Резюме к статье В.Ф. Семиглазова и соавт. «Основные результаты клинических исследований в первой половине 2010 года»

Очень вероятно, что в ближайшем будущем, иммуноконъюгаты будут играть важную роль в лечении больных солидными злокачественными опухолями.

Ключевые слова: рак, вакцинация, ингибиторы PARP, таргетная терапия, иммуноконъюгаты Основные результаты клинических исследований в первой половине 2010 года В.Ф. Семиглазов 1, В.В. Семиглазов 2, А.А. Бессонов 1, Р.М. Палтуев 1, К.Ю. Зернов 1, К.Д. Пеньков 1. 1) ФГУ «НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова» Росмедтехнологий, Санкт- Петербург 2) СПбГМУ им. Акад. И.П. Павлова, Санкт-Петербург Давно разрабатываемая международным агентством по изучению рака (МАИР, Лион) концепция о возможности профилактики вирус- ассоцированных опухолей получила в 2010 г новые подтверждения. В первую очередь это касается профилактики рака шейки матки (вакцинация против НРV), рака мочевого пузыря (предотвращение шистозоматозной инфекции), и, особенно, профилактики рака печени. Гепатоцеллюлярный рак (HCC) – один из пяти главных типов рака и глобальных причин преждевременной смертности. Инфицирование вирусом хронического гепатита В (НВV) – основная причина развития гепатоцеллюлярной карциномы (HCC). Учитывая, что результаты лечения HCC неудовлетворительные, первичная профилактика представляется наилучшим путем в контроле этого грозного заболевания. Проводимая в Южной Корее и Китае (в странах с наиболее высокой заболеваемостью раком печени) HBV – иммунизация с помощью трех доз вакцин (с иммуноглобулином гепатита В или без него) обеспечила предотвращение более чем 90% хронических инфекций HBV. В свою очередь, это привело к снижению заболеваемости гепатоцеллюлярной карциномой у детей и подростков на 1/3 по сравнению с частотой HCC до программ вакцинации. Частое в этих странах инфицирование HBV матерей и внутриматочное инфицирование – одна из основных причин неудач вакцинации и профилактики HCC. Кроме того, низкий показатель выполнения программ вакцинации в развивающихся странах является важнейшей проблемой в глобальном контроле HCC [1]. Рак – генетическое заболевание, вызываемое накоплением повреждений генома, потерей или амплификацией генов, регулирующих процессы функционирования и роста. Особенно часто нарушения связаны с протоонкогенами или генами-супрессорами опухолевого роста. В ходе процесса канцерогенеза происходят множество событий, связанных с разными генами, что позволяет говорить о дефектах механизмов поддержания генетической стабильности, необходимых для осуществления процессов распознавания, процессинга и ответа на повреждение ДНК [2]. Таким образом, механизмы ответа на повреждение ДНК и почики ДНК крайне важны не только для выживания клетки, но и для поддержания её генетической стабильности и предохранения от развития злокачественных опухолей. В терапии злокачественных опухолей длительное время существовало представление о том, что дефекты механизмов восстановления ДНК, образовавшиеся в ходе процесса онкогенеза, могут сделать опухоль более уязвимой для воздействия агентов, повреждающих ДНК или ингибиторов систем репарации ДНК [3]. Однако многие из ключевых генов-супрессоров опухолевого роста (р53, BRCA, Rb и т.д.) регулируют как процессы восстановления ДНК, так и процессы ареста клеточного цикла и индукции апоптоза, что затрудняет предсказание чувствительности к конкретным агентам, повреждающим ДНК. [4,5]. Недавно терапия, направленная против механизмов восстановления дефектов ДНК при злокачественных заболеваниях человека, показала удивительные результаты, заставив поверить, что этот подход может привести к значительному прогрессу в терапии рака. Таргетное воздействие на основные механизмы ответа на повреждение ДНК – потенциальный путь селективной противоопухолевой терапии. Ингибиторы поли (АДФ-рибоза) полимераз (PARP) оказались весьма многообещающими в этом отношении, а учитывая тот факт, что в течение последних 20 лет осуществлялась активная разработка и более мощных ингибиторов, начинают появляться весьма интересные данные из результатов клинических исследований. Ингибиторы PARP повышают активность ДНК-алкилирующих агентов (например темозоламида) и ингибиторов топоизомеразы I (например, топотекана) а так же ионизирующего излучения. Так же они усиливают кровоток в ткани опухоли и улучшают доставку препарата в ткани опухоли. Наиболее впечатляющим аспектом является селективная токсичность ингибиторов PARP в опухолях ассоциированных с мутацией BRCA. Это открытие привело к принципиальному сдвигу в терапии злокачественных новообразований за счет появления возможности действительно таргетного воздействия на опухоль без неспецифичной токсичности. Это подтверждается результатами многих клинических исследований. Новые ингибиторы PARP с повышенной активностью и специфичностью открыли многообещающие возможности для клинического применения этих препаратов в качестве сенсибилизаторов при проведении химиотерапии и лучевого лечения. Клинические исследования с препаратом АВТ-888 начались с фазы 0 для определения эффекта и дозозависимости (10-50 мг/м2) данного ингибитора PARP [6]. Активность PARP определялась при помощи исследования ELISA для поли АДФ-рибозы. Значительное подавление PARP наблюдалось при дозе свыше 25 мг. Ингибитор PARP препарат АВТ-888 в настоящее время проходит клинические исследования в комбинации с топотеканом, иринотеканом и темозоломидом и другими агентами. Ингибитор PARP препарат AZD2281 проходит ряд исследований фазы I и II в комбинациях с различными химиотерапевтическими агентами. Недавно завершилось клиническое исследование первой фазы препарата INO-1001 в комбинации с темозоломидом у пациентов с глиобластомой и меланомой [7]. Клиническое исследование BSI-201 было наиболее стремительным. Препарат показал высокую противоопухолевую активность в сочетании с гемцитабином и карбоплатином у пациентов с трижды-негативным РМЖ в фазе I [8]. В настоящее время препарат проходит ряд исследований фазы 1 и 2. Этот препарат – первый ингибитор PARP, вступающий в III фазу исследований. Ряд ингибиторов PARP (ABT-888, AG014699, AZD2281, BSI-201 и MK482) в настоящее время проходят исследования у пациентов с мутациями BRCA1 и BRCA2. Опубликованные данные по препарату AZD2281 кажутся весьма многообещающими с высокой частотой ответа и небольшим количеством побочных эффектов [9]. Однако число пациентов с достоверно известным наличием мутации BRCA1 или BRCA2 относительно мало. Успех применения ингибиторов PARP в монотерапии в клинических исследованиях указывает на то, что не только опухоли с дефектом генов BRCA1-2 чувствительны к препаратам данной группы. Действительно, мутантными оказываются рекомбинантные протеины, такие как RAD 54b, CtIP при различных видах рака, при неходжкинской лимфоме и раке толстой кишки, RAd51b – при липоме и лейомиоме матки, RECQL4 – при базально- клеточном раке, плоско-клеточном раке и остеосаркоме, BLM, WRN и Nbs1 – при других видах рака [10-14]. Более того, существуют и другие примеры опухолей без мутации генов BRCA1/2 с дефектами системы восстановления ДНК, которые могут оказаться чувствительными к действию ингибиторов PARP, например трижды-негативный и базально-подобный РМЖ [15]. Таким образом, существует возможность, что PARP ингибиторы могут оказаться эффективными и при лечении других опухолей с дефектами системы гомологичной рекомбинации (ГР), однако для этого необходимо определение статуса системы ГР при раке. Будущие направления Для защиты генома существует множество путей ответа на повреждение ДНК и восстановления ДНК. Эти же системы могут снижать эффективность противоопухолевой химиотерапии. Генетическая нестабильность опухолевых клеток может отражается в дисбалансе системы ответа на повреждение ДНК, что может влиять на ответ опухоли. Подавление путей ответа на повреждение ДНК может привести к селективной сенсибилизации опухоли к химио- и лучевому лечению и/или селективному токсическому воздействию на опухоль при использовании в режиме монотерапии. Наиболее успешным подходом на сегодняшний день оказалось использование ингибиторов PARP при опухолях с дефектом системы гомологичной рекомбинации (ГР). Весьма вероятно, что таргетное воздействие на другие сигнальные пути, ассоциированные с онкогенезом, со временем приведет к новым лечебным подходам а так же прогрессу в лечении и даже предотвращении рака. Ингибиторы Chk1 в настоящее время проходят клинические исследования, Ингибиторы ATM и ДНК-PK находятся на последних стадиях доклинического развития. Для дальнейшего развития данного направления необходима разработка методик индивидуального профилирования и оценки механизмов восстановления ДНК и сигнальных путей ответа на повреждение ДНК в опухоли. Моноклональные антитела уже сегодня являются интегральной частью терапии злокачественных опухолей. Трастузумаб - моноклональное антитело против рецептора тирозин киназы HER2 стал первым антителом, одобренным FDA для лечения солидных опухолей [16]. Исследованы другие антитела, для лечения негематологических злокачественных опухолей, включая цетуксимаб и панитумумаб, направленные против рецепторов эпидермального фактора роста, и бевацизумаб, направленый на подавление сигнального пути фактора роста эндотелия [17]. Несмотря на успешное применение этих препаратов, многие антитела против опухолевых антигенов показали очень скромный эффект при применении в клинике. Конъюгация моноклональных антител с более эффективными агентами позволяет добиться таргетной доставки цитотоксических агентов непосредственно в опухолевые клетки. Примером реализации подобного подхода является гемтузумаб – иммуноконъюгат, состоящий из моноклонального антитела против CD33 и калехиамицина. Этот препарат одобрен для лечения CD33-позитивной острой миелогенной лейкемии [18]. Хотя ни один иммуноконъюгат на сегодняшний день не был одобрен для применения при лечении солидных опухолей, многие агенты с улучшенными свойствами в настоящее время находятся на различных этапах клинических исследований. Иммуноконъюгаты первого поколения продемонстрировали весьма скромную эффективность при применении в клинике. Причинами низкой активности этих агентов были использование мышиных моноклональных антител, которые сами являлись иммуногенными, несовершенные методы конъюгирования, приводившие либо к выходу препарата в кровоток, либо к нарушению выделения препарата в опухолевую клетку а так же использование обычных химиотерапевтических агентов (например, доксорубицин, метотрексат, алкалоиды винки), обладавших ограниченной активностью в составе конъюгата. Однако, данные полученные в результате клинических исследований, а так же совершенствование технологии изготовления подобных агентов привело к разработке нового поколения иммуноконъюгатов, демонстрирующих существенную активность в клинических исследованиях [19]. Успех применения иммуноконъюгатов в лечении солидных опухолей зависит от нескольких факторов. Во-первых, антиген, являющийся мишенью должен широко экспрессироваться на опухолевых клетках и иметь очень ограниченную экспрессию или вообще отсутствовать в здоровых тканях. Из-за того что в иммуноконъюгатах в качестве активного ингредиента используется как правило мощный цитотоксический агент, даже ограниченная экспрессия антигена-мишени в жизненно важных органах, может привести к тяжелой токсической реакции. Вторым важным фактором является то, что моноклональные антитела должны обладать высоким аффинитетом и прочно связываться с антигеном, поскольку на поверхности опухолевой клетки экспрессируется ограниченное количество молекул антигена. Третьим моментом является то, как объединены антитело и цитотоксический агент. Это критично для активности иммуноконъюгата. Крайне важно, чтобы связь была стабильной при поступлении конъюгата в плазму и препарат не выделялся системно, однако так же необходимо, чтобы препарат мог выделяться внутриклеточно после эндосомального или лизосомального разрушения связи. Несколько иммуноконъюгатов с улучшенными свойствами и более мощными цитостатическими агентами в настоящее время находятся на разных стадиях клинических исследований для оценки возможности применения при лечении солидных опухолей. Анти-HER2 препарат Трастузумаб- DM1 - иммуноконъюгат моноклонального антитела трастузумаба и майтанзиноида DM1 объединенных тиоэфировой связью [20]. В исследованиях на клеточных культурах, препарат продемонстрировал высокую активность против клеточных линий с гиперэкспрессией HER2, но не против клеточных линий с нормальной экспрессией HER2. Трастузумаб-DM1 так же продемонстрировал противоопухолевую активность против трастузумаб- рефрактерного РМЖ с гиперэкспрессией HER2 на ксенографтных моделях. CDX- 011 (CR011-vcMMAE) – иммуноконъюгат моноклонального антитела против гликопротеина NMB (GPNMB), объединенного с ММАЕ. GPNMB впервые был выделен как поверхностный антиген клеток меланомы кожи. Однако в дальнейшем была установлена экспрессия антигена и в других опухолях, включая рак молочной железы. На доклиническом этапе исследований препарат CDX-011 показал значимую дозозависимую противоопухолевую активность на ксенографтах меланомы кожи [21]. Несколько не перечисленных выше иммуноконъюгатов в настоящее время проходит ранние этапы первой фазы клинических исследований. К ним относятся IMGN388, BIIB015 и PSMA-ADC. IMGN388 – иммуноконъюгат человеческого IgG1 моноклонального антитела против интегрина и майтанзиноида DM4, в настоящее время находится в первой фазе клинического исследования, включающего пациентов с солидными опухолями, у которых стандартная терапия не увенчалась успехом. BIIB015 состоит из человеческого IgG1 конъюгированного так же с DM4. Комплекс действует против «крипто – гликопротеина», экспрессируемого на поверхности клеточных мембран при различных видах рака. В настоящее время конъюгат проходит первую фазу клинического исследования с участием пациентов с рецидивом или рефрактерными солидными опухолями. Другим иммуноконъюгатом, имеющим потенциал развития в клинике является PSMA-ADC, представляющий собой моноклональное антитело против простат-специфического антгена в комплексе с MMAE. В настоящее время исследуется в фазе клинического исследования с участием пациентов с гормон-рефрактерным раком предстательной железы, которым не помогла предшествовавшая терапия таксанами. Заключение Совершенствование технологии изготовления иммуноконъюгатов привело к разработке нескольких комплексов, обладающих достаточной безопасностью и выраженной противоопухолевой активностью на доклинических этапах исследования. Многие из этих вновь разработанных иммуноконъюгатов находятся на разных этапах клинических исследований, одни или в комбинации со стандартными химиотерапевтическими агентами. Результаты этих исследований станут определяющим фактором в решении вопроса о том, приводит ли адресная доставка лекарственных средств к повышению эффективности терапии больных с солидными опухолями.

Литература:

1. Mei Hwei Chang.Prevention of hepatocellular carcinoma through universal vaccination against hepatitis B. ASCO Educational book. Chicago, - 2010: р 26-29

2. Loeb LA, Loeb KR, Anderson JP. Multiple mutations and cancer. Proc Natl Acad Sci USA. 2003;100:776-781.

3. Helleday T, Peterman E, Lundin C, et al. DNA repair pathways as targets for cancer therapy. Nat Rev Cancer. 2008;8:193-204.

4. Zhou BB, Elledge SJ. The DNA damage response: Putting checkpoints in perspective. Nature. 2000;408:433-439.

5. Ford JM. Regulation of DNA damage recognition and nucleotide excision repair: Another role for p53. Mutat Res. 2005;577:195-202.

6. Plummer R, Jones C, Middleton M, et al. Phase I study of the poly(ADPribose) polymerase inhibitor, AG014699, in combination with temozolomide in patients with advanced solid tumors. Clin Cancer Res. 2008,14: 7917-7923.

7. Banasik M, Komura H, Shimoyama M, et al. Specific inhibitors of poly(ADPribose) synthetase and mono(ADP-ribosyl)transferase. J Biol Chem. 1992;267:1569-1575.

8. Kummar S, Hinders R, Gutierrez ME, et al. Phase 0 clinical trial of the poly(ADP-ribose) polymerase inhibitor ABT-888 in parents with advanced malignancies. J Clin Oncol. 2009;27:2705-2711.

9. O'Shaughnessy J, Osborne C, Pippen J, et al Efficacy of BSI-201, a poly(ADP-ribose) polymerase-1 (PARP1) inhibitor, in combination with gem- citabine/carboplatin (G/C) in patients with metastatic triple-negative breast cancer (TNBC): Results of a randomized phase II trial. J Clin Oncol. 2009;27:18s(suppl; abstr 3).

10. Fong PC, Boss DS, Yap ??, et al. Inhibition of poly(ADP-ribose) polymerase in tumors from BRCA mutation carriers. N Engl J Med. 2009; 361:123-134.

11. Hiramoto T, Nakanishi T, Sumiyoshi T, et al. Mutations of a novel human RAD54 homologue, RAD54B, in primary cancer. Oncogene. 1999;18: 3422-3426.

12. Schoenmakers EF, Huysmans C, Van de Ven WJ. Allelic knockout of novel splice variants of human recombination repair gene RAD51B in t(12;14) uterine leiomyomas. Cancer Res. 1999;59:19-23.

13. Mohaghegh P, Hickson ID. DNA helicase deficiencies associated with cancer predisposition and premature ageing disorders. Hum Mol Genet. 2001;10:741-746.

14. Matsuura S, Tauchi H, Nakamura A, et al. Positional cloning of the gene for Nijmegen breakage syndrome. Nat Genet. 1998;19:179-181.

15. Alii E, Sharma VB, Sunderesakumar P, et al. Defective repair of oxidative DNA damage in triple-negative breast cancer confers sensitivity to inhibition of poly(ADP-ribose) polymerase. Cancer Res. 2009;69:3589- 3596.

16. Hudis N A. Trastuzumab—mechanisms of action and use in clinical practice. N Engl J Med. 2007;357:39-51.

17.Reichert JM, Valge-Archer VE. Development trends for monoclonal antibody cancer therapeutics. Nat Rev Drug Discov. 2007;6:349-356.

18. Larson RA, Sievers EL, Stadtmauer EA, et al. Pinal report of the efficacy and safety of gemtuzumab oxogamicin (Mylotarg) in patients with CD33- positive acute myeloid leukemia in first recurrence. Cancer. 2005;104:1442- 1452.

19. Wu AM, Senter PD. Arming antibodies: Prospects and challenges for immunoconjugates. Nat Biotechnol. 2005;23:1137-1146.

20. Lewis Phillips GD, Li G, Dugger DL, et al. Targeting HER-2-positive breast cancer with trastuzumab-DMl, and antibody-cytotoxic drug conjugate. Cancer Res. 2008;68:9280-9290.

21. Pollack VA, Alvarez E, Tse KF, et al. Treatment parameters modulating regression of human melanoma xerograms by an antibody-drug conjugate (CROll-vcMMAE) targeting GPNMB. Cancer Chemother Pharmacol. 2007; 60:423-435.

Информация об авторах:

Семиглазов Владимир Федорович – член-корр. РАМН, профессор, руководитель хирургического отдела и отделения опухолей молочной железы ФГУ НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова Росмедтехнологий. E-mail:vsemiglazov@mail.ru

Семиглазов Владислав Владимирович – доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой СПбГМУ им. Акад. И.П. Павлова E-mail:ssemiglazov@mail.ru

Бессонов Александр Алексеевич – клинический ординатор ФГУ НИИ онкологии им. Н.Н.Петрова Росмедтехнологий. тел. 8(812) 5968603

Палтуев Руслан Маликович – кандидат медицинских наук, научный сотрудник отделения опухолей молочной железы ФГУ НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова Росмедтехнологий. E-mail: paltuev@mail.ru

Зернов Константин Юрьевич – кандидат медицинских наук, врач хирургического отделения опухолей молочной железы ФГУ НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова Росмедтехнологий. Тел.8(812) 596-86-03

Пеньков Константин Дмитриевич - клинический ординатор ФГУ НИИ онкологии им. Н.Н.Петрова Росмедтехнологий. тел. 8(812) 5968603