ES2653923T3 - Un liposoma que contiene una molécula de ARNhc que se dirige a una timidilato sintasa y uso del mismo - Google Patents

Un liposoma que contiene una molécula de ARNhc que se dirige a una timidilato sintasa y uso del mismo Download PDF

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Abstract

Un agente antitumoral, que comprende ARN de horquilla corta (ARNhc) capaz de inhibir la expresión de la timidilato sintasa (TS) por la acción de ARNi y un liposoma catiónico modificado con PEG, en donde el ARNhc está unido a la superficie del liposoma catiónico modificado con PEG y tiene un saliente que comprende al menos dos nucleótidos en el extremo 3', en el que el liposoma catiónico modificado con PEG comprende un liposoma catiónico compuesto de dioleoilfosfatidiletanolamina (DOPE), palmitoiloleoilglicerofosfocolina (POPC), colesterol (CHOL) y cloruro de O,O'-ditetradecanoil-N-(α-trimetilamonioacetil)dietanolamina (DC-6-14) a una relación molar de 3:2:3:2.

Description

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El agente antitumoral de la presente invención puede administrarse por vía oral o parenteral (por ejemplo, administración intravenosa, administración intraarterial, administración tópica por inyección, administración intraperitoneal o intratorácica, administración subcutánea, administración intramuscular, administración sublingual, absorción percutánea o administración intrarrectal). Preferentemente, el agente antitumoral de la presente invención
5 puede administrarse por administración intravenosa, administración intraperitoneal o administración intratorácica.
El agente antitumoral de la presente invención puede prepararse en una forma de dosificación adecuada de acuerdo con la vía de administración. Específicamente, el agente antitumoral puede prepararse en diversas formas de dosificación, tales como preparaciones para inyección, suspensiones, emulsionantes, pomadas, cremas, comprimidos, cápsulas, preparaciones granuladas, preparaciones en polvo, píldoras, gránulos finos, trociscos, preparaciones de fármaco para administración intrarrectal, supositorios oleaginosos o supositorios solubles en agua.
Los efectos del agente antitumoral de la presente invención pueden evaluarse administrando el agente antitumoral a células o tejidos del cáncer mencionado anteriormente o a individuos que han contraído el cáncer, comparando los
15 tamaños de los tumores con los tamaños de los tumores celulares o tisulares del cáncer mencionado anteriormente
o de individuos que han contraído el cáncer a los que no se les ha administrado el agente antitumoral (o antes de la administración) y confirmando si puede observarse o no reducción o desaparición del tumor. Las células cancerosas usadas para la evaluación de los efectos del agente antitumoral de la presente invención no están limitadas a un tipo particular de células cancerosas, siempre que se exprese TS en las células. Los ejemplos de células cancerosas usadas para la evaluación de los efectos del agente antitumoral de la presente invención incluyen: líneas celulares de cáncer colorrectal humano tales como DLD-1, DLD-1/5FU (una línea celular DLD-1 resistente a 5-FU), KM12C/5FU (una línea celular KM12C resistente a 5-FU) y HT29/5FU (una línea celular HT29 resistente a 5-FU); y una línea celular de cáncer gástrico humano tal como NUGC-3/5FU (una línea celular NUGC-3 resistente a 5-FU); y una línea celular de mesotelioma humano (METO 211 H).
25 El agente antitumoral de la presente invención es capaz de ejercer efectos antitumorales que son dos, tres, cuatro, cinco, diez, veinte, treinta, cuarenta, cincuenta, cien o más veces mayores que los de un agente antitumoral que comprende una molécula de ARNi que se dirige al ARNm de TS como principio activo, que es conocido en la técnica.
Para la liberación in vivo de ARNhc en células diana, convencionalmente se ha usado un vector viral que contiene ADN que codifica ARNhc (documento WO2010/113844). El ADN que codifica ARNhc se transfiere al interior de las células haciendo uso de presión de agua tras la inyección del vector viral o la infección viral, obteniéndose como resultado la expresión intranuclear de ARNhc. Como ocurre en el caso del ARNhc endógeno, el ARNhc expresado
35 entra en contacto con una enzima denominada "dicer" de tal forma que se escinde del mismo la construcción de tallo-bucle. De esta manera, se forma un ARNip que consiste en un ARN bicatenario (que consiste en cadenas complementarias entre sí) de tal manera que se presenta la acción del ARNi. Sin embargo, como resultado de la administración oral o parenteral del agente antitumoral de la presente invención, en las células tumorales se libera ARNhc complejado con un liposoma catiónico modificado con PEG en el agente. El ARNhc liberado en las células tumorales se transfiere al interior de las células por endocitosis. Específicamente, a diferencia de la técnica convencional anterior, el ARNhc de la presente invención no es ARNhc expresado en las células diana. Los presentes inventores observaron por primera vez que el ARNhc exógeno introducido extracelularmente in vivo puede presentar acción de ARNi sin degradarse y, por lo tanto, puede inhibir la expresión de un gen endógeno expresado en células diana.
45 Además, si el ARNip está acoplado a un liposoma catiónico modificado con PEG, sería probable que una cadena codificante o cadena antisentido sola de ARNip que no forma una doble cadena (consistente en cadenas complementarias entre sí) se uniera al liposoma catiónico modificado con PEG durante el proceso de fabricación. Dicho liposoma catiónico modificado con PEG que contiene solo una cadena codificante o cadena antisentido de ARNip puede considerarse una impureza y, por lo tanto, dicho liposoma es un producto farmacológico indeseable. Sin embargo, en el caso del liposoma catiónico modificado con PEG que contiene ARNhc, es poco probable que se forme dicha impureza y, por lo tanto, el liposoma puede ser un producto farmacológico deseable.
El agente antitumoral de la presente invención puede usarse con un agente quimioterapéutico existente. Los 55 ejemplos de un agente quimioterapéutico existente incluyen un agente antitumoral que tiene acción inhibidora de TS.
Dicho "agente antitumoral que tiene acción inhibidora de TS" no está limitado particularmente siempre que pueda inhibir la función de TS. Los ejemplos del mismo incluyen agentes antitumorales de 5-FU, hidrato sódico de pemetrexed, raltitrexed (Tomudex), metotrexato (MTX) y OSI-7904L (OSI).
Se ha informado sobre la relación entre el nivel de expresión de TS y la sensibilidad de un agente antitumoral de 5-FU (Patrick G. Johnston et al., Cancer Res 1995; 55: 1407-12 y Kun-Huei Yeh et al., Cancer 1998; 82: 1626-31). Entre los pacientes con cáncer, los agentes antitumorales de 5-FU son sorprendentemente eficaces para pacientes con cáncer con niveles de expresión relativamente bajos de TS, mientras que, por otro lado, los pacientes con
65 cáncer con niveles de expresión relativamente altos de TS presentan resistencia a los agentes antitumorales de 5-FU. La administración del agente antitumoral de la presente invención posibilita la supresión de la producción de TS
7
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según se ha confirmado, tiene los efectos antitumorales (documento WO2010/113844). Comprende la siguiente secuencia.
TS-ARNhc:
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Este ARNhc difiere del ARNhc convencional mencionado anteriormente que se dirige a TS en que tiene los dos uracilos en el extremo 3’ (que constituyen un saliente). Además, el ARNhc que se dirige a TS se denomina en lo
10 sucesivo "shTS".
Ejemplo 2: inhibición de la expresión de TS inducida por ARNip y ARNhc
Transfección
15 Como reactivo de transfección se usó Lipofectamine™ RNAi MAX (denominado en lo sucesivo "Lf RNAi MAX") que es un liposoma catiónico.
Se diluyeron ARNhc o ARNip preparados en el ejemplo 1 y Lf RNAi MAX, por separado, con OptiMEM. Las
20 soluciones resultantes se mezclaron a una relación entre ARNhc o ARNip y Lf RNAi MAX de 100 (pmol) : 5 (µl). En este caso, se usaron cantidades equivalentes de la solución de ARNhc o ARNip y la solución de Lf RNAi MAX. La mezcla líquida obtenida se dejó a temperatura ambiente durante 10 a 20 minutos, formándose como resultado un complejo (lipoplejo).
25 Cada lipoplejo se añadió directamente a una placa de 10 cm que contenía OptiMEM para ajustar el volumen total a 5 ml. A continuación, se sembró una suspensión de células DLD-1 o DLD-1/FU (10 ml) en la placa (500.000 células/placa) obteniéndose un volumen final total de 15 ml y posteriormente se realizó la transfección. En este caso, la concentración final de ARNhc o ARNip se ajustó a 1, 5 o 10 nM. Después de iniciar la transfección, se realizó el cultivo en un medio a 37°C con un 5 % de CO2 durante 72 horas. Posteriormente, se preparó el extracto celular por
30 el método descrito más adelante.
Preparación de extracto celular
Setenta y dos (72) horas después de iniciar la transfección, se retiró el medio, seguido de lavado con PBS(-) frío. Las
35 células se separaron de la placa usando una solución de tripsina y el sobrenadante se retiró por centrifugación. Además, se realizó un lavado con PBS(-) frío. A estas células se les añadió tampón de lisis frío (Tris-HCl 50 mM (pH 7,4), NP-40 al 1 %, desoxicolato sódico al 0,25 %, NaCl 150 mM y cóctel inhibidor de proteasa (Sigma-Aldrich, MO, USA)) (de 100 a 150 µl), seguido de incubación en hielo (4°C) durante 1 hora. De esta manera, las células se lisaron. Posteriormente, se realizó centrifugación (15.000 x g, 15 minutos, 4°C). El sobrenadante obtenido se usó
40 como un extracto celular.
Preparación de muestra para SDS-PAGE
Se mezclaron cantidades equivalentes del extracto celular anterior y un tampón de muestra 2x y se calentaron
45 usando una placa caliente de microtubos a 95°C durante 3 minutos. Posteriormente, se realizó centrifugación durante 30 segundos, seguido de refrigeración a temperatura ambiente. De esta manera, se obtuvo una muestra para SDS-PAGE.
SDS-PAGE
50 La muestra (6 µl que corresponden a 9 µg de proteína/calle) se aplicó al gel. Este gel se conectó a un suministro de energía (laboratorios Bio-Rad) y se realizó electroforesis durante aproximadamente 80 minutos a una corriente constante de 40 mA para dos láminas de gel (20 mA para una sola lámina de gel).
55 Transferencia de Western
Se sumergió papel cortado en trozos con los tamaños adecuados y membrana Hybond-ECL en tampón de transferencia para el pretratamiento. Después de la SDS-PAGE, se usó un aparato de transferencia para transferir proteínas a la membrana Hybond-ECL. La membrana Hybond-ECL sometida a transferencia se sumergió en tampón
60 de bloqueo (leche desnatada al 5 %) para bloquear a temperatura ambiente durante 1 hora y se lavó 3 veces (5 minutos cada vez) con tampón Tween.
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