Antineoplastická antibiotika

7.2.3 mAb-Enediyne Drugs

Enediyne protinádorová antibiotika s vysoce účinnou protinádorovou aktivitou jsou produkována různými mikroorganismy.43 Enediynová antibiotika byla rozdělena do dvou podrodin, zahrnujících devítičlenné cyklické enediiny, jako jsou kedarcidin, LDM, maduropeptin, a desetičlenné cyklické enediiny, jako jsou kalicheamiciny, esperamiciny a dynemiciny. Devítičlenné cyklické enediiny se skládají z chromoforu a apoproteinu s nekovalentní vazbou. Tato enediynová antibiotika jsou jedny z nejsilnějších protinádorových látek a mají jedinečnou molekulární architekturu, složitý mechanismus účinku a pozoruhodnou biologickou aktivitu, která vytváří jednořetězcové a dvouřetězcové zlomy v DNA.44 Většina enediynových antibiotik má rychlou a silnou aktivitu proti nádorovým buňkám a vykazuje mnohem vyšší protinádorovou aktivitu (100- až 1000násobnou) ve srovnání s široce používanými chemoterapeutiky, jako je adriamycin. Přímé použití enediynových antibiotik jako protinádorových léčiv je obecně omezeno z důvodu nedostatečné specifity pro nádorové buňky.45 Je velmi žádoucí vytvářet modifikované enediinové sloučeniny s lepší specifitou a farmakologickými vlastnostmi. mAb specificky dopravuje cytotoxickou látku k nádorovým buňkám a maximalizuje její protinádorový účinek a minimalizuje její expozici normální tkáni, což vede ke zlepšení terapeutického indexu. Několik konjugátů mAb-enediyne prokázalo klinický příslib a úspěch v cílené chemoterapii rakoviny.46

GO (Mylotarg) se skládá z humanizované protilátky anti-CD33 (hP67.6) navázané na N-acetyl-gama kalicheamicin 1,2-dimethyl hydrazin dichlorid. Jakmile se protilátka naváže na povrchový antigen, je rychle internalizována. Kalicheamicin, silný enedin, se následně uvolní a působí jako cytotoxická protinádorová látka. Mylotarg byl schválen americkým úřadem FDA v roce 2000 pro použití jako monoterapie u pacientů ve věku 60 let a starších s relabující AML. V klinických studiích prokázal Mylotarg účinnost proti AML, přestože léčivo i linker použitý k jeho připojení k mAb jsou za fyziologických podmínek relativně nestabilní a přípravek je vysoce heterogenní, přičemž pouze ~50 % mAb se skutečně vyskytuje v konjugované formě.47 U AML byla rozsáhle zkoumána monoterapie GO a kombinace se standardními chemoterapeutiky. Hepatotoxicita a opožděná myelosuprese jsou limitující pro dávku. Její profil toxicity se snižuje při snížení dávek GO a dokonce při podání pouze jedné infuze. Cílená imunoterapie pomocí GO při léčbě AML vedla k remisím. GO má přijatelnou toxicitu a dosahuje četnosti odpovědí blížící se 30 %. Účinnost GO v monoterapii a kombinované terapii pro léčbu de novo i recidivující AML se nadále zkoumá. Za účelem snížení toxicity a zlepšení účinnosti je třeba v rozsáhlých klinických studiích definovat její optimální dávku a schéma a párování s dalšími standardními chemoterapeutiky.

Dosud se zkoumá řada nádorově cílených konjugátů kalicheamicinu spojených s mAb proti různým nádorovým cílům pro jejich terapeutické využití. CMC-544 je CD22 specifický imunokonjugát kalicheamicinu a mAb, který váže lidský CD22 s vysokou afinitou a způsobuje silnou cytotoxickou aktivitu proti maligním CD22 pozitivním B buňkám. CMC-544 zabraňuje vzniku podkožních xenograftů lidských B-buněčných lymfomů a způsobuje také regresi vytvořených xenograftů malých a velkých B-buněčných lymfomů u nahých myší. CMC-544 dosahuje dlouhodobého přežití myší se systémově rozšířeným B-buněčným lymfomem. Tyto výsledky podporují klinické použití CMC-544 jako cíleného terapeutického prostředku při léčbě CD22-pozitivních B-lymfoidních malignit. CMC-544 byl hodnocen v klinických studiích u pacientů s B-buněčným NHL.48 Účinek CMC-544, anti-CD22 mAb konjugované s kalicheamicinem, byl analyzován ve vztahu k CD22 a P-glykoproteinu (P-gp) u B-buněčné chronické lymfocytární leukemie (CLL) a NHL in vitro. Byly použity CD22 pozitivní rodičovské buněčné linie Daudi a Raji a jejich P-gp pozitivní sublinie Daudi/MDR a Raji/MDR. Použity byly také buňky získané od 19 pacientů s B-buněčnou CLL nebo NHL. CMC-544 nebyl účinný na buňky Daudi/MDR a Raji/MDR ve srovnání s jejich rodičovskými buňkami. Modifikátory MDR, PSC833 a Ms209, obnovily cytotoxický účinek přípravku CMC-544 v podlinie exprimující P-gp. V klinických vzorcích byl cytotoxický účinek CMC-544 nepřímo úměrný množství P-gp (P=0,003) a intracelulární akumulaci rhodaminu-123 (P<0,001). Na druhé straně účinek pozitivně koreloval s množstvím CD22 (P=0,010). Účinek CMC-544 závisí na hladinách CD22 a P-gp. Tato zjištění pomohou předpovědět klinickou účinnost tohoto léku na tyto B-buněčné malignity a naznačují příznivý účinek při kombinovaném použití CMC-544 a modifikátorů MDR.

Sloučenina CMB-401 je imunokonjugát sestávající z mAb hCTM01 namířené proti polymorfnímu epiteliálnímu mucinu kovalentně vázanému na cytotoxické antibiotikum kalicheamicin pomocí amidového linkeru.26 CMB-401 prokázal cílené usmrcení buněk exprimujících MUC1 in vitro a vyvolal výrazné protinádorové účinky v osminásobném dávkovém rozmezí proti xenograftu ovariálního karcinomu exprimujícího MUC1 (OvCar-3). CMB-401 byl vysoce aktivní v modelech s jednorázovým nebo vícenásobným dávkováním a při nejvyšších dávkách způsobil úplnou regresi. V klinické studii byl CMB-401 hodnocen jako monoterapie pro léčbu recidivujícího epiteliálního ovariálního karcinomu (EOC) citlivého na platinu.25 Po úvodní intravenózní dávce hCTM01 (bez kalicheamicinu) byl CMB-401 s kalicheamicinem (16 mg/m2 intravenózně) podáván po dobu 60 min až sedm cyklů, přičemž mezi cykly byly 4 týdny. Hodnoceno bylo 19 pacientů. Měřitelné změny pozorované po podání přípravku CMB-401 nesplňovaly kritéria pro PR. CMB-401 nebyl jako monoterapie u tohoto typu EOC účinný. MTD bylo dosaženo při dávce 16 mg/m2. Zdá se, že CMB-401 má přijatelný profil toxicity s prokazatelnou aktivitou proti EOC.49 Nežádoucí příhody, které se u pacientů ve studii vyskytly, zahrnovaly nevolnost, astenii, bolest břicha, bolest hlavy, anorexii a průjem, většinou na úrovni stupně toxicity 1 nebo 2. Na základě publikovaných údajů o účinnosti konjugátů, které dodávají kalicheamicin prostřednictvím hybridních (bifunkčních) linkerů, se předpokládá, že amidový linker použitý v přípravku CMB-401 mohl přispět k tomu, že u pacientů nevyvolal PR. Použití hybridních linkerů k cílení hCTM01 na EOC může být důvodem k dalšímu zkoumání.

Protinádorové antibiotikum LDM, původně nazvané C1027, které je izolováno z bujónového filtrátu Streptomyces globisporus C1027, vykazuje mimořádně silnou cytotoxicitu vůči kultivovaným lidským nádorovým buňkám a výraznou inhibici na transplantovatelných nádorech na zvířecích modelech.50,51,52 LDM se skládá z apoproteinu a chromoforu,53 přičemž molekulová hmotnost prvního z nich je 10 500 Da. Na základě struktury holoproteinu se předpokládané mechanismy stabilizace a uvolňování chromoforu uskutečňují prostřednictvím apoproteinu.54 Beta-tyrosinová část chromoforu by mohla hrát důležitou roli pro stabilizaci enediového systému a disociace chromoforu od apoproteinu by fungovala jako spouštěč. LDM s jedinečnou molekulární architekturou by byl slibným kandidátem na „bojovou hlavici“ léčiva. Z hlediska hodnot IC50 byla cytotoxicita LDM vůči buňkám lidského karcinomu tlustého střeva HT-29 10 000krát silnější než u mitomycinu C a adriamycinu. Pomocí různých metod spojení LDM s mAb proti buňkám hepatomu byly připraveny dva druhy imunokonjugátů: (1) přímý konjugát je vyroben spojením LDM s mAb; (2) sestavený konjugát je vyroben ve dvou krocích, spojením a rekonstitucí, kdy je apoprotein konjugován s mAb a poté je ke konjugátu mAb-apoprotein přidán chromofor. Klonogenní test ukazuje, že cytotoxicita sestaveného konjugátu je mnohem silnější než cytotoxicita přímého konjugátu.55 Experiment in vivo ukazuje, že sestavený imunokonjugát selektivně a vysoce inhibuje růst nádorů ve srovnání s volným LDM.56

Konjugát 3G11-LDM byl připraven navázáním 2-iminothiolanem modifikované mAb 3G11 proti kolagenáze typu IV na lysin-69 část apoproteinu LDM pomocí SPDP nebo SMBS jako meziproduktu spojujícího léčivo.57 3G11 vykazoval pozitivní imunoreaktivitu v karcinomu tlustého střeva, fibrosarkomu a hepatomu a negativní imunoreaktivitu v přilehlých nenádorových tkáních.58 3G11-LDM zachovával imunoreaktivitu 3G11 proti kolagenáze typu IV, inhiboval sekreční aktivitu kolagenázy typu IV a vykazoval mimořádně silnou cytotoxicitu ve srovnání s volným LDM. Na zvířecím modelu 3G11-LDM pozoruhodně potlačil růst hepatomu 22 a fibrosarkomu HT-1080 a prodloužil dobu přežití myší s nádorem. Protinádorová účinnost a doba přežití konjugátu byly navíc vyšší než u volného LDM a/nebo 3G11. Konjugát 3G11-LDM vykazuje mnohem silnější protinádorové účinky než ekvivalentní dávka volného LDM a může mít slibný terapeutický potenciál v léčbě rakoviny.

.