ES2369099A1 - Biomarcador para la clasificación histopatológica de lesiones de un sujeto con enfermedad demielinizante del sistema nervioso central. - Google Patents
Biomarcador para la clasificación histopatológica de lesiones de un sujeto con enfermedad demielinizante del sistema nervioso central. Download PDFInfo
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Abstract
La proteína Anosmina-1 como biomarcador para la clasificación histopatológica de lesiones de un sujeto con enfermedad desmielinizante del Sistema Nervioso Central.Uso de las proteínas FGF-2 y Anosmina-1 para predecir la histopatología de las lesiones de un sujeto con una enfermedad desmielinizante del Sistema Nervioso Central (SNC) mediante la detección de la cantidad de dichas proteínas en una muestra de fluido biológico aislado. Además, la presente invención se refiere a un método para conocer las características histopatológicas de las lesiones de un sujeto con una enfermedad desmielinizante del SNC a un kit para llevar a cabo dicho método. Preferiblemente, la enfermedad desmielinizante del SNC es la esclerosis múltiple, y el fluido biológico es líquido cefalorraquídeo (LCR).
Description
La proteína Anosmina-1 como
biomarcador para la clasificación histopatológica de lesiones de un
sujeto con enfermedad desmielinizante del Sistema Nervioso
Central.
La presente invención se encuadra dentro del
campo de la biomedicina. Específicamente, se refiere al uso de las
proteínas FGF-2 y Anosmina-1 para
predecir la histopatología de las lesiones de un sujeto con una
enfermedad desmielinizante del Sistema Nervioso Central (SNC)
mediante la detección de la cantidad de dicha proteína en una
muestra de fluido biológico aislado. Además, la presente invención
se refiere a un método para conocer las características
histopatológicas de las lesiones de un sujeto con una enfermedad
desmielinizante del SNC a un kit para llevar a cabo dicho método.
Preferiblemente, la enfermedad desmielinizante del SNC es la
esclerosis múltiple, y el fluido biológico es líquido
cefalorraquídeo (LCR).
Las enfermedades desmielinizantes son un grave
problema clínico y social. Se trata de un conjunto de enfermedades
neurológicas en las que, por diversas causas, se daña la vaina de
mielina que recubre los axones de las neuronas, que actúa
protegiendo y facilitando la conducción del impulso nervioso. La más
importante de estas enfermedades es la esclerosis múltiple.
En muchos casos, la esclerosis múltiple comienza
como una enfermedad que cursa con brotes (o fases agudas) en los
cuales se experimentan las alteraciones neurológicas típicas de esta
enfermedad. Cada brote se sigue de una fase de remisión tras la que
el paciente puede quedar, o no, con secuelas que producen distinto
grado de afectación. En la mayor parte de los casos, tras una fase
de la esclerosis múltiple en brotes, la enfermedad deriva hacia una
forma secundaria progresiva en el que el paciente experimenta los
déficits neurológicos de manera continuada, aumenta la discapacidad
de manera continua y progresiva (cfr. Confavreux y cols., N. Eng. J.
Med. 2000, vol. 343, pp. 1430-1438).
En el caso de la esclerosis múltiple, los
oligodendrocitos, células productoras de la mielina en el SNC,
mueren en las zonas de lesión, también conocidas como placas de
desmielinización. Los oligodendrocitos se originan durante el
desarrollo pre- y postnatal a partir de precursores
oligodendrogliales, células que también existen en el cerebro adulto
de todos los mamíferos. En respuesta a una lesión, los precursores
de oligodendrocitos se movilizan hacia la zona del cerebro
lesionada, aunque, dependiendo de la fase de evolución de la lesión
pueden entrar dentro de la misma y reparar las vainas de mielina o
no (cfr. Wolswijk, J. Neurosci. 1998, vol. 18, pp.
601-609; Chang y cols., J. Neurosci. 2000, vol. 20,
pp. 6404-6412; Chang y cols., N. Engl. J. Med. 2002,
vol. 346, pp. 165-173; Reynolds y cols., J.
Neurocytol. 2002, vol. 31, pp. 523-536; Chandran y
cols., Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 2008, vol. 363,
pp. 171-183).
En los últimos años, las terapias existentes
para paliar (que no curar) la esclerosis múltiple, tratan de rebajar
el nivel de inflamación existente en el SNC, pero no están
encaminadas a la movilización de los precursores de oligodendrocitos
hacia el área a reparar. Por ello, la terapia celular, bien con
células madre, con células mesenquimales o con los propios
precursores de oligodendrocitos, es un futuro esperanzador para el
tratamiento de la esclerosis múltiple. Por tanto, es muy importante
conocer en cada paciente de esclerosis múltiple el balance entre las
lesiones en las que la remielinización es posible y aquellas en que
no lo es a la hora de elegir el tipo de tratamiento (mitigador de
los efectos inflamatorios versus terapia celular
reparadora).
Las lesiones desmielinizantes que se observan en
el SNC de un paciente de esclerosis múltiple se pueden clasificar
histopatológicamente en tres tipos atendiendo a la distribución de
las células destructoras de la mielina (linfocitos, macrófagos y
microglía) y con el grado de destrucción de la mielina (cfr. Trapp y
cols., J. Neuroimmunol., 1999, vol. 98, pp. 49-56;
Benito y cols., J. Neurosci., 2007, vol. 27, pp.
2396-2402):
1.- Lesiones activas: lesiones en las que
la desmielinización puede ser completa o incompleta y cuyo interior
está lleno de células destructoras de la mielina, distribuidas de
manera homogénea por toda el área de lesión. En estas lesiones, la
remielinización es posible, presentan precursores de
oligodendrocitos en su interior (pueden, por tanto, entrar) y son
consideradas desde un punto de vista cronológico como las primeras
en aparecer.
2.- Lesiones crónicas: lesiones en las
que la desmielinización es completa, cuyo interior está desprovisto
de células destructoras de la mielina, las cuales se acumulan en la
periferia del área de lesión. En estas lesiones la remieliniación
(reparación de la vaina de mielina) es muy poco probable, no
presentan precursores de oligodendrocitos en su interior (no entran
o, si han entrado, han muerto) y son consideradas el siguiente paso
a las lesiones activas.
3.- Lesiones inactivas: lesiones en las
que la desmielinización es total y las células destructoras de
mielina ya no están presentes ni en el interior ni en la periferia
de la lesión. En estas lesiones la remielinización no es factible,
careciendo también de precursores de oligodendrocitos en su interior
y se consideran el paso final para una lesión desmielinizante.
Debido a que el ambiente inflamatorio de la
esclerosis múltiple es continuo durante toda la enfermedad, a la
hora de realizar una terapia celular, las posibilidades de éxito
serán mayores en aquellos pacientes cuyas lesiones sean
exclusivamente de tipo Activo (y por tanto, susceptibles de
reparación). Sin embargo, la única prueba fiable del tipo de lesión
que está presente en el SNC de un paciente de esclerosis múltiple es
el análisis histopatológico. Por razones evidentes, es el método más
invasivo y en la práctica totalidad de los casos es factible (y por
tanto útil) sólo post mortem. La imagen obtenida mediante
resonancia magnética nuclear, aun siendo hasta la fecha el método
existente menos invasivo y más sensible, no permite concretar el
tipo de lesiones que presenta un paciente de esclerosis múltiple, el
estado de desarrollo en el que se encuentra o su posible evolución,
no sólo en la sustancia blanca (donde se encuentran la gran mayoría
de las vainas de mielina) sino también en la sustancia gris, donde
podría desencadenarse daño en las propias neuronas (Brex y cols., N.
Eng. J. Med. 2002, vol. 346, pp. 158-164; Sepulcre
y cols., Arch. Neurol., 2009, vol. 66, pp. 173-179;
Weiner, Ann. Neurol., 2009, vol. 65, pp. 239-248).
Aunque el anteriormente citado trabajo de Sepulcre y cols. (Sepulcre
y cols., Arch. Neurol., 2009, vol. 66, pp. 173-179)
es un paso importante en el establecimiento de una relación causal
entre la presencia de lesiones en la sustancia blanca y la atrofia
de la sustancia gris en pacientes con esclerosis múltiple, en el
editorial firmado por Reichert y cols. (Reichert y cols., Arch.
Neurol., 2009, vol. 66, pp. 159-160) y aparecido en
el mismo volumen de Archives of Neurology en el que se
analizan dichas relaciones, se dice claramente como conclusión que
"hasta que no se consiga mediante resonancia magnética nuclear
medidas más sensibles de las lesiones cerebrales, el interesante
trabajo de Sepulcre y cols, deberá ser corroborado mediante el
análisis de tejido post-mortem de cerebros de
pacientes con esclerosis múltiple". Por ello, es necesario
encontrar, mediante el uso de técnicas no invasivas,
bio-marcadores (presentes en el LCR o el suero de
los pacientes de esclerosis múltiple) que nos sirvan para determinar
el tipo de lesiones presentes en el SNC, el tipo de tratamiento más
eficiente a realizar para la reparación de dichas lesiones
(incluyendo el diseño de ensayos clínicos) o la posible evolución de
la enfermedad, tanto en la sustancia blanca como en la sustancia
gris.
Los autores de esta invención proporcionan una
nueva herramienta que permite conocer a través de los niveles de
FGF-2 y/o Anosmina-1 en el LCR del
paciente, el grado en el que se encuentran sus lesiones cerebrales,
el ambiente favorecedor o inhibidor de la migración de los
precursores de oligodendrocitos, células reparadoras de la vaina de
mielina, el pronóstico de la posible evolución de la enfermedad
hacia el daño neuronal en la sustancia gris, así como la asignación
de un tratamiento u otro para las mismas (incluyendo el diseño de
ensayos clínicos).
La presente invención proporciona, por tanto,
una herramienta no invasiva de catalogación histopatológica de las
lesiones presentes en la sustancia blanca de los pacientes de
esclerosis múltiple únicamente analizando el nivel de
FGF-2 y/o de Anosmina-1 en el
LCR.
Según se demuestra en los ejemplos de la
presente invención, los niveles en el LCR de la molécula
FGF-2 y/o Anosmina-1 reflejan el
tipo o tipos de lesiones del SNC de un paciente de esclerosis
múltiple, sin necesidad de pruebas invasivas ni errores de
diagnóstico, con el mismo nivel de certeza que si se realizara una
biopsia, única prueba fiable del grado de afectación en el que se
encuentra el SNC de cualquier paciente neurológico, incluidos los
pacientes con esclerosis múltiple. Los pacientes de esclerosis
múltiple que poseen niveles de FGF-2 y/o de
Anosmina-1 similares a los presentes en los
individuos control, presentan, únicamente, lesiones pequeñas y
numerosas del denominado tipo Activo. Sin embargo, aquellos
pacientes que presentan un nivel de FGF-2 y/o de
Anosmina-1 en el LCR significativamente superior al
nivel presente en los individuos control (al menos, del doble -2
veces mayor-), presentan en su sustancia blanca grandes lesiones de
tipo Crónico o Inactivo, en número menor que en los casos
anteriores, pero de mayor volumen.
Además, en la presente invención se demuestra
que los niveles en LCR de FGF-2 y/o de
Anosmina-1 reflejan el estado del ambiente molecular
favorecedor o inhibidor de la llegada de las células reparadoras de
la vaina de mielina a la lesión desmielinizante dentro de la
sustancia blanca.
En aquellos pacientes con niveles de
FGF-2 y/o de Anosmina-1 en el LCR
similares a los encontrados en los pacientes control, las lesiones
Activas nunca van asociadas a la presencia de la molécula motogénica
y quimioatrayente de los precursores de oligodendrocitos,
FGF-2, ni de su receptor, FGFR1, en los alrededores
de la placa de desmielinización, ni la presencia en su interior de
moléculas que impidan la migración de los mismos, como la
Anosmina-1, indicando claramente que en dichas
lesiones se dan las circunstancias adecuadas para una posible
remielinización y, por tanto, la reparación de las mismas. En el
caso de aquellos pacientes de esclerosis múltiple que poseen un
nivel de FGF-2 en su LCR al menos 2 veces superior
al presente en condiciones de no desmielinización, sus lesiones
Crónicas y/o Inactivas presentan histopatológicamente tanto
FGF-2 como su receptor FGFR1 alrededor de las
mismas; el FGF-2 actúa como molécula motogénica y
quimioatrayente, en un intento de atraer los precursores de
oligodendrocitos hacia la zona a reparar. Sin embargo, las lesiones
Crónicas y/o Inactivas que presentan los pacientes de esclerosis
múltiple con estos niveles de FGF-2 en su LCR,
muestran una elevada presencia de Anosmina-1 en su
interior, lo que es perjudicial (inhibidora, quimiorrepelente) para
la migración de los precursores de oligodendrocitos, células
reparadoras de la lesión, por lo que se produce el fallo en la
entrada de los mismos y por tanto, la reparación de la vaina de
mielina no se lleva a cabo.
Por otra parte, la medida del nivel de
FGF-2 y/o de Anosmina-1 en el LCR de
pacientes de esclerosis múltiple refleja alteraciones en la
sustancia gris, tanto a nivel celular como del estado de la barrera
hematoencefálica de la sustancia gris, por lo que sirve de
pronóstico a la aparición de daños en las neuronas.
En aquellos pacientes de esclerosis múltiple en
que el nivel de FGF-2 y/o de
Anosmina-1 en el LCR sea similar al de los
individuos sin lesiones desmielinizantes, su sustancia gris no
presentan FGF-2 o Anosmina-1 ni
alteraciones aparentes de su barrera hematoencefálica, lo que supone
un menor riesgo para lo cuerpos neuronales. Por el contrario, los
pacientes con niveles de FGF-2 y/o de
Anosmina-1 en el LCR significativamente más elevados
(al menos 2 veces mayor) que en los casos de no desmielinización,
presentan astrocitos perivasculares productores de
FGF-2 y de Anosmina-1, y que también
expresan su receptor común FGFR1, en lugares en los que la barrera
hematoencefálica se ve comprometida, en un intento por recomponerla.
Este daño en la barrera hematoencefálica da lugar, en etapas
siguientes de la enfermedad, a lesiones en los cuerpos neuronales en
dichas zonas. Esto puede ser causa de daños motores más severos o
incluso de alteraciones en las funciones cognitivas de la
persona.
Por tanto, la medida de los niveles de
FGF-2 y/o de Anosmina-1 en LCR sirve
como bioindicador del nivel de afectación histopatológica, de la
susceptibilidad a su reparación mediante el empleo de precursores de
oligodendrocitos, así como de la afectación de la sustancia
gris.
Por tanto, un primer aspecto de la invención se
refiere al uso de las proteínas FGF-2 y
Anosmina-1 para predecir la histopatología de las
lesiones de un sujeto con una enfermedad desmielinizante del SNC
mediante la detección de la cantidad de dichas proteínas en una
muestra de fluido biológico aislado.
Un segundo aspecto de la invención se refiere a
un método para obtener datos útiles para predecir la histopatología
de las lesiones de un paciente con una enfermedad desmielinizante
del SNC (de ahora en adelante, método primero de la invención) que
comprende los siguientes pasos:
- a)
- detectar la cantidad de la proteína FGF-2 y/o de Anosmina-1 en una muestra de fluido biológico aislado, y
- b)
- comparar la cantidad detectada en el paso (a) con una cantidad de referencia.
Un tercer aspecto de la invención se refiere a
un método para predecir la histopatología de las lesiones de un
paciente con una enfermedad desmielinizante del SNC (de ahora en
adelante, método segundo de la invención) que comprende los
siguientes pasos:
- a)
- detectar la cantidad de la proteína FGF-2 y/o de Anosmina-1 en una muestra de fluido biológico aislado,
- b)
- comparar la cantidad detectada en el paso (a) con una cantidad de referencia, y
- c)
- predecir la presencia de al menos una lesión crónica o inactiva en la sustancia blanca y/o de la existencia de alteración en la barrera hematoencefálica de la sustancia gris en el sujeto.
Los pasos (a) y/o (b) de los métodos primero o
segundo de la invención pueden ser total o parcialmente
automatizados, por ejemplo, por medio de un equipo robótico sensor
para la detección de la cantidad en el paso (a) o la comparación
computerizada en el paso (b). Además de los pasos especificados
anteriormente puede comprender otros pasos adicionales, por ejemplo
relacionados con el pre-tratamiento de la muestra o
la evaluación de los resultados obtenidos mediante estos
métodos.
El término "predecir", tal y como se
utiliza en la presente invención, se refiere a la capacidad de
clasificar las lesiones de un sujeto con una enfermedad
desmielinizante del SNC según sus características histopatológicas
como, por ejemplo, el tipo de lesiones presentes en la sustancia
blanca o la existencia de alteraciones en la barrera
hematoencefálica de la sustancia gris, cuando se aplica un método de
clasificación de muestras basado en el análisis de la cantidad de la
proteína FGF-2 y/o de Anosmina-1 y
en la comparación de dicha cantidad detectada con respecto a una
cantidad de referencia. Esta discriminación tal y como es entendida
por un experto en la materia no pretende ser correcta en un 100% de
las muestras analizadas. Sin embargo, requiere que una cantidad
estadísticamente significativa de las muestras analizadas sean
clasificadas correctamente. La cantidad que es significativamente
estadística puede ser establecida por un experto en la materia
mediante el uso de diferentes herramientas estadísticas, por
ejemplo, pero sin limitarse, mediante la determinación de intervalos
de confianza, determinación del valor p, test de Student o funciones
discriminantes de Fisher. Preferiblemente, los intervalos de
confianza son al menos del 90%, al menos del 95%, al menos del 97%,
al menos del 98% o al menos del 99%. Preferiblemente, el valor de p
es menor de 0,1, de 0,05, de 0,01, de 0,005 o de 0.0001.
Preferiblemente, la presente invención permite detectar
correctamente la enfermedad en al menos el 60%, en al menos el 70%,
en al menos el 80%, o en al menos el 90% de los sujetos de un
determinado grupo o población analizada.
El término "sustancia blanca", tal y como
se utiliza en la presente descripción, se refiere a la parte del SNC
y, más preferiblemente, del cerebro, compuesta principalmente de
fibras nerviosas mielinizadas. El término "sustancia gris", tal
y como se utiliza en la presente descripción, se refiere a la parte
del SNC y, más preferiblemente, del cerebro, compuesta
principalmente por las dendritas y cuerpos neuronales, que no poseen
mielina.
La proteína factor de crecimiento
fibroblástico-2 (FGF-2), también
conocida factor de crecimiento fibroblástico básico (bFGF), está
codificada por un gen FGF-2, pertenciente a
la familia de factores de crecimiento fibroblástico. Ha sido
implicada en diversos procesos biológicos como el desarrollo del
SNC, la reparación de heridas y el crecimiento tumoral.
El término "proteína
FGF-2", tal y como se utiliza en la presente
descripción, se refiere a cualquiera de las proteínas resultantes de
la expresión del gen FGF-2 humano
(GenID: 2247). La secuencia de aminoácidos prototípica de la
proteína FGF-2 es SEQ ID NO: 1 (NP_001997.5). Por
tanto, el término "proteína FGF-2" también se
refiere a la proteína cuya secuencia de aminoácidos es SEQ ID NO: 1,
a una variante de la misma o a un fragmento de los anteriores,
siempre y cuando dicha variante o dicho fragmento sea funcionalmente
equivalente.
La proteína de matriz extracelular
Anosmina-1, también conocida como "Kallmann
syndrome protein" y "Adhesión molecule-like
X-linked", está codificada en el gen humano
KAL1 y ha sido implicada en diversos procesos biológicos
tanto en el desarrollo del SNC como en condiciones patológicas
(síndrome de Kallmann, cáncer).
El término "proteína
Anosmina-1", tal y como se utiliza en la presente
descripción, se refiere a cualquiera de las proteínas resultantes de
la expresión del gen KAL1 humano (GenID: 3730). La
secuencia de aminoácidos prototípica de la proteína
Anosmina-1 es SEQ ID NO: 2 (NP_000207.2). Por tanto,
el término "proteína Anosmina-1" también se
refiere a la proteína cuya secuencia de aminoácidos es SEQ ID NO: 2,
a una variante de la misma o a un fragmento de los anteriores,
siempre y cuando dicha variante o dicho fragmento sea funcionalmente
equivalente.
En el sentido utilizado en esta descripción, el
término "variante" se refiere a una proteína sustancialmente
homologa a las proteínas FGF-2 y/o
Anosmina-1. En general, una variante incluye
adiciones, deleciones o sustituciones de aminoácidos. El término
"variante" incluye también a las proteínas resultantes de
modificaciones postranslacionales como, por ejemplo, pero sin
limitarse, glicosilación, fosforilación o metilación.
Tal como aquí se utiliza, una proteína es
"sustancialmente homologa a la proteína FGF-2 o
Anosmina-1" cuando su secuencia de aminoácidos
presenta un buen alineamiento con las secuencias de aminoácidos SEQ
ID NO: 1 y/o SEQ ID NO: 2, es decir, cuando su secuencia de
aminoácidos tiene un grado de identidad respecto a la secuencia de
aminoácidos SEQ ID NO: 1, de, al menos, un 50%, típicamente de, al
menos, un 80%, ventajosamente de, al menos, un 85%, preferiblemente
de, al menos un 90%, más preferiblemente de, al menos, un 95%, y,
aún más preferiblemente de, al menos, un 99%.
El término "identidad", tal y como se
utiliza en esta descripción, hace referencia a la proporción de
aminoácidos idénticos entre dos secuencias de aminoácidos que se
comparan. El tanto por ciento de identidad existente entre dos
secuencias puede ser identificado fácilmente por un experto en la
materia, por ejemplo, con la ayuda de un programa informático
apropiado para comparar secuencias.
El término "fragmento", tal y como se
utiliza en la presente descripción se refiere a una porción de la
proteína FGF-2 y Anosmina-1 o de una
sus variantes.
La expresión "funcionalmente equivalente",
tal como aquí se utiliza, significa que la variante o el fragmento
en cuestión mantienen esencialmente las propiedades inmunológicas
descritas en este documento. Dichas propiedades inmunológicas se
pueden determinar mediante métodos convencionales tales como los
descritos en los Ejemplos que acompañan a esta descripción.
La expresión "detección de la cantidad de la
proteína FGF-2 y/o de Anosmina-1"
en una muestra de fluido biológico aislado de un sujeto, tal y como
se utiliza en la descripción, hace referencia a la medida de la
cantidad o la concentración, preferiblemente de manera
semi-cuantitativa o cuantitativa. La medida puede
ser llevada a cabo de manera directa o indirecta. La medida directa
se refiere a la medida de la cantidad o la concentración de la
proteína FGF-2 y/o de Anosmina-1,
basada en una señal que se obtiene directamente de la proteína, y
que está correlacionada directamente con el número de moléculas de
la proteína, presente en la muestra. Dicha señal - a la que también
podemos referirnos como señal de intensidad - puede obtenerse, por
ejemplo, midiendo un valor de intensidad de una propiedad química o
física de la proteína FGF-2 y/o de
Anosmina-1. La medida indirecta incluye la medida
obtenida de un componente secundario (por ejemplo, un componente
distinto del producto de la expresión génica) o un sistema de medida
biológica (por ejemplo la medida de respuestas celulares, ligandos,
"etiquetas" o productos de reacción enzimática).
El término "cantidad", tal y como se
utiliza en la descripción, se refiere pero no se limita, a la
cantidad absoluta o relativa de la proteína, así como a cualquier
otro valor o parámetro relacionado con las mismas o que pueda
derivarse de éstas. Dichos valores o parámetros comprenden valores
de intensidad de la señal obtenidos a partir de cualquiera de las
propiedades físicas o químicas de la proteína, obtenidos mediante
medida directa, por ejemplo, valores de intensidad de espectroscopia
de masas o resonancia magnética nuclear. Adicionalmente, dichos
valores o parámetros incluyen todos aquellos obtenidos mediante
medida indirecta, por ejemplo, cualquiera de los sistemas de medida
descritos en otra parte del presente documento.
El término "comparación", tal y como se
utiliza en la descripción, se refiere pero no se limita, a la
comparación de la cantidad de la proteína FGF-2 y/o
de Anosmina-1 de la muestra biológica obtenida en el
paso (a) de los métodos primero o segundo de la invención con una
cantidad de la proteína FGF-2 y/o de
Anosmina-1 de referencia. La comparación descrita en
el apartado (b) del método de la presente invención puede ser
realizada manualmente o asistida por ordenador.
\newpage
El término "cantidad de referencia", tal y
como se utiliza en la descripción, se refiere a la cantidad del
producto de expresión que permite clasificar las lesiones de un
sujeto con una enfermedad desmielinizante del SNC según la presencia
o ausencia de al menos una lesión crónica o inactiva en la sustancia
blanca y/o según la existencia o no de alteración en la barrera
hematoencefálica de la sustancia gris.
Dicha cantidad de referencia puede ser calculada
mediante métodos estadísticos conocidos en el estado de la técnica a
partir de una población de sujetos para los cuáles se conoce la
cantidad de expresión de FGF-2 y/o de
Anosmina-1 presente en su LCR y las características
histopatológicas de las lesiones presentes en su sustancia blanca
y/o sustancia gris. La detección de la cantidad de expresión de
FGF-2 y/o de Anosmina-1 presente en
el LCR y el análisis de las características histopatológicas de las
lesiones presentes en su sustancia blanca y/o sustancia gris de esta
población de sujetos puede realizarse mediante cualquier
procedimiento descrito en el estado de la técnica, como por ejemplo,
pero sin limitarnos, los descritos en los ejemplos de la presente
descripción.
Preferiblemente, dicha cantidad de referencia
define una cantidad umbral. Las cantidades de referencia o umbrales
adecuadas pueden ser determinadas por el método de la presente
invención a partir de una muestra de referencia que puede ser
analizada, por ejemplo, simultánea o consecutivamente, junto con la
muestra biológica problema. Más preferiblemente, la cantidad umbral
puede derivarse de los límites de distribución normal de una
cantidad fisiológica encontrada en una población de sujetos
control.
En una realización preferida, en el paso (c) del
método segundo de la invención una cantidad de las proteínas
FGF-2 y/o de Anosmina-1 detectada en
el paso (a) mayor que la cantidad de referencia con la que se
compara en el paso (b) es indicativa de al menos una lesión Crónica
o Inactiva en la sustancia blanca y/o la existencia de alteración en
la barrera hematoencefálica de la sustancia gris. En una realización
preferida, la cantidad de referencia con la que se compara en el
paso (b) es 200 pg/ml.
En una realización preferida, la detección de la
cantidad de la proteína FGF-2 y/o de
Anosmina-1 se realiza mediante la incubación con un
anticuerpo específico en un inmunoensayo. El término
"inmunoensayo", tal y como se utiliza en la presente
descripción, se refiere a cualquier técnica analítica que se basa en
la reacción de la conjugación de una anticuerpo con la muestra
obtenida. Ejemplos de inmunoensayos conocidos en el estado de la
técnica son, por ejemplo, pero sin limitarse: inmunoblot,
ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) o
microarrays de proteína.
El término "anticuerpo" tal como se emplea
en esta memoria, se refiere a moléculas de inmunoglobulinas y
porciones inmunológicamente activas de moléculas de
inmunoglobulinas, es decir, moléculas que contienen un sitio de
fijación de antígeno que se une específicamente (inmunorreacciona)
con la proteína FGF-2 o de
Anosmina-1. Ejemplos de porciones de moléculas de
inmunoglobulinas inmunológicamente activas, incluyen fragmentos
F(ab) y F(ab')2 que pueden ser generados tratando el
anticuerpo con una enzima tal como la pepsina. Los anticuerpos
pueden ser policlonales (incluyen típicamente anticuerpos distintos
dirigidos contra determinantes o epítopos distintos) o monoclonales
(dirigidos contra un único determinante en el antígeno). El
anticuerpo monoclonal puede ser alterado bioquímicamente, por
manipulación genética, o puede ser sintético, careciendo,
posiblemente, el anticuerpo en su totalidad o en partes, de
porciones que no son necesarias para el reconocimiento de la
proteína FGF-2 y/o de Anosmina-1 y
estando sustituidas por otras que comunican al anticuerpo
propiedades ventajosas adicionales. El anticuerpo puede ser también
recombinante, quimérico, humanizado, sintético o una combinación de
cualquiera de los anteriores. Un "anticuerpo o polipéptido
recombinante" (rAC) es un anticuerpo que ha sido producido en una
célula hospedadora que ha sido transformada o transfectada con el
ácido nucleico codificante del polipéptido, o produce el polipéptido
como resultado de la recombinación homologa. Anticuerpos que
reconocen a la proteína FGF-2 o a
Anosmina-1 son conocidos en el estado de la técnica,
como los que se describen, pero sin limitarse, en los ejemplos de la
presente
descripción.
descripción.
En una realización preferida, el inmunoensayo es
un inmunoblot o Western blot. Para llevar a cabo un
inmunoblot, se obtiene un extracto de proteínas a partir de
una muestra de fluido biológico aislado de un sujeto y se separan
las proteínas en un medio de soporte capaz de retenerlas mediante
electroforesis. Una vez separadas las proteínas se transfieren a un
soporte diferente donde pueden ser detectadas mediante el uso de
anticuerpos específicos que reconocen a la proteína
FGF-2 o a Anosmina-1.
La electroforesis es una técnica analítica de
separación de fundamento cinético basada en el movimiento o
migración de las macromoléculas disueltas en un determinado medio
(solución tampón de electroforesis), a través de una matriz o
soporte reticulado como resultado de la acción de un campo
eléctrico. El comportamiento de la molécula viene dado por su
movilidad electroforética y ésta por la carga, tamaño y forma de la
misma. Cuanto mayor es la relación carga/tamaño más rápido migra un
ión en el seno del campo eléctrico. Existen numerosas variaciones de
esta técnica en función del equipo utilizado, soporte y condiciones
físico-químicas en las cuales se va a llevar a cabo
la separación. Algunas variaciones de esta técnica son, por ejemplo,
pero sin limitarse, electroforesis capilar, electroforesis en papel,
electroforesis en gel de agarosa, electroforesis en gel de
poliacrilamida (PAGE), isoelectroenfoque o electroforesis
bidimensional (2D-PAGE). La electroforesis puede
llevarse a cabo en condiciones desnaturalizantes o no
desnaturalizantes.
Una vez separadas las proteínas mediante
electroforesis, y antes de la detección, las proteínas se
transfieren a un soporte o a una membrana, por ejemplo, pero sin
limitarse, PDVF, nitrocelulosa o acetato de celulosa. Esta membrana
se híbrida con un anticuerpo específico (también llamado anticuerpo
primario) que reconoce a la proteína FGF-2 o a
Anosmina-1. A continuación, la membrana se híbrida
con un anticuerpo (también llamado anticuerpo secundario) capaz de
reconocer de manera específica el anticuerpo primario y que se
encuentra conjugado o unido con un compuesto marcador. En una
realización alternativa, es el anticuerpo que reconoce a las
proteínas FGF-2 o Anosmina-1 el que
está conjugado o unido a un compuesto marcador, y no es necesario el
uso de un anticuerpo secundario. Una vez detectada la proteína, se
puede determinar su tamaño molecular relativo, comparando su
migración con la migración de una proteína control que se detecte de
forma simultánea, preferiblemente en el mismo soporte, que tiene un
tamaño conocido.
En otra realización preferida, el inmunoensayo
es un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas o ELISA
(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay). El ELISA
se basa en la premisa de que un inmunorreactivo (antígeno de la
muestra biológica o anticuerpo) puede ser inmovilizado en un soporte
sólido, poniendo luego ese sistema en contacto con una fase fluida
que contiene el reactivo complementario que puede unirse a un
compuesto marcador.
Existen diferentes tipos de ELISA. En el ELISA
directo o ensayo ELISA simple de dos capas, el soporte sólido se
recubre con la muestra biológica y se incuba con un anticuerpo que
reconoce a la proteína FGF-2 o a
Anosmina-1, conjugada o unida a un compuesto
marcador. En el ELISA indirecto, el soporte sólido se recubre con la
muestra biológica y se incuba con un anticuerpo primario, que
reconoce a las proteínas FGF-2 o
Anosmina-1 y, a continuación, un anticuerpo
secundario, que reconoce al anticuerpo primario, conjugado o unido a
un compuesto marcador. En el ELISA sandwich o ensayo de
captura de antígeno y detección mediante inmunocomplejos, se recubre
el pocillo con un primer anticuerpo que reconoce y se une a la
proteína FGF-2 o a Anosmina-1, se
aplica la muestra biológica problema, de manera que la proteína
FGF-2 o Anosmina-1 serán retenidas
en el pocillo al ser reconocido por el primer anticuerpo, y después
se le aplica un segundo anticuerpo que reconoce a las proteínas
FGF-2 o Anosmina-1, conjugado o
unido a un compuesto marcador.
En otra realización preferida, el inmunoensayo
es un microarray de proteínas consiste en una colección de
proteínas inmovilizadas sobre un soporte sólido en una disposición
regular y prefijada. Existen varios factores importantes a tener en
cuenta en el diseño de microarrays de proteínas, como son,
por ejemplo, la naturaleza del soporte sobre el cual inmovilizar, la
técnica de inmovilización de las proteínas, el formato del
microarray, el agente de captura empleado o el método de
detección a emplear. Son conocidos en el estado de la técnica
diferentes formatos, soportes y técnicas que pueden ser empleados
para la realización de este aspecto preferido de los métodos primero
o segundo de la invención.
Tal y como se utiliza en la presente descripción
los términos "muestra de fluido biológico aislado" o,
simplemente, "muestra biológica", tal y como se utilizan en la
presente descripción se refieren a un fluido biológico de un sujeto,
obtenido mediante cualquier método conocido por un experto en la
materia que sirva para tal fin. En una realización preferida, la
muestra de fluido biológico aislado se selecciona de la lista que
comprende: LCR, sangre, suero sanguíneo o plasma sanguíneo. En una
realización más preferida, la muestra de fluido biológico aislado es
LCR.
El término "sujeto", tal y como se utiliza
en la descripción, se refiere a animales, preferiblemente mamíferos,
y más preferiblemente, humanos. Preferiblemente, este término se
refiere a un sujeto que ha sido diagnosticado de una enfermedad
desmielinizante del SNC.
Tal y como se utiliza en la presente
descripción, la expresión "enfermedad desmielinizante del SNC"
se refiere a una enfermedad caracterizada por la pérdida o la
disfunción de la mielina en el SNC.
En una realización preferida, la enfermedad
desmielinizante del SNC se selecciona de la lista que comprende:
esclerosis múltiple, neuromielitis óptica de Devic, encefalitis
diseminada aguda, mielitis transversa aguda, leucoencefalitis
hemorrágica aguda o subaguda, desmielinización diseminada aguda,
esclerosis difusa, diesmielinización central del cuerpo calloso,
mielinólisis central pontica, mielitis necrotizante subaguda,
esclerosis concéntrica, adrenoleucodistrofia, enfermedad de
Alexander, enfermedad de Canavan, enfermedad de Krabbe o síndrome de
Zellweger.
La esclerosis múltiple es la enfermedad
desmielinizante del SNC más frecuente. Los hallazgos patológicos
incluyen múltiples áreas bien definidas de desmielinización de toda
la sustancia blanca del SNC. Las manifestaciones clínicas incluyen
pérdida de visión, movimientos extraoculares anómalos, parestesias,
pérdida de sensibilidad, debilidad, disartria, espasticidad, ataxia
y disfunción de la vejiga. En una realización más preferida, la
enfermedad desmielinizante del SNC es la esclerosis múltiple, en
cualquiera de sus variantes clínicas.
Las variantes clínicas de la enfermedad más
comunes son: Esclerosis Múltiple
Recurrente-Remitente, Esclerosis Múltiple Secundaria
Progresiva, Esclerosis Múltiple Primaria Progresiva y Esclerosis
Múltiple Progresiva Recidi-
vante.
vante.
La Esclerosis Múltiple
Recurrente-Remitente es la variante clínica más
común de la Esclerosis Múltiple, caracterizada por brotes o
exacerbaciones agudas y recurrentes de disfunción neurológica
seguidas por recuperaciones parciales o completas. Las
manifestaciones clínicas comunes incluyen pérdida de la función
visual, motora, sensorial o de la vejiga. Pueden ocurrir episodios
agudos de desmielinización en cualquier sitio del SNC, que afectan
comúnmente a los nervios ópticos, la médula espinal, el cerebro, el
tronco cerebral y el cerebelo.
La Esclerosis Múltiple Secundaria Progresiva es
la evolución clínica habitual de la Esclerosis Múltiple
Recurrente-Remitente; cursa con la disminución del
número de brotes y la progresión de la discapacidad.
La Esclerosis Múltiple Primaria Progresiva se
caracteriza por una progresión gradual de la incapacidad desde el
comienzo; los pacientes no experimentan recaídas, sino un deterioro
funcional constante desde que comienza la enfermedad.
Finalmente, la Esclerosis Múltiple Progresiva
Recidivante, mucho menos frecuente que las anteriores, comienza con
un curso primario progresivo, sobre el cual se sobreponen
brotes.
En una realización aún más preferida, la
enfermedad desmielinizante del SNC es la esclerosis múltiple en su
variante clínica primaria progresiva o secundaria progresiva.
El término "compuesto marcador", tal y como
se utiliza en la presente descripción, se refiere a un compuesto
capaz de dar lugar a una señal cromogénica, fluorogénica, radiactiva
y/o quimioluminiscente que permita la detección y cuantificacíón de
la cantidad de la proteína FGF-2 y/o de
Anosmina-1. El compuesto marcador se selecciona de
la lista que comprende radioisótopos, enzimas, fluoróforos o
cualquier molécula susceptible de ser conjugada con otra molécula o
detectada y/o cuantificada de forma directa. Este compuesto marcador
puede unirse al anticuerpo directamente, o a través de otro
compuesto. Algunos ejemplos de compuestos marcadores que se unen
directamente son, pero sin limitarse, enzimas como la fosfatasa
alcalina o la peroxidasa, isótopos radiactivos como 33P o 35S,
fluorocromos como fluoresceína o partículas metálicas, para su
detección directa mediante colorimetría,
auto-radiografía, fluorimetría, o metalografía
respectivamente.
La presente invención también se refiere a un
kit que comprende los elementos necesarios para llevar a cabo los
métodos primero o segundo de la invención.
Por tanto, un cuarto aspecto de la presente
invención, se refiere a un kit para obtener datos útiles para
predecir la histopatología de las lesiones de un paciente con una
enfermedad desmielinizante del SNC que comprende los elementos
necesarios para:
- a)
- detectar la cantidad de la proteína FGF-2 y/o de Anosmina-1 en una muestra de fluido biológico aislado de un sujeto, y
- b)
- comparar la cantidad detectada en el paso (a) con una cantidad de referencia.
Un quinto aspecto de la presente invención, se
refiere a un kit para predecir la histopatología de las lesiones de
un paciente con una enfermedad desmielinizante del SNC que comprende
los elementos necesarios para:
- a)
- detectar la cantidad de la proteína FGF-2 y/o de Anosmina-1 en una muestra de fluido biológico aislado de un sujeto,
- b)
- comparar la cantidad detectada en el paso (a) con una cantidad de referencia, e
- c)
- predecir la presencia de al menos una lesión crónica o inactiva en la sustancia blanca y/o de la existencia de alteración en la barrera hematoencefálica de la sustancia gris en el sujeto.
Dichos kits pueden contener todos aquellos
reactivos necesarios para la cantidad de la proteína
FGF-2 y/o de Anosmina-1 por medio de
cualquiera de los métodos descritos anteriormente en este documento
como, por ejemplo, pero sin limitarse, anticuerpos específicos de
las proteínas FGF-2 y/o Anosmina-1,
anticuerpos secundarios o controles positivos y/o negativos. El kit
además puede incluir, sin ningún tipo de limitación, tampones,
soluciones de extracción de proteínas, agentes para prevenir la
contaminación, inhibidores de la degradación de las proteínas, etc.
Por otro lado el kit puede incluir todos los soportes y recipientes
necesarios para su puesta en marcha y optimización. Preferiblemente,
el kit comprende además las instrucciones para llevar a cabo el
método de la inven-
ción.
ción.
Los métodos y kits descritos en la presente
invención permiten clasificar las lesiones de un sujeto con una
enfermedad desmielinizante del SNC según la presencia o ausencia de
al menos una lesión crónica o inactiva en la sustancia blanca. Los
métodos y kits descritos en la presente invención son, por tanto,
útiles para seleccionar el tipo de tratamiento que se pueda realizar
en un paciente con esta enfermedad (incluyendo ensayos clínicos), ya
que niveles elevados de esta molécula en el LCR indican un mayor
grado de afectación y, por tanto, la imposibilidad de
remielinización, incluso mediante la utilización de terapias
celulares reparadoras basadas en el empleo de trasplante con
precursores de oligodendrocitos (u otros tipos celulares), sean de
la procedencia que sean (autotrasplante, donantes, etc). Sin
embargo, niveles de FGF-2 y/o de
Anosmina-1 similares a los encontrados en
condiciones de no desmielinización indican que las lesiones
presentes en el SNC de dichos pacientes son susceptibles de
regeneración, y, por tanto, se pueden emplear en ellos terapias
celulares que ayuden a dicha reparación mediante el empleo de
trasplantes de precursores de oligodendrocitos (así como otros tipos
de células) del mismo individuo o de un
donante.
donante.
Los métodos y kits descritos en la presente
invención permiten clasificar las lesiones de un sujeto con una
enfermedad desmielinizante del SNC según la existencia o no de
alteraciones en la barrera hematoencefálica de la sustancia gris.
Los métodos y kits descritos en la presente invención son, por
tanto, útiles para pronosticar la evolución de un paciente con una
enfermedad desmielinizante hacia un posible daño a las neuronas, lo
que ocurriría en el caso de encontrarse en su LCR el nivel de
FGF-2 y/o de Anosmina-1
significativamente superior al encontrado en condiciones de no
desmielinización. Por tanto, esta medida a nivel del LCR del
paciente sirve de base para la utilización de otras terapias
(incluidos nuevos diseños de ensayos clínicos) que conduzcan a la
neuroprotección, no sólo a la neurorreparación, es decir, orientadas
hacia la protección de las neuronas más que hacia la reparación de
las vainas de mielina que envuelven sus axones.
A lo largo de la descripción y las
reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no
pretenden excluir otras características técnicas, aditivos,
componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos,
ventajas y características de la invención se desprenderán en parte
de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Las
siguientes figuras y ejemplos se proporcionan a modo de ilustración,
y no se pretende que sean limitativos de la presente invención.
La Figura 1 ilustra cómo la comparación del
nivel de FGF-2 en el LCR de un paciente de
esclerosis múltiple con respecto el nivel de los pacientes control
refleja a nivel histopatológico el tipo de placas de
desmielinización que presenta en su sustancia blanca. A: Niveles
medios de FGF-2 en el LCR de pacientes control y con
esclerosis múltiple. "**" es P<0,01 (test de la t de Student
o test Mann-Whithney para muestras no paramétricas).
B: Correlación existente entre el nivel de FGF-2 y
el tipo de lesiones presentes en la sustancia blanca de pacientes
con esclerosis múltiple. Correlación mostrada según test de
correlación de Pearson. C-D: Doble mareaje
inmunohistoquímico para HLD-DR
(MHC-II) y tinción de mielina eriocromo cianina de
un paciente control (C), con una lesión activa (D) y con una lesión
inactiva (E). Por debajo, nivel de FGF-2 que
presentó cada uno de dichos pacientes en su
LCR.
LCR.
La Figura 2 ilustra cómo la comparación del
nivel de FGF-2 en el LCR de un paciente de
esclerosis múltiple con respecto el nivel de los pacientes control
refleja el ambiente molecular relacionado con la migración de los
precursores de oligodendrocitos. A-B: Doble mareaje
inmunohistoquímico para HLA-DR (A) o
Anosmina-1 (B) y tinción de mielina eriocromo
cianina (A y B) donde se muestra una lesión activa que no posee
inmunomarcaje para Anosmina-1. C-D:
Secciones adyacentes de un paciente con una lesión crónica donde se
ve que la zona de lesión teñida con eriocromo cianina y
HLA-DR (C) presenta por fuera inmunomarcaje para
FGF-2 (D). E-F: Doble mareaje
inmunohistoquímico para HLA-DR
(MHC-II) y tinción de mielina eriocromo cianina (E)
e inmuinohistoquímico simple para Anosmina-1 de una
lesión crónica en la que se muestra cómo la lesión desmielinizante
aparece rellena con Anosmina-1. A la derecha de cada
par de paneles se refleja el nivel de FGF-2 en el
LCR de cada uno de los pacientes a los que hacen referencias dichas
fotografías.
En la Figura 3 se muestra la relación entre la
comparación del nivel de FGF-2 en el LCR de los
pacientes de esclerosis múltiple con respecto al de los pacientes
control y la presencia de alteraciones en la sustancia gris, tanto a
nivel de expresión de FGF-2 y de
Anosmina-1 como en la composición de la integridad
de la barrera hematoencefálica. A-F:
Inmunohistoquímica para FGF-2 (A-C)
y Anosmina-1 (D-F) en corteza
cerebral de un paciente control (A, D) y uno con esclerosis múltiple
(B-C, E-F) donde se aprecia un
fuerte incremento del mareaje para FGF-2 y
Anosmina-1 en el paciente lesionado, correspondiente
a células perivasculares. G-I: Doble
inmunohistoquímica fluorescente para FGF-2 (G) y
GFAP (H), así como la mezcla de ambas con una contratinción para
núcleos (I) donde se demuestra la naturaleza astrocítica de dichas
células. J-O: Doble inmunohistoquímica fluorescente
donde se muestra mareaje para la proteína de barrera
hematoencefálica ZO-1 (J, M), junto con
FGF-2 (K, N) así como la mezcla de ambas junto con
una contratinción de núcleos (L, O) en la sustancia gris de un
paciente control (J-L) y uno con lesiones crónicas e
inactivas en su sustancia blanca (M-O). Se aprecia
cómo la alteración de la barrera hematoencefálica (M) se asocia a la
aparición de astrocitos positivos para FGF-2 (N). En
la parte inferior de la figura se muestra el nivel de
FGF-2 en el LCR que mostró cada uno de los pacientes
a los que se refieren las
imágenes.
imágenes.
Los siguientes ejemplos específicos que se
proporcionan en este documento de patente sirven para ilustrar la
naturaleza de la presente invención. Estos ejemplos se incluyen
solamente con fines ilustrativos y no han de ser interpretados como
limitaciones a la invención que aquí se reivindica. Por tanto, los
ejemplos descritos más adelante ilustran la invención sin limitar el
campo de aplicación de la misma.
Ejemplo
1
En este ejemplo, los inventores ponen de
manifiesto cómo la medida del nivel de FGF-2 en el
LCR de pacientes de esclerosis múltiple, se correlaciona con el tipo
de lesiones encontradas histopatológicamente en la corteza cerebral
de dichos pacientes.
\newpage
Como fuente tanto de tejido, como de LCR, se
utilizaron muestras de pacientes de diversas edades y con distintos
tipos de esclerosis múltiple (Tabla 1), todas ellas procedentes del
UK Multiple Sclerosis Tissue Bank, de Londres (Reino
Unido).
\vskip1.000000\baselineskip
La clasificación de las lesiones se llevó a cabo
mediante una doble tinción para HLA-DR
(MHC-II) y la tinción histológica eriocromo cianina
para mielina. Se obtuvieron secciones histológicas de 50 \mum de
grosor empleando un microtomo de deslizamiento acoplado a una fuente
de frío y se recogieron y almacenaron hasta su uso.
En primer lugar, una vez lavadas, las secciones
se sumergieron en un medio que contenía tampón citrato (pH 6,0) a
90ºC, durante 10 minutos. Posteriormente, se les inactivo la
peroxidasa endógena mediante un pre-tratamiento de
20 minutos en tampón fosfato (0,1 M, pH 7.4), con un 10% de metanol
y un 3% de H_{2}O_{2}. A continuación se
pre-incubaron durante 1 hora en un medio que
contenía tampón fosfato salino (pH 7,4), con un 5% (v/v) de suero
normal de caballo y un 0,2% de Tritón X-100 (v/v), y
posteriormente se incubaron en este mismo medio de
pre-incubación con el anticuerpo
anti-HLA-DR (1:200) durante toda la
noche (a 4ºC). Para el revelado de la inmunohistoquímica se empleó
un anticuerpo secundario anti-ratón, seguido del
método de detección ABC y el cromógeno DAB en presencia de
H_{2}O_{2}, para la visualización de las células a las que se
unió el anticuerpo
primario.
primario.
A continuación, las secciones se dejaron secar
toda la noche a temperatura ambiente y 2 horas más a 37ºC,
trascurridas las cuales, se sumergieron en acetona durante 5 minutos
y se dejaron secar a temperatura ambiente 30 minutos. Las secciones
se tiñeron durante una hora con eriocromo cianina y se lavaron
posteriormente en agua corriente, tras lo que se llevó a cabo el
proceso de diferenciación: i) alumbre de hierro al 5% (p/v) durante
5 minutos, ii) lavado en agua corriente y iii)
borax-ferricianuro potásico al 1% (p/v) y 1,25%
(p/v), respectivamente, durante 10 minutos, controlando el color al
microscopio.
Los LCRs de los pacientes de esclerosis múltiple
se centrifugaron a 14.000 rpm durante 5 minutos a 4ºC y se
analizaron mediante el empleo de un kit de ELISA específico para
FGF-2 humano, con una límite de sensibilidad en los
2 pg/ml.
Un resumen de la presencia de inmunodetección de
FGF-2 en tejido y LCR de pacientes de esclerosis
múltiple está descrito en la Tabla 2. Los pacientes control no
presentaron lesiones desmielinizantes (Figura 1A-C).
Los pacientes con esclerosis múltiple cuyos niveles de
FGF-2 fueron similares a los de los pacientes
control mostraron, únicamente en su sustancia blanca, abundantes
lesiones, redondeadas u ovaladas, perivasculares, completamente
repletas de células positivas a MHC-II, clasificadas
todas ellas como de tipo Activo (Figura 1A-B,
D).
Los pacientes cuyos niveles de
FGF-2 en el LCR fueron muy superiores a los
presentes en el LCR de los pacientes control, presentaron siempre
alguna lesión de tipo Crónico o Inactivo, sin perjuicio de encontrar
de ambas o incluso alguna de tipo activo (Figura
1A-B, E). Estas lesiones se caracterizaron por
presentar células MHC-II positivas alrededor de la
lesión, siendo escasas en su interior (lesiones crónicas), o
completamente vacías de células positivas a MHC-II
(lesiones inactivas). Estas lesiones fueron siempre de gran tamaño y
se presentaron en escaso número por bloque de tejido. Además, la
presencia de un tipo u otro de lesión fue independiente de la edad
del paciente (r = 0,0357; p = 0,939), del tiempo
post-mortem transcurrido (r = -0,321; p =
0,483), así como del tipo de esclerosis múltiple que presentaron
(ver Tablas 1 y 2).
Ejemplo
2
En este ejemplo, los inventores ponen de
manifiesto cómo la medida del nivel de FGF-2 y/o de
Anosmina-1 en el LCR de pacientes con esclerosis
múltiple es un buen bioindicador del ambiente molecular encontrado
en las lesiones de desmielinización de la sustancia blanca.
Para comprobar esto, se analizó mediante el
mareaje inmunohistoquímico para FGF-2, FGFR1 o
Anosmina-1 y la tinción de mielina eriocromo cianina
en la misma sección o en secciones adyacentes pertenecientes al
mismo bloque de tejido. El protocolo empleado para la inmunotinción
fue el mismo que para el Ejemplo 1, pero con las siguientes
variaciones. Para la inmunodetección de FGF-2 o
FGFR1 en tejido se emplearon sendos anticuerpos policlonales hechos
en cabra (1:250 v/v), seguidos de un anticuerpo policlonal
anti-cabra hecho en caballo, biotinilado (1:200) y
el kit de detección ABC. Para la inmunotinción de
Anosmina-1, el anticuerpo utilizado fue policlonal
hecho en conejo (1:500), al que se unió posteriormente un anticuerpo
policlonal hecho en cabra (1:200) biotinilado. El proceso de
inmunomarcaje fue similar y se reveló con DAB y H_{2}O_{2}.
La detección de FGF-2 en el LCR
de los pacientes control y de esclerosis múltiple fue realizada de
la misma manera que para el Ejemplo 1.
Los pacientes control no presentaron
inmunomarcaje para ninguna de los anticuerpo utilizados. Los
pacientes con niveles de FGF-2 similar al control,
no presentaron inmunomarcaje para FGF-2, FGFR1 o
Anosmina-1 en el interior o alrededor de sus
lesiones Activas (Figura 2A-B). Sin embargo,
aquellos pacientes en los que el nivel de FGF-2 en
el LCR fue significativamente superior al detectado en los pacientes
control, presentaron alrededor de sus lesiones Crónicas y/o
Inactivas un fuerte inmunomarcaje tanto para FGF-2
como para FGFR1 (Figura 2C-D). Además, rellenando
por completo las grandes lesiones Crónicas y/o Inactivas presentes
en cada paciente, se observó un fuerte inmunomarcaje para
Anosmina-1 (Figura 2E, F). Las lesiones de tipo
activo que se encontraron en el tejido de algunos de los pacientes
con un nivel de FGF-2 elevado en el LCR no mostraron
ninguna diferencia respecto a las observadas en los pacientes de
esclerosis múltiple con niveles de FGF-2 en su LCR
similares a los de los individuos control, lo que indica que la
presencia de FGF-2, FGFR1 y
Anosmina-1 es específico del tipo de lesión crónica
o inactiva y no de la edad del sujeto, del tipo de esclerosis
múltiple que presentaron así como del tiempo post mortem que
transcurrió desde la muerte hasta la recolección de las
muestras.
\newpage
Ejemplo
3
En este ejemplo, los inventores ponen de
manifiesto que la medida del nivel de FGF-2 en el
LCR se correlaciona con alteraciones en la sustancia gris de los
pacientes de esclerosis múltiple, independientemente de la presencia
o no de lesiones desmielinizantes.
Se llevaron a cabo, además de la inmunotinción
para FGF-2, FGFR1 y Anosmina-1 y la
tinción de mielina eriocromo cianina, de manera similar a lo
descrito en los Ejemplos 1 y 2, una doble inmunohistoquímica contra
FGF-2 y la proteína presente en las zónulas
ocluyentes que forman parte de la barrera hematoencefálica
(ZO-1) o la proteína ácida fibrilar glial (GFAP),
marcador típico de astrocitos. La detección de GFAP se llevó a cabo
con un anticuerpo policlonal hecho en conejo al que posteriormente
se unió un anticuerpo secundario policlonal contra conejo, hecho en
burro, y que tenía unida una molécula fluorescente. Para la
inmunodetección de FGF-2, FGFR1 y
Anosmina-1 se siguió el mismo protocolo descrito en
los Ejemplos 1 y 2, pero sin utilizar el revelado con DAB y
H_{2}O_{2}, ampliando la señal mediante la técnica de la
tiramida y, posteriomente, se añadió una molécula de estreptavidina
unida a una molécula fluorescente de una longitud de onda de emisión
diferente y alejada de la fluorescencia emitida para el caso de la
GFAP. Esto permitió detectar células que emitían fluorescencia de
uno o de ambos colores. Debido a las especiales características de
las proteínas de matriz extracelular, para la detección de
Anosmina-1 se sometió las secciones a un proceso de
recuperación antigénica específico para el desenmascaramiento de
epítopos mediante un baño en tampón citrato (pH 6,0) a alta
temperatura y presión en una olla Express durante 3 minutos.
En el caso de la doble inmunohistoquímica contra
FGF-2 y ZO-1, previo a la
realización del protocolo descrito en el párrafo anterior, se
realizó una preincubación (a 37ºC, durante una hora) con 1 mg/ml
(p/v) de proteinasa K y, posteriormente, en acetona (durante 30
minutos, a -18ºC). Para la detección de ZO-1 se
utilizó un anticuerpo policlonal hecho en conejo (1:100, v/v), al
que se le unió al día siguiente un anticuerpo secundario similar al
descrito para la GFAP.
La medición de FGF-2 en el LCR
se realizó de la misma manera que para los dos ejemplos
anteriores.
Los resultados mostraron que los pacientes
control no presentaban inmunomarcaje para FGF-2 en
su sustancia gris (Figura 3A), ni alteraciones en la barrera
hematoencefálica marcada con el anticuerpo
anti-ZO-1 (Figura
3G-I). Los pacientes de esclerosis múltiple cuyos
niveles de FGF-2 en el LCR fueron similares a los de
los sujetos control, tampoco mostraron alteraciones en el patrón de
expresión de ninguno de los dos marcadores. Por el contrario, los
pacientes de esclerosis múltiple con niveles de
FGF-2 en su LCR mucho más altos que los de los
sujetos control, presentaron células positivas a
FGF-2 y a FGFR1 alrededor de los vasos de la
sustancia gris (Figura 3B-C), que fueron
identificadas como astrocitos perivasculares mediante la doble
inmunohistoquímica contra GFAP (Figura 3D-F). Es
más, estas nuevas células también estaban presentes en aquellos
bloques de tejido en los que no existían placas de desmielinización,
la llamada sustancia blanca aparentemente normal. El análisis del
patrón de expresión de la proteína de la barrera hematoencefálica
ZO-1 mostró que la sustancia gris de estos
pacientes, incluso la de los bloques donde no había placas de
desmielinización, presentaban un patrón discontinuo, viéndose en
este caso de manera intermitente y no homogénea, lo que denota la
alteración de la barrera hematoencefálica de la sustancia gris
(Figura 3K). Además, las mayores alteraciones encontradas en la
expresión de ZO-1 coincidían espacialmente con los
lugares de aparición de los astrocitos positivos para
FGF-2, lo que indica una regulación al alza de esta
molécula con el fin de lograr el mantenimiento de dicha barrera. Por
tanto, la medida del nivel de FGF-2 en el LCR es un
buen bioindicador del estado de afectación de la barrera
hematoencefálica de la sustancia gris, incluso en regiones donde la
desmielinización no ha ocurrido, lo que puede servir de prueba
pronostica para evitar futuras neurodegeneraciones.
Claims (22)
1. Método para obtener datos útiles para
predecir la histopatología de las lesiones de un paciente con una
enfermedad desmielinizante del SNC que comprende los siguientes
pasos:
- a)
- detectar la cantidad de la proteína Anosmina-1 en una muestra de fluido biológico aislado, y
- b)
- comparar la cantidad detectada en el paso (a) con una cantidad de referencia.
2. Método para predecir la histopatología de las
lesiones de un paciente con una enfermedad desmielinizante del SNC
que comprende los pasos (a)-(b) según el método descrito en la
reivindicación 1, y que además comprende un paso:
- c)
- predecir la presencia de al menos una lesión crónica o inactiva en la sustancia blanca y/o de la existencia de alteración en la barrera hematoencefálica de la sustancia gris en el sujeto.
3. Método para predecir la histopatología de las
lesiones de un paciente según la reivindicación 2, donde en el paso
(c) una cantidad de la proteína Anosmina-1 detectada
en el paso (a) mayor que la cantidad de referencia con la que se
compara en el paso (b) es indicativa de la presencia de al menos una
lesión crónica o inactiva en la sustancia blanca y/o de la
existencia de alteración en la barrera hematoencefálica de la
sustancia gris.
4. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, donde la cantidad de referencia del paso (b)
es 200 pg/ml.
5. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4 donde la muestra de fluido biológico aislado
del paso (a) se selecciona de la lista que comprende: líquido
cefalorraquídeo, sangre, suero sanguíneo o plasma sanguíneo.
6. Método según la reivindicación 5 donde la
muestra de fluido biológico aislado del paso (a) es líquido
cefalorraquídeo.
7. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6 donde la enfermedad desmielinizante del SNC
se selecciona de la lista que comprende: esclerosis múltiple,
neuromielitis óptica de Devic, encefalitis diseminada aguda,
mielitis transversa aguda, leucoencefalitis hemorrágica aguda o
subaguda, desmielinización diseminada aguda, esclerosis difusa,
diesmielinización central del cuerpo calloso, mielinólisis central
pontica, mielitis necrotizante subaguda, esclerosis concéntrica,
adrenoleucodistrofia, enfermedad de Alexander, enfermedad de
Canavan, enfermedad de Krabbe o síndrome de Zellweger.
8. Método según la reivindicación 7 donde la
enfermedad desmielinizante del SNC es esclerosis múltiple.
9. Método según la reivindicación 8 donde la
enfermedad desmielinizante del SNC es esclerosis múltiple primaria
progresiva o esclerosis múltiple secundaria progresiva.
10. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9 donde la detección de la cantidad de la
proteína Anosmina-1 se lleva a cabo mediante un
inmunoensayo.
11. Método según la reivindicación 10 donde el
inmunoensayo es un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas
(ELISA).
12. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11 caracterizado porque también se
detecta el nivel de FGF-2 y se comprara con una
cantidad de referencia en un muestra de fluido biológico aislado del
sujeto, que puede ser la misma o distinta a la muestra utilizada
para la detección de Anosmina-1.
13. Uso de la proteína
Anosmina-1 para predecir la histopatología de las
lesiones de un sujeto con una enfermedad desmielinizante del SNC
mediante la detección de la cantidad de dicha proteína en una
muestra de fluido biológico aislado.
14. Uso de la proteína
Anosmina-1 según la reivindicación 13 donde la
muestra de fluido biológico aislado se selecciona de la lista que
comprende: líquido cefalorraquídeo (LCR), sangre, suero sanguíneo o
plasma sanguíneo.
15. Uso de la proteína
Anosmina-1 según la reivindicación 14 donde la
muestra de fluido biológico aislado es líquido cefalorraquídeo.
16. Uso de la proteína
Anosmina-1 según cualquiera de las reivindicaciones
13 a 15 donde la enfermedad desmielinizante del SNC se selecciona de
la lista que comprende: esclerosis múltiple, neuromielitis óptica de
Devic, encefalitis diseminada aguda, mielitis transversa aguda,
leucoencefalitis hemorrágica aguda o subaguda, desmielinización
diseminada aguda, esclerosis difusa, diesmielinización central del
cuerpo calloso, mielinólísis central pontica, mielitis necrotizante
subaguda, esclerosis concéntrica, adrenoleucodistrofia, enfermedad
de Alexander, enfermedad de Canavan, enfermedad de Krabbe o síndrome
de Zellweger.
17. Uso de la proteína
Anosmina-1 según la reivindicación 16 donde la
enfermedad desmielinizante del SNC es esclerosis múltiple.
18. Uso de la proteína
Anosmina-1 según la reivindicación 17 donde la
enfermedad desmielinizante del SNC es esclerosis múltiple primaria
progresiva o esclerosis múltiple secundaria progresiva.
19. El uso según cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 18 combinado con el uso de la proteína de
FGF-2 en una muestra de fluido biológico
aislado.
20. Kit para obtener datos útiles para predecir
la histopatología de las lesiones de un paciente con una enfermedad
desmielinizante del SNC que comprende los elementos necesarios
para:
- a)
- detectar la cantidad de la proteína Anosmina-1 en una muestra de fluido biológico aislado de un sujeto, y
- b)
- comparar la cantidad detectada en el paso (a) con una cantidad de referencia.
21. Kit para predecir la histopatología de las
lesiones de un paciente con una enfermedad desmielinizante del SNC
que comprende los elementos necesarios para:
- a)
- detectar la cantidad de la proteína Anosmina-1 en una muestra de fluido biológico aislado de un sujeto,
- b)
- comparar la cantidad detectada en el paso (a) con una cantidad de referencia, y
- c)
- predecir la presencia de al menos una lesión crónica o inactiva en la sustancia blanca y/o de la existencia de alteración en la barrera hematoencefálica de la sustancia gris en el sujeto.
22. Kit para predecir la histopatología de las
lesiones de un paciente con una enfermedad desmielinizante del SNC
según la cualquiera de las reivindicaciones 20 o 21,
caracterizado porque también comprende los elementos
necesarios para detectar la cantidad de la proteína
FGF-2 en el paso (a).
Priority Applications (7)
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|---|---|---|---|
| ES201030090A ES2369099B1 (es) | 2010-01-25 | 2010-01-25 | La proteina Anosmina-1 como biomarcador para la clasificación histopatológica de lesiones de un sujeto con enfermedad desmielinizante del Sistema Nervioso Central. |
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| AU2010306515A AU2010306515A1 (en) | 2009-09-07 | 2010-09-07 | Novel biomarkers of disease histopathology |
| EP10763733A EP2477030A2 (en) | 2009-09-07 | 2010-09-07 | Novel biomarkers of disease histopathology |
| US13/394,501 US20120252688A1 (en) | 2009-09-07 | 2010-09-07 | Novel biomarkers of disease histopathology |
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|---|---|---|---|
| ES201030090A ES2369099B1 (es) | 2010-01-25 | 2010-01-25 | La proteina Anosmina-1 como biomarcador para la clasificación histopatológica de lesiones de un sujeto con enfermedad desmielinizante del Sistema Nervioso Central. |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| ES201030090A Expired - Fee Related ES2369099B1 (es) | 2009-09-07 | 2010-01-25 | La proteina Anosmina-1 como biomarcador para la clasificación histopatológica de lesiones de un sujeto con enfermedad desmielinizante del Sistema Nervioso Central. |
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|---|---|
| ES (1) | ES2369099B1 (es) |
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2010
- 2010-01-25 ES ES201030090A patent/ES2369099B1/es not_active Expired - Fee Related
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| Title |
|---|
| BRIBIAN, A. et al. "Anosmin-1 modulates the FGF-2-dependent migration of oligodendrocyte precursors in the developing optic nerve" MOLLECULAR AND CELLULAR NEUROSCIENCES. 01.09.2006. Vol. 33, No.. 1, páginas 2 - 14; resumen. * |
| BUTT, A.M. et al. "Fibroblast growth factor 2 induces loss of adult oligodendrocytes and myelin in vivo". EXPERIMENTAL NEUROLOGY. 01.03.2005. Vol. 192, No.. 1, páginas 125 - 133; resumen. * |
| MESSERSMITH, D:J: et al. "Fibroblastgrowth factor 2 (FGF2) and FGF receptor expression in an experimental demyelinating disease with extensive remyelination". JOURNAL OF NEUROSCIENCE RESEARCH. 15.10.200. Vol. 62, No.. 2, páginas 241 - 256; página 241. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2369099B1 (es) | 2012-11-16 |
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Legal Events
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