PhII 5-azacytidin plus kyselina valproová a případně Atra v MDS se středním II a vysokým rizikem

Myelodisplastické syndromy (MDS) jsou heterogenní skupinou onemocnění charakterizovaných neefektivní krvetvorbou (v důsledku zvýšené apoptózy prekurzorových buněk), progresivní periferní cytopenií s tendencí k rozvoji akutní leukémie.

Pojem „syndrom“ představuje široké klinické spektrum této skupiny onemocnění, od mírné a stabilní cytopenie s nízkým rizikem leukemické konverze a předpokládanou délkou života několik let až po skutečnou preleukémii.

International MDS Risk Analysis Workshop nedávno vyvinul konsensus založený na riziku založený International Prognostic Score System (IPSS) pro primární MDS, který výrazně zlepšil prognostickou stratifikaci pacientů s MDS. Po IPSS je nyní možné identifikovat pacienty (tj. Pacienti s vysokým a středním rizikem 2) se špatnou prognózou (tj. očekávaná délka života < 1 rok) kvůli vysokému riziku leukemické evoluce.

V současnosti představuje alogenní transplantace kmenových buněk jedinou kurativní terapii pro tuto podskupinu vysoce rizikových pacientů. Tato terapeutická možnost je však často z několika důvodů (stáří, komorbidita, nedostatek vhodného dárce) vyloučena.

Mezi dosud testovanými experimentálními léčbami 5-azacitidin (5-Aza) nedávno ukázal slibné výsledky. Kromě toho biologická experimentální data naznačují, že spojení 5-Aza s inhibitory histondeacetylázy, jako je kyselina valproová, a s diferenciačními činidly, jako je kyselina retinová, může být synergické.

Azacitidin (Aza C), pyrimidinový nukleosidový analog, byl vyvinut jako protinádorové činidlo. Kromě cytotoxických účinků indukuje diferenciaci maligních buněk in vitro. Aza C inhibuje DNA methyltransferázu, enzym v savčích buňkách zodpovědný za methylaci nově syntetizované DNA, což vede k syntéze hypomethylované DNA a změnám v transkripci a expresi genu. Mechanismus, kterým Aza C produkuje své účinky, je s největší pravděpodobností multifaktoriální. Aza C může způsobit významnou myelosupresi, zejména při vyšších dávkách. Aza C může také působit jako modifikátor biologické odezvy. Odpověď hematopoetických progenitorů na cytokiny je u pacientů s MDS narušena. To může být částečně přisuzováno abnormalitám signální transdukční dráhy downstream od cytokinových receptorů. Údaje in vitro naznačují, že Aza-C může modulovat dráhu transdukce cytokinového signálu, čímž učiní citlivé buňky nereagující na účinky cytokinů a částečně obnoví normální hematopoetickou regulaci. Inkorporace Aza-C do DNA inhibuje DNA methyltransferázu a indukuje hypomethylaci DNA. 5-Azacytidin a 5-Aza-2_-deoxycytidin (decitabin), 2 silné inhibitory methylace cytosinu, prokázaly silnou antileukemickou aktivitu u akutní myeloidní leukémie (AML). Kromě toho oba indukují trojliniové reakce u myelodysplastických syndromů (MDS) v úrovních dávek umožňujících ambulantní léčbu, se střední myelotoxicitou a bez významné nehematologické toxicity.

Azacytidin je jediný lék schválený FDA pro léčbu MDS. Medián přežití u pacientů s MDS a středním/vysokým skóre IPSS léčených konvenčními režimy péče se předpokládá 11 měsíců. Pacienti léčení azacytidinem ve studii CALGB 9221 měli medián přežití 18 měsíců. Odpovědi se vyskytly u 60 % pacientů v rameni Aza C (7 % úplná odpověď, 16 % částečná odpověď, 37 % zlepšení) ve srovnání s 5 % (zlepšenou), kteří dostávali podpůrnou péči (P < 0,001). Medián doby do leukemické transformace nebo smrti byl 21 měsíců pro Aza C oproti 13 měsícům pro podpůrnou péči (P = 0,007). Transformace na akutní myeloidní leukémii se objevila jako první událost u 15 % pacientů v rameni Aza C au 38 % pacientů dostávajících podpůrnou péči (P = 0,001). Navíc Aza-C zlepšil kvalitu života ve srovnání s podpůrnou péčí.

Protichůdné působení histonových acetyltransferáz (HAT) a histonových deacetyláz (HDAC) umožňuje dokonalou regulaci genové exprese prostřednictvím remodelace chromatinu. Aberantní transkripce v důsledku změněné exprese nebo mutace genů, které kódují HAT, HDAC nebo jejich vazebné partnery, je klíčovou událostí při nástupu a progresi rakoviny. Inhibitory HDAC mohou reaktivovat genovou expresi a inhibovat růst a přežití nádorových buněk. Pozoruhodná nádorová specifita těchto sloučenin a jejich účinnost in vitro a in vivo podtrhují potenciál inhibitorů HDAC jako vzrušujících nových činidel pro léčbu rakoviny. Bylo ukázáno, že inhibitory histonové deacetylázy (HDAC) jsou silnými induktory zastavení růstu, diferenciace a/nebo apoptotické buněčné smrti transformovaných buněk in vitro a in vivo. Jedna třída inhibitorů HDAC, hybridní polární sloučeniny na bázi kyseliny hydroxamové (HPC), indukují diferenciaci v mikromolárních nebo nižších koncentracích. Studie (rentgenové krystalografické) ukázaly, že katalytické místo HDAC má tubulární strukturu s atomem zinku na své bázi a že tyto inhibitory HDAC, jako je suberoylanilid hydroxamová kyselina (SAHA) a trichostatin A, zapadají do této struktury s hydroxamovou část inhibitoru vázající se na zinek. Inhibitory HDAC způsobují akumulaci acetylovaných histonů v nádorových i normálních tkáních a tato akumulace může být použita jako marker biologické aktivity inhibitorů HDAC. HPC na bázi kyseliny hydroxamové působí selektivně k inhibici růstu nádorových buněk na úrovních, které mají pro normální buňky malou nebo žádnou toxicitu. Tyto sloučeniny také působí selektivně na genovou expresi a mění expresi pouze asi 2 % genů exprimovaných v kultivovaných nádorových buňkách. Obecně platí, že chromatinové frakce obohacené o aktivně transkribované geny jsou také obohaceny o vysoce acetylované jádrové histony, zatímco tiché geny jsou spojeny s nukleozomy s nízkou úrovní acetylace. HDAC však mohou také acetylovat jiné proteiny než histony v nukleozomech. Role, kterou tyto další cíle hrají při indukci zástavy buněčného růstu, diferenciace a/nebo apoptotické buněčné smrti, nebyla stanovena. Naší pracovní hypotézou je, že inhibice aktivity HDAC vede k modulaci exprese specifického souboru genů, jejichž kontrola byla narušena ektopickou expresí EVI1 nebo podobného onkogenu, což má za následek zastavení růstu, diferenciaci a/nebo nebo apoptotická buněčná smrt. HPC na bázi kyseliny hydroxamové jsou potenciálně účinnými činidly pro terapii rakoviny a možná i pro chemoprevenci rakoviny.

Kyselina valproová Kyselina valproová (VPA, kyselina 2-propylpentanová) je zavedeným lékem v dlouhodobé terapii epilepsie. Během posledních let se ukázalo, že VPA je také spojena s protirakovinnou aktivitou. VPA nejen potlačuje růst nádoru a metastázy, ale také indukuje diferenciaci nádoru in vitro a in vivo. Pro biologickou aktivitu VPA může být relevantních několik způsobů působení: (1) VPA zvyšuje vazbu DNA aktivačního proteinu-1 (AP-1) transkripčního faktoru a expresi genů regulovaných extracelulárně regulovanou kinázou (ERK) -AP-1 dráha; (2) VPA snižuje aktivitu proteinkinázy C (PKC); (3) VPA inhibuje glykogensyntázu kinázu-3beta (GSK-3beta), negativní regulátor Wnt signální dráhy; (4) VPA aktivuje receptory aktivované peroxisomovým proliferátorem PPARgamma a dagger (Rif. 25); (5) VPA blokuje HDAC (histondeacetylázu), což způsobuje hyperacetylaci. Zjištění objasňují důležitou roli VPA v terapii rakoviny. VPA může být také užitečná jako látka s nízkou toxicitou podávaná po dlouhá časová období pro chemo prevenci a/nebo pro kontrolu reziduálního minimálního onemocnění. Autoři ukazují, že dobře tolerované antiepileptikum kyselina valproová je silným inhibitorem HDAC. Kyselina valproová zmírňuje HDAC-dependentní transkripční represi a způsobuje hyperacetylaci histonů v kultivovaných buňkách a in vivo. Kyselina valproová inhibuje aktivitu HDAC in vitro, nejpravděpodobněji vazbou na katalytické centrum HDAC. Nejdůležitější je, že kyselina valproová indukuje diferenciaci buněk karcinomu, transformovaných hematopoetických progenitorových buněk a leukemických blastů od pacientů s akutní myeloidní leukémií. Navíc je při pokusech na zvířatech významně omezen růst nádoru a tvorba metastáz. Kyselina valproová by proto mohla sloužit jako účinný lék při léčbě rakoviny. Tato zjištění představují „důkaz koncepce“ použití kyseliny valproové k léčbě akutní leukémie a myelodisplastického syndromu.

ATRA

Bylo prokázáno, že retinoidy hrají hlavní roli v léčbě APL. Existují také in vitro důkazy, že primární blastové buňky ze skupin FAB jiných než M3 mohou vykazovat fenotypový důkaz zrání, když jsou vystaveny retinoidu s jinými látkami nebo bez nich. Další relevantní informace o AML/MDS pocházejí z řady zdrojů:

(I) Přídavek retinoidu zvyšuje citlivost AML blastů na Ara C in vitro.

(II) Protein BCL 2 je nadměrně exprimován v části případů AML. Existují určité důkazy, že to koreluje s léčebnou odpovědí a přežitím, a protože chemoterapie vede k apoptotické buněčné smrti, může to představovat mechanismus chemorezistence. Retinoidy snižují expresi BCL 2 AML blasty in vitro. Zvýšená citlivost AML blastů na chemoterapii zmíněná výše, zprostředkovaná retinoidem, je způsobena zkrácením poločasu BCL 2.

(III) V pilotní studii Tallmana et al bylo 39 vysoce rizikových pacientů s mediánem věku 65 let, z nichž většina (n=25) nereagovala na chemoterapii, léčeno ATRA (150 mg/m2) a LD Ara C. 42 procent pacientů dosáhlo CR (25 %) nebo PR (17 %) a dalších 17 % mělo stabilní onemocnění.

(IV) V nedávné studii z M.D. Anderson Cancer Center, Houston, bylo 170 pacientů s mediánem věku 66 let s AML nebo vysoce rizikovým MDS randomizováno k léčbě FAI (fludarabin, Ara C a idarubicin) samostatně nebo FAI v kombinaci s oběma G CSF nebo ATRA nebo obojí. Celkové 6měsíční přežití bylo 49 %. Ve srovnání pacientů léčených ATRA a pacientů neléčených ATRA byl příznivější výsledek u příjemců retinoidů, s mírou CR 56 % vs. 42 % (p=0,06) a lepší 6měsíční přežití a přežití bez příhody (oba p=0,02), ale nebyl prokazatelný žádný dlouhodobý přínos. V této studii byla expozice retinoidu relativně krátká, konkrétně od dne -2 do dne +8 chemoterapie (Rif. 30).

(V) V nedávné studii z Düsseldorfu bylo 18 pacientů s MDS a AML sekundární k MDS léčeno samotnou kyselinou valproovou (VPA) a 5 pacientů dostávalo kombinaci VPA a ATRA. Příznivá odpověď byla pozorována u 44 % pacientů léčených samotnou VPA, s mediánem trvání odpovědi 4 (3-9) měsíců. Čtyři z pěti pacientů, kteří následně recidivovali, byli léčeni VPA + ATRA, dva z nich opět reagovali. Autoři předpokládají, že pro synergický účinek obou léků může být nezbytná premedikace VPA.

Výše uvedené důkazy naznačují, že retinoidy mohou být užitečným modifikátorem biologické odpovědi (v kombinaci s chemoterapií a/nebo VPA) s malou nebo žádnou další toxicitou. Jejich úloha bude proto zkoumána v této studii ve spojení s 5-azacytidinem a kyselinou valproovou.