Денілейкін дифтітокс

Денілейкін дифтітокс (DD, Ontak®) є цільовим імунотоксином, який має біологічну активність проти злоякісних пухлин, що експресують рецептор IL-2. На додаток до свого унікального механізму дії, DD має профіль токсичності, який не збігається з найбільш часто використовуваними хіміотерапевтичними засобами. Було виявлено, що CTCL/MF особливо сприйнятливий до лікування цим агентом. У цій статті буде описано розробку DD, запропонований механізм дії, клінічні випробування, які визначили його корисність у лікуванні CTCL/MF, загальні токсичні ефекти, які виникають при застосуванні цього агента, та лікування цієї токсичності.

Денілейкін дифтітокс (DD) або DAB389IL-2 (Ontak®; Eisai, Inc., Woodcliff Lake, NJ, USA) — це злитий білок, у якому рецептор-зв’язувальний домен дифтерійного токсину (DT) замінений на домен інтерлейкіну- 2 (IL-2). Через специфічність домену IL-2 опосередкована DT цитотоксична активність буде переважно впливати на клітини, які експресують рецептор IL-2. Рецептор IL-2 вибірково експресується на активованих Т-лімфоцитах, В-клітинах і природних клітинах-кілерах (NK). Було показано, що злитий токсин IL-2 є цитотоксичним щодо Т-клітинних ліній in vitro. Було підраховано, що приблизно 50% випадків CTCL експресують IL-2R, як продемонстровано імуногістохімічним фарбуванням.

Механізм дії препарату

Рецептор IL-2 було класифіковано на три підтипи на основі їх спорідненості з IL-2. Кожен підтип складається з комбінації субодиниць: альфа (CD25, p 55), бета (CD122, p 75) і гамма (CD132, p 64) субодиниць. Рецептор низької спорідненості складається з субодиниць IL-2R-α/γ (CD25, CD132), які зв’язуються з IL-2, але не викликають інтерналізації чи активації. Навпаки, рецептори середньої та високої спорідненості, які складаються з субодиниць IL-2R-β/γ (CD122, CD132) та Il-2R-α/β/γ (CD25, CD122, CD133), відповідно, викликають інтерналізацію та передача сигналу (Re et al 1996). Наявність субодиниць β і γ (CD122, CD132) є важливою для чутливості та інтерналізації, відповідно, токсину злиття. Якщо їх не вистачає в пухлинній клітині, DD буде неефективним.

Після того, як DD зв’язується з рецептором IL-2, він поглинається клітиною через опосередкований рецептором ендоцитоз. Після інтерналізації відбувається підкислення; це життєво важливо для транслокації DT фрагмента А в цитоплазму. Запропонований механізм дії полягає в тому, що інтерналізований фрагмент А каталізує розщеплення нікотинамідаденіндинуклеотиду (NAD) до нікотинаміду, що призводить до перенесення АДФ на фактор елонгації-2 (EF-2). Це АДФ-рибозилювання EF-2 викликає інгібування пролонгації мРНК і, зрештою, інгібування синтезу білка.

Клінічні випробування

Першою формою злитого білка DT був DAB486-IL-2, який почав клінічні випробування на початку 1990-х років. Дослідження І фази підвищення дози за участю 18 пацієнтів, які раніше отримували лікування з різними гематологічними злоякісними новоутвореннями (включаючи 1 пацієнта з CTCL), показало частоту відповіді приблизно 17%, 1 із повною та 2 з частковою відповідями. Усі пацієнти в цьому дослідженні мали пухлини, які експресували субодиницю p 55. Максимальна доза для лікування була обмежена до 0,1 мг/кг/добу через тимчасове підвищення печінкових трансаміназ. Лихоманка була пов’язана з прийомом, який ефективно лікувався ацетамінофеном. Після цього лікування опортуністичних інфекцій не спостерігалося. До прийому препарату чотири пацієнти мали позитивні антитіла проти DT, а ще два пацієнти мали антитіла до IL-2. Після лікування у багатьох пацієнтів було виявлено антитіла проти DAB486-IL-2, DT та IL-2. Незважаючи на ці результати, протипухлинний ефект не був порушений у більшості пацієнтів, у яких спостерігалося підвищення титру цих антитіл.

Пізніше Хескет та його колеги досліджували роль DAB486-IL-2 у шкірній Т-клітинній лімфомі у пацієнтів із рефрактерною хворобою, які раніше лікувалися. У обмеженому дослідженні першої фази з використанням 2 схем дозування 3 з 5 пацієнтів продемонстрували значну відповідь. Діапазон відповідей включав повне зникнення захворювання стадії Ia протягом понад 33 місяців, часткову відповідь у пацієнта з CTCL/синдромом Сезарі з помітним покращенням шкірних проявів і кількості клітин Сезарі, а також пацієнта стадії IIa, який мав часткову відповідь із покращенням шкірних бляшок. Загалом обидві дози лікування добре переносилися. Як видно в дослідженні LeMaistre та ін. (1993), спостерігалося транзиторне безсимптомне підвищення рівня печінкових трансаміназ. Інші побічні ефекти включали легку гіпотензію, грипоподібні симптоми, міалгії, лихоманку, озноб і блювоту. Усі пацієнти мали задокументовану інфекцію під час курсу лікування (включаючи 1 смерть); однак незрозуміло, чи було це пов’язано з цим препаратом чи відображало природну історію пацієнтів з CTCL. Хоча всі пацієнти зі значною відповіддю мали докази експресії IL-2R, гетерогенність цієї експресії була вражаючою та коливалася від 40% до менше ніж 5% в аналізованих зразках. Цей висновок може бути пов’язаний з обмеженнями використовуваних імуногістохімічних аналізів, оскільки цей аналіз розпізнає лише низькоафінну субодиницю IL-2R. Крім того, автори зазначають, що в CTCL може бути фон активованих лімфоцитів, які експресують IL-2R і можуть сприяти хибнопозитивному результату. Подібно до результатів попереднього дослідження та на відміну від аналізів in vitro, наявність антитіл проти DAB486-IL-2, DT або IL-2 не впливала на швидкість відповіді на лікування.

Модифікації DAB486-IL-2 із внутрішньою делецією 97 амінокислот із домену зв’язування рецептора призвели до злиття білка з у 5 разів більшою спорідненістю до клітин-мішеней. Ця модифікація також призвела до приблизно 10-кратного збільшення ефективності молекули та загального збільшення періоду її напіввиведення. Цей новий злитий токсин був названий DAB389-IL-2 і пізніше став відомий як DD.

Салех і його колеги розпочали першу фазу I/II клінічного випробування для оцінки ефективності цієї нової формули, включно з 35 пацієнтами з CTCL. У цій групі було виявлено 34% відповіді на різні діапазони доз із 5 повними та 7 частковими відповідями. Крім того, багато пацієнтів повідомили про значне покращення своїх симптомів. Частими побічними ефектами, з якими стикалися, були лихоманка та озноб, транзиторне підвищення рівня печінкових трансаміназ і нудота.

У наступному меншому дослідженні II фази 4 пацієнти з CTCL, які отримували інтенсивну попередню терапію, отримували 9 або 18 мкг/кг DAB389IL-2 щодня протягом 5 днів, після чого через 21 день наступний курс, загалом 8 циклів. Ці пацієнти мали шкірні бляшки, які займали в середньому 36% площі поверхні тіла. Троє пацієнтів отримали дозу 18 мкг/кг, а 1 пацієнт отримав дозу 9 мкг/кг. Один пацієнт досяг повної патологічної відповіді, інший пацієнт мав повну клінічну відповідь, а 2 інших пацієнтів мали часткові відповіді. Тривалість відповіді становила від 5 до понад 11 місяців, і основне зниження тягаря захворювання було відмічено після другого циклу. Як і в попередніх дослідженнях, не було виявлено зв’язку між наявністю IL-2Rα та клінічною відповіддю. Важливо, що пацієнти повідомили про помітне покращення симптомів та якості життя, коли деякі пацієнти повернулися до роботи.

У більш масштабному дослідженні фази I зі збільшенням дози 73 пацієнти з різними гематологічними злоякісними новоутвореннями були зараховані для отримання до 8 курсів DAB389-IL-2 у вигляді 5-хвилинної інфузії протягом 5 днів з додатковими курсами лікування кожні 21 день. Щоб взяти участь у цьому дослідженні, усі пухлини вимагали експресії за допомогою імуногістохімічного аналізу субодиниць CD25 або CD122 рецептора IL-2. З 35 пацієнтів, залучених до CTCL, 30 мали грибоподібний мікоз, 4 пацієнти мали великоклітинний CTCL і 1 пацієнт мав периферичну Т-клітинну лімфому. Стадії захворювання варіюються від стадії IA до стадії IVB, при цьому більшість пацієнтів пройшли інтенсивне попереднє лікування. З пацієнтів CTCL 5 пацієнтів мали повну та 8 пацієнтів мали часткову відповідь. Середній час відповіді становив 2 місяці з середньою тривалістю відповіді приблизно 10 місяців. Токсичність, що обмежує дозу, спостерігалася при дозі 31 мкг/кг/день протягом 5 днів і включала астенію, лихоманку, нудоту та блювання як переважаючі симптоми. На відміну від DAB486-IL-2, зміни показників функції печінки не обмежували дозу. Цікаво, що у деяких пацієнтів з CTCL були виявлені набряки, гіпотензія та гіпоальбумінемія, що вказує на синдром капілярного витоку. Як видно з досліджень DAB486-IL-2, наявність антитіл до DT або DAB389IL-2 не перешкоджає відповіді на лікування. Слід зазначити, що не було жодної кореляції між експресією жодної з субодиниць і клінічною відповіддю. Зв’язок міг бути помічений, якщо аналізували CD132, оскільки згодом було показано, що це необхідно для відповіді.

Токсичність та її подолання

Побічні ефекти, включаючи реакції гіперчутливості, виникали у більшості пацієнтів, особливо після першої інфузії. У дослідженні 85% пацієнтів скаржилися на грипоподібні симптоми легкого та середнього ступеня тяжкості після лікування. Інші поширені побічні ефекти включали лихоманку, озноб, астенію, артралгію, головний біль і міалгію, і всі вони добре полегшувалися жарознижувальними засобами. Також часто спостерігалися шлунково-кишкові симптоми. Також були відзначені різні форми висипу від легкого до середнього ступеня тяжкості, які зазвичай добре реагували на пероральні антигістамінні препарати та пероральні/місцеві стероїди. Лімфопенія, найпоширеніша гематологічна аномалія, спостерігалася приблизно у 70% пацієнтів. Ця аномалія була тимчасовою з поверненням до вихідного рівня зазвичай протягом 2 тижнів. Важливо зазначити, що премедикація стероїдами та антигістамінними препаратами не була дозволена в цьому клінічному дослідженні. Отже, очікується, що спостережувані токсичні ефекти будуть більш серйозними, ніж ті, які відчувають пацієнти, які отримували ефективну премедикацію.

Враховуючи ризик синдрому судинної витоку з відсутністю чіткої вищої ефективності при вищій дозі, автори припустили, що дозу слід визначати в кожному конкретному випадку. Завдяки цим результатам Управління з контролю за якістю харчових продуктів і медикаментів США схвалило використання DD у пацієнтів з рецидивом CTCL і CD25-позитивним.

Значний ризик як реакції гіперчутливості, пов’язаної з інфузією, так і синдрому судинного витоку розглядався в невеликому дослідженні 15 пацієнтів із CTCL, які отримували премедикацію дексаметазоном або преднізоном. Випадки гострої реакції гіперчутливості та синдрому судинного витоку спостерігалися у 3 та 2 пацієнтів відповідно, усі без погіршення клінічної відповіді. Існують також деякі обмежені дані, які свідчать про те, що попереднє лікування стероїдами може індукувати експресію CD25 на Т-клітинах, і це корелює з підвищенням рівня відповіді. Денілейкін дифтітокс можна вводити в амбулаторних умовах через периферичну лінію. Протоколи премедикації зазвичай складаються з дексаметазону 4 мг в/в, дифенігідраміну від 25 до 50 мг в/в та ацетамінофену 650 мг перорально (Dang et al 2007). Після інфузії слід продовжувати достатню гідратацію фізіологічним розчином, оскільки це також зменшує частоту синдрому судинного витоку.

З моменту отримання схвалення FDA з’явилися повідомлення про випадки тиреотоксикозу, пов’язані із застосуванням DD. У восьми пацієнтів із грибковим мікозом, які отримували 9 або 18 мкг/кг/день протягом 5 днів кожні 3 тижні, розвинувся тремор, тахікардія, нудота, діарея та втрата ваги. Клінічний гіпертиреоз зазвичай розвивався до моменту другого циклу лікування. Багато з цих симптомів спочатку були пов’язані з побічними ефектами цього препарату. Припинення прийому ДД призвело до зникнення тиреотоксикозу. У п’яти пацієнтів пізніше розвинувся тривалий гіпотиреоз, що потребувало замісної терапії щитовидною залозою. Було також кілька повідомлень про обмежені випадки ретинопатії, асоційованої з ДД; однак справжня частота цієї події або її механізм не були ретельно вивчені.