trastuzumab
Monoklonální protilátky jako léčiva infliximab
palivizumab
nofetumomab merpentan rituximab
priliximab
Kamil Hrubý Nemocniční lékárna Liberec
tositumomab
Principy:
Imunitní systém reaguje na jakýkoliv antigen tvorbou protilátek Jeden antigen (např. buňka) má tisíce specifických struktur – epitopů Proti epitopům se tvoří tisíce jednotlivých protilátek → tato směs se označuje jako polyklonální protilátka
Jak vytvořit a izolovat protilátku proti jedinému epitopu – monoklonální protilátku ?
Tradiční postup:
Injekce antigenu laboratornímu zvířeti Tvorba protilátek Získání protilátek z krevního séra – vznik tzv. antiséra
! nedostatečná specificita protilátek !malý výtěžek protilátek nelze užít k získání MAb
Řešení: Technologie hybridomu Publikovali Köhler a Millstein v srpnu 1975 v časopisu Nature V roce 1984 Nobelova cena
První aplikace MAb:
Diagnostika in vitro: testy krev. skupin, identifikace virů, diagnostika nádorů, ELISA-testy těhotenství nebo měření glukózy pomocí glukometrů Purifikace jiných léčiv – např. při výrobě interferonu-alfa
Problémy s léčebným využitím:
Zvířecí MAb jsou rychle rozpoznány jako cizorodé → eliminace imunitním systémem člověka pomocí HAMA
(HAMA – human anti-mouse antibody)
Projevy imun. reakce – symptomy chřipky, alergické reakce, až šokový stav
Řešení:
Použití hybridních, humanizovaných MAb zatím nejpokročilejší způsob jsou CDR-grafted MAb – izoluje se gen myšího CDR a vnese se do lidské genové oblasti pro produkci MAb lze také vyměnit AK CDR lidské Ab za příslušný CDR zvířecí MAb – humanizované MAb (daclizumab, trastuzumab) Připojí-li se VR příslušné MAb na CR lidského Ig – chimerické MAb (infliximab)
CH, VH, CL, VL – konstantní, resp. variabilní oblasti lehkého a těžkého řetězce FAB, FV, FC – fragmenty vzniklé proteolyt. štěpením řetězce FAB – fragment antigen binding FV – fragment variable FC – fragment crystallisation FV může být rozdělen na FV lehkého a těžkého řetězce – scFV – single chain FV
Humanizace – CDR zvířecí MAb se přenese na molekulu lidského imunoglobulinu, kde se zamění za původní CDR tohoto Ig
Použití transgenních myší – lidské geny pro protilátky se vnesou do genomu myši – ta pak produkuje 100% lidské MAb
Oblasti léčebného užití MAb
Rejekce transplantátu
Rakovina
revmatoidní artritida, psoriáza, Crohnova nemoc
Infekční choroby
metastatická rakovina prsu, chronická lymfocyt. leukemie, non-Hodgkinský lymfom
Autoimunitní choroby
ledviny, játra, kostní dřeň, pankreas
RSV, septikémie, cytomegalovirus
Diagnostika in vivo: hl. nádorová onemocnění
Rejekce transplantátu
muromonab (Orthoclone OKT3) – myší MAb proti CD3 antigenu T-lymfocytů – akutní rejekce ledviny. První MAb schválená pro terapii (1986) basiliximab (Simulect) – myší/lidská chimérická MAb proti α-řetězci receptoru pro Il-2 na povrchu T-lymfocytů – akutní rejekce ledviny daclizumab (Zenapax) – humanizovaná MAb proti (viz basiliximab) – akutní rejekce ledviny inolimomab (Leukotac) – murinní MAb proti receptoru interleukinu-2, klin. ovšem zvýšil četnost rejekce transplant. jater. Dále zkoušen s pozitivním efektem u steroid rezistentní GVHD, výsledky se budou ověřovat odulimomab – MAb proti CD11a leukocytů, zkouší se ke snížení reperfúzního poškození transplant. ledviny visilizumab – humanizovaná MAb proti CD3 aktivovaných T-lymfocytů, zkoušená u akutní GVHD, první studie ukázaly účinek
Rakovina
alemtuzumab (Mabcampath) – schválen pro léčbu chron. lymfocyt. leukémie u pacientů již léčených alkylačními látkami a po selhání terapie fludarabinem edrecolomab (Panorex) murinní MAb proti nádorovému antigenu Ep-CAM (jiný název 17-1A), vyvinut pro adjuvantní léčbu kolorekt. karcinomu jako monoterapie nebo v komb. s režimy obsahujícími 5-FU gemtuzumab ozogamicin (Mylotarg) – murinní MAb konjugovaná s cytostatikem calicheamicinem, váže se na CD33 – ten je exprimován na buňkách akutní myeloidní leukemie asi u 80% pac., ale ne na norm. hematopoetických buňkách. První MAbem cílené cytostatikum schválené FDA ibritumomab tiuxetan (Zevalin) – murinní MAb značená Y90, proti antigenu CD20 maligních buňek nonHodgkinského lymfomu (NHL). Je účinnější než rituximab u pacientů s relapsem nebo refrakterním NHL tositumomab (Bexxar) – murinní MAb proti CD20 maligních buněk NHL, je značená I131
Rakovina – pokrač.
rituximab (Mabthera) – chimerická lidská/myší MAB proti antigenu CD 20 na povrchu hlavně maligních B-lymfocytů. Indikována u NHL (folikulární) s nízkým stupněm malignity po selhání chemoterapie v pokročilém stadiu (III – IV) trastuzumab (Herceptin) – humanizovaná MAB proti receptoru 2 pro lidský epidermální růstový faktor (HER2). Nadměrná exprese HER2 se pozoruje u 10-30% primárních karcinomů prsu i u dalších nádorů. Léčba pacientek s metastazujícím karcinomem prsu s nadměrnou expresí HER2, a to: po selhání alespoň dvou chemo- režimů s obsahem antracyklinů a taxanů; v kombinaci s taxany u pacientek, kde nelze nasadit antracykliny. Zkouší se i další režimy i u jiných forem nádorů apolizumab – humanizovaná MAb, váže se na HLA-DR βřetězec maligních B-buněk, k užití u NHL
Rakovina – pokrač.
bevacizumab – MAb proti vaskulárnímu endoteliálnímu růstovému faktoru (VEGF), VEGF reguluje proliferaci a permeabilitu cév, v nádorech je exprimován v podst. zvýš. množství cetuximab – MAb proti EGFR (epidermal growth factor receptor, jinak také ErbB receptor), potencuje efekt chemoterapie, byla testována ve studiích I/II fáze v kombinaci s radioterapií a cytostatiky, hlavně u pac. s kolorektálním karcinomem a karcinomem hlavy a krku – v souč. probíhají studie II a III fáze dacliximab – humanizovaná MAb proti CD25, k použití u lymfomu epratuzumab – humanizovaná MAb proti antigenu CD22 maligních B-buněk, k užití u NHL
Autoimunitní choroby – RA
infliximab (Remicade) – chimérická lidská/myší MAB proti TNF-α. Léčba RA po selhání konvenční léčby.Možná kombinace s methotrexátem. Léčba Crohnovy choroby nereagující na konvenční léčbu adalimumab (D2E7) – plně lidská MAb proti TNF-α, zkoušena u pac. s RA clenoliximab – chimerická makačí/lidská MAb proti CD4molekulám T-lymfocytů, zkoušena u pac. s RA keliximab – humanizovaná MAb proti CD4 T-lymfocytů, je zkoušena u pac. s RA
Autoimunitní choroby – Crohnova nemoc
infliximab (Remicade) – chimérická lidská/myší MAB proti TNF-α. Léčba RA po selhání konvenční léčby.Možná kombinace s methotrexátem. Léčba Crohnovy choroby nereagující na konvenční léčbu natalizumab – humanizovaná MAb proti α-4 integrinu. Tato molekula facilituje migraci leukocytů přes cévní endotel. Zkouší se u Crohnovy nemoci
Autoimunitní choroby – astma
mepolizumab – humanizovaná MAb proti interleukinu-5, testován u astmatu. Il-5 se účastní maturace, diferenciace a přežívání eosinofilů, které mají zásadní roli u respiračních alergií omalizumab – humanizovaná MAb, váže se na jeden z receptorů IgE, zkouší seu pac. s alergickým astmatem a alerg. rhinitidou. Bylo prokázáno sníž. hladin IgE na úroveň neatopických jedinců, zábrana alergenem induk. bronchokonstrikce, sníž. potřeba inhal. kortikoidů a βmimetik
Autoimunitní choroby – psoriáza
efalizumab (Xanelim) – humanizovaná MAb proti CD11a (kostimulační molekula T-lymfocytů), ve studiích fáze III byl prokázán efekt u psoriázy
Infekční choroby
palivizumab (Synagis) – humanizovaná myší MAB proti RSV (respiration syntitis virus). Prevence infekce RSV u dětí narozených dříve než v 35 týdnu těhotenství. Možno podat do 2 let věku dítěte afelimomab – fragment marinní MAb proti TNF-α, zkoušena u pac. se sepsí, v klin studiích I/II fáze edobacomab – murinní MAb proti endotoxinu u G- sepse, neprokázalo se ale snížení mortality oproti placebu nebacumab – humánní MAb proti endotoxinu, u dětí s meningokokovým septickým šokem, neprokázalo se ale snížení mortality regavirumab – humánní MAb proti cytomegaloviru
Infekční choroby – pokrač.
sevirumab (Protovir) – MAb proti cytomegaloviru, zkoušena v prevenci infekce po transplantaci kostní dřeně, nebylo prokázáno snížení infekce. Nejasným mechanismem bylo ale zvýš. přežívání séronegativních recipientů – nešlo o sníž. četnosti CMV tuvirumab – humánní MAb vážící se na stabilní ´a´determinantu HBsAg, nebylo ale prokázáno trvalé snížení hladin HBsAg (hepatitis B surface antigen)
Jiné choroby
abciximab (Reopro) – fragment chimerické MAB 7E3 – reaguje s glykoproteinovým IIb/IIIa receptorem destiček – antithrombotikum u invaz. kardiologických výkonů enlimomab – murinní MAb proti ICAM-1 (intercelulární adhezní molekula 1), snižuje adhezi leukocytů a velikost infarktu u exp. modelu mozk. infarktu, klinicky ale bez efektu. Dále byl zkoušen v prevenci akut. rejekce ledviny (k aktivaci T-lymfocytů jsou nutné kostimulační a adhezní molekuly jako je ICAM-1). U myšího modelu bylo přežití ledviny prodlouženo, klinicky ovšem opět bez efektu
Diagnostika in vivo
arcitumomab (CEA-Scan) – používá se pro scintigrafické zobrazení recidiv nebo metastáz karcinomu tlustého střeva nebo rekta. Je to FAB fragment značený Te99 capromab pentetide (Prostascint) - MAb značená In111 proti PSMA (prostate-specific membrane antigen) – slouží k zobrazení nádorů prostaty. V detekci metastáz je její specificita a senzitivita vyšší než CT a MR imciromab pentetate (Myoscint) – FAB fragment MAb značený In111 proti myosinu. Určení lokalizace a rozsahu nekrózy myokardu nofetumomab merpentan (Verluma) – Fab fragment murinní MAb značený Tc99m, používán v diagnostice nádorů, zejména plicních, ale zkouší se i u dalších
Diagnostika in vivo – pokrač.
satumomab pentetide (Oncoscint CR 103) – myší MAb značená In111 proti proteinu TAG-72. Diagnostika maligních nádorů a metastáz kolorektálního a ovariálního adenokarcinomu sulesomab (Leucoscan) – FAB fragment MAb značený Tc99m, váže se na povrch. glykoprotein NCA-90195. Používá se k diagnostice inf. lézí, hlavně v kostech osteomyelitida altumomab – MAb značená In111, váže na myosin, k diagnóze myositidy
Perspektivy:
Biotechnologické produkty – ledovec na hladině MAby tvoří asi ¼ všech vyvíjených biotechnol. produktů Více než ½ MAb v klin. vývoji jsou založeny na CDR-grafted protilátkách Využití transgenních zvířat a technologie fágů výrazně zrychlí vývoj MAb Teoreticky je možno vyvinout nepředstavitelné množství MAb proti jakýmkoliv biologickým ale xenobiotickým strukturám – finanční konsekvence?
Děkuji Vám za pozornost
