Antineoplasztikus antibiotikum
7.2.3 mAb-Enediyne gyógyszerek
A rendkívül erős tumorellenes hatású enediyne antibiotikumokat számos mikroorganizmus termeli.43 Az enediyne antibiotikumokat két alcsaládra osztották, beleértve a kilenctagú ciklikus enediyne-eket, mint a kedarcidin, LDM, maduropeptin, és a tíztagú ciklikus enediyne-eket, mint a kalicheamicinek, esperamicinek és dynemicinek. A kilenctagú ciklikus enediinek a kromofórból és az apoproteinből állnak nemkovalens kötéssel. Ezek az enedién antibiotikumok az egyik legerősebb daganatellenes szerek, egyedi molekuláris felépítéssel, bonyolult hatásmechanizmussal és figyelemre méltó biológiai aktivitással rendelkeznek, egy- és kettősszálú töréseket idéznek elő a DNS-ben.44 A legtöbb enedién antibiotikum gyors és erős aktivitással rendelkezik a rákos sejtekkel szemben, és sokkal nagyobb (100-1000-szeres) daganatellenes aktivitást mutat a széles körben használt kemoterápiás gyógyszerekhez, például az adriamicinhez képest. Az enedijin antibiotikumok közvetlen alkalmazása tumorellenes gyógyszerként általában korlátozott a tumorsejt-specifikusság hiánya miatt.45 Rendkívül kívánatos a jobb specificitással és farmakológiai tulajdonságokkal rendelkező módosított enedijin vegyületek előállítása. A mAb specifikusan juttatja el a citotoxikus hatóanyagot a tumorsejtekhez, és maximalizálja annak tumorellenes hatását, valamint minimalizálja a normál szöveti expozíciót, ami jobb terápiás indexet eredményez. Számos mAb-enediin konjugátum mutatott klinikai ígéretet és sikert a célzott rák kemoterápiában.46
GO (Mylotarg) egy humanizált anti-CD33 antitestből (hP67.6) áll, amely N-acetil-gamma-kalicheamicin 1,2-dimetil-hidrazin-dikloridhoz kapcsolódik. Miután az antitest a felszíni antigénhez kötődik, gyorsan internalizálódik. A kalicheamicin, egy erős enedién, ezt követően felszabadul, és citotoxikus tumorellenes szerként hat. A Mylotargot az amerikai FDA 2000-ben engedélyezte monoterápiaként történő alkalmazásra 60 éves és idősebb, relapszusos AML-ben szenvedő betegeknél. A klinikai vizsgálatokban a Mylotarg hatásosnak bizonyult az AML ellen, annak ellenére, hogy mind a hatóanyag, mind a mAb-hez való kapcsolódáshoz használt linker fiziológiás körülmények között viszonylag instabil, és a készítmény rendkívül heterogén, a mAb-nak csak ~50%-a létezik konjugált formában.47 Az AML-ben széles körben vizsgálták az egy hatóanyagú GO-t és a standard kemoterápiákkal való kombinációkat. A hepatotoxicitás és a késleltetett myeloszuppresszió dózislimitáló tényező. A toxicitási profil csökken a GO csökkentett dózisával és akár egyetlen infúzió beadásával is. A GO-val végzett célzott immunterápia az AML kezelésében remissziót eredményezett. A GO elfogadható toxicitással rendelkezik, és a válaszok aránya megközelíti a 30%-ot. A GO hatékonyságát monoterápiában és kombinált terápiában mind a de novo, mind a relapszusos AML kezelésében továbbra is vizsgálják. A toxicitás csökkentése és a hatékonyság javítása érdekében nagy klinikai vizsgálatokban kell meghatározni a GO optimális dózisát és ütemezését, valamint más standard kemoterápiás szerekkel való párosítását.
Most számos tumorcélú konjugátumot vizsgálnak a különböző tumorcélpontok elleni mAb-hez kötött kalicheamicin terápiás alkalmazása céljából. A CMC-544 egy kalicheamicin és mAb CD22-specifikus immunkonjugátum, amely nagy affinitással kötődik a humán CD22-hez, és erős citotoxikus aktivitást okoz a malignus CD22-pozitív B-sejtekkel szemben. A CMC-544 megakadályozza a szubkután humán B-sejtes limfóma xenotranszplantátumok kialakulását, valamint a kialakult kis- és nagy B-sejtes limfóma xenotranszplantátumok regresszióját okozza meztelen egerekben. A CMC-544 hosszú távú túlélést biztosít a szisztémásan disszeminált B-sejtes limfómában szenvedő egereknél. Ezek az eredmények alátámasztják a CMC-544 mint célzott terápiás szer klinikai alkalmazását a CD22-pozitív B-limfoid malignitások kezelésében. A CMC-544-et klinikai vizsgálatokban értékelték B-sejtes NHL-ben szenvedő betegeknél.48 A CMC-544, egy kalicheamicin-konjugált anti-CD22 mAb hatását a CD22 és a P-glikoprotein (P-gp) vonatkozásában elemezték B-sejtes krónikus limfocita leukémiában (CLL) és NHL-ben in vitro. A felhasznált sejtvonalak a CD22-pozitív szülői Daudi és Raji, valamint ezek P-gp-pozitív alvonalai, a Daudi/MDR és Raji/MDR voltak. A 19 B-sejtes CLL-ben vagy NHL-ben szenvedő betegtől nyert sejteket is felhasználtuk. A CMC-544 nem volt hatásos a Daudi/MDR és Raji/MDR sejtekre a szülői sejtekhez képest. Az MDR-módosítók, a PSC833 és az Ms209 helyreállították a CMC-544 citotoxikus hatását a P-gp-t expresszáló alvonalakban. Klinikai mintákban a CMC-544 citotoxikus hatása fordítottan összefüggött a P-gp mennyiségével (P=0,003) és az intracelluláris rodamin-123 felhalmozódással (P<0,001). Másrészt a hatás pozitívan korrelált a CD22 mennyiségével (P=0,010). A CMC-544 hatása a CD22 és a P-gp szintjétől függ. Ezek az eredmények segítenek megjósolni a gyógyszer klinikai hatékonyságát ezekre a B-sejtes malignus daganatokra, ami a CMC-544 és az MDR módosítók együttes alkalmazásának kedvező hatását sugallja.
A CMB-401 vegyület egy olyan immunkonjugátum, amely polimorf epithelialis mucin ellen irányított mAb hCTM01-ből áll, amely egy amidlinker segítségével kovalensen kötődik a citotoxikus antibiotikum kalicheamicinhez.26 A CMB-401 in vitro a MUC1-expresszáló sejtek célzott elpusztítását mutatta, és nyolcszoros dózistartományban kifejezett dózisfüggő tumorellenes hatást fejtett ki egy MUC1-expresszáló petefészekrákos xenograft (OvCar-3) ellen. A CMB-401 rendkívül aktív volt az egyszeri vagy többszörös dózisú modellekben, és a legmagasabb dózisoknál teljes regressziót okozott. A klinikai vizsgálatban a CMB-401-et monoterápiaként értékelték a visszatérő platinaérzékeny epiteliális petefészekrák (EOC) kezelésére.25 A hCTM01 (kalicheamicin nélküli) kezdeti intravénás adagját követően a kalicheamicinhez kötött CMB-401-et (16 mg/m2 intravénásan) 60 perc alatt adták be legfeljebb hét cikluson keresztül, a ciklusok között 4 héttel. Tizenkilenc beteg volt értékelhető. A CMB-401 beadását követően megfigyelt mérhető változások nem feleltek meg a PR kritériumainak. A CMB-401 monoterápiaként nem volt hatékony az EOC ezen típusának kezelésére. Az MTD-t 16 mg/m2 -nél érték el. Úgy tűnik, hogy a CMB-401 elfogadható toxicitási profillal rendelkezik, kimutatható aktivitással az EOC ellen.49 A vizsgálatban részt vevő betegeknél tapasztalt mellékhatások közé tartozott a hányinger, asztenia, hasi fájdalom, fejfájás, étvágytalanság és hasmenés, többnyire 1-es vagy 2-es toxicitási fokozatban. A kalicheamicint hibrid (bifunkciós) kötőanyagokon keresztül szállító konjugátumok hatékonyságáról közzétett adatok alapján feltételezhető, hogy a CMB-401-ben használt amidkötőanyag hozzájárulhatott ahhoz, hogy nem sikerült PR-t kiváltania a betegeknél. A hibrid linkerek alkalmazása a hCTM01 EOC-ra történő célzására további vizsgálatokat indokolhat.
A Streptomyces globisporus C1027 tenyésztett emberi rákos sejtekkel szemben rendkívül erős citotoxicitást mutat, és állatmodellekben transzplantálható daganatokon kifejezett gátlást mutat.50,51,52 Az LDM egy apoproteinből és egy kromofórból áll,53 és az előbbi molekulatömege 10 500 Da. A holoprotein szerkezete alapján a kromofór stabilizálásának és felszabadulásának feltételezett mechanizmusait az apoprotein hajtja végre.54 A kromofór béta-tirozin-része fontos szerepet játszhat az enediumrendszer stabilizálásában, a kromofórnak az apoproteintől való disszociációja pedig kiváltószerkezetként működne. Az egyedi molekuláris architektúrával rendelkező LDM ígéretes “robbanófejes” gyógyszerjelölt lenne. Az IC50 értékeket tekintve az LDM citotoxicitása a humán vastagbélkarcinóma HT-29 sejtekre 10 000-szer erősebb volt, mint a mitomicin C és az adriamiciné. Az LDM és a hepatóma sejtek elleni mAb összekapcsolására különböző módszereket alkalmazva kétféle immunkonjugátumot állítottak elő: (1) egy közvetlen konjugátumot az LDM és a mAb összekapcsolásával; (2) egy összeállított konjugátumot két lépésben, összekapcsolással és rekonstitúcióval, amelyben az apoproteint a mAb-hez konjugálják, majd a mAb-apoprotein konjugátumhoz hozzáadják a kromofórt. A klonogén vizsgálat azt mutatja, hogy az összeállított konjugátum citotoxicitása sokkal erősebb, mint a közvetlen konjugátumé.55 Az in vivo kísérlet azt mutatja, hogy az összeállított immunkonjugátum szelektíven és nagymértékben gátolja a tumor növekedését a szabad LDM-hez képest.56
A 3G11-LDM konjugátumot úgy állították elő, hogy a IV típusú kollagenáz elleni 2-iminotiolan módosított 3G11 mAb-t az LDM apoprotein lizin-69 részéhez kötötték SPDP vagy SMBS mint köztes gyógyszerkapcsoló segítségével.57 A 3G11 pozitív immunreaktivitást mutatott vastagbélkarcinómában, fibroszarkómában, hepatómában, és negatív immunreaktivitást a szomszédos nem malignus szövetekben.58 A 3G11-LDM megtartotta a 3G11 immunreaktivitását a IV típusú kollagenázzal szemben, gátolta a IV típusú kollagenáz szekréciós aktivitását, és rendkívül erős citotoxicitást mutatott a szabad LDM-hez képest. Állatmodellben a 3G11-LDM jelentősen elnyomta a hepatoma 22 és a HT-1080 fibroszarkóma növekedését, és növelte a daganatot hordozó egerek túlélési idejét. Sőt, a konjugátum tumorellenes hatékonysága és túlélési ideje magasabb volt, mint a szabad LDM és/vagy 3G11 esetében. A 3G11-LDM konjugátum sokkal erősebb tumorellenes hatást mutat, mint a szabad LDM egyenértékű dózisa, és ígéretes terápiás potenciállal rendelkezhet a rák kezelésében.