Klinická studie AdNRGM Plus CB1954 u rakoviny prostaty (AdUP)

Pozadí a zdůvodnění:

Lokálně relabující karcinom prostaty představuje atraktivní cíl pro genovou terapii, protože nádor zůstává lokalizován v prostatě nebo v okolní tkáni po dlouhou fázi onemocnění. Také dodání vektorů pro genovou terapii do prostaty je přímočaré za použití buď ultrazvukem naváděné transrektální injekce nebo adaptačních metod vyvinutých pro brachyterapii, k dodání více transperineálních injekcí naváděných šablonou k dosažení saturačního pokrytí prostaty. U pacientů s lokálně relabujícím nebo metastatickým karcinomem prostaty bylo testováno několik strategií genové terapie a genové imunoterapie, včetně virem řízené enzymové prolékové terapie (VDEPT), podmíněně se replikujících adenovirů (CRAds) a imunitní stimulace na bázi GMCSF. Tyto léčby byly dobře tolerovány a vykazovaly určité známky protinádorové aktivity.

Systém nitroreduktázy/CB1954 VDEPT:

Systém nitroreduktáza/CB1954 využívá nitroreduktázu E. coli (NTR) jako enzym aktivující proléčivo a CB1954 jako proléčivo, které má být aktivováno. Pro využití tohoto systému byl dříve vytvořen lidský adenovirus s deletovaným E1-E3, replikačně defektní (Ad5) označený jako CTL102, který obsahuje gen NTR pod kontrolou promotoru cytomegaloviru (CMV). CTL102 byl schopen infikovat rakovinné buňky a indukovat expresi NTR in vitro, navíc buňky exprimující NTR jsou senzitizovány na CB1954. Experimenty prováděné na zvířecích modelech prokázaly, že exprese NTR mohla být detekována v xenoimplantátech rakoviny prostaty injikovaných CTL102 a že růst xenoimplantátů byl inhibován intratumorální injekcí CTL102 následovanou o 2 dny později intraperitoneálním podáním CB1954.

Konverze proléčiva CB1954 a klinický vývoj:

CB1954 [5-(aziridin-1-yl)-2,4-dinitrobenzamid] je slabé alkylační činidlo, které je redukováno potkaním enzymem nitroreduktázy DT diaforázou na silné bifunkční alkylační činidlo (5-(aziridin-1-yl) -4-hydroxylamino-2-nitrobenzamid), který zesíťuje DNA a je schopen zabíjet dělící se i nedělící se buňky. Lidské a myší formy DT diaforázy jsou v této reakci deficitní. Bylo zjištěno, že nitroreduktázový enzym kódovaný genem nfsB E. coli provádí stejnou redukci 60 až 100krát rychleji než krysí DT diaforáza, a to je enzym (NTR) kódovaný v CTL102 a AdNRGM.

Farmakokinetická studie fáze I s CB1954 definovala jeho maximální tolerovanou dávku (MTD), toxicitu omezující dávku a profil plazmatické koncentrace v závislosti na čase. Deset kohort po třech pacientech bylo léčeno CB1954 v dávkách 3 mg/m2 až 37,5 mg/m22. Nebyla pozorována žádná suprese kostní dřeně, nefrotoxicita nebo alopecie. Toxicita limitující dávku (jeden průjem 4. stupně a dva jaterní toxicita 2. stupně) byly pozorovány při 37,5 mg/m22; další toxicity zahrnovaly nevolnost, zvracení, anorexii a únavu. Nežádoucí účinky zaznamenané při dávce 24 mg/m^2 byly nevolnost a únava stupně 3, proto byla tato dávka doporučena jako standardní dávka pro budoucí klinické studie. U několika zvířat, kterým byl podáván lék CB1954, došlo k zakalení oční čočky, známému také jako katarakta. Vyšetřovatelé se domnívají, že tato změna je vysoce nepravděpodobná u lidí a žádný z pacientů, kteří byli léčeni tímto lékem v předchozích klinických studiích, touto komplikací netrpěl.

Test rakoviny prostaty:

Byla dokončena fáze I/II klinické studie CTL102/CB1954 u mužů s rakovinou prostaty. V první fázi studie dostalo 20 pacientů, u kterých byla plánována radikální prostatektomie, samotný CTL102 intraprostatickou injekcí před operací. Cíle této části studie byly bezpečnost, snášenlivost a úroveň exprese NTR. Imunohistochemie prokázala NTR barvení glandulárního epitelu nádoru a normální tkáně prostaty ve všech použitých dávkových hladinách (1x10^10 až 1x10^12 virových částic). Exprese NTR byla nalezena u 30-50 % vzorků prostaty a zdálo se, že se zvyšuje při použití vyšších dávek vektorů nebo vícenásobných injekcí, avšak mezi dávkou viru a rozsahem exprese NTR nebyl žádný statisticky významný vztah. Genová terapie byla dobře tolerována, ačkoli jeden pacient, který dostal 5x10^10 vp, měl DLT (přechodné zvýšení bilirubinu). Skupina byla proto rozšířena, ale nebyla pozorována žádná další DLT a mohla být obnovena eskalace dávky. (DLT byla následně připsána pooperačnímu infarktu myokardu.) Dalšími nežádoucími účinky byly přechodná lymfopenie 3. stupně (3 pacienti) a zvýšení jaterních enzymů 2. stupně (4 pacienti). Nevyskytly se žádné závažné nežádoucí účinky související s léčbou.

Naše data ukazují, že intraprostatická injekce CTL102 následovaná intravenózním CB1954 je bezpečná a dobře tolerovaná11. CTL102 byl schopen vyvolat expresi NTR a léčba CTL102/CB1954 poskytla časné indikace aktivity. Celková protinádorová účinnost tohoto přístupu však nebyla optimální, pouze dva pacienti vykazovali snížení PSA > 50 % a životaschopné nádorové buňky byly stále přítomny v biopsiích po léčbě. Je pravděpodobné, že relativně malá frakce nádorových buněk exprimujících NTR a jejich lokalizovaná distribuce byla zodpovědná za omezenou protinádorovou aktivitu CTL102/CB1954. Aby se zvýšila účinnost, současná klinická studie zahrnula dvě významná vylepšení:

1. Aby se dosáhlo lepší distribuce vektoru v prostatě, bude vektor podáván s použitím adaptace techniky brachyterapie prostaty prostřednictvím vícenásobných templátem řízených transperineálních injekcí.
2. Pro zvýšení účinnosti VDEPT s imunitní stimulací založenou na GMCSF bude kombinován adenovirus s delecí E1,E3, replikačně defektní (AdNRGM) exprimující NTR i lidský GMCSF.

Navrhované úrovně dávek pro AdNRGM jsou 10^10, 3x10^10, 10^11, 3x10^11, 10^12 vp, zatímco proléčivo CB1954 bude podáváno ve standardní dávce 24 mg/m^2. Experimenty in vitro nám umožňují odhadnout, že 1 x 10^10 vp AdNRGM pravděpodobně povede k produkci 5 - 25 ug GMCSF/24 h. Klinické studie GMCSF používaly jednotlivé dávky 500 µg nebo opakované dávky až 250 µg/m^2. Vyšetřovatelé se domnívají, že počáteční dávka 1 x 10^10 vp proto poskytuje dostatečnou bezpečnostní rezervu pro produkci GMCSF. Pevná dávka nebo 24 mg/m^2 CB1954 je dávka doporučená po počáteční eskalaci dávky samotného CB1954.