A panobinosztát standard dózisú citarabinnal és daunorubicinnel végzett I. fázisú dózismeghatározása és bizonyítási vizsgálata kezeletlen akut myeloid leukémia vagy előrehaladott myelodysplasiás szindróma esetén

Az Egyesült Államokban az akut myeloid leukémia (AML) előfordulása körülbelül 3,5 eset/100 000 személy évente. Körülbelül 13 000 embernél diagnosztizáltak AML-t 2009-ben, és 9000-en haltak meg a betegségben, így az AML a 6. vezető rákos halálok. Az elmúlt három évtizedben az AML túlélése javult a fiatalabb betegeknél, akiknél az 5 éves túlélési arány több mint 60% a 45 év alatti felnőtteknél, valószínűleg az indukciós és konszolidációs kemoterápia, az allogén hematopoietikus őssejt-transzplantáció (HSCT) javulásának köszönhetően. és támogató ellátás. A citarabin és antraciklin alapú indukció után a nagy dózisú citarabin alapú kezelésekkel végzett posztremissziós terápia javította a betegségmentes és az általános túlélést a kezeléssel összefüggő megnövekedett mortalitás rovására, ami korlátozza az alkalmazását sok idős és jelentős társbetegségben szenvedő betegnél. Bár az allogén HSCT továbbra is az alacsony kockázatú AML-ben vagy kiújult betegségben szenvedő betegek ellátásának standardja, az előrehaladott életkor, a társbetegségek és a donor elérhetősége sok beteg számára kizárja ezt a lehetőséget, így az indukciós terápia tolerálhatóságának és hatékonyságának javítása fontos cél.

Az újonnan diagnosztizált AML-es betegek több mint fele 65 év feletti, egyharmada pedig 75 év feletti. A fiatalabb betegekkel ellentétben az AML-ben szenvedő idős betegek prognózisa még mindig rossz, az ötéves túlélési arány 10% alatti a 65 év feletti betegeknél. Az elmúlt harminc évben a standard dózisú citarabinnal és antraciklinnel végzett indukciós terápia továbbra is az AML-ben szenvedő idős betegek ellátásának standardja. Időseknél az indukciós kemoterápiára adott teljes válaszarány alacsonyabb, mint a fiatalabb betegeknél, 40-60%, a medián túlélés megközelíti a 12 hónapot. Azok az új stratégiák, amelyek új szereket alkalmaznak a rosszindulatú mieloid prekurzorok érzékenységének növelésére a standard indukciós kemoterápiával szemben, javíthatják a teljes választ és a relapszusok arányát anélkül, hogy növelnék a kezeléssel összefüggő mortalitást.

Mielodiszpláziás szindrómák (MDS)

A mielodiszpláziás szindrómák a hematopoietikus progenitor sejtek neoplazmái, amelyeket nem hatékony vérképzés és az AML-be való átalakulás fokozott kockázata jellemez. Klinikailag a betegeknél citopéniával kapcsolatos tünetek alakulnak ki, jellemzően progresszív vérszegénység thrombocytopeniával vagy anélkül, vagy neutropenia, amely nincs összefüggésben meghatározott visszafordítható okkal, például táplálkozási hiányokkal. Szövettanilag az MDS-re utal, hogy a csontvelő-értékelés során egy vagy több mieloid vonal sejtjeinek >10%-ában diszplázia jelen van. A jellegzetes citogenetikai rendellenességek szintén segítik az MDS diagnózisát.

Az Egyesült Államokban az MDS előfordulási gyakorisága 3,4 eset/100 000 ember évente, és az incidencia 10-szeresére nő a 70 év felettieknél. Az MDS kialakulásának kockázati tényezői közé tartozik az előrehaladott életkor, a férfi nem és a korábbi DNS-károsító kemoterápia vagy sugárterápia, jellemzően más rosszindulatú daganatok kezelésére. Az előrehaladott MDS-ben szenvedő betegek és az AML-be progresszív MDS-ben szenvedő betegek csoportja kezelésre rezisztens betegségben szenved, alacsony válaszaránnyal és rövid válaszidővel az indukciós terápia után.

Az elsődleges MDS-re vonatkozó nemzetközi prognosztikus pontozási rendszer (IPSS) négy MDS-kockázati kategóriát (alacsony, INT-1, INT-2, magas) oszt ki a csontvelő mieloblaszt százaléka, a specifikus citogenetikai rendellenességek és a citopéniák száma alapján a túlélés és a betegség kockázatának becsléséhez. átalakulás AML-be. Az alacsony és az INT-1 kockázatú MDS-ben szenvedő betegek átlagos túlélése 5,7, illetve 3,3 év terápia hiányában. Az INT-2 és High IPSS kockázati csoportba tartozó fejlett MDS-betegek sokkal gyengébbek, a medián túlélés 1,1 és 0,4 év. Az INT-2 és a magas kockázatú MDS szintén az AML-be való átalakulás magasabb kockázatával jár. Ezenkívül az előrehaladott MDS-ben szenvedő betegek hematopoietikus prekurzorai gyakrabban expresszálják a multi-drug rezisztencia (MDR1) génterméket, a P-glikoproteint, ami valószínűleg megmagyarázza az alacsony válaszarányt és a válaszok rövid időtartamát ebben a csoportban a hagyományos indukciós terápiák után. A P-glikoprotein inhibitor valspodar és mitoxantron, etopozid és citarabin kombinációjával végzett III. fázisú vizsgálata relapszusos vagy refrakter AML-ben és magas kockázatú MDS-ben nem mutatott jobb eredményeket a P-glikoprotein-gátlás esetén. Mint ilyen, új terápiás stratégiákra van szükség a fejlett MDS-ben megfigyelhető kemoterápiával szembeni belső rezisztencia leküzdésére az indukciós kemoterápia, mint elsődleges terápia és az allogén vérképző sejttranszplantációhoz vezető híd javítása érdekében.

Tekintettel a viszonylag hosszú túlélésre és az AML-be való előrehaladás alacsony arányára az alacsony IPSS-ben szenvedő és INT-1 kockázatú betegeknél, az allogén transzplantációt jellemzően azok számára tartják fenn, akiknél a konzervatív kezelés sikertelen erythropoiesis-stimuláló szerekkel, G-CSF-fel, hipometilező szerekkel, például azacitidinnel. vagy decitabin, lenalidomid vagy immunszuppresszív terápia. Az előrehaladott MDS-ben (INT-2, High) szenvedő 60 éves és annál fiatalabb betegek számára az allogén hematopoietikus sejttranszplantáció a legmegfelelőbb terápia, mivel meghosszabbítja a várható élettartamot. Az előrehaladott életkor és a jelentős társbetegségek miatt az allogén hematopoietikus transzplantáció nem megfelelő kezelési mód sok előrehaladott MDS-ben szenvedő beteg számára. Ráadásul az őssejt-donorok nem minden beteg számára állnak rendelkezésre. Az előrehaladott MDS-ben szenvedő betegek esetében a hipometilező szerek vagy a klinikai vizsgálatokba való beiratkozás egyaránt megfelelő kezelési lehetőség, tekintettel a rossz eredményekre ebben a betegpopulációban. Egy III. fázisú nyílt, randomizált vizsgálatban az azacitidint a hagyományos kezelési sémákkal összehasonlítva előrehaladott MDS-ben végezték, az azacitidinnel kezelt betegek teljes túlélése jobb volt (24,5 versus 15,0 hónap, HR 0,58; 95% CI 0,43-0,77). Bár a decitabin hatásos MDS-ben, a mai napig nem mutatták ki, hogy meghosszabbítja a túlélést előrehaladott MDS esetén. Egy III. fázisú vizsgálatban, amelyben a decitabint a támogató kezeléssel hasonlították össze, a decitabin jobb válaszarányt mutatott, és késleltette az AML kialakulásának idejét.

Antraciklinek az AML-terápiában

Az antraciklin kemoterápiás szerek (daunorubicin, idarubicin, mitoxantron) nagyon aktívak az AML-ben, és az intenzív kemoterápiára alkalmas betegek kezdeti indukciós terápiájának alapvető részét képezik. Az antraciklin optimális dózisának meghatározása a válasz és a túlélés maximalizálása érdekében a biztonság megőrzése mellett még folyamatban van. A daunorubicin esetében egy 17-60 éves, fiatalabb, AML-ben szenvedő betegek bevonásával végzett III. fázisú randomizált vizsgálat kimutatta, hogy a normál dózisú citarabin napi 100 mg/m2 7 napon keresztül kombinálva napi 90 mg/m2 daunorubicinnel 3 napon keresztül jobb volt, mint a 45 mg/m2 daunorubicin. m2 naponta 3 napon keresztül, javított teljes remissziós arányokkal (70,6% vs. 57,3% p<0,001) és a medián teljes túlélés (23,7 vs. 15,7 hónap, p=0,003). A toxicitás nem különbözött szignifikánsan a két csoport között. Egy hasonló, III. fázisú vizsgálatban 60 éves vagy idősebb AML-ben szenvedő betegeknél a 45 mg/m2 és 90 mg/m2 daunorubicint 3 napig hasonlították össze napi 200 mg/m2 citarabinnal 7 napon keresztül. Bár a teljes remisszió aránya magasabb volt a 90 mg/m2 daunorubicint kapó betegeknél (64% vs 54%, p=0,002), a túlélésben nem volt különbség. Nevezetesen, a magasabb daunorubicint kapó 60-65 éves betegek teljes remissziós aránya, eseménymentes túlélése és teljes túlélése jobb volt. A mai napig nem publikáltak a 60 mg/m2 és a 90 mg/m2 daunorubicin közvetlen összehasonlítását.

Hiszton-dezacetilázok és inhibitoraik AML-ben és MDS-ben

A HDAC-inhibitorok aktivitást mutattak az I. fázisú monoterápiás vizsgálatokban AML és előrehaladott MDS esetén. A panobinosztát monoterápiaként végzett I. fázisú vizsgálata elsősorban AML-ben átmeneti hematológiai választ eredményezett a perifériás vér blasztszámának csökkenésével 11 betegből 8 betegnél, ami összhangban van a gyógyszer dokumentált in vitro aktivitásával. A fő toxicitások közé tartozik az émelygés, hasmenés, hypokalaemia, anorexia, thrombocytopenia és reverzibilis QTcF-megnyúlás. Hasonló, ritka teljes válaszreakciókat figyeltek meg a romidepszin és az MGCD0103 HDAC-inhibitorok esetében is AML-ben és MDS-ben.

Szinergia a HDAC-gátlók és az antraciklinek között

Monoterápiaként a HDAC-inhibitorok valószínűleg nem befolyásolják az AML és az előrehaladott MDS kezelését, bár ezeknek a szereknek a kombinációs terápiákban való alkalmazásának erős biológiai indoka van. A hisztonok dezacetilációjának gátlásával a HDAC-inhibitorok nyitottabb kromatinszerkezetet hoznak létre, amely érzékenyebb az antraciklin kemoterápiás szerek DNS-károsító hatásaira, bizonyos esetekben, ha 48 órával a HDAC-inhibitor után adják be. In vitro a HDAC-gátlók fokozzák az antraciklinek citotoxikus hatásait leukémia sejtvonalakban. A panobinosztát konkrétan az antraciklin doxorubicinnel szinergikusan hat, hogy DNS-károsodást indukáljon, fokozza a hiszton acetilációt és aktiválja a programozott sejthalált AML sejtvonalakban és primer AML sejtekben. Az antraciklin daunorubicin panobinosztáttal történő beadása várhatóan szinergista in vivo, és javíthatja az AML teljes választ és a relapszusok arányát.

A HDAC-gátlók antraciklinekkel való megfelelő szekvenálása valószínűleg fontos lesz e kombinációk sikeréhez. Az antraciklin expozíciót megelőző HDAC-inhibitorokkal végzett előkezelés szinergikus hatásokat is biztosíthat az antraciklin nukleáris DNS-expozíciójának növelésével. Tenyésztett MCF-7 emlőráksejtekben a HDAC-gátló vorinosztáttal végzett kezelés kromatin-dekondenzációhoz vezet, amely 48 órás HDAC-gátló kezelés után maximális. Ebben a rendszerben a vorinosztát és az epirubicin együttadása nem vezetett fokozott apoptózishoz, míg a vorinosztáttal végzett 48 órás előinkubálás az apoptózis szinergikus növekedéséhez vezetett, ami az epirubicin megnövekedett nukleáris felhalmozódásával és fokozott DNS-károsodással társult. AML-ben a maximális epigenetikai hatások körülbelül 48 órával a HDAC-gátló expozíció után is jelentkeznek.

A DAC-gátlók rákellenes hatása

A kromoszómaszerkezet változásai kritikus szerepet játszanak a géntranszkripció szabályozásában. Ezek az epigenetikai változások magukban foglalják a hisztonok és más fehérjék módosítását acetilezéssel és/vagy foszforilációval. Normális esetben ezek a módosítások finoman kiegyensúlyozottak, és nagymértékben visszafordíthatóak a normál szövetekben, de előfordulhatnak kiegyensúlyozatlanok és öröklődőek a tumorsejtekben. A DAC-inhibitorok fokozzák a hiszton-acetilációt, ezáltal összehangolt módon modulálják a gének egy részhalmazának expresszióját. A rosszindulatú fenotípushoz kapcsolódó számos tumorszuppresszor gént epigenetikai mechanizmusok elnyomják sporadikus rákban. Így a DAC-inhibitorokkal végzett terápia megváltoztathatja a tumor fenotípusát és gátolhatja az ilyen daganatok növekedését.

A rák számos jellemzőjét szabályozza az acetilezés/dezacetilezés:

• A DAC-gátlás mind a hiszton, mind a nem hiszton fehérjéket célozza meg. A proliferációt közvetítő nem-hiszton, tumorasszociált fehérjék acetilációs állapotának megcélzása lehet a DAC-gátlók mögöttes daganatellenes mechanizmusa.
• Az acetilezéssel szabályozott nemhiszton fehérjék közé tartozik az α-tubulin, a p53, a HIF-1α és a HSP90. Ezek a fehérjék a DAC-ok szubsztrátjai.
• Egyetlen szer azon képessége, hogy megcélozza a tumorsejtek több molekuláris jellemzőjét, jó hatékonyságot eredményezhet számos különböző daganattípus ellen.
• A HSP90 részt vesz a fehérje stabilitásában és lebontásában; a HSP90 gátlása befolyásolja a fehérjeforgalmat olyan betegségekben, mint a mielóma multiplex és a B-sejtes rosszindulatú daganatok.
• Az acetilezett HIF-1α lebomlik, és többé nem tud tumornövekedési faktorként működni. A II. osztályú DAC-inhibitorok a hiszton-dezacetilázt (HDAC vagy DAC) 6 célozzák, ami a HIF-1α fokozott acetilációját és a vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF) csökkenését eredményezi, ezáltal gátolja az angiogenezist.
• Az acetilezés és az ubiquitiláció is gyakran ugyanazon a lizinmaradékon megy végbe, de ezek a folyamatok nem mennek végbe egyszerre. Az acetilezés nagyobb stabilitást tesz lehetővé, az ubiquitiláció pedig a fehérje lebomlásához vezet. Ezért a DAC-k csökkentik a fehérje felezési idejét azáltal, hogy a lizin maradékot ubiquitilációnak teszik ki.

Panobinosztát (LBH589)

A panobinosztát (LBH589) egy deacetiláz inhibitor (DACi), amely szerkezetileg új fahéj-hidroxámsav vegyületosztályba tartozik. Ez egy erős I/II. osztályú pan-DAC inhibitor (pan-DACi), amely daganatellenes hatást mutatott preklinikai modellekben és rákos betegekben. A deacetilázok (DAC) a kromatin és a transzkripciós faktorok lizincsoportjait, valamint a különféle nem hiszton fehérjéket, például a p53-at, a tubulint, a HSP90-et és az Rb-t célozzák meg. A Panobinostat orális kapszula és intravénás (i.v.) injekcióhoz való oldat formájában készül. Mind az orális, mind az i.v. készítményeket jelenleg is vizsgálják az előrehaladott szolid tumorokban és hematológiai rosszindulatú daganatokban folyamatban lévő I. és Fázis II.

A DAC gátlása új megközelítést kínál a rák kezelésében. A hisztonok a nukleoszómák magfehérjéinek részét képezik, és ezen fehérjék acetilezése és dezacetilezése szerepet játszik a génexpresszió szabályozásában. Az erősen töltött dezacetilált hisztonok szorosan kötődnek a DNS foszfátvázához, gátolják a transzkripciót, feltehetően azáltal, hogy korlátozzák a transzkripciós faktorok és RNS-polimerázok hozzáférését a DNS-hez. Az acetilezés semlegesíti a hisztonok töltését, és nyitottabb DNS-konformációt generál. Ez a konformáció lehetővé teszi a transzkripciós faktorok és a kapcsolódó transzkripciós berendezés hozzáférését a DNS-hez, elősegítve a megfelelő gének expresszióját. Az enzimek két csoportjának, a hiszton-acetiltranszferáznak (HAT) és a DAC-nak ellentétes aktivitása szabályozza az acetilezés mértékét. Normál sejtekben egyensúly van a HAT és a DAC aktivitás között, ami sejtspecifikus génexpressziós mintázatokhoz vezet. Az egyensúly megzavarása változásokat idéz elő a génexpresszióban.

Számos bizonyíték utal arra, hogy a DAC rendellenes toborzása és a kromatin szerkezetének ebből adódó módosulása szerepet játszhat a transzformált sejtekben megfigyelhető génexpresszió megváltoztatásában. Például a tumorszuppresszor gének kromatinszinten történő elnémítása gyakori az emberi daganatokban, és a DAC komplexekről kimutatták, hogy kulcsfontosságúak a PLZF-RAR-α, PML-RAR-α és AML-specifikus fúziós fehérjék aktivitásában. AML1/ETO. A DAC-gátlókról (DACi) kimutatták, hogy differenciálódást, sejtciklus-leállást vagy apoptózist indukálnak tenyésztett tumorsejtekben, és gátolják a daganatok növekedését állatmodellekben. Ezenkívül kimutatták, hogy a DACi indukálja a p21 expresszióját, amely a sejtciklus G1 fázisban való leállásának és a sejtdifferenciálódásnak a kulcsfontosságú közvetítője.

A tumornövekedés gátlása és a DACi-kezelésre adott apoptózis a nem-hiszton fehérjék (például HSP90, p53, HIF-1α, α-tubulin) acetilációjának változásán keresztül is közvetíthető. Például a HSP90 chaperon fehérjéről kimutatták, hogy a DACi-vel kezelt sejtekben acetilált. A HSP90 acetilezése gátolja annak képességét, hogy megkösse az újonnan szintetizált kliens fehérjéket, így megakadályozza a megfelelő kliens fehérje feltekeredését és működését. HSP90 funkció hiányában a hibásan hajtogatott fehérjék a proteaszómában lebomlanak. Számos, HSP90 asszociációt igénylő fehérje kritikus a rákos sejtek növekedéséhez, ideértve az ErbB1, ErbB2, AKT, Raf, KDR és BCR-ABL-t. A DACi-vel kezelt sejtekben a HSP90 acetilezése gátolja a HSP90 chaperon funkcióját, ami a kliens fehérjék lebomlásához és esetleges sejthalálhoz vezet.

A DACi rákterápiában való alkalmazásának lehetséges klinikai hasznát először a DACi, a nátrium-fenil-butirát, az akut promielocitás leukémia (APL) elleni aktivitása javasolta. Egy relapszusos APL-ben szenvedő serdülő nőbeteg, aki már nem reagált az összes transz-retinsavra (ATRA) önmagában, teljes klinikai remissziót ért el az ATRA és a DACi nátrium-fenil-butirát kombinációjával végzett kezelés után.