humanizovaná MAb proti

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