Antineoplastico Antibiotico
7.2.3 Farmaci mAb-Enediyne
Gli antibiotici antitumorali enediyne con attività antitumorali altamente potenti sono prodotti da una varietà di microorganismi.43 Gli antibiotici enediyne sono stati divisi in due sottofamiglie, comprese le enediine cicliche a nove membri come la kedarcidin, LDM, maduropeptin, e le enediine cicliche a dieci membri come le calicheamicine, esperamicine e dinemicine. Le enedine cicliche a nove membri sono composte dal cromoforo e dall’apoproteina con legame non covalente. Questi antibiotici enediyne sono uno dei più potenti agenti antitumorali e hanno un’architettura molecolare unica, intricati meccanismi d’azione e notevoli attività biologiche, producendo rotture a singolo e doppio filamento nel DNA.44 La maggior parte degli antibiotici enediyne ha attività rapida e forte contro le cellule tumorali e mostra un’attività antitumorale molto più elevata (da 100 a 1000 volte) rispetto ai farmaci chemioterapici ampiamente usati, come l’adriamicina. L’uso diretto degli antibiotici enediyne come farmaci antitumorali è generalmente limitato a causa della mancanza di specificità delle cellule tumorali.45 È altamente auspicabile generare composti enediyne modificati con migliore specificità e proprietà farmacologiche. mAb trasporta specificamente l’agente citotossico alle cellule tumorali e massimizza il suo effetto antitumorale e riduce al minimo la sua esposizione dei tessuti normali, con conseguente indice terapeutico migliore. Diversi coniugati mAb-enediyne hanno mostrato promessa clinica e successo nella chemioterapia mirata del cancro.46
GO (Mylotarg) consiste in un anticorpo umanizzato anti-CD33 (hP67.6) legato a N-acetil-gamma calicheamicina 1,2-dimetil idrazina dicloruro. Una volta che l’anticorpo si attacca all’antigene di superficie, viene rapidamente internalizzato. La calicheamicina, un potente enediyne, viene successivamente rilasciata e agisce come agente citotossico antitumorale. Mylotarg è stato approvato dalla FDA statunitense nel 2000 per l’uso come monoterapia in pazienti di 60 anni e più con AML recidivata. Negli studi clinici, Mylotarg ha mostrato efficacia contro la LAM, anche se sia il farmaco che il linker usato per attaccarlo al mAb sono relativamente instabili in condizioni fisiologiche, e la preparazione è altamente eterogenea, con solo il ~50% del mAb effettivamente esistente nella forma coniugata.47 Il GO come singolo agente e le combinazioni con i chemioterapici standard sono stati ampiamente esplorati nella LAM. L’epatotossicità e la mielosoppressione ritardata sono limitanti della dose. Il profilo di tossicità è ridotto con dosi ridotte di GO e anche con la somministrazione di una sola infusione. L’immunoterapia mirata con GO per il trattamento dell’AML ha prodotto remissioni. GO ha una tossicità accettabile e produce tassi di risposta che si avvicinano al 30%. L’efficacia di GO in monoterapia e in terapia combinata per il trattamento della AML de novo e recidivata rimane in fase di studio. Al fine di ridurre la tossicità e di migliorare l’efficacia, la sua dose e il programma ottimali e l’associazione con altri agenti chemioterapici standard devono essere definiti in grandi studi clinici.
Sino ad ora, un certo numero di coniugati tumorali di calicheamicina legati a mAb contro vari obiettivi tumorali sono stati esplorati per le loro applicazioni terapeutiche. CMC-544 è un immunoconiugato CD22-specifico di calicheamicina e mAb che lega il CD22 umano con alta affinità e causa una potente attività citotossica contro le cellule B maligne CD22-positive. CMC-544 impedisce la formazione di xenotrapianti sottocutanei di linfoma a cellule B umane e causa anche la regressione di xenotrapianti di linfoma a piccole e grandi cellule B in topi nudi. Il CMC-544 raggiunge la sopravvivenza a lungo termine dei topi con linfoma a cellule B diffuso per via sistemica. Questi risultati supportano l’applicazione clinica di CMC-544 come agente terapeutico mirato nel trattamento dei tumori maligni B-linfoidi CD22-positivi. CMC-544 è stato valutato in studi clinici in pazienti con NHL a cellule B.48 L’effetto di CMC-544, un mAb anti-CD22 coniugato con calicheamicina, è stato analizzato in relazione a CD22 e alla P-glicoproteina (P-gp) nella leucemia linfocitica cronica a cellule B (CLL) e NHL in vitro. Le linee cellulari utilizzate erano Daudi e Raji parentali CD22-positive, e le loro sottolinee positive alla P-gp, Daudi/MDR e Raji/MDR. Sono state utilizzate anche cellule ottenute da 19 pazienti con CLL o NHL a cellule B. CMC-544 non è stato efficace sulle cellule Daudi/MDR e Raji/MDR rispetto alle loro cellule parentali. I modificatori MDR, PSC833 e Ms209, hanno ripristinato l’effetto citotossico di CMC-544 nelle sublinee che esprimono P-gp. Nei campioni clinici, l’effetto citotossico del CMC-544 era inversamente correlato alla quantità di P-gp (P=0,003) e all’accumulo intracellulare di rodamina-123 (P<0,001). D’altra parte, l’effetto era correlato positivamente con la quantità di CD22 (P=0,010). L’effetto di CMC-544 dipende dai livelli di CD22 e P-gp. Questi risultati aiuteranno a prevedere l’efficacia clinica di questo farmaco su questi tumori maligni a cellule B, suggerendo un effetto benefico con l’uso combinato di CMC-544 e di modificatori MDR.
Il composto CMB-401 è un immunoconiugato costituito da mAb hCTM01 diretto contro la mucina epiteliale polimorfica covalentemente legata all’antibiotico citotossico calicheamicina da un linker amidico.26 CMB-401 ha mostrato un’uccisione mirata delle cellule che esprimono MUC1 in vitro e ha prodotto effetti antitumorali pronunciati in relazione alla dose su un intervallo di dose otto volte superiore contro uno xenotrapianto di carcinoma ovarico che esprime MUC1 (OvCar-3). CMB-401 è stato altamente attivo nei modelli con regimi a dose singola o multipla e ha causato regressioni complete alle dosi più alte. Nello studio clinico, CMB-401 è stato valutato come monoterapia per il trattamento del carcinoma ovarico epiteliale ricorrente platino-sensibile (EOC).25 Dopo una dose iniziale IV di hCTM01 (senza calicheamicina), il CMB-401 legato alla calicheamicina (16 mg/m2 IV) è stato somministrato in 60 minuti per un massimo di sette cicli, con 4 settimane tra un ciclo e l’altro. Diciannove pazienti erano valutabili. I cambiamenti misurabili osservati dopo la somministrazione di CMB-401 non hanno soddisfatto i criteri per la PR. CMB-401 non è stato efficace come monoterapia per questo tipo di EOC. La MTD è stata raggiunta a 16 mg/m2. Il CMB-401 sembra avere un profilo di tossicità accettabile con un’attività dimostrabile contro l’EOC.49 Gli eventi avversi sperimentati dai pazienti nello studio hanno incluso nausea, astenia, dolore addominale, mal di testa, anoressia e diarrea, per lo più con un grado di tossicità di 1 o 2. Sulla base dei dati pubblicati sull’efficacia dei coniugati che forniscono calicheamicina tramite linker ibridi (bifunzionali), si suggerisce che il linker ammidico usato nel CMB-401 possa aver contribuito al suo fallimento nell’indurre la PR nei pazienti. L’uso di linker ibridi per indirizzare hCTM01 a EOC può giustificare ulteriori indagini.
L’antibiotico antitumorale LDM, originariamente chiamato C1027, che è isolato dal filtrato del brodo di Streptomyces globisporus C1027 mostra una citotossicità estremamente potente contro le cellule tumorali umane coltivate e una marcata inibizione dei tumori trapiantabili in modelli animali.50,51,52 LDM è composto da un’apoproteina e un cromoforo,53 e il peso molecolare della prima è 10.500 Da. Sulla base della struttura oloproteica, i meccanismi putativi per la stabilizzazione e il rilascio del cromoforo sono eseguiti dall’apoproteina.54 La frazione beta-tirosina del cromoforo potrebbe svolgere un ruolo importante per la stabilizzazione del sistema enediyne e la dissociazione del cromoforo dall’apoproteina funzionerebbe come innesco. LDM con un’architettura molecolare unica sarebbe un candidato promettente di farmaco “testata”. In termini di valori IC50, la citotossicità di LDM al carcinoma del colon umano HT-29 era 10.000 volte più potente di quella della mitomicina C e dell’adriamicina. Utilizzando vari metodi per collegare LDM a mAb contro le cellule di epatoma, sono stati preparati due tipi di immunoconiugati: (1) un coniugato diretto è fatto collegando LDM a mAb; (2) un coniugato assemblato è fatto da due passaggi, collegamento e ricostituzione, in cui l’apoproteina è coniugata a mAb e poi il cromoforo è aggiunto al coniugato mAb-apoproteina. Il test clonogenico mostra che la citotossicità del coniugato assemblato è molto più forte di quella del coniugato diretto.55 L’esperimento in vivo mostra che l’immunoconiugato assemblato inibisce selettivamente e altamente la crescita tumorale rispetto al LDM libero.56
Il coniugato 3G11-LDM è stato preparato collegando il mAb 3G11 modificato con 2-iminothiolane contro la collagenasi di tipo IV alla parte di lisina-69 dell’apoproteina LDM mediante SPDP o SMBS come legante intermedio del farmaco.57 3G11 ha mostrato un’immunoreattività positiva nel carcinoma del colon, nel fibrosarcoma, nell’epatoma e un’immunoreattività negativa nei tessuti adiacenti non maligni.58 3G11-LDM ha mantenuto l’immunoreattività di 3G11 contro la collagenasi di tipo IV, ha inibito l’attività di secrezione della collagenasi di tipo IV e ha mostrato una citotossicità estremamente potente rispetto alla LDM libera. Nel modello animale, 3G11-LDM ha notevolmente soppresso la crescita dell’epatoma 22 e del fibrosarcoma HT-1080, e ha aumentato il tempo di sopravvivenza dei topi portatori di tumore. Inoltre, l’efficacia antitumorale e il tempo di sopravvivenza del coniugato erano superiori a quelli di LDM libero e/o 3G11. Il coniugato 3G11-LDM mostra effetti antitumorali molto più forti della dose equivalente di LDM libero e può avere un promettente potenziale terapeutico nel trattamento del cancro.