Everolimus pro děti s recidivujícím nebo progresivním ependymomem

Ependymom je třetí nejčastější novotvar centrálního nervového systému u dětí, tvoří přibližně 10 % dětských mozkových nádorů. I když je prognóza pro děti s nově diagnostikovanými kompletně resekovanými ependymomy často dobrá, děti s nekompletně resekovanými tumory často trpí opakovanými epizodami progrese tumoru a na následky svého tumoru umírají. Prognóza pro děti s recidivujícími nebo progresivními ependymomy je obzvláště tristní a většina dětí s recidivujícími nebo progresivními ependymomy nakonec svému nádoru podlehne během 8,7 až 24 měsíců. V době recidivy nádoru jsou terapeutické možnosti omezené. Nedávná zpráva Merchanta a spolupracovníků popsala několik dlouhodobě přeživších po recidivě nádoru, když byli léčeni druhou léčbou zářením.

Bohužel, i když chemoterapie občas vykazuje protinádorovou aktivitu proti recidivujícímu ependymomu, odpovědi jsou zřídka trvalé.12 Nedávný přehled od Bouffeta a spolupracovníků dospěl k závěru, že frekvence trvalých odpovědí recidivujících ependymomů na chemoterapii je zklamáním a povzbudil k přehodnocení současného chemoterapeutického přístupu k intrakraniálnímu ependymomu a že jsou zapotřebí studie k identifikaci nových biologických cílů informovat o budoucích klinických studiích.

Everolimus je nový derivát rapamycinu. Je v klinickém vývoji od roku 1996 jako imunosupresivum při transplantaci pevných orgánů. Everolimus je schválen v Evropě a na dalších světových trzích (obchodní název: Certican®) pro transplantaci srdce a ledvin a ve Spojených státech (obchodní název: Zortress®) pro prevenci orgánového odmítnutí transplantace ledvin. Everolimus byl vyvinut v onkologii jako Afinitor® a v roce 2009 byl schválen pro pokročilý renální buněčný karcinom (RCC). V roce 2010 obdržel Afinitor® schválení ve Spojených státech (USA) pro pacienty se subependymálním obrovskobuněčným astrocytomem (SEGA) spojeným s tuberózní sklerózou (TS). Everolimus je také dostupný jako Votubia® v Evropské unii (EU) pro pacienty se SEGA spojeným s TS. Afinitor® byl schválen pro léčbu „progresivního neuroendokrinního tumoru pankreatu (PNET) u pacientů s neresekovatelným, lokálně pokročilým nebo metastatickým onemocněním“ v roce 2011 v různých zemích, včetně USA a Evropy. V roce 2012 byl Afinitor® schválen k léčbě postmenopauzálních žen s pokročilým karcinomem prsu s pozitivním HER2 negativním hormonálním receptorem v kombinaci s exemestanem po selhání léčby letrozolem nebo anastrozolem. Kromě toho v roce 2012 obdržel Afinitor® schválení pro léčbu dospělých pacientů s TSC, kteří mají renální angiomyolipom nevyžadující okamžitou operaci.

Na buněčné a molekulární úrovni Everolimus působí jako inhibitor přenosu signálu. Selektivně inhibuje mTOR (savčí cíl rapamycinu), klíčovou proteinkinázu, která reguluje buněčný růst, proliferaci a přežití. Kináza mTOR je aktivována hlavně cestou fosfatidylinositol 3-kinázy (PI3-kináza) prostřednictvím AKT/PKB a komplexu tuberózní sklerózy (TSC1/2). Mutace v těchto složkách nebo v PTEN, negativním regulátoru PI3-kinázy, mohou vést k jejich dysregulaci. Abnormální funkce různých složek signálních drah přispívá k patofyziologii mnoha lidských rakovin. Různé preklinické modely potvrdily roli této dráhy ve vývoji nádoru.

Mezi hlavní známé funkce mTOR patří následující:

• mTOR funguje jako senzor mitogenů, růstových faktorů a úrovně energie a živin;
• Usnadnění progrese buněčného cyklu z G1-S fáze za vhodných růstových podmínek;
• Samotná dráha PI3K/mTOR je často dysregulována u mnoha lidských rakovin a onkogenní transformace může senzibilizovat nádorové buňky vůči inhibitorům mTOR;
• Mutace PI3-kinázy byly hlášeny v primárním nádoru u 10–20 % lidských kolorektálních karcinomů;16,17
• Ztráta proteinu PTEN, buď delecí genu nebo funkčním umlčením (hypermetylace promotoru), je uváděna u přibližně 60 % primárních lidských kolorektálních karcinomů;
• Dráha mTOR se účastní produkce proangiogenních faktorů (tj. VEGF) a inhibice růstu a proliferace endoteliálních buněk;
• Prostřednictvím inaktivace vazebných proteinů eukaryotického iniciačního faktoru 4E a aktivace 40S ribozomálních S6 kináz (tj. p70S6K1) mTOR reguluje translaci proteinů, včetně proteinů HIF-1. Očekává se, že inhibice mTOR povede ke snížené expresi HIF-1.

Everolimus inhibuje proliferaci řady lidských nádorových buněčných linií in vitro včetně linií pocházejících z plic, prsu, prostaty, tlustého střeva, melanomu a glioblastomu. IC50 se pohybují od sub/nízkých nM do uM. Everolimus také inhibuje proliferaci endotelových buněk lidské pupečníkové žíly (HUVECS) in vitro se zvláštní účinností proti proliferaci indukované VEGF, což naznačuje, že everolimus může také působit jako antiangiogenní látka. Antiangiogenní aktivita Everolimu byla potvrzena in vivo. Everolimus selektivně inhiboval VEGF-dependentní angiogenní odpověď v dobře tolerovaných dávkách. U myší s primárními a metastatickými nádory léčených Everolimem došlo ve srovnání s kontrolami k významnému snížení hustoty krevních cév.

Potenciál Everolimu jako protirakovinného činidla byl prokázán na modelech hlodavců. Everolimus je perorálně biologicky dostupný, nachází se déle v nádorové tkáni než v plazmě v modelu subkutánního myšího xenoimplantátu a vykazuje vysokou penetraci nádoru v modelu nádoru slinivky u potkanů. Farmakokinetický profil everolimu ukazuje na dostatečnou penetraci tumoru, vyšší než je potřeba k inhibici proliferace endoteliálních buněk a nádorových buněčných linií považovaných za citlivé na everolimus in vitro.

Everolimus podávaný perorálně denně byl v dobře tolerovaných dávkách silným inhibitorem růstu nádoru v 11 různých myších xenograftových modelech (včetně pankreatu, tlustého střeva, epidermoidu, plic a melanomu) a dvou syngenních modelech (krysí slinivka, myší ortotopický melanom). Tyto modely zahrnovaly nádorové linie považované in vitro za citlivé a "relativně odolné". Obecně byl everolimus lépe tolerován u myších xenoimplantátových modelů než standardní cytotoxická činidla (tj. doxorubicin a 5-fluorouracil), přičemž měl podobnou protinádorovou aktivitu. Kromě toho aktivita v modelu angiogeneze subkutánního implantátu impregnovaného VEGF a snížená vaskularita (hustota cév) nádorů léčených Everolimem (myší melanom) poskytla důkaz o účincích angiogeneze in vivo.

Není jasné, které molekulární determinanty predikují odezvu nádorových buněk na everolimus. Molekulární analýza odhalila, že relativní citlivost na everolimus in vitro koreluje se stupněm fosforylace (aktivace) proteinkinázy AKT/PKB a ribozomálního proteinu S6; v některých případech (tj. glioblastom) existuje také korelace se stavem PTEN.

Studie in vivo zkoumající protinádorovou aktivitu everolimu na experimentálních zvířecích modelech nádorů ukázaly, že monoterapie everolimem typicky snižovala rychlost růstu nádorových buněk spíše než vyvolávala regresi. Tyto účinky se objevily v rozmezí dávek 2,5 mg až 10 mg/kg perorálně jednou denně.

V preklinických modelech je podávání Everolimu spojeno se snížením fosforylace proteinů v cílových proteinech downstream od mTOR, zejména fosforylovaného S6 a fosforylovaného 4EBP1, a příležitostně se zvýšením fosforylovaného AKT, proteinu upstream od signální dráhy mTOR.

Všechny významné nežádoucí účinky pozorované v toxikologických studiích s everolimem u myší, potkanů, opic a miniprasat byly v souladu s jeho očekávaným farmakologickým účinkem jako antiproliferativní a imunosupresivní a alespoň částečně reverzibilní po 2 nebo 4 týdnech zotavení s výjimkou změn mužských reprodukčních orgánů, zejména varlat.

Odůvodnění: Účelem této studie je zhodnotit protinádorovou aktivitu Everolimu u dětí s recidivujícím nebo progresivním ependymomem. Odůvodnění této studie je založeno na preklinických i klinických úvahách. Recidivující nebo progresivní ependymom je neléčitelný a má velmi omezené možnosti léčby. V roce 2011 výzkumná skupina publikovala kazuistiku popisující malé dítě s mnohočetně recidivujícím ependymomem po 4 režimech chemoterapie a několika cyklech radiační terapie, které mělo objektivní a dlouhodobou odpověď na sirolimus (Rapamune, Pfizer). Tento pacient, který byl léčen různými režimy po dobu 20 měsíců bez odpovědi, měl následně téměř kompletní odpověď na sirolimus v trvání 18 měsíců. Následně bylo druhé dítě s recidivujícím ependymomem léčeno sirolimem a perorálním etoposidem a mělo téměř kompletní odpověď v trvání 18 měsíců. Kromě toho imunohistochemické studie odhalily, že 20 z 23 (87 %) dětských ependymomů bylo imunoreaktivních pro fosforylovaný S6, biomarker, který často předpovídá odpověď na terapii cílenou na mTOR dráhu.

Stávající údaje týkající se protinádorové aktivity inhibitorů mTOR u dětí prokázaly, že inhibitory mTOR jsou dobře tolerovány a mají aktivitu proti dětským mozkovým nádorům. Například Franz a spol. popsali pět dětí s komplexem tuberózní sklerózy a progresivními subependymálními obrovskobuněčnými astrocytomy, které byly léčeny sirolimem k dosažení cílových minimálních koncentrací mezi 5 - 15 ng/ml. Všechny nádory vykazovaly objektivní odpověď na sirolimus. U jednoho pacienta, který přerušil léčbu sirolimem, došlo k progresi nádoru, která reagovala na obnovení léčby sirolimem. Následná studie fáze III s everolimem porovnávala odpovědi 78 pacientů léčených everolimem oproti 39 pacientům léčeným placebem. 27 ze 78 (35 %) pacientů ve skupině s everolimem mělo alespoň 50% snížení objemu subependymálních obrovskobuněčných astrocytomů oproti žádnému ve skupině s placebem (p<0,0001). Nežádoucí účinky byly většinou stupně 1 nebo 2 a žádný pacient nepřerušil léčbu kvůli nežádoucím účinkům.

Budou provedeny biomarkery aktivace dráhy mTOR a citlivosti na inhibitory mTOR, včetně fosforylovaného S6235/236, fosforylovaného S6240/244, fosforylovaného 4EBP1, fosforylovaného PRAS40 (pT246), fosforylovaného P70S6K a exprese PTEN. Ačkoli tyto biomarkery v různé míře korelovaly s aktivací dráhy mTOR a citlivostí na inhibitory mTOR, tyto studie jsou v kontextu této klinické studie považovány za průzkumné.