Antineoplastinen antibiootti

7.2.3 mAb-Enediine-lääkkeet

Enediinejä, joilla on erittäin voimakas kasvainvaikutus, tuottavat erilaiset mikro-organismit.43 Enediyyni-antibiootit on jaettu kahteen alaryhmään, joihin kuuluvat yhdeksänjäseniset sykliset enediyynit, kuten kedaridiini, LDM, maduropeptiini, ja kymmenjäseniset sykliset enediyynit, kuten kalikeamysiinit, esperamysiinit ja dynemisiinit. Yhdeksänjäseniset sykliset enediyynit koostuvat kromoforista ja apoproteiinista, jotka sitoutuvat ei-kovalenttisesti. Nämä enediyyni-antibiootit ovat yksi voimakkaimmista kasvainlääkkeistä, ja niillä on ainutlaatuinen molekyyliarkkitehtuuri, monimutkaiset vaikutusmekanismit ja huomattava biologinen aktiivisuus, sillä ne aiheuttavat DNA:ssa yksi- ja kaksisäikeisiä katkoksia.44 Useimmilla enediyyni-antibiooteilla on nopeat ja voimakkaat vaikutukset syöpäsoluja vastaan, ja niiden kasvainvaikutus on paljon suurempi (100-1000-kertainen) kuin laajalti käytetyillä sytostaattihoitolääkkeillä, kuten adriamysiinillä. Enediyni-antibioottien suora käyttö kasvainlääkkeinä on yleensä rajoitettua, koska ne eivät ole kasvainsoluspesifisiä.45 On erittäin toivottavaa tuottaa muunnettuja enediyniyhdisteitä, joilla on parannettu spesifisyys ja farmakologiset ominaisuudet. mAb toimittaa sytotoksisen aineen spesifisesti kasvainsoluihin ja maksimoi sen kasvainvastaisen vaikutuksen ja minimoi sen altistumisen normaaleille kudoksille, mikä johtaa parempaan terapeuttiseen indeksiin. Useat mAb-enediyyni-konjugaatit ovat osoittautuneet kliinisesti lupaaviksi ja menestyksekkäiksi kohdennetussa syöpäkemoterapiassa.46

GO (Mylotarg) koostuu humanisoidusta anti-CD33-vasta-aineesta (hP67.6), joka on yhdistetty N-asetyyli-gammakalicheamysiini-1,2-dimetyylihydratsiinidikloridiin. Kun vasta-aine kiinnittyy pinta-antigeeniin, se sisäistyy nopeasti. Kalikekemisiini, voimakas enediiini, vapautuu tämän jälkeen ja toimii sytotoksisena kasvainvasta-aineena. Yhdysvaltain FDA hyväksyi Mylotarg-valmisteen vuonna 2000 käytettäväksi monoterapiana 60-vuotiailla ja sitä vanhemmilla potilailla, joilla on uusiutunut AML. Kliinisissä tutkimuksissa Mylotarg on osoittanut tehoa AML:ää vastaan, vaikka sekä lääkeaine että linkkeri, jota käytetään sen kiinnittämiseen mAb:hen, ovat suhteellisen epävakaita fysiologisissa olosuhteissa, ja valmiste on erittäin heterogeeninen, sillä vain ~50 prosenttia mAb:stä on konjugoituneessa muodossa.47 Yksittäistä GO-valmistetta ja yhdistelmiä tavanomaisten kemoterapeuttisten lääkkeiden kanssa AML:n hoidossa on tutkittu laajasti. Hepatotoksisuus ja viivästynyt myelosuppressio rajoittavat annosta. GO:n toksisuusprofiili pienenee pienemmillä GO-annoksilla ja jopa antamalla vain yksi infuusio. Kohdennettu immunoterapia GO:lla AML:n hoidossa on tuottanut remissioita. GO:n toksisuus on hyväksyttävä, ja sillä saavutetaan lähes 30 prosentin vaste. GO:n tehoa monoterapiana ja yhdistelmähoitona sekä de novo että uusiutuneen AML:n hoidossa tutkitaan edelleen. Toksisuuden vähentämiseksi ja tehon parantamiseksi sen optimaalinen annos ja aikataulu sekä yhdistäminen muiden tavanomaisten kemoterapeuttisten aineiden kanssa on määriteltävä laajoissa kliinisissä tutkimuksissa.

Tähän mennessä on tutkittu useita kasvainkohteisiin kohdistettuja konjugaatteja, joihin on yhdistetty mAb:tä eri kasvainkohteita vastaan ja joiden terapeuttisia sovelluksia tutkitaan. CMC-544 on kalikekemisiinin ja mAb:n CD22-spesifinen immunokonjugaatti, joka sitoutuu ihmisen CD22:een suurella affiniteetilla ja aiheuttaa voimakkaan sytotoksisen aktiivisuuden pahanlaatuisia CD22-positiivisia B-soluja vastaan. CMC-544 estää ihmisen B-solulymfooman ihonalaisten ksenotransplantaattien muodostumisen ja aiheuttaa myös pienten ja suurten B-solulymfooman ksenotransplantaattien regressiota alasti elävissä hiirissä. CMC-544:llä saavutetaan systeemisesti levinnyttä B-solulymfoomaa sairastavien hiirten pitkäaikainen eloonjääminen. Nämä tulokset tukevat CMC-544:n kliinistä käyttöä kohdennettuna terapeuttisena aineena CD22-positiivisten B-lymfaattisten maligniteettien hoidossa. CMC-544:tä arvioitiin kliinisissä tutkimuksissa B-soluista NHL:ää sairastavilla potilailla.48 CMC-544:n, joka on kalikekemiiniin konjugoitu anti-CD22 mAb, vaikutusta CD22:n ja P-glykoproteiinin (P-gp) suhteen analysoitiin B-soluisessa kroonisessa lymfaattisessa leukemiassa (CLL) ja NHL:ssä in vitro. Käytetyt solulinjat olivat CD22-positiiviset vanhempien Daudi ja Raji sekä niiden P-gp-positiiviset alalinjat Daudi/MDR ja Raji/MDR. Lisäksi käytettiin soluja, jotka oli saatu 19 potilaalta, joilla oli B-soluinen CLL tai NHL. CMC-544 ei tehonnut Daudi/MDR- ja Raji/MDR-soluihin verrattuna niiden emosoluihin. MDR-modifioijat PSC833 ja Ms209 palauttivat CMC-544:n sytotoksisen vaikutuksen P-gp:tä ilmentävissä alalinjoissa. Kliinisissä näytteissä CMC-544:n sytotoksinen vaikutus oli käänteisessä suhteessa P-gp:n määrään (P=0,003) ja solunsisäiseen rodamiini-123-kertymään (P<0,001). Toisaalta vaikutus korreloi positiivisesti CD22:n määrän kanssa (P=0,010). CMC-544:n vaikutus riippuu CD22:n ja P-gp:n määristä. Nämä havainnot auttavat ennustamaan tämän lääkkeen kliinistä tehoa näihin B-solujen pahanlaatuisiin kasvaimiin, mikä viittaa siihen, että CMC-544:n ja MDR-modifioivien aineiden yhdistelmäkäytöllä on suotuisa vaikutus.

Yhdiste CMB-401 on immunokonjugaatti, joka koostuu amidilinkkerillä kovalenttisesti sytotoksiseen antibioottiin, kalikekemisiiniin, sidotusta monimorfiseen epiteelimusiiniin suuntautuvasta mAb:stä (hCTM01).26 CMB-401 tappoi kohdennetusti MUC1:tä ilmentäviä soluja in vitro ja tuotti selviä annosriippuvaisia kasvainvastaisia vaikutuksia kahdeksankertaisella annosalueella MUC1:tä ilmentävää munasarjakarsinooman ksenotransplanttia (OvCar-3) vastaan. CMB-401 oli erittäin aktiivinen malleissa, joissa käytettiin kerta- tai moniannoshoitoja, ja aiheutti täydellisen regression suurimmilla annoksilla. Kliinisessä tutkimuksessa CMB-401:tä arvioitiin monoterapiana uusiutuneen platinaherkän epiteeliperäisen munasarjakarsinooman (EOC) hoidossa.25 Alkuperäisen hCTM01:n (ilman kalikekemisiiniä) suonensisäisen annoksen jälkeen kalikekemisiiniiniin sidottua CMB-401:tä (16 mg/m2 suonensisäisesti) annosteltiin 60 minuutin ajan enintään seitsemän syklin ajan, syklien välissä oli neljä viikkoa. Yhdeksäntoista potilasta oli arvioitavissa. CMB-401:n antamisen jälkeen havaitut mitattavat muutokset eivät täyttäneet PR:n kriteerejä. CMB-401 ei ollut tehokas monoterapiana tämäntyyppiseen EOC:hen. MTD saavutettiin 16 mg/m2:n annoksella. CMB-401:n toksisuusprofiili näyttää olevan hyväksyttävä, ja sillä on osoitettavissa oleva teho EOC:n hoidossa.49 Tutkimuspotilaiden kokemiin haittatapahtumiin kuului pahoinvointia, asteniaa, vatsakipua, päänsärkyä, anoreksiaa ja ripulia, ja ne olivat useimmiten toksisuusluokkaa 1 tai 2. Tämän lisäksi CMB-401:n toksisuusprofiili oli hyvä. Niiden julkaistujen tietojen perusteella, jotka koskevat sellaisten konjugaattien tehoa, jotka luovuttavat kalikekemisiiniä hybridi- (bifunktionaalisten) linkkereiden välityksellä, voidaan olettaa, että CMB-401:ssä käytetty amidilinkkeri on saattanut vaikuttaa siihen, ettei se ole onnistunut aiheuttamaan PR:ää potilailla. Hybridilinkkereiden käyttö hCTM01:n kohdentamiseksi EOC:hen saattaa olla perusteltua lisätutkimusten kannalta.

Streptomyces globisporus C1027 -bakteerin liemifiltraatista eristetty LDM-antibiootti, joka on alun perin nimetty C1027:ksi, osoittaa erittäin voimakasta sytotoksisuutta viljeltyjä ihmissyöpäsoluja vastaan ja merkittävää inhibitiota siirrettävissä olevissa kasvaimissa eläinmalleissa.50,51,52 LDM:ssä LDM:ssä on mukana apoproteiinia ja kromoforia53 , ja ensin mainitun molekyylipainon suuruus on 10500 Da. Holoproteiinirakenteen perusteella kromoforin stabiloinnin ja vapautumisen oletetut mekanismit toteuttaa apoproteiini.54 Kromoforin beta-tyrosiiniryhmällä saattaa olla tärkeä rooli enediinijärjestelmän stabiloinnissa ja kromoforin dissosiaatio apoproteiinista toimisi laukaisijana. LDM, jolla on ainutlaatuinen molekyyliarkkitehtuuri, olisi lupaava ehdokas ”sotakärkilääkkeeksi”. IC50-arvoilla mitattuna LDM:n sytotoksisuus ihmisen paksusuolen karsinooma HT-29 -soluille oli 10 000 kertaa voimakkaampi kuin mitomysiini C:n ja adriamysiinin. Käyttämällä erilaisia menetelmiä LDM:n liittämiseksi mAb:hen hepatoomasoluja vastaan valmistetaan kahdenlaisia immunokonjugaatteja: (1) suora konjugaatti valmistetaan yhdistämällä LDM ja mAb; (2) yhdistetty konjugaatti valmistetaan kahdessa vaiheessa, yhdistämällä ja rekonstituutiolla, jossa apoproteiini konjugoidaan mAb:hen ja sitten kromofori lisätään mAb-apoproteiinikonjugaattiin. Klonogeeninen määritys osoittaa, että kootun konjugaatin sytotoksisuus on paljon voimakkaampi kuin suoran konjugaatin.55 In vivo -koe osoittaa, että koottu immunokonjugaatti estää selektiivisesti ja voimakkaasti kasvaimen kasvua verrattuna vapaaseen LDM:ään.56

Konjugaatti 3G11-LDM valmistettiin linkittämällä tyypin IV kollagenaasia vastaan modifioitu 2-iminotiolanilla modifioitu mAb 3G11:n lysiini-69-yksikköön LDM-apoproteiinissa SPDP:llä tai SMBS:llä lääkeaineen linkkerin välikappaleena.57 3G11 osoitti positiivista immunoreaktiivisuutta paksusuolen karsinoomassa, fibrosarkoomassa ja hepatoomassa ja negatiivista immunoreaktiivisuutta viereisissä ei-pahanlaatuisissa kudoksissa.58 3G11-LDM säilytti 3G11:n immunoreaktiivisuuden tyypin IV kollagenaasia vastaan, esti tyypin IV kollagenaasin erittymisaktiivisuutta ja osoitti erittäin voimakasta sytotoksisuutta verrattuna vapaaseen LDM:ään. Eläinmallissa 3G11-LDM tukahdutti merkittävästi hepatooma 22:n ja fibrosarkooma HT-1080:n kasvua ja lisäsi kasvainta kantavien hiirten elossaoloaikaa. Lisäksi konjugaatin kasvainvastainen teho ja elossaoloaika olivat korkeammat kuin vapaan LDM:n ja/tai 3G11:n. 3G11-LDM-konjugaatilla on paljon voimakkaampia kasvainvastaisia vaikutuksia kuin vastaavalla annoksella vapaata LDM:ää, ja sillä voi olla lupaavia terapeuttisia mahdollisuuksia syövän hoidossa.