Применение химерных моноклональных антител при лечении HER2 положительного рака молочной железы. История получения разработка первой технологии синтеза антител
 Скачать 31.95 Kb.
|
|
История получения разработка первой технологии синтеза антител К 1970-м годам уже были известны некоторые важные моменты о том, каким образом в организме человека вырабатываются антитела. В частности, было известно, что за продуцирование антител отвечают В-лимфоциты, причем каждый В-лимфоцит может вырабатывать только одно специфическое антитело, при этом он редуплицируется и за счет этого быстро производит большое количество идентичных по структуре антител — так называемых моноклональных, то есть произошедших от одной клетки-предшественницы. Добиться столь же быстрой выработки антител в лабораторных условиях удалось в 1975 году ученым Георгу Кёлеру (Georges Köhler) и Сезару Мильштейну (César Milstein). Они разработали методику получения клеточных гибридов - гибридом. Гибридомы (гибридные опухолевые клетки) образуются в результате слияния лимфоцитов, взятых от иммунизированных животных, с клетками миеломы костного мозга, культивируемыми in vitro. В-лимфоциты могут жить только в организме хозяина, и в искусственной питательной среде они быстро гибнут. Наоборот, клетки миеломы хорошо культивируются и размножаются in vitro и их называют «бессмертными». В случае успеха такой гибрид унаследовал бы от нормальной клетки способность к синтезу антител, а от опухолевой - бессмертие и способность к неограниченному и бесконтрольному росту. Это им удалось осуществить, создав гибридомную технологию. Технология Кёлера и Мильштейна включала несколько этапов: у мыши вырабатывался иммунитет к известному антигену, затем из ее селезенки выделялись антителопродуцирующие клетки, эти клетки с помощью особой технологии соединялись с клетками миеломы с получением гибридомы, клетки которой непрерывно в большом количестве синтезировали антитела против известного антигена. применение искусственно синтезированных антител для лечения заболеваний При первых попытках применения для лечения людей антител, искусственно синтезированных из клеток животных, ученые столкнулись с трудностями, так как мышиные антитела в незначительной степени связывались с антигенами и воспринимались организмом как чужеродные клетки и к ним начинали образовываться человеческие антимышиные антитела HAMA. Образующиеся HAMA-антитела нейтрализуют эффект мышиных антител. создание химерных антител В начале 90-х гг. были созданы химерные антитела. В химерных антителах часть «мышиной» молекулы с помощью методов генной инженерии заменялась на участок человеческого происхождения, а часть оставалась фрагментом мышиного происхождения. Белковая последовательность химерных антител на 75% состояла из «человеческих» последовательностей аминокислот, поэтому у пациентов, получавших химерные антитела, HAMA-антитела образовывались в значительно меньшем количестве, затем были открыты гуманизированные антитела (до 95 процентов состояли из человеческого иммуноглобулина). В случае использования в качестве лекарств, названия всех моноклональных антител оканчиваются на «–mab» (от monoclonal antibody). Если антитело получено от мыши, добавляется буква «о», и окончание у таких антител «-omab». Химерные антитела получили окончание «-ximab». Гуманизированные антитела имеют окончание «-zumab». Применение химерным антителам нашли при лечении, преимущественно, раковых (онкологических) заболеваний, например РМЖ. Рак молочной железы злокачественная опухоль, развивающаяся обычно из эпителия молочных протоков (80%) и долек железы. Вопросы этиологии рака молочной железы в настоящее время исследованы недостаточно. Ни один из канцерогенов окружающей среды не удаётся убедительно связать с провокацией рака молочной железы. Согласно исследованию учёных из Университета Тафтса, риск развития рака молочной железы повышает бисфенол А (BPA), содержащийся в пищевом пластике. В ряде случаев рак молочной железы предстаёт как классическое наследственное заболевание, в основе которого лежит мутация генов. В настоящее время исследована повышенная экспрессия различных генов в опухолях молочной железы, например амплификация ErbB2. Her2 индуцированный рак молочной железы Рак молочной железы (РМЖ) приблизительно в 25% случаев характеризуется повышенной экспрессией белка HER2 вследствие амплификации гена ErbB2. Белок HER2 принадлежит к семейству рецепторов эпидермального фактора роста (EGFR), состоящему из 4 трансмембранных тирозинкиназных (ТК) рецепторов: HER1 (EGFR/ErbB1), HER2 (ErbB2/neu), HER3 (ErbB3) и HER4 (ErbB4). Помимо внутриклеточного белкового ТК-домена, все рецепторы имеют трансмембранный сегмент и экстрацеллюлярный домен, ответственный за связывание с лигандом. Лиганд, связывающийся с экстрацеллюлярным доменом, индуцирует конформационные изменения рецептора, промотирующие димеризацию его с другими членами семейства EGFR (гомо- или гетеро-), следствием чего является активация ТК-домена и аутофосфорилирование. В результате аутофосфорилирования каждый димер может запускать различные внутриклеточные сигнальные пути, передающие активирующий сигнал в ядро клетки, такие как PI3K/Akt или Ras/Raf/MAPK и STATs, которые играют важную роль в процессах онкогенеза: росте, пролиферации, выживании, подвижности клеток и апоптозе. Предполагается, что HER2 участвует в процессе димеризации в качестве корецептора, образуя гетеродимеры с другими представителями семейства EGFR. Помимо этого HER2, обладая конститутивной активностью, может принимать участие в лиганд-независимой гомо- или гетеродимеризации. Полагают, что HER2 является наиболее частым партнером для димеризации со всеми другими рецепторами. Кроме того, он содержит по крайней мере 6 доменов для связывания с регуляторной субъединицей PI3K: p85 и является наиболее мощным из всех EGFR активатором PI3K-пути. При HER2 - позитивном раке молочной железы происходит постоянная стимуляция злокачественного роста за счет присоединения выделяемого самой опухолью вещества, и эпидермальный фактор роста к рецептору HER2. В настоящее время разработано множество препаратов, подавляющих активность этого белка. Проведение целенаправленной («таргетной») терапии, блокирующей активность HER2, позволяет значительно повысить эффективность лечения и резко снизить риск развития рецидива рака молочной железы или добиться длительного контроля над болезнью в случае лечения её поздних стадий. Одним из этих препаратов является Трастузумаб (Trastuzumab, Герцептин) Рекомбинантное гуманизированное моноклональное антитело, производное ДНК, относится к IgG1, избирательно связывается с внеклеточным доменом HER2 на поверхности опухолевых клеток. Препарат Herceptin (Trastuzumab) был разработан компанией Genentech и введен в клиническую практику в 1998 году. Применение Герцептина радикально изменило лечение рака молочной железы. Герцептин блокирует рецептор HER2, связываясь с его экстрацеллюлярным доменом, что не позволяет эпидермальному фактору роста стимулировать процесс деления злокачественных клеток. В результате клинических исследований доказаны следующие эффекты трастузумаба: промотирует интернализацию( эндоцитоз внутрь клетки) и деградацию HER2; подавляет пролиферацию и восстанавливает способность опухолевых клеток к апоптозу за счет блокады PI3K/Akt сигнального пути. ингибирует HER2-регулируемый ангиогенез; предотвращает формирование HER2p95 – формы HER2-рецептора, которая характеризуется отсутствием экстрацеллюлярного домена при наличии тирозинкиназной активности, ингибируя таким образом развитие опухоли; индуцирует противоопухолевый иммунный ответ за счет активации антителозависимой клеточной цитотоксичности. В структуре трастузумаба, который представляет собой иммуноглобулин подкласса G1, присутствует домен Fc. Именно его распознают эффекторные клетки иммунной системы, экспрессирующие рецептор Fcγ. Вследствие связывания естественных киллеров с доменом Fc трастузумаба происходит лизис опухолевой клетки. При диссеминированном HER2-позитивном РМЖ монотерапия трастузумабом эффективна как в первой, так и в последующих линиях лечения (табл. 2). В таблице 3 представлены результаты рандомизированных исследований, в которых сравнивалась эффективность таксанов и их комбинации с трастузумабом в первой линии лечения HER2-положительного рака молочной железы. По сравнению со стандартной химиотерапией (ХТ) (табл. 3) и монотерапией трастузумабом (табл. 2) использование комбинации трастузумаба с цитостатиками достоверно повышает эффективность первой линии лечения HER2-положительного рака молочной железы. Пути введения: внутривенно капельно. Бактериостатическая вода для инъекций, поставляемая вместе с препаратом в качестве консерванта, содержит 1,1% бензиловый спирт, поэтому у пациентов с гиперчувствительностью к бензиловому спирту в качестве растворителя следует использовать воду для инъекций. Побочные действия вещества Трастузумаб Наиболее серьезными и/или частыми нежелательными реакциями, о которых сообщалось при использовании препарата Герцептин, являются: кардиотоксичность, инфузионные реакции, гематотоксичность (в частности, нейтропения) и нарушения со стороны легких. Лечение необходимо проводить под наблюдением онколога. Перед началом лечения обязательно тестирование на опухолевую экспрессию HЕR2. В ходе лечения необходимо каждые 3 мес тщательно мониторировать функции сердца для раннего выявления признаков кардиотоксичности (в случае бессимптомного нарушения сердечной деятельности — каждые 6–8 нед). При стойком бессимптомном или клинически манифестирующем снижении сердечного выброса следует рассмотреть вопрос о прекращении лечения или назначении симптоматической терапии (диуретики, сердечные гликозиды, ингибиторы АПФ). В настоящее время Герцептин является стандартом как адъювантной терапии, так и терапии первой линии HER2-позитивного РМЖ. Оптимальной продолжительностью введения Герцептина в составе адъювантной терапии считается 1 год. Трастузумаб обычно назначают до прогрессирования болезни, которое неизбежно наступает вследствие развития резистентности опухоли к лекарственным препаратам. Примерно у 15% больных HER2-положительным РМЖ отмечается первичная или приобретенная резистентность к трастузумабу. Научный поиск в этой области привел к разработке еще одного анти-HER2-препарата – пертузумаба. Пертузумаб(Перьета) Пертузумаб избирательно взаимодействует с отвечающим за димеризацию внеклеточным субдоменом II HER2. Связывание пертузумаба с субдоменом II блокирует процесс лигандзависимой гетеродимеризации HER2 с другими белками семейства HER, включая рецептор эпидермального фактора роста человека (EGFR), рецепторы эпидермального фактора роста человека 3-го и 4-го типов (HER3 и HER4). Таким образом, пертузумаб ингибирует лигандинициированную передачу внутриклеточных сигналов по двум основным сигнальным путям: путь митогенактивированной протеинкиназы и путь фосфоинозитид-3-киназы. Угнетение данных сигнальных путей способно привести к остановке роста клеток и апоптозу, соответственно. Кроме того, пертузумаб способствует активации антителозависимой клеточной цитотоксичности. Монотерапия пертузумабом при метастатическом РМЖ оказалась эффективной после прогрессирования на фоне трастузумаба. Понимание механизма действия пертузумаба позволяет предположить, что пертузумаб и трастузумаб должны использоваться одновременно для блокирования различных субдоменов рецептора HER2 и прерывания нескольких сигнальных путей. В исследовании второй фазы больные метастатическим РМЖ после прогрессирования на фоне трастузумаба получали комбинацию пертузумаба и трастузумаба. Новая комбинация продемонстрировала высокую эффективность и благоприятный профиль токсичности. В России комбинация из двух препаратов пертузумаба и трастузумаба зарегистрирована под названием Бейодайм. Клинические достижения, связанные с появлением анти-HER2-моноклональных антител, можно считать серьезным прорывом в противоопухолевой терапии РМЖ. Эти препараты позволяют влиять на естественное течение болезни и менять судьбу большой категории больных. Появление подобных средств доказывает не только теоретическую, но и практическую возможность целенаправленного и эффективного воздействия на ключевые патогенетические механизмы канцерогенеза. |