Текущие исследования

Давно разрабатываемая Международным агентством по изучению рака (МАИР, Лион) Концепция о возможности профилактики вирус-ассоциированных 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 рака печени. Гепатоцеллюлярный рак (ГЦР) – один из пяти главных типов рака и одна из глобальных причин преждевременной смертности.

Инфицирование вирусом гепатита В (НВV) – основная причина развития ГЦР. С учетом того, что результаты лечения ГЦР неудовлетворительны, первичная профилактика представляется наилучшим путем контроля 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 ГЦР на треть у детей и подростков по сравнению с его частотой до программ вакцинации.

Частое в этих странах инфицирование HBV матерей и внутриматочное инфицирование – одни из основных причин неудач вакцинации и профилактики ГЦР. Следует подчеркнуть, что низкий результат выполнения программ вакцинации в развивающихся странах является важнейшей проблемой в глобальном контроле ГЦР [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 происходит множество событий, связанных с разными генами, что позволяет говорить о дефектах механизмов поддержания генетической стабильности, необходимых для реализации процессов распознавания, процессинга и ответа на повреждение ДНК [2]. Таким образом, механизмы ответа на повреждение ДНК крайне важны не только для выживания клетки, но и для поддержания ее генетической стабильности, а также предохранения от развития злокачественных опухолей.

В онкологии длительное время существовало представление о том, что дефекты механизмов восстановления ДНК, сформировавшиеся в ходе 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 процессы как восстановления ДНК, так и ареста клеточного цикла, а также 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, принесла удивительные результаты, заставив поверить, что этот подход может привести к значительному прогрессу в лечении рака.

Таргетное воздействие на основные механизмы ответа на повреждение ДНК – потенциальный путь селективной противоопухолевой терапии. Ингибиторы полимеразы поли-АДФ-рибозы (PARP) оказались весьма многообещающими в этом отношении, поскольку в течение последних 20 лет осуществлялась активная разработка и более мощных ингибиторов; начинают появляться весьма интересные результаты клинических исследований. Ингибиторы PARP повышают активность ДНК-алкилирующих агентов (например, темозоломида) и ингибиторов топоизомеразы I (например, топотекана), а также ионизирующего излучения. Кроме того, они усиливают кровоток в ткани опухоли и улучшают доставку препарата в опухоль. Наиболее впечатляющим аспектом недавних исследований 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, что подтверждается результатами многих клинических исследований.

Новые ингибиторы PARP с повышенной активностью и специфичностью открыли многообещающие возможности 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 метода ELISA для поли(АДФ-рибозы). Значительное подавление PARP наблюдалось при дозах выше 25 мг. Препарат АВТ-888 в настоящее время проходит клинические исследования в комбинации с топотеканом, иринотеканом, темозоломидом и другими агентами. Другой ингибитор PARP, препарат AZD2281, проходит ряд исследований I и II фаз в комбинациях с различными химиотерапевтическими агентами. Недавно завершилась I фаза клинического исследования препарата INO-1001 в комбинации с темозоломидом у пациентов с глиобластомой и меланомой [7]. Клиническое исследование BSI-201 оказалось наиболее стремительным. Препарат показал высокую противоопухолевую активность в сочетании с гемцитабином и карбоплатином у пациентов с трижды-негативным раком молочной железы (РМЖ) [8]. В настоящее время препарат проходит ряд исследований I и II фаз. Этот препарат – первый ингибитор PARP, вступающий в III фазу клинических исследований.

Ряд ингибиторов PARP (ABT-888, AG014699, AZD2281, BSI-201 и MK482) в настоящее время проходит исследования у пациентов с мутациями BRCA1 и BRCA2. Опубликованные данные по препарату AZD2281 кажутся весьма многообещающими с точки зрения высокой частоты ответа и небольшого количества побочных эффектов [9]. Однако число пациентов с достоверно установленным наличием мутации BRCA1 или BRCA2 относительно невелико.

Успех клинического применения ингибиторов PARP в монотерапии указывает на то, что к препаратам данной группы чувствительны не только опухоли с дефектами генов BRCA1 и BRCA2. Действительно, мутантными оказываются рекомбинантные протеины, такие как RAD 54b, CtIP, при различных видах рака, 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]. Существуют и другие примеры опухолей без мутаций генов BRCA1 и BRCA2, с дефектами системы восстановления ДНК, которые могут оказаться чувствительными к действию ингибиторов PARP, например трижды негативный и базально-подобный РМЖ [15]. Таким образом, существует вероятность, что PARP-ингибиторы могут быть эффективными и при лечении других опухолей с дефектами системы гомологичной рекомбинации (СГР), однако для этого необходимо определение статуса СГР при раке.

Будущие направления

Для защиты генома существует множество путей ответа на повреждение ДНК и восстановления ДНК. Те же системы могут снижать эффективность противоопухолевой химиотерапии. 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 СГР. Весьма вероятно, что таргетное воздействие на другие сигнальные пути, ассоциированные с онкогенезом, со временем приведет к новым лечебным подходам, прогрессу в лечении и даже предотвращению рака. Ингибиторы Chk1 в настоящее время проходят клинические исследования, а ингибиторы ATM и ДНК-PK находятся на последних стадиях доклинической разработки. Для дальнейшего развития данного направления необходимо создание методик индивидуального профилирования и оценки механизмов восстановления ДНК, сигнальных путей ответа на повреждение ДНК в опухоли.

Моноклональные антитела уже сегодня являются интегральной частью терапии злокачественных опухолей. Трастузумаб – моноклональное антитело против рецептора тирозинкиназы HER2, стал первым препаратом такого рода, одобренным FDA для лечения солидных опухолей [16]. Исследованы и другие антитела для лечения негематологических злокачественных опухолей, включая цетуксимаб и панитумумаб, направленные против рецепторов эпидермального фактора роста, и бевацизумаб, подавляющий сигнальный путь 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 добиваться таргетной доставки цитотоксических агентов непосредственно в опухолевые клетки. Примером реализации подобного подхода является гемтузумаб – иммуноконъюгат, состоящий из моноклонального антитела против CD33 и калихимицина. 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 из них в настоящее время находятся на различных этапах клинических исследований.

Иммуноконъюгаты первого поколения продемонстрировали весьма скромную эффективность при применении в клинике. Причиной 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; использование обычных химиотерапевтических агентов (например, доксорубицина, метотрексата, алкалоидов винки), обладавших ограниченной активностью в составе конъюгата. Однако данные, полученные в результате клинических исследований, а также совершенствование технологии изготовления подобных агентов привели 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, как правило, используется мощный цитотоксический агент, даже ограниченная экспрессия антигена-мишени в жизненно важных органах может приводить к тяжелой токсической реакции. Вторым важным фактором является то обстоятельство, что моноклональные антитела должны обладать высоким аффинитетом и прочно связываться с антигеном, поскольку на поверхности опухолевой клетки экспрессируется ограниченное количество молекул антигена. Третьим важным моментом является то, как объединены антитело и цитотоксический агент, что критично для активности иммуноконъюгата. Крайне важно, чтобы связь была стабильной при поступлении конъюгата в плазму и препарат не выделялся системно, однако при этом необходимо, чтобы препарат мог выделяться внутриклеточно после эндо- 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 линий с его нормальной экспрессией. Трастузумаб-DM1 также продемонстрировал противоопухолевую активность в отношении 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 РМЖ. На доклиническом этапе исследований препарат CDX-011 показал значимую дозозависимую противоопухолевую активность на ксенографтах меланомы кожи [21].

Несколько иммуноконъюгатов в настоящее время проходит ранние этапы I 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 проходит I фазу клинического исследования, включившего пациентов с солидными опухолями, у которых стандартная терапия не увенчалась успехом. BIIB015 состоит из человеческого IgG1, также конъюгированного с DM4. Комплекс действует против “крипто-гликопротеина”, экспрессируемого на поверхности клеточных мембран при различных видах рака. В настоящее время конъюгат проходит I фазу клинического исследования с участием пациентов с рецидивными или рефрактерными солидными опухолями. Другим иммуноконъюгатом, имеющим потенциал развития в клинике, является PSMAADC, представляющий собой моноклональное антитело против простат-специфического антигена в комплексе с MMAE. В настоящее время изучается у пациентов с гормон-рефрактерным раком предстательной железы, которым не помогла предшествовавшая терапия таксанами.

Заключение

Совершенствование технологии создания иммуноконъюгатов привело к разработке нескольких комплексов, обладающих достаточной безопасностью и выраженной противоопухолевой активностью на доклинических этапах исследований. Многие из этих вновь разработанных иммуноконъюгатов находятся на разных этапах клинических исследований, одни или в комбинации со стандартными химиотерапевтическими агентами. Результаты этих исследований станут определяющими в решении такого вопроса: приводит ли адресная доставка лекарственных средств к повышению эффективности лечения больных с солидными опухолями?