CC BY
134
ржсУсРи" ДЕТСКОЙ a
ГЕМАТОЛОГИИ и ОНКОЛОГИИ 411 2016
нодго
Анти-0й19-моноклональные антитела при острой лимфобластной
лейкемии у детей
А.И. Карачунский1, Ю.В. Румянцева1, А. фон Штакельберг2
ФГБУ«ФНКЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России; Россия, 117997, Москва, ул. Саморы Машела, 1; Университетская клиника педиатрии, специализирующаяся в онкологии и гематологии,Университетского медицинского
комплекса Шарите, Берлин, Германия
Контактные данные: Александр Исаакович Карачунский [email protected]
Разработка моноклональных антител для лечения гемобластозов является быстро развивающейся областью науки. Ряд соединений оказался эффективен при лечении острого лимфобластного лейкоза (ОЛЛ) у детей. В то время как неконъюгированные гуманизированные антитела хорошо переносимы и могут быть легко объединены с химиотерапией, иммуноконъюгаты, доставляющие токсические соединения прямо в клетки-мишени, имеют более серьезные побочные эффекты. Антигены с высокой и селективной экспрессией являются идеальными мишенями для использования антител и подходят для исследований фазы 1/11 и III при ОЛЛ у детей. Антигены, стабильно экспрессирующиеся на поверхности клетки, подходят как для неконъюгированных антител, вызывающих антитело-зависимую клеточную и комплемент-зависимую цитотоксичность, так и для биспецифических антител с участием Т-клеток. Моноклональные антитела обладают совершенно иным механизмом действия по сравнению с таковым обычной химиотерапии и, безусловно, способны существенно изменить стратегию лечения ОЛЛ в будущем.
Ключевые слова: острый лимфобластный лейкоз, иммунотерапия, анти-CD19, блинатумомаб, биспецифические моноклональные антитела
DOI: 10.21682/2311-1267-2016-3-4-60-72
Anti-CD19 monoclonal antibodies in acute lymphoblastic leukemia in children A.I. Karachunskiy1, Yu.V. Rumyantseva1, A. fon Shtakelberg
'Federal Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology named after Dmitriy Rogachev, Ministry of Health of Russia; 1 Samory Mashela St., Moscow, 117997, Russia; 2Klinik für Pädiatrie mit Schwerpunkt Onkologie und Hämatologie, Charité - Universitätsmedizin Berlin; 1 Augustenburger Platz, Berlin, 13353, Germany
2
o, Creation of monoclonal antibodies for leukaemia treatment is rapidly developing area of science. A number of compounds were effective for g treatment of acute lymphoblastic leukaemia (ALL) at children. While unconjugated humanized antibodies have good tolerability and can be combined with chemotherapy, immunoconjugates, delivering the toxic compounds directly to the target cells, have more serious adverse effects. JJ Antigens with high and selective expression are the ideal targets for usage with antibodies and suitable for studies of phases I/IIand III in case of pediatric ALL. Antigens with stable expression on the cells surfaces, suitable both for unconjugated antibodies, leading to antibodies-dependent cell and complement-dependent cytotoxicity, and for bispecific antibodies with participation of T-cells. Monoclonal antibodies have quite different mechanism of action in comparison with routine chemotherapy and, of course, can change the strategy of ALL treatment in future.
2 e
Key words: acute lymphoblastic leukemia, immunotherapy, anti-CB19, blinatumomab, bispecific monoclonal antibody
Введение
Технология получения гибридом — клеток, продуцирующих моноклональные антитела, впервые была описана в 1975 г. Келером и Мильштейном [1]. Это открытие определило бурный прогресс в использовании антител как для исследовательских, так и для практических целей, и в настоящее время «гибридомная технология» является одним из основных направлений в биотехнологии.
Гибридомы являются бессмертными клеточными клонами, производящими антитела одной специфичности. Гибридомы получают при слиянии нормальных лимфоцитов, продуцирующих антитела, с подходящей
опухолевой линией В-клеток. Затем гибридомы отбирают в культуральной среде, неспособной поддерживать рост родительских клеток. Путем последовательных разведений и пересевов получают одиночные клоны, которые можно выращивать в роллерных культурах или в форме асцита в брюшной полости мышей. В последнем случае удается получать особенно высокие титры моноклональных антител. При этом, естественно, все молекулы иммуноглобулинов, продуцируемые определенной гибридомой, идентичны: они относятся к одному классу и одному аллотипу, имеют одинаковые вариабельные области, структуру, идио-тип, аффинность и специфичность к данному эпитопу.
2016
Вначале, так как лимфоциты были мышиные и синтезировали мышиный иммуноглобулин, введение таких моноклональных антител человеку вызывало иммунную реакцию отторжения вследствие выработки антител против иммуноглобулинов мыши, проявлявшуюся в виде тяжелых аллергических реакций и приводящую к инактивации моноклональных антител. В 1988 г. Грэг Винтер разработал специальную методику химеризации и гуманизации моноклональных антител, что в основном снимало проблему иммунного ответа на введение антител больному с терапевтическими или диагностическими целями [2]. Антитела, в которых некоторая часть белков животного происхождения заменялась белковыми компонентами человека, получили название химерных антител. В химерных антителах антиген-связывающие части (вариабельные области) — мышиного происхождения, эффекторная часть (константная или Fc-область) представляет собой фрагменты из иммуноглобулина человека. В случае же не просто химерных, а гуманизированных моноклональных антител, мышиный фрагмент антиген-связывающей области еще более редуцирован непосредственно до антиген-связывающего сайта (гипер вариабельный участок или локус). В настоящее время химеризация или гуманизация моноклональных антител осуществляется с помощью инновационной рекомбинантной ДНК-технологии, принципиально улучшающей их переносимость и позволяющей использовать естественные эффекторные механизмы иммунной системы для разрушения клеточных мишеней, покрытых моноклональными антителами [3]. Методические подходы к созданию и проектированию различных композиций моноклональных антител представляют собой широко и интенсивно развивающуюся область человеческого знания.
На современном этапе созданы десятки тысяч высоко аффинных антител, связывающихся с белками, углеводами, нуклеиновыми кислотами, а также низкомолекулярными антигенами. На их основе получены конъюгаты с различными функциональными соединениями, токсинами, ферментами, магнитными частицами, радиоактивными и рентгеноконтрастными атомами и т. п. Эти конъюгаты находят широчайшее применение в научных исследованиях, медицине, ветеринарии. Описаны примеры получения с помощью указанной технологии антител, обладающих каталитической активностью, так называемых «абзимов» (abzyme от англ. antibody и enzyme).
Для противоопухолевого или антилейкемического лечения моноклональные антитела могут использоваться непосредственно, как ни с чем неконъюгиро-ванные молекулы или как иммуноконъюгаты. В обоих случаях антитела связываются с определенным антигеном, в случае острой лимфобластной лейкемии (ОЛЛ) — с антигенами типичными для предшествен-
ников В-лимфоцитов или Т-лимфоцитов. В случае применения неконъюгированных антител за антилейкеми-ческую активность ответственны индуцированные антителами физиологические иммунные механизмы. Иммуноконъюгаты доставляют токсичные вещества непосредственно в презентующую антиген клетку-мишень. Несколько токсинов уже были использованы в качестве таких цитостатических препаратов, в частности бактериальные токсины и радионуклиды [4]. Очевидно, что оптимальная активность неконъюгиро-ванных антител будет в том случае, если комплекс антиген—антитело остается на поверхности клеток-мишеней и соответственно будет подвергнут воздействию иммунных эффекторных механизмов. Напротив анти-лейкемическая активность иммуноконъюгатов будет значительно выше, если комплекс быстро усваивается клеткой (интернализируется), вызывая максимально токсические эффекты непосредственно внутри клетки. Был проверен цитотоксический эффект иммуноконъ-югатов анти-CD19 в сравнении с анти-CD22. Анти-CD22-комплекс был интернализирован в намного более высокой степени и вызвал намного более высокую цитотоксичность. Следовательно, CD22 — наиболее подходящая мишень для технологии иммуноконъюга-тов, тогда как CD19 — лучший выбор для неконъюги-рованных антител, эксплуатирующих физиологические механизмы иммунной системы [5, 6]. Выбор соответствующего антигена-мишени зависит, кроме того, от уровня и интенсивности экспрессии антигена на клетке-мишени и экспрессии на других неопухолевых клетках и тканях.
Среди изотипов иммуноглобулинов класса G (IgG) антитела IgG1 и IgG3 вызывают наилучшую активацию антитело-зависимой клеточной цитотоксичности (antibody dependent cell-mediated cytotoxicity — ADCC) и комплемент-зависимой цитотоксичности (complement dependent cytotoxicity — CDC) и поэтому наиболее предпочтительны для создания неконъюгированных цито-токсических моноклональных антител. Напротив, IgG2 и IgG4 — подходящие изотипы для блокирования связывающего эпитопа, индуцируя интернализацию комплекса или показывая агрессивную активность [7].
Множество антигенов экспрессируется на поверхности и в цитоплазме лимфобластных лейкемических клеток и определяют иммунологическую характеристику лейкемии [8]. Среди антигенов, специфичных для предшественников В-лимфоцитов, высокий уровень экспрессии наблюдается для CD79a, CD19 и CD22 при всех вариантах В-линейной ОЛЛ. В то же время CD10 и CD21 присутствуют в более чем 95 % случаев common и пре-В-ОЛЛ, но не в случае про-В-лейкемии. CD20 экспрессируются только в 10—35 % случаев В-линейной лейкемии. Среди антигенов T-клеточной линии только CD2, CD5 и CD7 рассматриваются как пан-Т-клеточные маркеры, экспресси-
Е га
ш Е
2016
Е
га ш
Е
руемые на всех стадиях созревания от про-Т-клеточных стадий в костном мозге и затем от промежуточных ти-мусных фаз развития до зрелых Т-лимфоцитов. Проблема в том, что CD3 как часть Т-лимфоцитарного рецепторного комплекса экспрессируется на цитоплаз-матическом уровне во время всех стадий Т-клеточной дифференцировки, и только в зрелых Т-лимфоцитах этот антиген презентуется на поверхности. При Т-ОЛЛ CD7 и цитоплазматический CD3 можно было бы рассматривать как надежно экспрессируемые антигены при всех подтипах Т-клеточной лейкемии, тогда как CD1, CD2, CD5, CD4, CD8 и CD25 непостоянно экс-прессируются среди различных подтипов и клонов и поэтому менее подходящи для системной иммунотерапии [9]. Теоретически CD3, CD5, CD7 и CD25 быстро интернализуются после связывания с антителами и поэтому эти клетки являются наиболее подходящими мишенями. CD4, CD8 и частично CD2 едва интерна-лизуются и таким образом являются особенно подходящей мишенью для неконъюгированных антител, вызывающих ADCC и CDC [10]. CD52, CD45 и HLA-DR высоко экспрессируются на почти всех лейкеми-ческих клетках. Но они также презентуются на многих других гемопоэтических клетках и таким образом не могут считаться селективными для антилейкемической терапии (рис. 1 и 2).
Рис. 1. Структура 1@@-антитела. Легкая цепь состоит из вариабельной (VL) и константной (СЬ) областей. Тяжелая цепь состоит из вариабельной области (V.Н) и 3 константных областей (С1—3). С2-регион содержит места взаимодействия с комплементом. С2- и СЗ-домены 2 тяжелых цепей формируют Fc-домен. Вариабельные области содержат антиген-специфичные определяющие комплементарностьрегионы (CDR) или так называемые гипервариабельные области. V- и СЬ/С1-области формируют Fab-домен, который связывается с Fc-доменом с помощью гибкого шарнирного участка. Две пары тяжелых и легких цепей связаны между собой дисульфидными связями
Рис. 2. а — химерное антитело: константная область человеческая (темно-серый), вариабельный регион мышиный (светло-серый); б — гуманизированное антитело: констатная область и сохраняющиеся каркасные области (CFRs) вариабельного региона человеческие. Только определяющая комплементарность область (CDR) или так называемые гипервариабельные области, мышиные
Механизмы действия эффекторных клеток иммунной системы
Эффекторные клетки иммунной системы, экспрес-сирующие антитела к Fcy-рецепторам и способные индуцировать антитело-зависимый противоопухолевый эффект, включают натуральные киллеры (КК-клетки), моноциты/макрофаги, нейтрофилы и дендритные клетки фС). Это происходит с помощью множества антитело-зависимых функций, включая прямое уничтожение покрытых антителами клеток-мишеней путем лизиса, апоптоза и фагоцитоза, или опосредованные эффекты, такие как выделение цитокинов/хемокинов и поддержка адоптивного иммунного ответа [11]. В то время как FcyRIIIa и FcyRIIa способствуют развитию активирующих эффектов, FcyRIIb, экспрессиру-ющиеся на нейтрофильных гранулоцитах и моноцитах, опосредуют ингибирование активности. Высокое соотношение FcyRIIa/b имеет важное значение для оптимальной активности антител [12, 13]. Имеется много доказательств, полученных на экспериментальных
2016
моделях, что цитокины могут модулировать FcyR-опосредованную противоопухолевую активность. В попытке избежать системных побочных эффектов исследуются возможности локального применения цитокинов [14].
NK-клетки
NK-клетки лучше всех оценены среди противоопухолевых эффекторов, вероятно, потому, что их активность легко измерить с помощью наиболее часто используемых ADCC-анализов. NK-клетки имеют уникальное отличие в том, что они обычно экспресси-руют только активирующий рецептор FcyRIIIa и не подлежат регулированию ингибирующим рецептором FcyRIIb. Основными проявлениями FcyR-индуцированной активности NK-клеток являются цитолиз клеток-мишеней посредством выделения лити-ческих гранул или апоптоз, связанный с секрецией лигандов семейства TNF (например, TNF, FasL) [15]. Они также являются мощными производителями других цитокинов, таких как интерферон-у. NK-клетки регулируются рядом активирующих рецепторов, таких как NKG2D, и ингибирующих рецепторов семейства Ig-подобных рецепторов киллерных клеток (killer Ig-like receptor (KIR)). KIRs подавляют уничтожение при взаимодействии с аутологичными (собственными) молекулами класса I главного комплекса гистосовмести-мости (МНС) на нормальных клетках. Клетки-мишени, лишенные совместимых МНС, могут быть атакованы NK-клетками путем связывания с активирующими NK-рецепторами, создавая так называемую парадигму «отсутствия своего» функции NK-клеток. Наличие активирующего рецептора FcyRIIIa (CD16a) на опсонизированных клетках-мишенях может частично перекрывать ингибирующий сигнал KIR, приводя к уничтожению даже аутологичных клеток. Интересно отметить, что дополнительное уничтожение можно наблюдать при сочетании анти-KIR- или анти-MHC-антител с противоопухолевыми антителами [11].
Макрофаги, нейтрофилы и дендритные клетки
Все клетки миелоидной линии, включая моноциты/макрофаги, нейтрофилы и дендритные клетки, экс-прессируют FcyRIIa и, по крайней мере, один сплайс-вариант ингибирующего рецептора FcyRIIb. Моноциты/макрофаги и дендритные клетки также экспрессируют FcyRIIIa и FcyRI в зависимости от их источника и состояния активации [13, 16]. Нейтрофилы экспрессируют FcyRIIIb скорее, чем FcyRIIIa и FcyRI, при активации G-CSF [17—19]. Макрофаги и нейтрофилы являются классическими фагоцитами и могут фагоцитировать опсонизированные клетки-мишени с помощью вовлечения FcyRs. Они также могут индуцировать апоптоз клеток-мишеней путем выделения промежуточных соединений химически
активных азота и кислорода или лизировать их, выделяя содержимое цитолитических гранул. Кроме того, макрофаги и дендритные клетки действуют как профессиональные антигенпрезентирующие клетки (АПК). FcyR-опосредованный фагоцитоз, приводя к деструкции клеток-мишеней, может также способствовать потенциально более мощному противоопухолевому эффекту, известному как «кросс-прайминг» (cross-priming). Эти клетки представляют опухолевые антигены на поверхности класса I МНС, тем самым приобретая способность активировать Т-клетки. Кросс-прайминг может активировать цитотоксические Т-лимфоциты (CTLs), которые распознают комплекс МНС/опухолевый антиген, в конечном итоге приводя к атаке на опухолевые клетки. Этот эффект, катализируемый противоопухолевыми антителами, может теоретически приводить к долговременному адаптивному противоопухолевому иммунитету и длительной ремиссии. Действительно, такими эффектами иногда объясняется долговременный ответ, наблюдаемый у пациентов с лимфомой после терапии анти-CD20-антителами (ритуксимаб) [20, 21].
Цитотоксические Т-клетки
Цитотоксические Т-клетки являются важными эф-фекторными клетками иммунной системы для контроля опухоли. Они могут распознавать чужеродные антигены, представленные молекулами МНС класса I, и индуцировать лизис подозрительной клетки-мишени путем продукции перфорина, повреждающего клеточную мембрану, или путем экспрессии про-апоптотиче-ского Fas-лиганда и TNF-a. Однако они не участвуют в опосредованном антителами иммунном ответе, так как не имеют Fc-рецептора. Биспецифические антитела, направленные против специфического антигена Т-клеток (например, CD3) и специфического антигена-мишени (например, CD19), связывают Т-клетки с клетками-мишенями и тем самым могут индуцировать клеточную гибель, опосредованную Т-клетками, и, возможно, Т-опосредованный опухолевый иммунитет (рис. 3).
Активность неконъюгированньх антител
Как правило, антитело само по себе не вызывает гибель клеток-мишеней, а маркирует клетки, которые другие компоненты или эффекторные клетки иммунной системы должны атаковать, или оно может инициировать сигнальные механизмы в клетках-мишенях, что приводит к саморазрушению клеток. Первые два атакующих механизма называются антитело-опосредованной CDC, ADCC и антитело-зависимым клеточ-но-опосредованным фагоцитозом (ADCP). ADCC предполагает распознавание антител иммунными клетками и либо путем прямого взаимодействия, либо через привлечение других типов клеток уничтожение
Е га
ш Е
2016
Е
га ш
Е
Рис. 3. Биспецифическое антитело МТ103 (ВКпаШшошаЬ). Соединение состоит из одноцепочечного антитела, 2 Fv-доменов с вариабельными регионами легкой ^Ь) и тяжелой (VН) цепей, специфичными к CD19 и CD3, которые связаны через глицин-сериновый «мостик»
клеток-мишеней. Эффективность ADCC и ADCP зависит от иммунного статуса реципиента и наличия макрофагов и NK-клеток.
CDC представляет собой процесс, при котором активируется каскад различных белков системы комплемента, как правило, когда несколько IgG находятся в непосредственной близости друг от друга, или с прямым цитотоксическим, осуществляемым мембрано-атакующим комплексом (МАС), или с непрямым ци-тотоксическим эффектом, вовлекающим другие эффекторные иммунные клетки в этом месте. Имеются успешные работы по оптимизации взаимодействий моноклональное антитело/комплемент и активности комплемента в целях усиления противоопухолевого потенциала моноклональных антител [22, 23]. Однако точная роль CDC в противоопухолевой активности моноклональных антител нуждается в уточнении.
Актуальными являются работы по модификации Fc-домена в целях повышения сродства антитела к Fcy-рецепторам эффекторных клеток иммунной системы, чтобы улучшить противоопухолевое действие неконъюгированных моноклональных антител [11, 24]. Лучшая афинность может быть достигнута селективно для специфического Fcy-IIIa-рецептора NK-клеток (CD 16), что приводит к прямому увеличению NK-опосредованной цитотоксичности, или для специфического Fcy-IIa-рецептора макрофагов (CD32), что увеличивает активацию АПК и, возможно, адаптивный Т-клеточный иммунитет [25, 26]. Например, CD20-моноклональные антитела с увеличенной афинностью к CD16 вызывают ADCC при более низких концентрациях и большую ADCC и активацию NK-клеток на уровне насыщения антител, чем немодифицированные антитела [27].
Биспецифические антитела
Биспецифические антитела — это искусственно созданные соединения с вариабельными регионами против 2 различных специфических антигенов. Создание таких антител основывается на элементах мо-ноклональных антител, включая вариабельную и неизменную части легких и тяжелых цепей, связанных друг с другом различным образом. В частности, привлекательными являются так называемые биспецифи-ческие Т-клеточные антитела (bispecific T-cell engaging antibodies (BiTEs)). Они связывают цитотоксические Т-клетки через анти-CD3-часть с опухолевым антигеном и индуцируют цитотоксическую активность против клеток-мишеней [28]. Этот эффект может быть продемонстрирован и для МНС класса I-пози-тивных и негативных клеток-мишеней, отражая механизм, обходящий механизмы ускользания опухолевых клеток от иммунного контроля. Наличие иммунологических синапсов может быть продемонстрировано во время цитолитического процесса, доказывающего скорее физиологическую иммунную реакцию, опосредованную антителами [29]. Биспеци-фическое антитело против CD19 и CD3 способно связывать CD3-позитивные Т-клетки с CD19-позитив-ными клетками неходжкинской лимфомы (НХЛ) или лейкемии и индуцировать существенную цитотоксич-ность и Т-опосредованный противоопухолевый иммунитет (см. рис. 3) [30, 31].
Были предприняты и некоторые другие подходы с биспецифическими антителами, а именно: биспецифическое антитело против 2 антигенов В-клеточных НХЛ/лейкемии (CD19/CD22) имеет более высокую активность против В-клеточных неоплазий, чем одиночные моноклональные антитела [32].
Номенклатура моноклональньх антител
Номенклатура моноклональных антител была установлена организацией Adopted Name Council США (http://www.ama-assn.org). Все названия моноклональных антител (moAbs) начинаются с вариабельного префикса, определяющего отдельный препарат, такого как ри- для ритуксимаба или эпра- для эпратузумаба; далее следует аффикс, определяющий клиническую мишень (-ту(м) — для опухоли, -ли(м) — для иммунной системы, -ци(р) — для сердечно-сосудистой системы); далее аффикс, определяющий происхождение антитела (-о- - мышиное, -у- - человеческое, -хи- - химерное, -цу- - гуманизированное), далее суффикс маб для мо-ноклональных антител. Конъюгат, такой как токсин или радионуклид, добавляется в качестве второго слова; например, озогамицин для токсина калихеамицина (гемтузумаб озогамицин — Mylotarg®), или тиукситан как хелатор для иттрия-90 (9(^-Ибритумомаб тиуксе-тан - Zevalin®) [33].
"Ш ваСГ ДЕТСКОЙ
нодго
ГЕМАТОЛОГИИ и ОНКОЛОГИИ
4
ТОМ 3
2016
В-линейно специфические антитела
CD10
CD10, общий антиген острой лимфобластной лейкемии (CALLA), в контексте других тканей называемый неприлизин (Neprilysin), является цинк-зависимой металлопротеиназой, которая разрушает ряд небольших секретируемых пептидов. Одним из них является амилоид бета-пептид, чье аномальное сворачивание и агрегация в нервной ткани рассматривается как причина болезни Альцгеймера. CD10 синтезируется в виде мембранного белка, эктодомен которого транспортируется из аппарата Гольджи на поверхность клетки. Неприлизин экспрессируется на различных органах и тканях, включая почки, легкие, нервные и стромальные клетки. Поэтому он не подходит в качестве мишени специфической антилейкемической терапии. Некоторые исследователи используют анти-CDlO-антитела для ex vivo очистки аутологичных клеток перед трансплантацией гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК) [34].
CD19
Биологические характеристики антигена CD19
CD19 представляет собой 95-кДа трансмембранный гликопротеин суперсемейства иммуноглобулинов, содержащий 2 внеклеточных иммуноглобулин-подобных домена и цитоплазматический «хвост». CD19 экспрессируется на В-клетках, дендритных и фолликулярных клетках. В В-клеточной линии CD19 определяется на ранних пре-В-клетках от момента реаранжировки гена тяжелых цепей до дифференцировки в плазматические клетки, исчезая на стадии зрелых плазматических клеток. CD19 взаимодействует с CD77, участвуя в образовании герминативных центров, хоуминге B-клеток и апоптозе. Он специфичен для В-линии и выполняет роль позитивного регулятора передачи сигналов В-клеточного рецептора вместе с CD21 и CD81. CD19 является критической молекулой сигнальной трансдукции, которая регулирует развитие В-лимфо-цитов, их активацию и дифференцировку. Сигнальный комплекс, состоящий из антигенов CD19/CD21/CD81/ CD225 (Leu-13) модулирует пороговое значение для рецептора B-клеточного антигена (BCR). CD21 с помощью активации комплемента позволяет CD19 перекрестно связываться с BCR после предварительного распознавания иммуногена системой комплемента, уменьшая таким образом количество молекул B-клеточного рецептора, которые должны быть связаны для активации В-клеток. Следовательно, CD19 действует как BCR ко-рецептор. Интернализация CD19 после связывания антитела, вероятно, является умеренной и существенно не уменьшает подавление опухолевых клеток эф-фекторными клетками [35—38].
Доклиническое и клиническое использование анти-СБ19-моноклональных антител
CD19 является привлекательной мишенью для терапии опухолей лимфоидного происхождения из-за своей высокой экспрессии на большинстве (> 90 %) клеток ОЛЛ из В-клеток предшественников и НХЛ. Экспрессия CD 19 на мембране ниже по сравнению с CD20, но в процессе созревания B-клеток начинается раньше и сохраняется дольше [39]. На протяжении более 20 лет CD19 изучался в качестве мишени для иммунотерапии, и несколько CD19-специфических антител были опробованы для лечения В-линейных злокачественных опухолей in vitro, на мышиных моделях и в клинических испытаниях (табл. 1).
Неконъюгированные анти-СБ19-моноклональные антитела
В исследованиях на трансгенных мышиных моделях была показана эффективная деплеция немодифи-цированными анти-CD19-антителами CD19-позитив-ных B-клеток и клеток злокачественных CD19-позитивных В-клеточных лимфом/лейкемий главным образом за счет Fc-receptor-y (FcRy)-опосредованной активации макрофагов (ADCP). При этом подавление В-клеток было в 2 раза более длительным, чем при использовании анти-CD20-монокло-нальных антител, приводя к потенциально более серьезному дефициту иммуноглобулинов после эффективной терапии анти-CD19 [40, 41]. При использовании мышиных анти-CD19-моноклональных антител был достигнут кратковременный положительный эффект в лечении пациентов с рефрактерными B-клеточ-ными лимфомами [42]. Было предпринято несколько попыток улучшения ADCC и ADCP путем модификации Fc-домена анти-CD19-моноклональных антител, при которой клеточная цитотоксичность может быть повышена в 100—1000 раз по сравнению с обычными антителами [36]. Гуманизированное антитело с модифицированным Fc-доменом XmAb®5574 разработано фирмой Xencor и находится на доклинической фазе испытаний.
Лекарственные коньюгаты СБ19-антител
CD19 используется в качестве мишени для комплекса антитело—лекарственное средство. Попытка использования мышиного анти-CD19 moAb, связанного с ингибитором синтеза белка рицином, у пациентов с CD19-позитивными рецидивирующими/рефрактерными НХЛ, хроническими лифолейкозами (ХЛЛ) и ОЛЛ показала выполнимость и клиническую эффективность в I фазе исследований как при болюс-ном, так и при непрерывном введении. Однако во II фазе этот эффект не наблюдался. Это объясняется
Е га
ш
Е
ШШ Ркурйсг ДЕТСКОЙ
ГЕМАТОЛОГИИ и ОНКОЛОГИИ
4
ТОМ 3
2016
Таблица 1. Моноклональные антитела, направленные против CD19. Характеристики и стадия разработки
Соединение Мишени Вид Характеристики Исследования Ссылки
Неконъюгированные
XmAb5574 (Xencor Inc.) CD19 Мышиное гуманизированное Fc-модифицированное, гуманизированное анти-CD19, индуцирует ADCC, CDC Ксенотрансплантаци-онные модели 36
Биспецифические
DT2219 CD19, CD22 Мышиное Одноцепочечное, биспецифическое анти-CD19/CD22, связанное с дифтерийным токсином Ксенотрансплантаци-онные модели 32
Sctb ds [19 x 16 x 19] CD19, CD16 Мышиное Тройное одноцепочечное Fv, 2 ди-стальных Fv анти-CD19, 1 центральное анти-CD16 Ксенотрансплантаци-онные модели 55
Blinatumomab (Amgen®) CD19, CD3 Мышиное Одноцепочечное, биспецифичное анти-CD19/CD3 Клинические исследования фазы I/II 30
Иммуноконъюгаты
Анти-В4-рицин CD19 Мышиное Arara-CD19 + рицин Клинические испытания фазы 1/11 43, 44
Ida-anti-CD19 CD19 Мышиное Anm-CD^ + идарубицин Ксенотрансплантаци-онные модели 45
Anti-CD19-липо-сомальный DNR CD 19 Мышиное Aнти-CD19 + липосомальный даунору-бицин Ксенотрансплантаци-онные модели 6, 46
Anti-CD19 Pseudomonas toxin A CD19 Мышиное Aнти-CD19 одноцепочечное Fv + экзотоксин А синегнойной палочки Ксенотрансплантаци-онные модели 47
scFvCD19: sTRAIL CD19 Мышиное Anm-CD^ одноцепочечное Fv + TRAIL. Индукция апоптоза Ксенотрансплантаци-онные модели 50
Примечание. Fv — вариабельный регион; TRAIL — связанный с TNF апоптоз-индуцирующий лиганд.
Е
га ш
Е
использованием чистого мышиного антитела и формированием человеческих антимышиных антител (НАМА) у значительной части пациентов [43, 44]. Конъюгат анти-CD19-идарубицин на мышиной модели оказывал более выраженный антилейкемиче-ский эффект и был менее токсичен, чем при введении аналогичной дозы неконъюгированного идарубицина [45]. Кроме того, было продемонстрировано, что ли-посомальная форма даунорубицина (DNR) проявляет более высокую антилейкемическую активность у мышей при конъюгации с анти-CD19 по сравнению с анти-CD20. Это связано с более быстрой интерна-лизацией CD19 и высвобождением препарата главным образом внутри клетки. Этот эффект не характерен для липосомального винкристина (VCR), а комбинация конъюгатов анти-CD19-липосомаль-ный DNR и анти-CD20-липосомальный VCR приводит к наилучшему антилейкемическому эффекту [46]. В другом доклиническом испытании был использован комплекс одноцепочечного Fv-фрагмента анти-CD19 с производным токсина А синегнойной палочки, что
позволило добиться существенного противоопухолевого действия при В-клеточных новообразованиях на мышиных моделях и in vitro [47]. Однако интернали-зация комплексов CD19-антитело по-прежнему ниже по сравнению с CD22 и отрицательно коррелирует с ко-экспрессией CD21 [48]. Другая комбинация из агента дестабилизирующего микротрубочки (монометиловый ауристатин Е (MMAE)), конъюгированного с гуманизированным анти-CD19-антителом hBU12 с помощью протеаза-чувствительных валин-цитрул-линовых (vc) дипептидных связей смогла преодолеть ингибирующее влияние CD21 на активность анти-CD19 и продемонстрировала хороший противоопухолевый эффект в клетках лимфомы, рефрактерной к терапии ритуксимабом [49]. С целью инициировать выборочный апоптоз в CD19-позитивных клетках-мишенях TNF-связанный апоптоз-индуцирующий лиганд (TRAIL) был соединен с CD19-специфичным одноцепочечным Fv-антительным фрагментом (scFv), что привело к образованию соединения scFvCD19: sTRAIL. Оно было способно индуцировать апоптоз
2016
в нескольких CD19-no3OT^Hbix опухолевых клеточных линиях, не затрагивая нормальные клетки крови. Эффект может быть усилен за счет одновременного применения вальпроевой кислоты (VPA) или циклоспорина А. Воздействие на клетки острой В-лимфо-бластной лейкемии и хронической В-лимфоцитарной лейкемии, полученных от пациентов, привело к выраженному противоопухолевому эффекту [50].
Однако было показано, что внутриклеточная доставка токсических соединений с помощью CD22 является гораздо более эффективной, чем с помощью CD19. Таким образом, приоритетным стало развитие неконъюгированных анти-CD 19-антител, тогда как CD22 был выбран в качестве более подходящей мишени для иммунотоксинов [4].
Биспецифические антитела, включающие анти-CD19
Биспецифические анти - CD 19/анти - CD22 -анти -тела, связанные с дифтерийным токсином (DT2219), более эффективны в терапии B-клеточной лейкемии/ лимфомы на мышиной модели в сравнении с воздействием каждого антитела, связанного с токсином, по отдельности [32]. Биспецифическое антитело MT103 (blinatumomab, AMGEN), имеющее мишенью CD19 и CD3, тем самым вовлекая в процесс Т-клетки, имеет высокую активность против клеток В-клеточной лимфомы/лейкемии при использовании в низких дозах in vitro и in vivo [51]. Соединение состоит из одной цепи антитела, двух Fv-доменов, связанных через Gly-Ser мостик (см. рис. 3). В клинических исследованиях оно применялось внутривенно в виде продленной инфузии в течение нескольких недель, что обеспечивает постоянную концентрацию активной субстанции [30, 31]. При его применении противоопухолевый эффект был выше, чем при терапии ри-туксимабом и не уменьшался при добавлении декса-метазона [52, 53]. Кроме того, блинатумомаб вызывал редукцию лейкемических клеток ниже предела обнаружения у взрослых пациентов с ОЛЛ, у которых сохранялась минимальная остаточная болезнь (MRD) после химиотерапии [54]. По аналогии было разработано антитело, взаимодействующее с NK-клетками, на основе цепи связанной с двумя анти-CD19-доме-нами и одним центральным анти-CD16-доменом. Авидность к CD19 была в 3 раза больше и сопоставимая ADCC могла быть достигнута при концентрации в 10—40 раз ниже, чем при применении биспецифи-ческого CD19/CD16-антитела, содержащего только один анти-CD19-домен [55].
Блинатумомаб
Блинатумомаб представляет собой 55 кДа белок, который состоит из 2 одноцепочечных антител (scFvs) к CD19 и CD3, которые соединены с помощью гибко-
го «мостика» [56, 57]. Блинатумомаб был разработан фирмой Micromet, а его клинические исследования I фазы при НХЛ начались в 2004 г. [58]. Он был одобрен FDA для лечения ОЛЛ из В-клеток-предшественников 3 декабря 2014 г. Это биспецифическое антитело может соединять поликлональные Т-клетки и CD^-экспрес-сирующие В-клетки и удерживать Т-клетки и злокачественные В-клетки в непосредственной близости. Как следствие, это вызывает уничтожение злокачественных В-клеток [57]. Было обнаружено, что цитотоксичность, модулируемая как блинатумомабом, так и ритуксима-бом, приводит к мощной активации прокаспаз 3 и 7 в клетках-мишенях, что может привести к индукции гранзим-опосредованной апоптотической гибели клеток [53]. Хотя сравнительные исследования показали, что цитотоксическая активность, вызванная блинату-момабом с Т-клетками, значительно больше, чем ADCC, вызванная ритуксимабом, сочетание ритукси-маба и блинатумомаба повышает активность ритукси-маба, особенно при низких соотношениях клетки-эффекторы/клетки-мишени и при низкой концентрации антител [53]. В исследованиях in vitro блинатумомаб был культивирован совместно с NALM-6 — CD^-экс-прессирующей клеточной линией пре-В-лимфомы и CD8-экспрессирующими Т-клетками. В результате он увеличивал клеточный контакт между Т-клетками и NALM-6-клетками и увеличивал апоптоз и лизис клеток NALM-6 [56, 57]. Лизиса клеток не наблюдалось в CD19-негативных злокачественных новообразованиях, в частности в клеточной линии 28 эритро-лейкемии и клеточной линии 29 рака кишечника, что говорит о том, что, связывания блинатумомаба с CD самого по себе недостаточно для активации Т-клеток. При отсутствии экспрессии молекул главного комплекса гистосовместимости класса I, Т-клеточно-опос-редованный лизис клеток сохранялся [56, 57]. Блинатумомаб привлекает все цитотоксические Т-клетки для лизиса опухолевых клеток. Описана элиминация клеток-мишеней из крови у пациентов с НХЛ, получавших низкие дозы препарата — 0,005 мг/м2/сут. И парциальная, и полная регрессии опухоли впервые обнаружены при дозе 0,015 мг, и опухоль регрессировала во всех 7 случаях, в которых доза была 0,06 мг. Кроме того, блинатумомаб может вызывать клиренс опухолевых клеток из костного мозга и печени [30]. Было доказано, что "blinatumomab-expanded" T-клетки (BET), т. е. Т-клетки, несущие на своей поверхности молекулу блинатумомаба, имеют нормальную экспрессию синаптических ингибиторов CD272 и CD279 по сравнению с исходными Т-клетками и могут быть ци-тотоксичными против CD19-положительных мишеней в присутствии блинатумомаба in vitro. Было обнаружено, что комбинация BET и блинатумомаба имеет заметный терапевтический эффект на модели человеческой диффузной В-крупноклеточной лимфомы
Е га
ш
Е
2016
Е
га ш
Е
у NOD-SCID мышей. Таким образом, BET могут быть определены в качестве терапевтического инструмента для иммунной реконституции в случаях сильно имму-носупрессированных пациентов с ХЛЛ и в комбинации с блинатумомабом могут рассматриваться в качестве противоопухолевой иммунотерапии [59]. У пациентов после начала инфузии блинатумомаба было описано быстрое падение количества периферических Т-кле-ток, а также экспансия выше базового количества в процессе терапии. Вдобавок связывание блинатумомаба с клетками Т- и Raji лимфомы может приводить к положительной регуляции CD69 на поверхности активированных Т-клеток [60]. У пациентов с ОЛЛ из В-клеток-предшественников, рецидивировавших после трансплантации, которым блинатумомаб вводился в виде 4-недельной продленной внутривенной инфузии в дозе 5—15 мкг/м2/сут, бессобытийная выживаемость составила 30 % с медианой наблюдения в 398 дней. При этом главной отмеченной токсичностью были судороги III степени в 1 случае и синдром высвобождения цито-кинов III степени в 2 случаях. Было обнаружено, что блинатумомаб может вызывать молекулярную ремиссию у детей с ОЛЛ из В-предшественников, рецидивировавших после трансплантации [61]. В исследованиях II фазы у пациентов с В-линейным ОЛЛ с персистриро-ванием/рецидивом MRD было показано, что блинатумомаб может вызывать ответ в 80 % случаев [62]. В исследовании Topp et al. было показано, что при медиане наблюдения 33 мес, безрецидивная выживаемость всей исследуемой когорты из 20 случаев составила 61 %. Вдобавок безрецидивная выживаемость в 9 случаях, когда пациентам проводилась аллогенная ТГСК после терапии блинатумомабом, составила 65 %. Таким образом, было впервые показано, что блинатумомаб может индуцировать долговременную полную ремиссию в случаях В-линейного ОЛЛ с персистирующей или рецидивирующей MRD. Кроме того, блинатумомаб известен как эффективная и хорошо переносимая терапия при MRD-позитивном В-линейном ОЛЛ после интенсивной химиотерапии. Совместное действие Т-клеток и блина-тумомаба могут уничтожать резистентные к химиотерапии опухолевые клетки, которые приводят к клиническому рецидиву (рис. 4) [62].
Эффективность и безопасность блинатумомаба
Эффективность и безопасность блинатумомаба у взрослых больных с рецидивным/рефрактерным ОЛЛ изучалась в 2 исследованиях: исследовании MT103 206 — открытом одногрупповом исследовании II фазы у взрослых больных, включавшем 36 пациентов, в том числе несколько больных с РИ+-лейкозом [64], и пилотном открытом одногрупповом исследовании II фазы у взрослых больных с Ph-негативным ОЛЛ из клеток предшественников В-лимфоцитов, включавшем 189 больных - MT103 211 [65].
Рис. 4. Механизм действия блинатумомаба. Блинатумомаб является новым биспецифическим соединением, которое связывается одновременно с нормальными CDS-Т-клетками и CDlÇ-клетками ОЛЛ, создавая плотное межклеточное соединение с развитием в последующем Т-опосредованной цитотоксичности, направленной на CDlÇ-бластные клетки (BiTE-механизм). Препарат активен при очень низкой концентрации, и как только лизис лейкемических клеток-мишеней завершается, комплекс эффектор—блинатумомаб освобождается для того, чтобы начать работать заново. Молекулярная ремиссия наблюдается примерно у 70 % взрослых пациентов с персистенцией MRD при ОЛЛ при использовании блинатумомаба в качестве монотерапии [62], и такие же данные получены при рецидивах ОЛЛ. Профессиональные иллюстрации Paulette Dennis [63]
Исследование MT103 206
В эксплоративное исследование блинатумомаба II фазы включались взрослые пациенты, страдавшие рецидивным или рефрактерным ОЛЛ.
Блинатумомаб вводился посредством длительной внутривенной инфузии в течение 28 дней с последующим перерывом длительностью 14 дней. Пациенты, ответившие на данную терапию, имели возможность получить 3 дополнительных цикла терапии либо аллогенную ТГСК.
Основной конечной точкой являлась частота гематологических полных ремиссий (CR) или полных ремиссий с частичным гематологическим восстановлением (CRh). CRh: < 5 % бластов в костном мозге, отсутствуют признаки циркулирующих бластов или экстрамедуллярного поражения, частичное восстановление параметров периферической крови: как минимум тромбоциты > 50 000/мкл; гемоглобин > 7 г/дл и абсолютное количество нейтрофилов > 500/мкл) в течение 2 циклов приема блинатумомаба. Дополнительными конечными точками являлись общая выживаемость и безопасность.
В общей сложности лечение получали 36 пациентов, у 42 % из которых отмечался рецидив заболевания, несмотря на ранее выполненную трансплантацию костного мозга (ТКМ), 6 % пациентов являлись Ph+.
2016
В исследовании показана исключительно высокая частота гематологических ремиссий: у 25 (69 %) из 36 пациентов, получавших терапию, были достигнуты CR/CRh. Хотя наибольшие значения частоты ответов отмечались у пациентов с первым рецидивом, противоопухолевые ответы также имели место у 40 % пациентов со вторым рецидивом, либо рефрактерных к терапии 1-й линии, а также у 53 % пациентов, у которых рецидив отмечался после ТКМ. У 22 (88 %) из 25 пациентов с полной ремиссией была достигнута полная молекулярная ремиссия (отсутствие опухолевых клеток по данным полимеразной цепной реакции); при этом 84 % молекулярных ответов отмечалось в течение первых 2 циклов терапии.
Исследование МТ103 211
Пригодными для включения в пилотное исследование МТ103 211 были взрослые больные с Р^нега-тивным ОЛЛ из клеток предшественников В-лимфо-цитов, удовлетворявшие одному из следующих критериев: рецидивный или рефрактерный ОЛЛ, первично-рефрактерный ОЛЛ после индукционной терапии или с продолжительностью первой ремиссии менее 12 мес, или с рецидивом заболевания в течение 12 мес после ТКМ.
Эти подгруппы пациентов с ОЛЛ являются очень тяжелыми для лечения, поскольку больные уже рефрактерны к предшествующему лечению, и к тому же большинство из них уже имеет нарушения функции внутренних органов, связанные с токсичностью предшествующей лучевой терапии или химиотерапии. Продолжение химиотерапии в этой подгруппе пациентов является малоперспективной и сложной задачей.
Исследование МТ103 211 явилось наиболее крупным проспективным исследованием блинатумомаба при рецидивном/рефрактерном ОЛЛ из проведенных до настоящего времени. В нем подтверждена высокая антилейкемическая активность блинатумомаба в монотерапии при Р^негативном рецидивном/рефрактерном В-клеточном ОЛЛ: показана высокая частота (43 %) полных гематологических ремиссий (CR/CRh) в популяции пациентов, отобранных по наличию негативных прогностических факторов. У значительной доли больных, ответивших на терапию, появилась возможность выполнения ТКМ.
Наиболее серьезные нежелательные реакции, которые возникали во время лечения блинатумомабом более чем у 2 % пациентов, включали: неврологические явления, инфекции, синдром высвобождения цитоки-нов, синдром лизиса опухоли и нейтропению/фе-брильную нейтропению. Наиболее распространенными нежелательными реакциями (возникающими у > 20 % пациентов из данных клинических исследований) были: гипертермия, головная боль, утомляемость, тошнота, тремор, гипокалиемия, диарея и озноб. Се-
рьезные нежелательные явления возникали у 65 % больных. Примерно для 50 % пациентов сообщалось о развитии одной или нескольких неврологических нежелательных реакций (включая психические расстройства), в первую очередь с вовлечением центральной нервной системы. Большинство неврологических явлений (> 90 %) были клинически обратимыми.
Учитывая высокую социальную важность и базируясь на данных по эффективности и безопасности, полученных в исследовании MT103 211, препарат бли-натумомаб был зарегистрирован в приоритетном порядке регуляторными органами США и ЕС для терапии больных с рецидивирующим или рефрактерным ОЛЛ из клеток предшественников В-клеток, отрицательным по филадельфийской хромосоме.
Исследование III фазы TOWER
В рандомизированном, открытом сравнительном исследовании блинатумомаба и стандартной химиотерапии у взрослых больных с рецидивным/рефрактерным ОЛЛ из клеток предшественников B-лимфоцитов III фазы (исследование TOWER) были получены данные о преимуществах блинатумомаба по показателям общего объективного эффекта и безрецидивной выживаемости, в связи с чем исследование было досрочно прекращено по этическим причинам. Первые результаты этого исследования представлены на Европейском гематологическом конгрессе (ЕНА) в июне 2016 г. (табл. 2).
Таблица 2. Первые результаты исследования TOWER
Показатель Блинатумомаб Химиотерапия p
Полная ремиссия 39 % 19 % < 0,001
Общий ответ (CR/CRh/CRi) 46 % 28 % 0,001
Медиана общей выживаемости 7,8 мес (95 % ДИ: 5,7-10,0) 4,0 мес (95 % ДИ: 2,9-5,4) 0,001
Блинатумомаб является первым внедренным в клиническую практику представителем В1ТЕ-анти-тел, которые вовлекают в противоопухолевый ответ собственные Т-клетки пациента, соединяя их со злокачественными В-лимфоцитами. Программа клинических исследований включала больных ОЛЛ из клеток предшественников В-лимфоцитов, а также больных НХЛ. В первых же исследованиях II фазы был показан высокий противоопухолевый ответ, который выражался также в полной эрадикации MRD у 82—88 % пациентов с CR. Эффективность блинатумомаба в отношении MRD явилась крайне важным открытием клинических исследований, поскольку больным с полным молекулярным ответом (MRD-негативным) возможно и рекомендуется выполнение ТКМ, результаты
Е
га ш
Е
2016
Е
га ш
Е
которой в таком случае значительно более успешны и дают пациентам реальный шанс на полное излечение.
Высокая эффективность блинатумомаба в отношении MRD-позитивного ОЛЛ была продемонстрирована в подтверждающем, мультицентровом исследовании II фазы, в которое включались пациенты с уровнем MRD менее 10-4 по данным полимеразной цепной реакции. Частота полных молекулярных ремиссий составила в этом исследовании 80 %, при этом 67 % пациентов была проведена ТКМ.
Кроме того, по данным анализа результатов отдаленной выживаемости пациентов, достигших полной молекулярной ремиссии (MRD-негативности) в исследовании MT103 206, пациенты с рецидивным/ рефрактерным ОЛЛ, достигшие полного молекулярного ответа на терапии блинатумомабом, имели длительную общую выживаемость (более 30 мес).
Таким образом, у больных с полным молекулярным ответом блинатумомаб может служить так называемым мостиком к трансплантации (bridge to transplant), выполнение которой на текущий момент дает пациентам с рецидивом ОЛЛ максимальный шанс на излечение.
Большие перспективы имеет применение блинатумомаба в подгруппе пациентов с Ph+ ОЛЛ, имеющих наиболее неблагоприятный прогноз. По данным муль-тицентрового исследования II фазы ALCANTARA, частота полных ремиссий (CR/CRh) составила 36 % у больных с Ph+ ОЛЛ, рецидивом или рефрактерных к ингибиторам тирозинкиназы, из них у 88 % больных достигнута полная молекулярная ремиссия.
С учетом полученных в пилотных исследованиях блинатумомаба данных о высокой эффективности и удовлетворительной переносимости, обширная программа клинических исследований блинатумомаба продолжается. В детской популяции больных с рецидивным или рефрактерным ОЛЛ получены сопоставимые со взрослой популяцией данные по эффективности, что открывает большие перспективы для исследований блинатумомаба в ранних линиях терапии детей с ОЛЛ, в комбинациях с химиотерапией, а также с другими препаратами, воздействующими на иммунные противоопухолевые механизмы (check-point inhibitors etc) у детей и взрослых.
Поиск новых подходов к лечению рецидивов острых лейкозов является важным направлением клинических исследований, назрела необходимость в кардинально новых лечебных подходах, таких как иммунотерапия. Создание инновационных препаратов, воздействующих на различные звенья противоопухолевого иммунитета человека, является новым, перспективным направлением в современной онкоиммунологии.
Препарат блинатумомаб является биспецифиче-ским активатором T-клеток, первым представителем нового класса препаратов BiTE® и представляет собой
антитело-конструкт, селективно связывающееся с антигеном CD19, экспрессируемым на поверхности В-клеток, и антигеном CD3, экспрессируемым на поверхности Т-клеток. Он активирует эндогенные Т-клетки, соединяя CD3 в комплексе Т-клеточного рецептора с CD19 на доброкачественных и злокачественных В-клетках. Опосредованное блинатумомабом образование цитолитического синапса между Т-клет-кой и опухолевой клеткой приводит к высвобождению протеолитических ферментов, разрушающих как про-лиферирующие, так и покоящиеся клетки-мишени. Блинатумомаб транзиторно активирует повышение экспрессии молекул клеточной адгезии, выработку ци-толитических белков, высвобождение воспалительных цитокинов и пролиферацию Т-клеток, и приводит к ликвидации злокачественных CD19+-клеток.
В рамках пилотных клинических исследований препарат продемонстрировал высокую эффективность в различных популяциях пациентов с ОЛЛ, в том числе в самых прогностически неблагоприятных подгруппах, что открывает большие перспективы применения в клинической практике, а пациентам с этим тяжелым, до недавнего времени неизлечимым заболеванием, дарит надежду на полное излечение.
Обсуждение
Моноклональные антитела представляют собой новый терапевтический подход в лечении злокачественных опухолей. Механизм действия классической химиотерапии неспецифичен, антипролиферативный эффект или индукция апоптоза происходят не только в злокачественных, но и в нормальных клетках. Соответственно, должны быть приняты во внимание побочные эффекты. В отличие от этого моноклональные антитела проявляют активность против клеток, экс-прессирующих специфический антиген. Чем более избирательно антиген экспрессируется на опухолевых клетках, тем более направленным является цитотокси-ческий эффект. Побочные эффекты зависят от степени экспрессии антигена на здоровых клетках. Для лечения детей с ОЛЛ антитела могут применяться у значительной части пациентов. Предпочтительно, чтобы целевые антигены экспрессировались на всех клонах лей-кемических клеток одной иммунологической линии, позволяя проводить систематические проспективные контролируемые исследования.
Неконъюгированные антитела
Идеальной мишенью для терапии ОЛЛ неконъю-гированными моноклональными антителами был бы антиген, который селективно экспрессируется на большинстве лейкемических клонов и не обладает быстрой интернализацией. Лучше всего этим критериям соответствует CD19, определяющийся на высоком уровне почти на всех В-линейных клонах при
2016
ОЛЛ и достаточно долго остающийся на поверхности клетки. В качестве очень многообещающего подхода биспецифическое мышиное одноцепочечное антитело анти-CD19/CD3 MT103 (Blinatumomab, Amgen, Inc.) оказалось весьма эффективным в терапии B-кле-точной лимфомы и B-линейных ОЛЛ у детей и взрослых. При монотерапии препарат способен индуцировать продолжительную полную ремиссию у пациентов с IV стадией B-клеточной лимфомы и MRD-негативную ремиссию у больных ОЛЛ, имевших MRD-титр после обычных режимов химиотерапии [30, 54, 62]. Блинатумомаб представляется наиболее перспективным иммунотерапевтическим соединением, завершившим фазу клинических испытаний, для лечения ОЛЛ у детей.
Заключение
Разработка моноклональных антител для лечения гемобластозов является быстро развивающейся областью науки в основном за счет их применения у взрослых с B-клеточной или периферической Т-клеточной лимфомами. Ряд соединений оказался эффективен так-
же при лечении ОЛЛ у детей. Неконъюгированные гуманизированные антитела обычно не имеют тяжелых острых побочных эффектов и могут использоваться в сочетании с химиотерапией. Терапия иммуноконъю-гатами сопряжена с более серьезными осложнениями, и поэтому предпочтительно их применение в виде отдельных агентов или при тщательном подборе комбинаций. Наиболее перспективным соединением для ОЛЛ у детей является биспецифическое Т-клеточное/анти-CD19-антитело блинатумомаб.
Для разработки панели моноклональных антител, эффективных при ОЛЛ у детей и исследования их значения в контексте современных мультимодальных подходов к лечению необходимы хорошо организованные многонациональные исследования I/II и III фаз. В рамках этих исследований предстоит определить оптимальные сроки, дозы и продолжительность лечения при использовании различных моноклональных антител. Моноклональные антитела обладают совершенно иным механизмом антилейкемического действия по сравнению с обычной химиотерапией и, конечно, существенно изменят стратегию лечения детей с ОЛЛ в будущем.
ЛИТЕРАТУРА
1. Kohler G., Milstein C. Continuous cultures of fused cells secreting antibody of predefined specificity. Nature 1975;256:495-7.
2. Riechmann L., Clark M., Waldmann H., Winter G. Reshaping human antibodies for therapy. Nature 1988;332:323-7.
3. Lazar G.A., Desjarlais J.R., Jacinto J. et al. A molecular immunology approach to antibody humanization and functional optimization. Mol Immunol 2007;44:1986-98.
4. Kreitman R.J. Recombinant immunotoxins containing truncated bacterial toxins for the treatment of hematologic malignancies. Bio Drugs 2009;23:1-13.
5. Du X., Beers R., Fitzgerald D.J., Pastan I. Differential cellular internalization of anti-CD19 and -CD22 immunotoxins results in different cytotoxic activity. Cancer Res 2008;68:6300-5.
6. Sapra P., Allen T.M. Internalizing antibodies are necessary for improved therapeutic efficacy of antibody-targeted liposomal drugs. Cancer Res 2002;62:7190-4.
7. Labrijn A.F., Aalberse R.C., Schuurman J. When binding is enough: nonactivating antibody formats. Curr Opin Immunol 2008;20:479-85.
8. Gudowius S., Recker K., Laws H.J. et al. Identification of candidate target antigens for antibody-based immunotherapy in childhood B-cell precursor ALL. Klin Padiatr 2006;218:327-33.
9. Bene M.C. Immunophenotyping of acute leukaemias. Immunol Lett 2005;98:9-21.
10. Preijers F.W, Tax W.J., De Witte T. et al. Relationship between internalization and cytotoxicity of ricin A-chain immunotoxins. Br J Haematol 1988;70:289-94.
11. Desjarlais J.R., Lazar GA., Zhukovsky E.A., Chu S.Y. Optimizing engagement of the immune system by anti-tumor antibodies: an engineer's perspective. Drug Discov Today 2007;12:898-910.
12. van Mirre E., Breunis WB., Geissler J. et al. Neutrophil responsiveness to IgG, as determined by fixed ratios of mRNA levels for activating and inhibitory FcgammaRII (CD32), is stable over time and unaffected by cytokines. Blood 2006;108:584-90.
13. Pricop L., Redecha P., Teillaud J.L. et al. Differential modulation of stimulatory and inhibitory Fc gamma receptors on human monocytes by Th1 and Th2 cytokines.
J Immunol 2001;166:531-7.
14. Dranoff G. Cytokines in cancer pathogenesis and cancer therapy. Nat Rev Cancer 2004;4:11-22.
15. Kashii Y., Giorda R., Herberman R.B. et al. Constitutive expression and role of the TNF family ligands in apoptotic killing of tumor cells by human NK cells. J Immunol 1999;163:5358-66.
16. Boruchov A.M., Heller G., Veri M.C. et al. Activating and inhibitory IgG Fc receptors on human DCs mediate opposing functions. J Clin Invest 2005;115:2914-23.
17. Michon J.M., Gey A., Moutel S. et al. In vivo induction of functional Fc gammaRI (CD64) on neutrophils and modulation of blood cytokine mRNA levels in cancer patients treated with G-CSF (rMetHuG-CSF). Br J Haematol 1998;100:550-6.
18. Rech J., Repp R., Rech D. et al.
A humanized HLA-DR antibody (hu1D10, apolizumab) in combination with granulocyte colony-stimulating factor (filgrastim) for the
treatment of non-Hodgkin's lymphoma: a pilot study. Leuk Lymphoma 2006;47:2147-54.
19. Dechant M., Bruenke J., Valerius T. HLA class II antibodies in the treatment of hematologic malignancies. Semin Oncol 2003;30:465-75.
20. Selenko N., Majdic O., Jager U. et al. Cross-priming of cytotoxic T cells promoted by apoptosis-inducing tumor cell reactive antibodies? J Clin Immunol 2002;22:124-30.
21. Selenko N., Maidic O., Draxier S. et al. CD20 antibody (C2B8)-induced apoptosis of lymphoma cells promotes phagocytosis by dendritic cells and cross-priming of CD8+ cytotoxic T cells. Leukemia 2001;15:1619— 26.
22. Idusogie E.E., Wong P.Y., Presta L.G. et al. Engineered antibodies with increased activity to recruit complement. J Immunol 2001;166:2571-5.
23. DallAcquaWE, Cook K.E., Damschroder M.M. et al. Modulation of the effector functions of
a human IgG1 through engineering ofits hinge region. J Immunol 2006;177:1129-38.
24. Nimmerjahn F., Ravetch J.V. Divergent immunoglobulin g subclass activity through selective Fc receptor binding. Science 2005;310:1510-2.
25. Richards J.O., Karki S., Lazar G.A. et al. Optimization of antibody binding to FcgammaRIIa enhances macrophage phagocytosis of tumor cells. Mol Cancer Ther 2008;7:2517-27.
26. Lazar G.A., Dang W, Karki S. et al. Engineered antibody Fc variants with enhanced effector function. Proc Natl Acad Sci USA 2006;103:4005-10.
E
re ш
E
u u
4
TOM 3
2016
Е
га ш
Е
27. Bowles JA., Wang S.Y., Link B.K. et al. Anti-CD20 monoclonal antibody with enhanced affinity for CD16 activates NK cells at lower concentrations and more effectively than rituximab. Blood 2006;108:2648-54.
28. Kufer P., Lutterbuse R., Baeuerle P.A. A revival of bispecific antibodies. Trends Biotechnol 2004;22:238-44.
29. Offner S., Hofmeister R., Romaniuk A. et al. Induction of regular cytolytic T cell synapses by bispecific single-chain antibody constructs on MHC class I-negative tumor cells. Mol Immunol 2006;43:763-71.
30. Bargou R., Leo E., Zugmaier G. et al. Tumor regression in cancer patients by very low doses of a T cell-engaging antibody. Science 2008;321:974-7.
31. Loffler A., Kufer P., Lutterbuse R. et al.
A recombinant bispecific single-chain antibody, CD19 x CD3, induces rapid and high lymphoma-directed cytotoxicity by unstimulated T lymphocytes. Blood 2000;95:2098-103.
32. Vallera D.A., Todhunter D.A., Kuroki D.W. et al. A bispecific recombinant immunotoxin, DT2219, targeting human CD19 and CD22 receptors in a mouse xenograft model of B-cell leukemia/lymphoma. Clin Cancer Res 2005;11:3879-88.
33. WHO Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations. World Health Organ Tech Rep Ser 2008:1-138.
34. Uckun F.M., Kersey J.H., Haake R. et al. Autologous bone marrow transplantation in high-risk remission B-lineage acute lymphoblastic leukemia using a cocktail of three monoclonal antibodies (BA-1/CD24, BA-2/ CD9, and BA-3/CD10) plus complement and 4-hydroperoxycyclophosphamide for ex vivo bone marrow purging. Blood 1992;79:1094-104.
35. Hasegawa M., Fujimoto M., Poe J.C. et al. CD19 can regulate B lymphocyte signal transduction independent of complement activation. J Immunol 2001;167:3190-200.
36. Horton H.M., Bernett M.J., Pong E. et al. Potent in vitro and in vivo activity of an Fc-engineered anti-CD19 monoclonal antibody against lymphoma and leukemia. Cancer Res 2008;68:8049-57.
37. Anderson K.C., Bates M.P., Slaughenhoupt B.L. et al. Expression of human B cell-associated antigens on leukemias and lymphomas: a model of human B cell differentiation. Blood 1984;63:1424-33.
38. Uckun F.M., Jaszcz W, Ambrus J.L. et al. Detailed studies on expression and function of CD19 surface determinant by using B43 monoclonal antibody and the clinical potential of anti-CD19 immunotoxins. Blood 1988;71:13-29.
39. Tedder T.F., Inaoki M., Sato S. The CD19-CD21 complex regulates signal transduction thresholds governing humoral immunity and autoimmunity. Immunity 1997;6:107-18.
40. Yazawa N., Hamaguchi Y, Poe J.C., Tedder T.F Immunotherapy using unconjugated CD19 monoclonal antibodies in animal models for B lymphocyte malignancies and autoimmune
disease. Proc Natl Acad Sci USA 2005;102:15178-83.
41. Vlasveld L.T., Hekman A., Vyth-Dreese FA. et al. Treatment of low-grade non-Hodgkin's lymphoma with continuous infusion of low-dose recombinant interleukin-2 in combination with the B-cell-specific monoclonal antibody CLB-CD19. Cancer Immunol Immunother 1995;40:37-47.
42. Hekman A., Honselaar A., Vuist WM. et al. Initial experience with treatment of human B cell lymphoma with anti-CD19 monoclonal antibody. Cancer Immunol Immunother 1991;32:364-72.
43. Grossbard M.L., Lambert J.M., Goldmacher V.S. et al. Anti-B4-blocked ricin: a phase I trial of 7-day continuous infusion in patients with B-cell neoplasms. J Clin Oncol 1993;11:726-37.
44. Multani P.S., O'Day S., Nadler L.M., Grossbard M.L. Phase II clinical trial of bolus infusion anti-B4 blocked ricin immunoconjugate in patients with relapsed B-cell non-Hodgkin's lymphoma. Clin Cancer Res 1998;4:2599-604.
45. Rowland A.J., Pietersz G.A., McKenzie I.F. Preclinical investigation of the antitumour effects of anti-CD19-idarubicin immunoconjugates. Cancer Immunol Immunother 1993;37:195-202.
46. Sapra P., Allen T.M. Improved outcome when B-cell lymphoma is treated with combinations of immunoliposomal anticancer drugs targeted to both the CD19 and CD20 epitopes. Clin Cancer Res 2004;10:2530-7.
47. Schwemmlein M., Stieglmaier J., Kellner C. et al. A CD19-specific single-chain immunotoxin mediates potent apoptosis of B-lineage leukemic cells. Leukemia 2007;21:1405-12.
48. Ingle G.S., Chan P., Elliott J.M. et al. High CD21 expression inhibits internalization of anti-CD19 antibodies and cytotoxicity of an anti-CD19-drug conjugate. Br J Haematol 2008;140:46-58.
49. Gerber H.P., Kung-Sutherland M., Stone I. et al. Potent antitumor activity of the anti-CD19 auristatin antibody drug conjugate hBU12-vcMMAE against rituximab-sensitive and -resistant lymphomas. Blood 2009;113:4352-61.
50. Stieglmaier J., Bremer E., Kellner C. et al. Selective induction of apoptosis in leukemic B-lymphoid cells by a CD19-specific TRAIL fusion protein. Cancer Immunol Immunother 2008;57:233-46.
51. Molhoj M., Crommer S., Brischwein K. et al. CD19-/CD3-bispecific antibody of the BiTE class is far superior to tandem diabody with respect to redirected tumor cell lysis. Mol Immunol 2007;44:1935-43.
52. Brandl C., Haas C., d'Argouges S. et al. The effect of dexamethasone on polyclonal T cell activation and redirected target cell lysis as induced by a CD19/CD3-bispecific single-chain antibody construct. Cancer Immunol Immunother 2007;56:1551-63.
53. d'Argouges S., Wissing S., Brandl C. et al. Combination of rituximab with blinatumomab (MT103/MEDI-538), a T cell-engaging CD19-/CD3-bispecific antibody, for highly
efficient lysis of human B lymphoma cells. Leuk Res 2009;33:465-73.
54. Topp M., Goekbuget N., Kufer P. et al. Treatment with Anti-CD19 BiTE Antibody Blinatumomab (MT103 / MEDI-538) Is Able to Eliminate Minimal Residual Disease (MRD) in Patients with B-Precursor Acute Lymphoblastic Leukemia (ALL): First Results of An Ongoing Phase II Study. ASH Annual Meeting Abstracts 2008;112:1926.
55. Kellner C., Bruenke J., Stieglmaier J. et al. A novel CD19-directed recombinant bispecific antibody derivative with enhanced immune effector functions for human leukemic cells. J Immunother 2008;31:871-84.
56. Hoffmann P., Hofmeister R., Brischwein K. et al. Serial killing of tumor cells by cytotoxic T cells redirected with a CD19-/ CD3-bispecific single-chain antibody construct. Int J Cancer 2005;115:98-104.
57. Portell C.A., Wenzell C.M., Advani A.S. Clinical and pharmacologic aspects of blinatumomab in the treatment of B- cell acute lymphoblastic leukemia. Clin Pharmacol 2013;5:5-11.
58. http://tabs.craic.com/. antibodies. Theraputic antibody database 2015.
59. Golay J., D'Amico A., Borleri G. et al. A novel method using blinatumomab for efficient, clinical-grade expansion of polyclonal T cells for adoptive immunotherapy. J Immunol 2014;193:4739-47.
60. Klinger M., Brandl C., Zugmaier G. et al. Immunopharmacologic response of patients with B-lineage acute lymphoblastic leukemia to continuous infusion of T cell- engaging CD19/CD3-bispecific BiTE antibody blinatumomab. Blood 2012;119:6226-33.
61. Schlegel P., Lang P., Zugmaier G. et al. Pediatric posttransplant relapsed/refractory B-precursor acute lymphoblastic leukemia shows durable remission by therapy with the T-cell engaging bispecific antibody blinatumomab. Haematologica 2014;99:1212-9.
62. Topp M.S., Kufer P., Gökbuget N. et al. Targeted therapy with the T-cell-engaging antibody blinatumomab of chemotherapy-refractory minimal residual disease in B-lineage acute lymphoblastic leukemia patients results in high response rate and prolonged leukemia-free survival. J Clin Oncol 2011;29:2493-8.
63. Bassan R., Dell'Angelo O., Paolo G.E. Toward victory in adult ALL: blinatumomab joins in. Blood 2012;120:5094-5.
64. Topp M.S., Gökbuget N., Zugmaier G. et al. Phase II trial of the anti-CD19 bispecific T cell-engager blinatumomab shows hematologic and molecular remissions in patients with relapsed or refractory B-precursor acute lymphoblastic leukemia. J Clin Oncol 2014;32:4134-40.
65. Topp M.S., Gökbuget N., Stein A.S. et al. Safety and activity of blinatumomab for adult patients with relapsed or refractory B-precursor acute lymphoblastic leukaemia:
a multicentre, single-arm, phase 2 study. Lancet Oncol 2015;16:57-66.
