadas y ligeras del anticuerpo 7C10 en células cos7 para
la expresión transitoria de los anticuerpos recombinantes 7C10. Se
introdujo el ADN en las células cos mediante electroporación con la
ayuda de un instrumento de BioRad (Gene Pulsar). Se añade el ADN
(10 \mug de cada vector) a alícuotas de 0,8 ml de células cos a
una concentración de 1 x 10^{7} células por ml en un tampón de PBS
(sin Ca++ y Mg++). Se suministró una pulsación de 1900 voltios y
una capacidad de 25 \muF. Se añaden entonces las células cos
transfectadas a 8 ml de medio DMEM que contiene 5% de suero de
ternera, y se incuban a 37ºC durante 72 horas. Entonces, el
sobrenadante se colecta, se centrifuga para eliminar los restos
celulares, y se ensaya mediante ELISA para la medir su
concentración de anticuerpo recombinante 7C10 de tipo kappa
IgG1/humano.
Los sobrenadantes producidos mediante expresión
transitoria en células cos7, se ensayaron para la presencia de
anticuerpo 7C10 de tipo kappa de IgG1/humano. Para la detección de
la inmunoglobulina kappa de IgG1/humano, se revistieron placas de
ELISA de 96 pocillos (Maxisorb, Nunc) con un anticuerpo policlonal
de IgG anti-humano de cabra (específico para el
fragmento Fc gamma, Jackson Immuno-Research
Laboratories Inc., #109-005-098).
Los sobrenadantes de células cos se diluyeron en serie, y se
añadieron a los pocillos revestidos. Después de incubar durante 1
hora a 37ºC y lavar, se añadió un anticuerpo policlonal de cadena
ligera kappa anti-humano de cabra conjugado con
peroxidasa (HRP, Sigma, A-7164). Después de incubar
durante 45 minutos a 37ºC y lavar, se añadió el sustrato de TMB
(KPL #50-76-04). Después de incubar
durante 10 minutos, la reacción se detuvo mediante adición de 1M de
ácido sulfúrico, y se leyó la densidad óptica a 450 nm. Se usó una
inmunoglobulina kappa de IgG1/humano purificada de humano (Sigma,
1-3889) de concentración conocida, como anticuerpo
de referencia estándar.
Se ensayaron los sobrenadantes de cultivo cos7
para determinar su capacidad para reconocer el IGF-1
R mediante un método de ELISA. Se revistieron placas de ELISA de 96
pocillos (Dynex Immulon 2HB) con 100 \mul por pocillo de una
disolución de PBS que contenía 0,31 ng/\mul de
IGF-1R (receptor soluble del factor de crecimiento
I tipo insulina de humano, R&D Systems,
#391-GR), mediante incubación durante una noche a
4ºC. Después de lavar con PBS que contenía 0,05% de Tween 20, las
placas se saturaron mediante la adición de una disolución de PBS
que contenía 0,5% de gelatina, y se incubaron a 37ºC durante 1 hora.
Después de tres lavados con PBS, se añadieron a las placas las
muestras de sobrenadantes cos que se van a ensayar, diluidas
previamente en serie en PBS que contenía 0,1% de gelatina y 0,05%
de Tween 20. Después de incubar a 37ºC durante 1 hora, seguido de
tres lavados (PBS que contenía 0,05% de Tween 20), se añadió un
anticuerpo IgG anti-humano (específico para el
fragmento Fc) conjugado con peroxidasa (HRP, Jackson
Immuno-Research Laboratories Inc.,
#109-035-098) (dilución a 1/5000 en
PBS que contenía 0,1% de gelatina y 0,05% de Tween 20). Después de
incubar durante 45 minutos a 37ºC y lavar tres veces (PBS que
contenía 0,05% de Tween 20), se añadió el sustrato de TMB (KPL
#50-76-04). Después de incubar
durante 10 minutos, la reacción se detuvo mediante adición de 1M de
ácido sulfúrico, y se leyó la densidad óptica a 450 nm.
En un primer tiempo, se comparó la actividad de
reconocimiento de las formas humanizadas 1 de las cadenas pesadas y
ligeras de 7C10 para el receptor IGF-1, con relación
a la forma quimérica. La figura 28 muestra los resultados de un
ensayo de ELISA de reconocimiento del IGF-1R (véase
el Ejemplo 18) a partir del sobrenadantes de las células cos7, cuya
concentración de kappa de IgG1/humano se había determinado
previamente mediante ELISA (véase el Ejemplo 17). Las curvas de
calibración de los cuatro anticuerpos recombinantes ensayados se
solapan perfectamente, indicando que sus afinidades relativas para
el IGF-IR son muy similares. Se concluye por lo
tanto que la forma humanizada 1 de 7C10, compuesta de la cadena
ligera humanizada 1 (un solo resto de ratón presente en las
regiones de estructura) en combinación con la cadena pesada
humanizada 1 (4 restos de ratón presentes en las regiones de
estructura), reconoce específicamente al receptor
IGF-1, y tiene una afinidad muy similar a la del
anticuerpo quimérico (regiones variables de ratón).
En un segundo tiempo, se observaron la
influencia del resto 2 (según la nomenclatura de Kabat) de la cadena
ligera humanizada de 7C10 (versión humanizada 1 contra humanizada
2, véase la figura 19), sobre el reconocimiento del
IGF-IR. La figura 29 muestra los resultados del
ensayo de ELISA para reconocimiento del IGF-IR
(véase el Ejemplo 18) a partir de sobrenadantes de células cos7
cuya concentración de kappa de IgG1/humano se había determinado
previamente mediante ELISA (véase el Ejemplo 17). Las dos versiones
humanizadas 1 y 2 de la cadena ligera, se habían combinado
exitosamente con 7C10 VH 1 humanizado. Las curvas de titulación de
las dos combinaciones se superponen, indicando que la mutación del
resto 2 de la cadena ligera, que ha sido cambiada de una valina en
la versión humanizada 1 para una isoleucina en la forma humanizada
2, aparentemente, no tiene ninguna influencia sobre la afinidad de
reconocimiento del receptor IGF1. La forma humanizada 2 de la cadena
ligera de 7C10 constituye de esta manera una versión en la que no
se ha conservado ningún resto de ratón (aparte de las CDR). Esta
versión, totalmente humanizada, representa la versión preferida de
7C10 VL.
Se ensayó la versión totalmente humanizada de la
cadena ligera de 7C10 (versión humanizada 2, véase anteriormente),
en combinación con las tres versiones humanizadas de la cadena
pesada de 7C10. La figura 30 muestra los resultados del ensayo de
ELISA para reconocimiento del IGF-1R de
sobrenadantes de células cos7, cuya concentración de kappa de
IgG1/humano se había determinado previamente mediante ELISA (véase
el Ejemplo 17). Las curvas de titulación son muy similares, y se
solapan prácticamente con la curva de referencia que corresponde al
anticuerpo quimérico, indicando que las tres versiones humanizadas
1, 2 y 3 de 7C10 VH dan una misma afinidad relativa para el
IGF-1R cuando se combinan con 7C10 VL 2 humanizado.
Otros ensayos de ELISA realizados en paralelo (resultados no
mostrados), han revelado sin embargo que una mutación puntual del
resto 71 (nomenclatura de Kabat) de una arginina (ratón) a una
valina (humano), llevaba a una pequeña pérdida de afinidad del
anticuerpo correspondiente, por el IGF-1 R. De esta
manera, es razonable pensar que el 7C10 VH 2 humanizado tiene la
misma afinidad relativa por el IGF-1R que el 7C10 VH
1 humanizado. Esta forma humanizada 2 se preferirá por lo tanto con
relación a la forma 1, puesto que tiene sólo dos aminoácidos de
ratón (restos 30 y 71, véase la figura 24). La forma humanizada 3,
que no tiene más restos de ratón (aparte de las CDR), se preferirá
también, puesto que sólo parece incluir una pérdida mínima de
afinidad.
En conclusión, aparece que se prefieren
particularmente dos formas humanizadas del anticuerpo 7C10 según la
presente invención. Una forma constituida por la combinación de 7C10
VH 2 humanizado (2 restos conservados de ratón) con 7C10 VL 2
humanizado (sin resto conservado de ratón), y otra forma constituida
por la combinación de 7C10 VH 3 humanizado (sin resto conservado de
ratón) con 7C10 VL 2 humanizado (sin resto conservado de ratón).
Esta última forma constituye la última versión humanizada, puesto
que ningún resto de ratón está presente al mismo tiempo en las
cadenas pesadas y ligeras.
Se estudió la sinergia de acción obtenida
mediante la coadministración de dos ACM dirigidos respectivamente
contra el IGF-IR y el EGFR en ratones atímicos que
poseen un tumor pulmonar de células no pequeñas establecido
mediante inyección subcutánea (s.c.) de células A549 (línea celular
de carcinoma pulmonar).
En un primer tiempo, y a fin de asegurar la
presencia de los dos receptores IGF-IR y EGFR sobre
la superficie de la célula A549 antes de inyectar ésta en el ratón,
se llevó a cabo un marcado para lectura de FACS de estas células
con, respectivamente, el ACM
anti-IGF-IR 7C10 murino (figura 37B)
y el ACM anti-EGFR 225 murino (figura 37D). Para
eso, las células se saturaron durante 30 minutos a 4ºC con una
disolución de 10% de PBS y SVF (suero de ternera fetal), se
lavaron, y después se incubaron durante 30 minutos a 4ºC con el ACM
de interés. Después de otros 3 nuevos lavados, se añadió el
anticuerpo anti-especie secundario acoplado a FITC
(isotiocianato de fluoresceína). Después de incubar durante 30
minutos, se realiza la lectura en el FACS (distribuidor de células
activado por fluorescencia) a 520 nm (excitación a 488 nm).
Los resultados presentados en las figuras 37A a
37D, muestran que las células A549 tienen sobre su superficie un
número comparable de receptores para EGF e IGF1. En los dos casos,
la población es homogénea con relación a la distribución de cada
uno de los receptores. La especificidad del marcado se confirma
mediante el uso de un isotipo de control (figura 37C). Estos
resultados validan el uso de las células A549 como un modelo para
el estudio de una sinergia de acción sobre dos receptores
IGF-IR y EGFR, y para el estudio de una colaboración
de estos dos receptores.
Para este estudio, se injertan s.c. 5.10^{6}
células A549 en ratones atímicos. Cinco días después del injerto de
las células, se miden los tumores, y se constituye un lote homogéneo
de ratones en términos de volumen del tumor. A partir de este lote,
se generan al azar grupos de 6 ratones. Estos ratones se trataran
intraperitonealmente (i.p.), dos veces por semana con cada uno de
los ACM 7C10 y 225 individualmente con una dosis de 250
\mug/ratón, o con los dos ACM en coadministración. El ACM 9G4 se
administra como un isotipo de control del experimento.
Los resultados presentados en la figura 38
muestran que cada uno de los anticuerpos 7C10 y 225 administrados
solos, es capaz de inducir una disminución significativa en el
crecimiento del tumor in vivo. Se puede observar que los dos
ACM ensayados tienen una actividad comparable sobre el crecimiento
del tumor A549. De manera sorprendente con relación a la
bibliografía, se observa una sinergia significativa durante la
administración simultánea de los dos ACM (p < ó = a 0,01 en cada
uno de los tiempos de la cinética en un ensayo t), sugiriendo que
existe una colaboración de los dos receptores para el crecimiento
óptimo de un tumor in vivo y que, contrariamente a los datos
en la bibliografía, el bloqueo de uno de los dos ejes no basta para
inhibir totalmente el crecimiento mediado por el segundo.
El uso de modelos ortótopicos para la evaluación
de la actividad antitumoral presenta un interés particular con
relación al procedimiento de diseminación metastásica de un tumor. A
fin de evaluar la actividad antitumoral de una mezcla de
anticuerpos dirigidos respectivamente contra el
IGF-IR y el EGFR, se implantaron 10^{6} células
A549 (cáncer pulmonar de células no pequeñas) en la cavidad
intrapleural de ratones atímicos. Se observará que la consecuencia
de este tipo de implantación del tumor es una diseminación
metastásica similar a la observada en el ser humano, y lleva a la
muerte de los animales. La figura 39 muestra que la administración
de los anticuerpos 225 y 7C10 solos, permite observar una ganancia
comparable y significativa en la supervivencia. De manera
sorprendente, la coadministración de estos dos anticuerpos aumenta
en una manera considerable la supervivencia de los animales,
sugiriendo que este tratamiento podría tener un impacto sobre la
diseminación metastásica de las células tumorales.
Se cultivan células MCF7 durante 24 horas a
5.10^{4} células/cm^{2} (placas de 75 cm^{2}, COSTAR) en 20
ml de RPMI sin rojo de fenol, adicionado con 5 mM de glutamina,
penicilina/estreptomicina (respectivamente, 100 U/100 \mug/ml) y
10% de suero de ternera fetal. Después de tres lavados en PBS, las
células se incubaron durante 12 horas en medio (RPMI) sin rojo de
fenol, desprovisto de suero de ternera fetal, y se añadió 5 mM de
glutamina, penicilina/estreptomicina, 0,5 \mug/ml de albúmina de
suero bovino (Sigma A-8022) y 5 \mug/ml de
transferrina (Sigma T8158).
Para la activación, las células se incubaron
primero a 37ºC durante 2 minutos con anticuerpos de bloqueo (10
\mug/ml), y después se añadió IGF-I (Sigma 13769,
50 ng/ml) por otros dos minutos más. La reacción se detuvo mediante
la aspiración del medio de incubación, y las placas se colocaron
sobre hielo. Las células se solubilizaron mediante adición de 0,5
ml de tampón de lisis (50 mM de Tris-HCl, pH 7,5,
150 mM de NaCl, 1% de Nonidet P40, 0,5% de desoxicolato de sodio),
se añadieron inhibidores de proteasa (1 tableta por 50 ml,
Boehringer, Ref.: 1697 498) e inhibidores de fosfatasa
(Calbiochem., Ref.: 524625 (1/100)). Las células se raederaron, y la
suspensión se recuperó y se colocó sobre un agitador a 4ºC durante
1,5 horas. Las disoluciones se centrifugaron a 12.000 rpm durante
diez minutos (4ºC), y las concentraciones de proteína de los
sobrenadantes se cuantificaron mediante BCA.
Se mezclaron 500 \mug de proteínas del lisado
celular con el anti-IGF-IR (Santa
Cruz, Ref.: sc-713) para inmunoprecipitación, y se
incubaron sobre el agitador a 4ºC durante 1,5 horas. Los
inmunoprecipitados se recuperaron mediante la adición de proteína
A-agarosa (Boehringer, Ref.: 1 134 515), y se
incubaron durante la noche sobre el agitador a 4ºC. Para la
inmunoprecipitación de IRS-1, se usaron anticuerpos
anti-IRS-1 acoplados con perlas de
agarosa (Santa Cruz, Ref.: 559Ac). Las perlas de agarosa se lavaron
dos veces con 1 ml de tampón de lisis, dos veces con un tampón de
lavado 1 (50 mM de Tris-HCl, pH 7,5; 500 mM de NaCl;
0,1% de Nonidet P40; 0,05% de desoxicolato de sodio (Boehringer,
Ref.:1 332 597)), adicionado de inhibidores de proteasa e
inhibidores de fosfatasa, y una vez con un tampón de lavado 2 (50
mM de Tris-HCl; 0,1% de Nonidet P40; 0,05% de
desoxicolato de sodio (Boehringer, Ref.: 1 332 597), y se añadieron
inhibidores de proteasa e inhibidores de fosfatasa 1/100). Los
inmunoprecipitados se resuspendieron en un tampón de Laemmli, y se
calentaron a 100ºC durante 5 minutos. Los sobrenadantes se
analizaron mediante electroforesis sobre gel de
poliacrilamida-SDS (8% de Novex EC6015). Las
proteínas se transfirieron a una membrana de nitrocelulosa, seguido
de una immunotransferencia con anticuerpos
anti-fosfotirosina conjugados con HRP (Upstate
Biotechnology 4G10) o anti-cadena beta del
IGF-IR o anti-IRS-1
(Santa Cruz, Ref.: sc 8038), seguido de un anticuerpo
anti-conejo conjugado con HRP. Las impresiones se
revelaron mediante quimioluminiscencia (Amersham, RPN 2209), seguida
de una autorradiografía sobre películas Kodak X-mat
AR.
La figura 40A representa células MCF7 no
estimuladas (0) o estimuladas con IGF-1 (50 ng/ml)
solo (0+IGF-1), o combinadas con anticuerpos
anti-IGF-IR monoclonales o
humanizados (10 \mug/ml) 7C10, 1H7, 7H2HM. Los anticuerpos 9G4 o
hIgG1 son inmunoglobulinas murinas o de humano de isotipo IgG1
usados como control negativo del experimento. Las cadenas beta del
IGF-IR fueron inmunoprecipitadas y transferidas con
anticuerpos anti-tirosina fosforilada. Los
resultados obtenidos muestran que los anticuerpos 7C10, 1H7 y 7H2HM
anti-IGF-IR monoclonales o
humanizados, inhiben la fosforilación de la tirosina de la cadena
beta del IGF-IR.
La figura 40B representa células MCF7 no
estimuladas (0) o estimuladas con IGF-1 (50 ng/ml)
solo (0+IGF-1), o combinadas con anticuerpos
anti-IGF-IR monoclonales o
humanizados (10 \mug/ml) 7C10, 1H7, 7H2HM. Como se describió
anteriormente, los anticuerpos 9G4 o hIgG1 son inmunoglobulinas
murinas o de humano de isotipo IgG1 usadas como control negativo
del experimento. El IRS-1 fue inmunoprecipitado y
transferido con anticuerpos anti-tirosina
fosforilada. Los resultados obtenidos muestran que los anticuerpos
monoclonales 7C10, 7H2HM y 1H7 inhiben la fosforilación de la
tirosina del IRS-1.
Se suspendieron células MCF7 y A549 a 1.10^{7}
células/ml en PBS con 10% de suero de ternera fetal (tampón FACS).
Se incubaron 1.10^{6} células durante 30 minutos a 37ºC con 10
\mug/ml de anticuerpos monoclonales (7C10, 7G3, 9G4) o 20
\mug/ml para 7H2HM. Después del lavado, las células se marcaron a
4ºC durante 30 minutos con un
anti-IGF-IR biotinilado (anticuerpo
monoclonal 12B1), y se incubaron finalmente a 4ºC durante 30 minutos
con un conjugado de estreptavidina 488 alexa Fluor®. Las células se
analizaron usando FACScan (Becton-Dickinson,
Enembogegem, Bélgica) con el programa Cellquest después de la
eliminación de los restos.
La figura 41 muestra las células A549 sin
coloración (primer valor máximo), las células A549 incubadas con
7C10 o 7H2HM (segundo valor máximo) y las células A549 incubadas con
una IgG1 irrelevante de ratón o rata (tercer valor máximo). Se
observa una disminución doble de la expresión de superficie del
IGF-IR por las células, cuando las células han sido
incubadas previamente con 7C10 o 7H2HM.
Se cultivaron células MCF-7
durante 24 horas a 10.10^{4} células/cm^{2} (75 cm^{2},
Costar) en 15 ml de medio completo. Después, los cultivos se
lavaron tres veces con PBS y se incubaron durante 12 horas con un
medio que carece de suero. Después, las células se incubaron con
cicloheximida a 25 \mug/ml sola, o con 10 \mug/ml de anticuerpo
monoclonal 7C10, 9G4, 7G3 o del IGF-I (50 ng/ml). En
ciertos experimentos, antes de la incubación con los anticuerpos
monoclonales, las células se trataron durante 1 hora a 37ºC con
MG-132 (10 \muM, Calbiochem 474791) para inhibir
las actividades de proteasoma. Después de la incubación, las células
se lavaron y se solubilizaron mediante la adición de un tampón de
lisis. Se analizaron 20 \mug de proteínas mediante electroforesis
sobre 8% de gel de poliacrilamida de SDS, y se transfirieron a una
membrana de nitrocelulosa, seguido de un immunotransferencia
anti-cadena beta del IGF-IR, tal
como se describió anteriormente.
El análisis mediante transferencia Western
(figura 42A) de la integridad del IGF-IR, muestra
que 7C10 y 7H2HM inducen la degradación del receptor, mientras que
el ligando natural no causa ninguna degradación de este último. No
se observa ninguna degradación del receptor con el 9G4, un
anticuerpo irrelevante usado como isotipo de control. La figura 42B
demuestra, que la degradación se inhibe mediante un inhibidor de
proteasoma MG132 (período de incubación de 2 horas).
Se obtuvieron resultados comparables con el
anticuerpo humanizado 7H2HM (figura 42C).
<110> Pierre Fabre Médicament
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<120> Nuevos anticuerpos
anti-IGF-IR y sus aplicaciones
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<130> D19 919 - PCT
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<150> FR 02/00 653
\vskip0.400000\baselineskip
<151>
18-01-2002
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<150> FR 02/00 654
\vskip0.400000\baselineskip
<151>
18-01-2002
\vskip1.000000\baselineskip
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<150> FR 02/05 753
<151 >
07-05-2002
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\vskip0.400000\baselineskip
<160> 156
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<170> PatentIn Ver. 2.1
\vskip1.000000\baselineskip
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<210> 1
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<211> 48
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<212> ADN
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<213> Mus musculus
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
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<222> (1)..(48)
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<400> 1
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<211> 16
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<212> PRT
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<213> Mus musculus
\vskip1.000000\baselineskip
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<400> 2
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\sa{Arg Ser Ser Gln Ser Ile Val His Ser Asn Gly
Asn Thr Tyr Leu Gln}
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<210> 3
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<211> 21
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<212> ADN
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<213> Mus musculus
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<220>
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<221> CDS
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<222> (1)..(21)
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<212> PRT
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<213> Mus musculus
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\vskip0.400000\baselineskip
<400> 4
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\sa{Lys Val Ser Asn Arg Leu Tyr}
\vskip1.000000\baselineskip
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<210> 5
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<211> 27
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<212> ADN
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<213> Mus musculus
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
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<222> (1)..(27)
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<212> PRT
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<213> Mus musculus
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<400> 6
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\sa{Phe Gln Gly Ser His Val Pro Trp Thr}
\vskip1.000000\baselineskip
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<210> 7
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<211> 18
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<212> ADN
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<213> Mus musculus
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<220>
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<221> CDS
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<222> (1).. (18)
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<211> 6
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<212> PRT
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<213> Mus musculus
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<400> 8
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\sa{Gly Gly Tyr Leu Trp Asn}
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<212> ADN
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<220>
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<222> (1)..(48)
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<400> 9
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<213> Mus musculus
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<400> 10
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\sa{Tyr Ile Ser Tyr Asp Gly Thr Asn Asn Tyr Lys
Pro Ser Leu Lys Asp}
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<220>
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<222> (1)..(24)
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<211> 8
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<212> PRT
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<213> Mus musculus
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\sa{Tyr Gly Arg Val Phe Phe Asp Tyr}
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<212> ADN
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<213> Mus musculus
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<213> Mus musculus
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<213> Mus musculus
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\hfill26
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<212> ADN
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<213> Mus musculus
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hfill26
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<212> ADN
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<213> Mus musculus
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\hfill29
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<211> 29
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<212> ADN
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<213> Mus musculus
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\vskip0.400000\baselineskip
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\vskip0.400000\baselineskip
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\hfill29
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<212> ADN
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<213> Mus musculus
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<400> 27
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<213> Mus musculus
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<211> 29
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<212> ADN
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<213> Mus musculus
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\hfill29
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<212> ADN
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<213> Mus musculus
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<212> ADN
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<213> Mus musculus
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<211> 29
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<212> ADN
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<213> Mus musculus
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<212> ADN
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<213> Mus musculus
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<400> 35
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\hskip-.1em\dddseqskipatgtatatat gtttgttgtc tatttc
\hfill26
\vskip1.000000\baselineskip
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<210> 36
\vskip0.400000\baselineskip
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<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Mus musculus
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\hfill26
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<212> ADN
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<213> Mus musculus
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<212> ADN
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<213> Mus musculus
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\hfill26
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\hfill26
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<211> 20
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<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Mus musculus
\vskip1.000000\baselineskip
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<400> 40
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\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipactggatggt gggaagatgg
\hfill20
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 41
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 42
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Mus musculus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
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<222> (1)..(42)
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 41
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 42
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 14
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Mus musculus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 42
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Ala Asp Ala Ala Pro Thr Val Ser Ile Phe Pro
Pro Ser Ser}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 43
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 20
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Mus musculus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 43
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipccatcttccc accatccagt
\hfill20
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 44
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 18
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Mus musculus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 44
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\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipccagtggata gacagatg
\hfill18
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 45
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 33
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Mus musculus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> CDS
\vskip0.400000\baselineskip
<222> (1)..(33)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 45
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 46
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 11
\vskip0.400000\baselineskip
<212> PRT
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Mus musculus
\newpage
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 46
\vskip1.000000\baselineskip
\sa{Ala Lys Thr Thr Pro Pro Ser Val Tyr Pro
Leu}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<210> 47
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 21
\vskip0.400000\baselineskip
<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Mus musculus
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip0.400000\baselineskip
<400> 47
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\hskip-.1em\dddseqskipcccccatctg tctatccact g
\hfill21
\vskip1.000000\baselineskip
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<210> 48
\vskip0.400000\baselineskip
<211> 438
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<212> ADN
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<213> Mus musculus
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<213> Mus musculus
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<221> VARIANT
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<223> XAA corresponde a cualquier
aminoácido
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<221> VARIANT
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<223> XAA corresponde a cualquier
aminoácido
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<223> Descripción de la secuencia
artificial: Oligonucleótido
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<223> Descripción de la secuencia
artificial: Oligonucleótido
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artificial: Oligonucleótido
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<223> Descripción de la secuencia
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<212> ADN
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<213> Secuencia artificial
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<220>
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<223> Descripción de la secuencia
artificial: Oligonucleótido
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\hfill32
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<212> ADN
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<213> Secuencia artificial
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<223> Descripción de la secuencia
artificial: Oligonucleótido
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<211> 19
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<212> ADN
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<213> Secuencia artificial
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<223> Descripción de la secuencia
artificial: Oligonucleótido
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<211> 18
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<212> ADN
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<213> Secuencia artificial
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<223> Descripción de la secuencia
artificial: Oligonucleótido
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\hfill18
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<212> ADN
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<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
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<223> Descripción de la secuencia
artificial: Oligonucleótido
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<213> Secuencia artificial
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<223> Descripción de la secuencia
artificial: Oligonucleótido
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<223> Descripción de la secuencia
artificial: Oligonucleótido
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<223> Descripción de la secuencia
artificial: Oligonucleótido
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artificial: Oligonucleótido
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artificial: Oligonucleótido
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artificial: Oligonucleótido
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<223> Descripción de la secuencia
artificial: Oligonucleótido
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<213> Secuencia artificial
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artificial: Oligonucleótido
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<213> Secuencia artificial
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<223> Descripción de la secuencia
artificial: Oligonucleótido
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<223> Descripción de la secuencia
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<212> ADN
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<213> Secuencia artificial
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<223> Descripción de la secuencia
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<212> ADN
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<213> Secuencia artificial
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<223> Descripción de la secuencia
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<210> 144
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<211> 32
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<212> ADN
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<213> Secuencia artificial
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<223> Descripción de la secuencia
artificial: Oligonucleótido
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<211> 33
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<212> ADN
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<213> Secuencia artificial
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<223> Descripción de la secuencia
artificial: Oligonucleótido
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<400> 145
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\hfill33
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<211> 18
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<212> ADN
\vskip0.400000\baselineskip
<213> Secuencia artificial
\vskip1.000000\baselineskip
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<220>
\vskip0.400000\baselineskip
<223> Descripción de la secuencia
artificial: Oligonucleótido
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<400> 146
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<210> 147
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<211> 31
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 197
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\hskip-.1em\dddseqskipctggttactc catcagcggt ggttatttat g
\hfill31
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<210> 148
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<211> 31
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 148
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\hskip-.1em\dddseqskipcataaataac caccgctgat ggagtaacca g
\hfill31
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<210> 149
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<211> 31
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 149
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\hskip-.1em\dddseqskipgggactggag tggatcgggt atatcagcta c
\hfill31
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<210> 150
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<211> 31
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 150
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\hskip-.1em\dddseqskipgtagctgata tacccgatcc actccagtcc c
\hfill31
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<210> 151
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<211> 31
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 151
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\hskip-.1em\dddseqskiptccctcaagg atcgagtcac catatcacgt g
\hfill31
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<210> 152
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 152
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\hskip-.1em\dddseqskipcacgtgatat ggtgactcga tccttgaggg a
\hfill31
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<211> 39
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<212> ADN
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\hfill39
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<211> 39
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 154
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\hskip-.1em\dddseqskipctggttcttg gacgtgtcca ctgatatggt gactcgatc
\hfill39
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<210> 155
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<211> 31
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<212> ADN
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\hfill31
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<212> ADN
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<213> Homo sapiens
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<400> 156
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\vskip0.400000\baselineskip
\hskip-.1em\dddseqskipactgagtcat cacaatatca ctgctggaag c
\hfill31
Claims (22)
1. Anticuerpo aislado, o uno de sus
fragmentos funcionales, siendo dicho anticuerpo o dichos fragmentos
funcionales capaces de unirse al receptor del factor de crecimiento
1 tipo insulina IGF-IR de humano,
caracterizado porque:
- dicho anticuerpo comprende una cadena pesada
que comprende los tres CDR de secuencia SEC ID nº 8, 10 y 12, y una
cadena ligera que comprende los tres CDR de secuencia SEC ID nº 2, 4
y 6; y
- dicho fragmento funcional se selecciona de
entre los fragmentos Fv, Fab, (Fab')_{2}, Fab', scFv,
scFv-Fc y los dianticuerpos, y porque dicho
fragmento comprende los tres CDR de secuencia SEC ID nº 8, 10 y 12,
y los tres CDR de secuencia SEC ID nº 2, 4 y 6.
2. Hibridoma murino según la reivindicación
1, depositado en el CNCM, Instituto Pasteur, París, el 19 de
septiembre de 2001, bajo el número 1-2717.
3. Anticuerpo caracterizado porque
está segregado por el hibridoma según la reivindicación 2.
4. Anticuerpo, o uno de sus fragmentos
funcionales, según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque dicho anticuerpo comprende una cadena
ligera de secuencia que comprende la secuencia de aminoácidos SEC
ID nº 54, y porque comprende una cadena pesada de secuencia que
comprende la secuencia de aminoácidos SEC ID nº 69.
5. Anticuerpo, o uno de sus fragmentos
funcionales, según la reivindicación 4, caracterizado porque
dicho anticuerpo es un anticuerpo quimérico y comprende además las
regiones constantes de cadena ligera y cadena pesada derivadas de
un anticuerpo de una especie heteróloga al ratón.
6. Anticuerpo quimérico, o uno de sus
fragmentos funcionales, según la reivindicación 5,
caracterizado porque dicha especie heteróloga es el ser
humano.
7. Anticuerpo quimérico, o uno de sus
fragmentos funcionales, según la reivindicación 6,
caracterizado porque las regiones constantes de cadena
ligera y cadena pesada derivadas de un anticuerpo humano son,
respectivamente, la región kappa y gamma-1,
gamma-2 o gamma-4.
8. Anticuerpo, o uno de sus fragmentos
funcionales, según la reivindicación 1, caracterizado porque
dicho anticuerpo es un anticuerpo humanizado y comprende una cadena
ligera y/o una cadena pesada, en la cual los segmentos del
esqueleto FR1 a FR4 de dicha cadena ligera y/o cadena pesada,
derivan respectivamente de segmentos del esqueleto FR1 a FR4 de
cadena ligera y/o cadena pesada de anticuerpo humano.
9. Anticuerpo humanizado o uno de sus
fragmentos funcionales, según la reivindicación 8,
caracterizado porque dicho anticuerpo comprende una cadena
ligera que comprende la secuencia de aminoácidos SEC ID nº 61 ó 65,
y porque comprende una cadena pesada que comprende la secuencia de
aminoácidos SEC ID nº 75, 79 u 83.
10. Anticuerpo humanizado, o uno de sus
fragmentos funcionales, según la reivindicación 9,
caracterizado porque dicho anticuerpo comprende una cadena
ligera que comprende la secuencia de aminoácidos SEC ID nº 65, y
porque comprende una cadena pesada de secuencia que comprende la
secuencia de aminoácidos SEC ID nº 83.
11. Ácido nucleico aislado,
caracterizado porque se selecciona entre los siguientes
ácidos nucleicos:
- a)
- un ácido nucleico, ADN o ARN, que codifica un anticuerpo según una de las reivindicaciones 1 y 3 a 10;
- b)
- un ácido nucleico complementario de un ácido nucleico tal como se define en a); y
- c)
- un ácido nucleico de por lo menos 18 nucleótidos capaz de hibridar bajo condiciones muy restrictivas, con al menos una de las CDR de secuencia SEC ID nº 1, 3, 5, 7, 9 u 11.
12. Vector que comprende un ácido nucleico
según la reivindicación 11.
13. Célula hospedante que comprende un vector
según la reivindicación 12.
14. Procedimiento para la producción de un
anticuerpo, caracterizado porque comprende las siguientes
etapas:
- a)
- cultivar en un medio y condiciones de cultivo adecuados una célula según la reivindicación 13; y
- b)
- recuperar dichos anticuerpos así producidos a partir del medio de cultivo o dichas células cultivadas.
15. Anticuerpo, o uno de sus fragmentos
funcionales, según una de las reivindicaciones 1 y 3 a 10, como un
medicamento.
16. Composición que comprende, a título de
principio activo, un compuesto que consiste de un anticuerpo, o uno
de sus fragmentos funcionales, según una de las reivindicaciones 1,
3 a 10 y 15.
17. Composición según la reivindicación 16,
como un medicamento.
18. Uso de un anticuerpo, o uno de sus
fragmentos funcionales, según una de las reivindicaciones 1, 3 a 10
y 15, o de una composición según una de las reivindicaciones 16 y
17, para la preparación de un medicamento destinado para la
prevención y/o para el tratamiento de cáncer.
19. Uso según la reivindicación 18,
caracterizado porque dicho cáncer se elige entre el cáncer de
la próstata, las osteosarcomas, el cáncer del pulmón y el cáncer de
mama.
20. Uso según una de las reivindicaciones 18 ó
19, caracterizado porque dicho cáncer consiste en el cáncer
de la próstata dependiente de andrógeno.
21. Método de diagnóstico in vitro de
enfermedades inducidas por una sobreexpresión o una subexpresión del
receptor IGF-IR, a partir de una muestra biológica
en la cual se sospecha la presencia anormal del receptor
IGF-IR, caracterizado porque dicha muestra
biológica se pone en contacto con un anticuerpo según una de las
reivindicaciones 1 y 3 a 10, pudiendo ser, llegado el caso,
marcado.
22. Kit o juego para llevar a cabo un método de
diagnóstico de enfermedades inducidas por una sobreexpresión o una
subexpresión del receptor IGF-IR, o para llevar a
cabo un procedimiento para la detección y/o la cuantificación de
una sobreexpresión o de una subexpresión del receptor
IGF-IR en una muestra biológica, preferentemente
una sobreexpresión de dicho receptor, caracterizado porque
dicho kit o juego comprende los siguientes elementos:
- a)
- un anticuerpo, o uno de sus fragmentos funcionales, según una de las reivindicaciones 1 y 3 a 10;
- b)
- opcionalmente, los reactivos para la formación del medio favorable para la reacción inmunológica;
- c)
- opcionalmente, los reactivos que permitan la demostración de complejos de IGF-IR/anticuerpo producidos mediante la reacción inmunológica.
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