Monoklonální protilátky jako neurologická terapeutika 2. část

4.2. Nepřímé nebo imunitně zprostředkované akce

Konzervované rozdíly v konstantních oblastech (Fc) IgG protilátek je rozlišují do čtyř podtříd: IgG1, IgG2, IgG3 a IgG4 [158,159].

Konzervativní rozdíly se týkají rozdílů v individuálních výkonech v paměti, myšlení, emocích atd. Tento rozdíl může souviset s řadou faktorů, jako je věk, pohlaví, kultura a vzdělání. Mezi nimi jsou konzervativní rozdíly zvláště významné v paměti.

Vztah mezi konzervativními rozdíly a pamětí se vzájemně ovlivňuje. Lidé se silným konzervatismem obecně věnují více pozornosti historii, tradicím, pravidlům atd., což jim může pomoci lépe si zapamatovat, protože paměť vyžaduje pozornost k detailům a souvislostem. S konzervatismem přitom souvisí i udržování návyků a stabilizace emocí, což napomáhá i ke zlepšení paměti.

Na druhou stranu konzervatismus nemusí nutně vést k vynikajícímu výkonu paměti. Někteří vysoce otevření lidé jsou rychle uvažující a zvědaví a dokážou porozumět a zapamatovat si informace hlouběji díky diverzifikovanému myšlení a analýze z více úhlů. Jsou ochotnější zkoušet a selhávat a přijímat výzvy. Tato „otevřenost“ může přinést více příležitostí k učení a prožitku paměti, a tím zlepšit paměťovou schopnost.

Obecně platí, že bez ohledu na sílu konzervatismu je důležité rozvíjet své přednosti a plně využívat své přednosti ke zlepšení paměti. V každodenním životě můžete stimulovat mozek a zlepšit paměť a schopnost učit se různými způsoby, jako je hodně čtení, poslech hudby a učení se novým dovednostem. Udržování optimistického přístupu je přitom také klíčovým faktorem pro zlepšení paměti, protože emoce s pamětí úzce souvisí. Pouze tím, že budeme vždy optimističtí, můžeme dosáhnout lepších výkonů ve všech aspektech. Je vidět, že potřebujeme zlepšit paměť a Cistanche může výrazně zlepšit paměť, protože Cistanche má antioxidační, protizánětlivé a anti-aging účinky, které mohou pomoci snížit oxidační a zánětlivé reakce v mozku, a tím chránit zdraví nervový systém. Kromě toho může Cistanche také podporovat růst a opravu nervových buněk, čímž zlepšuje konektivitu a funkci neuronových sítí. Tyto účinky mohou pomoci zlepšit paměť, schopnost učení a rychlost myšlení a mohou také zabránit výskytu kognitivní dysfunkce a neurodegenerativních onemocnění.

Klepnutím na možnost Know zvýšíte výkon paměti

Tyto Fc oblasti se podílejí na vazbě na Fe receptory (FcyR), složku faktoru komplementu 1g (C1q) a neonatální receptor (FcRn), a v důsledku toho určují schopnost různých podtříd IgG zprostředkovat efektorové funkce, jako je fagocytóza, buňkou zprostředkovaná cytotoxicita závislá na protilátkách, aktivace komplementu a stanovení jejich poločasu a kapacity pro transplacentární transport a transport přes slizniční povrchy [159] Většina nekonjugovaných protilátek nese lidský IgG1 Fc, izotyp, který účinně aktivuje imunitní systém v rozsahu využití různých imunitních buněk a molekul k zabíjení cílových buněk.

IgGl mAb tedy mohou aktivovat přirozené zabíječské (NK) buňky prostřednictvím CD16A, vyvolat cytotoxicitu závislou na protilátkách (ADCC), vázat se na makrofágy CD16A, CD32A a CD64 za účelem podpory fagocytózy závislé na protilátkách (ADPh) a aktivovat komplement vedoucí k závislá cytotoxicita (CDC) [158]. Konkrétněji, pro spuštění ADCC se Fc vazebná doména protilátky váže na specifický antigen exprimovaný na povrchu aa cílové buňky.

Protilátka je pak schopna získat NK buňky k lýze cílové buňky [150]. CDC se spouští, když se faktor komplementu C1 váže na komplex protilátka-antigen IgG1 nebo IgG3, což vede k aktivaci kaskády komplementu, která vyvrcholí vytvořením komplexu C5b-9 membránového útoku (MAC), který tvoří vodní pór v cíli buňky vedoucí k její lýze [160].

Většina prodávaných mAb, jako je alemtuzumab a rituximab, patří do podtřídy IgG1 a ukázalo se, že spouští ADCC a CDC [73,161]. Imunitně zprostředkovaný způsob působení mAb je schematicky znázorněn na obrázku 2.

Na druhé straně podtřídy IgG2 a IgG4 vykazují nižší afinitu k Fc receptoru a jsou běžně preferovány pro blokování funkce antigenu. Přesněji řečeno, podtřída IgG2 je běžně vybírána k neutralizaci rozpustných antigenů bez indukce efektorových mechanismů hostitele jako v případě erenumabu a fremanezumabu [154,155].

Podobně IgG4, jako je natalizuma a galcanezumab, představují důležitou podtřídu mAb běžně selektovaných, když není žádoucí získání efektorových mechanismů hostitele [55,155,159,162].

Obrázek 2. Mechanismy účinku monoklonálních protilátek. MAb mohou působit prostřednictvím přímých (a,b) nebo nepřímých mechanismů (c).

Přímé mechanismy zahrnují: (a) blokování interakcí ligand-receptor prostřednictvím vazby k (i) rozpustnému ligandu nebo receptoru nebo (ii) k ligandu nebo receptoru vázanému na buňku, což vede k inhibici následných signálních událostí, (b) agonismus prostřednictvím vazby na receptor napodobováním jeho přirozeného ligandu, což vede k aktivaci signálních drah.

Nepřímé mechanismy jsou zprostředkované imunitou, protože zahrnují aktivaci určitých typů imunitních buněk a molekul k zabíjení cílových buněk (c).

Většina mAb nese lidskou IgG1 Fc oblast, která může aktivovat efektorové buňky, jako jsou přirozené zabíječské (NK) buňky, aby indukovaly cytotoxicitu imunitních buněk závislé na protilátkách (ADCC) nebo fagocytózu závislou na makrofágách (ADPH), prostřednictvím interakce s jejich FC receptory. Kromě toho může Fc oblast mAb aktivovat komplement vedoucí k cytotoxicitě závislé na komplementu (CDC).

4.3. Konjugované mAb

Konjugované mAb jsou kombinovány s lékem nebo radioaktivní látkou. Tyto mAbs se v současnosti používají v onkologii k dodávání těchto látek přímo do rakovinných buněk [163].

Jsou specificky navrženy tak, aby indukovaly buď blok v proliferaci, nebo přímou buněčnou smrt (obvykle apoptózu) a mohou dodávat vyšší koncentrace cytotoxických látek přímo do cílových buněk bez ovlivnění normálních buněk, čímž se snižuje možnost nežádoucích reakcí [158].

Ibritumomab tiuxetan je příkladem radioaktivně značené mAb proti CD20 (povrchový protein B buněk), který je konjugován s radioaktivním yttriem-90 a používá se inradioimunoterapie a Ado-trastuzumab emtansin (také nazývaný TDM-1), je protilátka, která cílí na protein HER2 konjugovaný s chemoterapeutickým lékem nazývaným DM1 [164,165].

Ačkoli konjugované mAb nemají ani klinické, ani experimentální využití v neurologii, mohly by být v budoucnu použity k ničení cílů nebo transportu léků na specifické typy buněk.

4.4. Bispecifické monoklonální protilátky

Bispecifické mAb jsou speciálně navrženy tak, aby rozpoznaly a navázaly se na dva epitopy současně. Jejich jedinečná struktura poskytuje neomezený potenciál pro nové funkce.

Kombinace dvou odlišných vazebných míst v jediné molekule poskytuje funkci sloučeniny, která je omezena jak v prostoru, tak v čase, čehož nelze dosáhnout podáním směsi dvou samostatných mAb se stejnou specificitou.

Bispecifické protilátky mohou nasměrovat efektorové buňky k cílovým buňkám, podporovat internalizaci receptorů, doručovat ligandy do specifických buněčných populací, současně blokovat dvě dráhy nebo podporovat přesun přes biologické bariéry [166]. Posledně jmenovaný je zvláště důležitý pro neurologii, kde je bariéra krevních bariér (BBB) ​​překážkou pro přístup mAb do CNS. Jedna specifičnost bispecifických protilátek může být použita k jejímu přemístění přes BBB (např. vazba na transferinový receptor) a druhá specifita se může vázat na proteinové cíle, aby blokovala nebo podporovala proces nebo zničila buňky mozkového nádoru [167].

V současné době jsou na trhu dvě bispecifické Ab a mnoho dalších je ve vývoji. Jako příklad lze uvést blinatumomab, který je indikován pro philadelphia chromozom-negative relapsed nebo refrakterní akutní lymfoblastickou leukémii, se váže současně na CD3 protein T lymfocytů a CD19 protein cílových neoplastických B lymfocytů.

Vazbou na oba proteiny přivádí T efektorové buňky do blízkosti cílových neoplastických buněk a podporuje jejich imunitně zprostředkovanou lýzu [168]. Emicizumab je další bispecifická Ab schválená v EU a USA pro hemofilii A, protože se váže současně s koagulačními faktory IXa a X [169].

Mnoho dalších bispecifických protilátek je v klinickém vývoji pro několik použití [168]. Nobispecifické protilátky se v současnosti používají v neurologických terapeutikách. Předklinické důkazy však slibují jejich budoucí použití v neurologii.

Dodání konstruktu bispecifické Ab s LDLR-vazebnou doménou apoB k usnadnění jeho přenosu přes BBB a podpoření aktivity alfa-sekretázy před aktivitou beta-sekretázy, čímž se upřednostňuje neuroprotektivní štěpení APP alfa-sekretázou pomocí adenovirového vektoru prokázalo příznivé účinky v myší model AD [170].

Kromě toho současné cílení na angiopoetin -2 (Ang{1}}) a translokační protein (TSPO), které jsou oba nadměrně exprimovány u glioblastomů léčených bevacizumabem, s bispecifickou Ab u potkanů ​​léčených inbevacizumabem vedlo k prodlouženému přežití [171].

Kromě toho bylo také zjištěno, že další bispecifická Ab cílená na Ang{0}} a vaskulární endoteliální růstový faktor (VEGF) prodlužuje přežití v myším modelu s xenoimplantáty glioblastomu, což naznačuje, že bispecifické Ab cílené na vhodné epitopy mohou být prospěšné v neuroonkologii [172].

5. Dávky, cesty podání a farmakokinetika

Pokud jde o dávkování, některé mAb se podávají ve fixní dávce, zatímco jiné se podávají podle tělesné hmotnosti pacienta. MAb vyžadují parenterální podávání pro adekvátní biologickou dostupnost.

Ve většině případů jsou mAb podávány buď intravenózně (např. natalizumab) nebo subkutánně (např. eremumab). Některé lze podávat oběma cestami (např. rituximab), přičemž bylo hlášeno také intramuskulární podání (např. palivizumab).

Intravenózní podání je zvoleno pro větší a rychlejší biologickou dostupnost a nižší riziko imunogenicity, zatímco subkutánní podání je zvoleno tak, aby se zabránilo intravenóznímu přístupu a usnadnilo se samopodávání [147,173].

Subkutánně podané protilátky jsou vychytávány bylymfatiky a jejich plazmatická koncentrace se pomalu zvyšuje během několika dnů. Cirkulující monoklonální protilátky opouštějí vaskulaturu gradientem hydrostatického a osmotického tlaku. Jejich afinita k epitopu jejich specificity určuje jejich retenci v cílových tkáních [173]. Poločasy mAb se liší od hodin po několik týdnů [174].

Poločas MAb je z velké části určen vazbou konstantního fragmentu (Fc) humanizovaných a lidských Abs třídy imunoglobulinu G (IgG) na neonatální receptor FcRn, exprimovaný na mnoha typech dospělých buněk [147].

Konkrétněji se předpokládá, že IgG protilátky jsou vychytávány katabolickými buňkami endocytózou v tekuté fázi. I když při neutrálním pH má FcRn nízkou afinitu k IgG, obsah endozomů je poté okyselen, čímž se zvyšuje afinita FcRn k IgG. Komplex FcRn-IgG je poté znovu přemístěn na buněčný povrch, kde se IgG uvolňuje při neutrálním pH [175].

Proteiny a protilátky v endozomu, které nejsou navázány na FcRn, podléhají proteolýze. Jedná se o záchrannou cestu, která recykluje a chrání IgG před degradací, čímž se prodlužuje jejich poločas rozpadu bez ovlivnění jejich funkce.

Poločas IgG1, IgG2 a IgG4 je v rozmezí 18 až 21 dnů, zatímco poločas jiných proteinů se srovnatelnou molekulovou hmotností je výrazně kratší. Poločas IgG3 mAb, které mají nižší afinitu k FcRn je přibližně 7 dní.

Mabs, které jsou deficientní na Fc, mají typicky ještě kratší plazmatický poločas (např. 1,25 ± 0,63 h pro blinatumomab in vivo), protože jim chybí ochrana před degradací novorozeneckým Fc receptorem (FcRn) a v některých případy mají také nižší molekulovou hmotnost než IgG, což dále zvyšuje eliminaci ledvinami [147,174].

Je možné, že internalizace mAb a uvolňování regulované FcRn mohou ovlivnit účinnost mAb, pokud podávaná dávka nezajistí, že její volná cirkulující frakce postačuje k uplatnění účinku. Blokáda FcRn se tedy terapeuticky využívá ke snížení aktivity patogenních autoprotilátek (viz rozanolixizumab, nipocalimab, batoclimab a efgartigimod v části 6.5).

Metodou ke zvýšení poločasu mAb je kovalentní připojení polyethylenglykolového (PEG) řetězce k molekule mAb (pegylace), jako v případě certolizumab pegolu používaného u revmatoidní artritidy a Crohnovy choroby [176].

Trvání biologické aktivity se může podstatně lišit od jejich poločasu, protože první je primárně určen trváním biologických účinků (např. časem potřebným pro zotavení vyčerpané buněčné populace).

V důsledku toho frekvence podávání závisí na mAb, jejích individuálních vlastnostech a terapeutické strategii. Obecně jsou mAb podávány v pevných intervalech, i když v některých případech může být frekvence dávkování určena délkou účinku, jako je tomu v případě B buněk. deplece pomocí léčby rituximabem u roztroušené sklerózy (RS) a neuromyelitis optica Spectructs (NMOSD), kde populace CD19+ periferní krve může být použita jako zástupný ukazatel repopulace B buněk [177].

Významnou nevýhodou použití mAb pro neurologická onemocnění je jejich nízká dostupnost do CNS kompartmentu. Normální poměr koncentrací IgG v mozku a krvi u IV infuzí mAb je přibližně 0,1 %.

Průchod přes BBB by mohl být usnadněn použitím bispecifických protilátek, kde jedna specificita rozpoznává receptor na BBB, který podporuje stranscytózu, a druhá specificita rozpoznává potenciální terapeutický cíl, jako je A, tau nebo cíle specifické pro nádor (obrázek 3). .

Nejlépe prozkoumanými receptory pro zacílení mozkové tkáně a podporující průchod BBB jsou inzulinový receptor (InsR), protein související s LDL typu 1 (LRP1) a transferinový receptor (TfR) [178,179].

Ukázalo se, že použití bispecifické funkce Abswith BBB shuttle zvyšuje poměr koncentrace IgG v mozku a krvi u mAb podaných IV infuzí na 2–3 % [180]. Zkoumají se také další metody ke zlepšení dodávání mAb do kompartmentu CNS [181].

Je zajímavé, že nedávná dvojitě zaslepená studie zkoumala účinky intratekálního a intravenózního podávání rituximabu oproti placebu na několik biomarkerů deplece B-buněk, zánětu a neurodegenerace u progresivní RS (RIVITALISE studie; NCT01212094).

Studie byla předčasně ukončena, protože při prozatímní analýze byly B-buňky mozkomíšního moku (CSF) pouze částečně a přechodně vyčerpány a hladiny lehkého řetězce neurofilament použité jako marker axonálního poškození se nezměnily.

Studie identifikovala nízké hladiny CSF faktorů lytického komplementu a nedostatek cytotoxických CD56dim NK buněk jako klíčové přispěvatele ke snížení účinnosti intratekálně podávaného rituximabu [74].

6. Indikace v neurologii

6.1. Roztroušená skleróza

MAbs způsobily revoluci v léčbě jak recidivujících, tak progresivních forem roztroušené sklerózy (RS).

V současné době schválené mAb prokázaly svou účinnost ve všech fázích randomizovaných kontrolovaných studií (RCT) a používají se hlavně u vysoce aktivních forem onemocnění, kde jejich přínosy převažují nad souvisejícími riziky. Infliximab, chimérická IgG1 mAb proti tumor nekrotizujícímu faktoru alfa (TNF-a), byl testován ve fázi klinické studie, ale studie musela být předčasně ukončena kvůli zvýšené aktivitě relapsu při léčbě infliximabem 182.

První mAb schválenou FDA je natalizumab, humanizovaná protilátka namířená proti x4 1 integrinu (CD49d), molekule exprimované na povrchu lymfocytů a monocytů a interagující s mozkovým endoteliálním VLA-4 za účelem zprostředkování jejich vstupu do parenchymu CNS.

Natalizumab byl velkým úspěchem translačních výzkumů, protože prokázal signifikantní snížení počtu relapsů, progrese invalidity a průkazu aktivity onemocnění magnetickou rezonancí [57,178].

Natalizumab se v současnosti používá jako lék druhé volby v léčbě vysoce aktivních nebo rychle se vyvíjejících závažných relapsů-remitujících (RRlS) s vynikajícím celkovým dlouhodobým poměrem rizika a přínosu [58•].

Co se týče cytokinových cílů, kanakinumab, lidská IgG1 mAb zacílená na Il-12a 23 byla zkoumána ve studii fáze II u RRMS. Přestože kanakinumab významně snížil roční míru relapsů a řadu gadolinium-enhancujících lézí na MRI mozku, jeho účinnost nebyla ve srovnání s jinými přípravky považována za uspokojivou pro další vývoj [183].

Ustekinumab je další lidská IgG1 mAb cílená na Il-12 a 23 testovaná ve studii fáze II u pacientů s RR-MS. Subkutánní injekce ustekinumabu neprokázaly žádný vliv na kumulativní počet lézí zvyšujících gadolinium a studie byla předčasně ukončena.

Nízké koncentrace ustekinimabu procházející hematoencefalickou bariérou a jeho podání ve fázi, kterou lze považovat za rozhodující krok mobilizace autoimunitní reakce Th17, byly považovány za možné příčiny jejího selhání [184].

Alemtuzumab je humanizovaná monoklonální protilátka selektivně cílící na CD52. Během několika minut po infuzi vyčerpá T a B buňky prostřednictvím na protilátkách dependentní buňkami zprostředkované cytolýzy (ADCC) a komplement dependentní cytotoxicity (CDC), po které následuje pomalá repopulace z hematopoetických prekurzorových buněk během několika měsíců s odlišným časovým vzorem [161].

Alemtuzumab byl první monoklonální protilátkou, která prokázala svou účinnost proti aktivnímu komparátoru (interferon{0}}a) ve studii fáze II [10] a dvou studiích fáze III [11,12] týkající se klinických výsledků a výsledků MRI.

Je indikován u relabujících forem RS u pacientů, kteří měli nedostatečnou odpověď na dvě nebo více chorob modifikujících léčbu (DMT) podle FDA [13] nebo pro vysoce aktivní relabující-remitující RS navzdory léčbě alespoň jednou DMT nebo pokud onemocnění se rychle zhoršuje (EMA) [185]. Rituximab je chimérická anti-CD 20 antigen mAb původně licencovaná pro B-buněčné non Hodgkinovy ​​lymfomy rezistentní na jiné režimy chemoterapie [4].

CD20 je fosfoprotein asociovaný s 297 aamembránou přítomný na všech B buňkách, které zahrnují pre-B lymfocyty, nezralé B lymfocyty, zralé B lymfocyty, paměťové B lymfocyty a malou frakci T lymfocytů, ale ne na kmenové buňky, pro-B lymfocyty a plazmatické buňky [4].

Rituximab vyčerpává cirkulující B buňky, ale ne B buňky v kostní dřeni nebo lymfatických uzlinách [4], čímž podporuje lýzu B buněk prostřednictvím buněčné cytotoxicity závislé na protilátkách (ADCC), cytotoxicity závislé na komplementu (CDD) a fagocytózy makrofágy a neutrofily [73].

Dvojitě zaslepená studie fáze II zahrnující 104 pacienty s RR-MS přiřazenými buď rituximabu nebo placebu prokázala, že pacienti, kteří dostávali rituximab, měli významně méně celkových a nových gadolinium-enhancujících lézí na MRI, a podíl pacientů v skupina s rituximabem, která vykazovala alespoň jeden relaps, byla významně snížena v týdnu 24 (14,5 % vs. 34,3 % ve skupině s placebem, p=0,02) a v týdnu 48 (20,3 % vs. 40,0 %, p {{16 }}.04) [75].

Randomizovaná kontrolovaná studie fáze III s rituximabem u pacientů s RS však dosud nebyla provedena. Kromě toho byl rituximab první CD20-deplecí terapie, která byla také zkoumána ve fázi II/III studie u pacientů s primárně progresivní RS (PPMS) [76].

Rituximab nesplňoval definované primární cílové parametry, ale tato studie otevřela cestu pro zkoumání ocrelizumabu v tomto stádiu onemocnění, protože poskytla cenná vodítka ohledně jeho účinnosti u progresivního onemocnění [186].

Přesto je rituximab ve velké míře předepisován off-label, zejména ve Švédsku, kde může být až 53 % pacientů s RS léčeno rituximabem [77]. Ocrelizumab je humanizovaná mAb schválená FDA v roce 2017 pro léčbu pacientů s relabujícími nebo primárně progresivními formami roztroušená skleróza.

Zaměřuje se na antigen CD20 na B-buňkách a je jedinou intravenózní protilátkou proti CD20, která byla prokázána jako bezpečná a účinná ve dvou randomizovaných kontrolovaných dvojitých studiích fáze III, ve kterých byla srovnávána se subkutánním interferonem beta-1a v dávce 44 µg třikrát týdně po dobu 96 týdnů.

Ve skupině léčené ocrelizumabem bylo ve srovnání se skupinou s interferonem beta-1a pozorováno statisticky významné snížení roční míry relapsů o 46 % ve studii 1 ao 47 % ve studii 2.

Procento pacientů s potvrzenou progresí invalidity ve 12. a 24. týdnu bylo významně nižší u ocrelizumabu a průměrný počet lézí zesilujících gadolinium na T1- vážených skenech magnetické rezonance byl o 94 % nižší u ocrelizumabu ve studii 1 a o 95 % nižší ve studii 2 ve srovnání s léčbou interferonem beta-1a [68].

Ocrelizumab je první schválenou léčbou primárně progresivní RS, protože prokázal přínos v několika měřítcích účinnosti včetně významně nižšího procenta pacientů s potvrzenou progresí postižení ve 12. a 24. týdnu a významně nižšího procenta ztráty objemu mozku ve fázi III dvojitě zaslepené, placebo -kontrolovaná studie [69]. Ofatumumab byl schválen FDA pro RS v roce 2020.

Je to další anti-CD20 mAb, DMT depletující B-buňky pro RS. Svou účinnost a bezpečnost prokázal ve dvou fázích 3 dvojitě zaslepených studií (ASCLEPIOS I a II), ve kterých byl srovnáván s teriflunomidem [72].

Pacienti užívající ofatumumab vykazovali signifikantně nižší roční míru relapsů v obou studiích a procento pacientů se zhoršením postižení potvrzeným po 3 a 6 měsících bylo také významně nižší u ofatumumabu ve srovnání s teriflunomidem [72].

Ofatumumab má důležitou výhodu v tom, že jde o první samoaplikovaný DMT cílený na B buňky u RS, podávaný pomocí autoinjektorového pera, což umožňuje pacientům, aby si léčbu sami podávali doma, aniž by museli navštěvovat infuzní centrum, což je zvláště důležitá výhoda během současného COVID{ {2}} pandemie [187].

For more information:1950477648nn@gmail.com