Cílení na signální dráhu Wnt u rakoviny: vyhlídky a nebezpečí

Dráha Wnt – dvousečná zbraň

Jedním z nejvíce fascinujících rysů mnohobuněčných organismů je přesná a přísně řízená komunikace mezi buňkami, která je nezbytná pro vývoj, koordinaci a fungování jednotlivých orgánů i celého těla. Ke komunikaci používají buňky chemické signály, které po přijetí buňkami příjemce spustí definované vnitrobuněčné signální dráhy, aby předaly informace a zajistily adekvátní odpověď na vnější podněty. To umožňuje tělu koordinovat vzorování a vývoj orgánů během embryogeneze, udržovat organismus v homeostáze a reagovat na vnější stresy a vstupy a regenerovat po zranění. Na buněčné úrovni je signální kaskáda iniciována vylučovanými ligandy (např. hormony, cytokiny, neurotransmitery, růstovými faktory) produkovanými jednou buňkou, které se pak vážou na receptor na jiné buňce. Receptory se ve většině případů nacházejí na povrchu buňky a signál je pak přenášen prostřednictvím intracelulárních složek dráhy, tzv. přenašečů a druhých poslů, což vede k příslušnému buněčnému účinku, například k transkripci cílového genu nebo ke změnám enzymové aktivity .

Dráha Wnt je jednou z nejdůležitějších signálních kaskád v raných událostech embryonálního vývoje, kde řídí proliferaci a diferenciaci buněk . Signalizace Wnt není dodnes zcela objasněna. Je to především proto, že se skládá z komplikované sítě celkem deseti GPCR homologních receptorů Frizzled (FZD) , tří transmembránových tyrozinkináz Ryk, ROR a PTK7, svalové skeletální tyrozinkinázy (MuSK) , ko-receptorů LRP5/6 a 19 glykolipoproteinových ligandů Wnt . V interakcích ligand-receptor existuje vysoký stupeň promiskuity, ačkoli některé Wnts mají vyšší afinitu k určitým receptorům FZD a ko-receptorům . Situaci navíc komplikují vylučovaní antagonisté, jako jsou sekretované proteiny příbuzné FZD (Sfrp1, 2, 4 a 5), Wnt inhibiční faktor (Wif) a Dickkopf 1 (Dkk1), které snižují signalizační aktivitu, a agonisté R-spondin 1 až 4 potencující signalizaci Wnt prostřednictvím svých receptorů Lgr4, 5 a 6 .

Signalizace Wnt se obecně dělí na tři odlišné větve: kanonickou dráhu β-kateninu/TCF, dráhu planární buněčné polarity (PCP) a dráhu Ca2+. Zatímco některé ligandy jsou přiřazeny k jedné odlišné větvi, jiné jsou kompetentní iniciovat signalizaci v několika větvích v závislosti na kombinaci receptor-ligand. Bylo také prokázáno, že za určitých okolností se větev β-kateninu a větev PCP vzájemně antagonizují .

Zdaleka nejvíce studovanou větví je kanonická dráha β-katenin/TCF. Je charakterizována akumulací cytoplazmatického proteinu β-kateninu po zahájení dráhy. Ten se dále přemisťuje do jádra, kde se váže na rodinu transkripčních faktorů TCF, což vede ke specifické genové expresi. Transkripční program závislý na Wnt v jádře – způsobem připomínajícím složitost na povrchu buňky – je opět řízen diverzifikovaným způsobem. Bylo prokázáno, že v závislosti na tom, které koaktivátory β-katenin rekrutuje, bude buď regulovat geny zodpovědné za sebeobnovu a proliferaci (např. prostřednictvím vazby β-kateninu na CBP), nebo povede k upregulaci genů zapojených do diferenciace (vazba na p300) . V nepřítomnosti ligandů Wnt specifický komplex obsahující Axin, APC, CK1 a GSK3β fosforyluje β-katenin a cíleně ho degraduje. V dospělých tkáních je signalizace Wnt převážně němá s výjimkou kmenových buněk, kde tato dráha reguluje procesy doplňování a regenerace, například ve střevní kryptě , hematopoetických kmenových buňkách a kostech . Tato zásadní úloha dráhy Wnt při udržování zdravých tkání jako jedno ostří meče stojí v ostrém protikladu k druhému ostří, kterým je klíčová úloha této dráhy při onemocnění. Pokud není držena pod kontrolou, může aberantní signalizace Wnt vést k nekontrolované buněčné proliferaci a rakovině .

Na rozdíl od kanonické signalizace není β-katenin součástí drah PCP a Ca2+. Dráha PCP, zahrnující malé GTPázy a JUN-N-terminální kinázu, řídí polaritu buněk, remodelaci cytoskeletu, směrovou migraci buněk a transkripci závislou na c-Jun. Ca2+ signální větev vede k aktivaci fosfolipázy C (PKC) a následnému otevření intracelulárních zásob Ca2+, což vede k aktivaci následných efektorů, jako jsou transkripční faktory NFAT a CREB, které rovněž řídí buněčnou migraci a přežívání buněk. Vzhledem k tomu, že tyto dvě větve zahrnují změny cytoskeletu a buněčnou migraci, není překvapivé, že jsou spojovány s buněčnou invazí a metastazováním u rakoviny .

Rakoviny závislé na signalizaci Wnt lze rozdělit na ty, které v sobě skrývají mutace ve složkách této dráhy, a na ty, u nichž dochází k dysregulaci signalizace Wnt v důsledku epigeneticky podmíněného zvýšení nebo snížení úrovně exprese složek dráhy. Nejznámějším příkladem mutací dráhy je mutace supresoru dráhy Wnt APC. Poprvé byla spojena s pacienty s familiární adenomatózní polypózou (FAP) a vyskytuje se u >80 % kolorektálních karcinomů .

Imunohistologické analýzy tkání pacientů s kolorektálním karcinomem ukazují, že typickým znakem aktivace kanonické dráhy je relokalizace β-kateninu. Ztráta membránového β-kateninu (kde plní funkce nezávislé na Wnt) je skutečně významně spojena se špatnou prognózou při použití celkového přežití jako koncového ukazatele, jak ukázala studie 720 vzorků kolorektálních pacientů . Další zprávy prokázaly, že ztráta membránového β-kateninu je u kolorektálního karcinomu zvláště výrazná v invazivní frontě a že membránová lokalizace obecně a zejména v invazivní frontě jsou prognostickými markery delšího přežití bez onemocnění , zatímco vysoká jaderná akumulace u kolorektálního karcinomu je spojena s horším přežitím bez onemocnění a celkovým přežitím a vyšší pravděpodobností vzniku metastáz v lymfatických uzlinách .

Kromě mutační aktivace signalizace Wnt může být dráha aberantně aktivována nadměrnou expresí komponent dráhy, jako jsou Wnts nebo jejich receptory FZD . Analýza nádorové tkáně 201 pacientů s kolorektálním karcinomem ukázala vysokou expresi Wnt1 a nízkou expresi nekanonického Wnt5a korelující s cytoplazmatickým a jaderným β-kateninem; všechny tři charakteristiky svědčí o zkráceném přežití bez onemocnění. Vysoký Wnt1 a jaderný β-katenin rovněž korelovaly s kratším celkovým přežitím . U nemalobuněčného karcinomu plic je cytoplazmatický Wnt1 rovněž významně zvýšen a koreluje s nadměrnou expresí β-kateninu, c-myc a cyklinu D1. Přestože nebyla zjištěna souvislost mezi vysokou expresí Wnt1/β-kateninu a stadiem onemocnění, vysoká exprese významně korelovala s nižší mírou pětiletého přežití .

Exprese FZD byla rovněž analyzována v různých studiích (přehled uvádí ). Podle očekávání vykazují nádorové tkáně zvýšenou expresi receptoru FZD ve srovnání se zdravými tkáněmi. Exprese je ještě silnější směrem k pozdějším stadiím vývoje nádoru. Například u karcinomu žaludku vysoká exprese FZD7 významně koreluje s nádorovou invazí, metastázováním a pozdním stadiem karcinomu. V analýze pětiletého přežití měli pacienti s vysokou expresí FZD7 30,3% míru přežití (medián přežití 23,5 měsíce) oproti 65,4% u pacientů s nízkou nebo žádnou expresí FZD7 (medián přežití 77 měsíců) .

Analýza jednotlivých markerů Wnt dráhy, jako jsou vybrané ligandy a receptory, je užitečným nástrojem pro klinické lékaře k předpovědi prognózy a pro výzkumné pracovníky k určení molekulárních mechanismů, které stojí za vznikem nádoru. Taková analýza však často neodhalí celý obraz. Vhodnější je v tomto ohledu širší pohled na transkriptom celé nádorové dráhy a jejích četných cílových genů, jak jsme to nedávno provedli u karcinomu prsu. Vyčerpávající analýza databází TCGA a GTex odhalila, že za aberantní signalizaci u všech pacientů není zodpovědná upregulace jednotlivých genů, ale spíše epigenetická dysregulace celého Wnt systému. Taková generalizovaná dysregulace stojí za důslednou nadměrnou aktivací dráhy vedoucí k nekontrolované proliferaci nádorových buněk u pacientek s karcinomem prsu . Síťová korelační analýza nám dále umožnila vyzdvihnout signální uzly v rámci dráhy Wnt, které se ukazují jako nové slibné lékové cíle a biomarkery v klinických studiích a léčbě personalizovanou medicínou .

Kmenové buňky a rezistence k terapii u Wnt dependentních nádorů

Kromě účasti na tumorogenezi a proliferaci buněk přispívá dráha Wnt k chemorezistenci a množení nádorových kmenových buněk (CSC), což jsou dva faktory, které jsou v konečném důsledku zodpovědné za recidivu nádoru po terapii, metastazování a špatné přežití pacientů . CSC jsou subpopulací nádorových buněk; podobně jako normální kmenové buňky se mohou samovolně obnovovat nebo diferencovat . Aktivace dráhy Wnt v CSC zvyšuje transkripci genů nezbytných pro proliferaci (např. c-myc) , buněčný cyklus (např. cyklin-D) , anti-apoptózu (např. survivin) , metabolické přepnutí na aerobní glykolýzu (PDK1, MCT-1) a invazi a metastazování (SLUG, MMP) . Úloha aktivní signalizace Wnt v chemo- a radiorezistenci souvisí s přežíváním CSC: protože jsou relativně neaktivní, mohou lépe odolávat terapii a znovu osídlit zmenšený nádor, což vede k recidivě nádoru. Existuje také samostatný mechanismus zapojení dráhy Wnt do chemorezistence nádorů, který je zprostředkován neblaze proslulým proteinem multirezistence 1 (MDR1, známým také jako ABCB1 nebo P-glykoprotein) . U časného kolorektálního karcinomu bylo poprvé prokázáno, že MDR1 je cílovým genem dráhy Wnt/β-katenin/TCF4, a aktivace této dráhy tak vedla ke zvýšení hladiny MDR1, zvýšení efluxu léčiv a rezistenci vůči lékům . Podobně bylo zjištěno, že zvýšená exprese MDR1 je zprostředkována FZD1 u neuroblastomu, a u pacientů s recidivou po chemoterapii byla zjištěna významná korelace v hladinách exprese FZD1 a MDR1 . Bylo také prokázáno, že další lékové pumpy zapojené do chemorezistence, ABCG2 (BCRP) a MRP2, jsou indukovány dráhou Wnt . Konečně další příspěvek signalizace Wnt k lékové rezistenci je u CSC zprostředkován opravným genem DNA O6-methylguanin-DNA-methyltransferázou (MGMT) . MGMT specificky opravuje alkylovanou DNA, a proto upregulace tohoto proteinu vede k neúčinnosti DNA alkylačních látek a inhibitorů PARP .

Signalizace Wnt hraje v radiorezistenci nádorů několik rolí. Za prvé, radioterapie vyvolává upregulaci řady růstových faktorů včetně Wnts, a to jak v nádoru, tak v okolním stromatu, což vede k obohacení populace CSC . Za druhé, dráha Wnt může přímo chránit před poškozením DNA vyvolaným ozářením, což vede k expresi DNA ligázy 4 (LIG4) v buňkách kolorektálního karcinomu . Dále může být signalizací Wnt/TCF4 indukován histonový modifikátor high-mobility group box 1 protein (HMGB1), který se podílí na remodelaci chromatinu a opravě DNA; bylo zjištěno, že blokování HMGB1 u buněk dlaždicobuněčného karcinomu jícnu potlačuje radiorezistenci závislou na Wnt1 .

Cílení na dráhu Wnt je tedy prospěšné na více úrovních: inhibice růstu a přežívání nádoru s minimálními účinky na somatické buňky, inhibice udržování CSC (a tím i recidivy nádoru) a prevence vzniku rezistence nádoru na chemo- a radioterapii. Po inhibitorech dráhy Wnt je proto vysoká terapeutická poptávka a jsou zapotřebí platformy věnované hledání a vývoji takových inhibitorů . Ačkoli se na trh zatím nedostaly žádné léky cílené na Wnt, některé jsou v preklinických a raných klinických fázích vývoje.

Inhibitory Wnt v klinickém vývoji

Patologická a fyziologická role signalizace Wnt, stejně jako složitost této dráhy s mnoha dílčími větvemi využívanými v různých typech buněk, jsou základem praktických obtíží při hledání terapeuticky relevantních látek cílených na Wnt. Celkový počet inhibitorů Wnt dráhy aktivních in vitro je přibližně padesát , přičemž mnohé z nich dosáhly různých stadií preklinického vývoje, ale pouze několik z nich se zatím dostalo do rané fáze klinických zkoušek.

Na obrázku 1 jsou uvedeny látky proti Wnt, které dosáhly klinických zkoušek. Lze ocenit, že tyto látky cílí na dráhu na úrovních, kde se dráha rozděluje na několik dílčích drah (snad s výjimkou léčiv zaměřených na porcupin, ale viz níže). Takovou diverzifikaci do dílčích drah lze nalézt na úrovni plazmatické membrány i v jádře; naproti tomu děje v cytoplazmě jsou málo diverzifikované a jsou spíše společné pro všechny podtypy signalizace Wnt . Považujeme za rozhodující, aby kandidát na léčivo vybraný pro klinické studie působil na podtypy signalizace Wnt aktivní specificky v patologických tkáních, místo aby ovlivňoval všechny podtypy signalizace Wnt. Inhibitory pan-Wnt totiž nevykazují přijatelné bezpečnostní profily na preklinických úrovních a nemohou postoupit dále, což je příklad pokusů o vývoj inhibitorů tankyrázy nebo Dickkopf-1 jako biologického přípravku blokujícího dráhu Wnt .

fullscreen

Vantictumab, ipafricept a rosmantuzumab

Jedinou látkou přímo zaměřenou na FZD, která vstoupila do klinického vývoje, je humanizovaná protilátka vantictumab (OMP-18R5). Původně byla vyvinuta proti CRD-doméně FZD7 vázající Wnt, ale bylo zjištěno, že působí na FZD1, 2, 5, 7 a 8 – pět FZD z deseti kódovaných lidským genomem . Předklinický profil aktivity proti skupině nádorových buněk podnítil jeho vstup do klinických studií fáze I (NCT01345201, NCT01973309, NCT02005315 a NCT01957007). Všechny studie již byly dokončeny a pro první tři jsou k dispozici zprávy. První studie fáze Ia měřila účinky zvyšování dávky po intravenózním podání dávek v rozmezí 0,5 mg/kg týdně až 2,5 mg/kg jednou za 3 týdny. Hlavním nálezem byla kostní toxicita, která se u jednoho pacienta projevila zlomeninou kosti v den 110. Dalšími nežádoucími účinky byly únava, zvracení, bolesti břicha, zácpa, průjem a nevolnost 1. a 2. stupně, přičemž u jednoho pacienta byl hlášen průjem a zvracení 3. stupně. K řešení kostní toxicity byl ve studii sledován β-C-terminální telopeptid (β-CTX), marker degradace kostí, a jeho hladinu se podařilo řídit podáváním kyseliny zolendronové . Další dvě studie fáze Ib u karcinomu slinivky břišní a karcinomu prsu používající vantictumab v kombinaci s paklitaxelem (90 g/m2) nebo nab-paklitaxelem (125 g/m2) přijaly stejnou strategii řešení křehkosti kostí a zaznamenaly podobné nežádoucí účinky stupně 2 pozorované ve fázi Ia a několik dalších příhod stupně 3 (neutropenie, leukopenie, pánevní bolest, únava a nevolnost). V obou studiích byly použity zvýšené dávky vantictumabu (mezi 3,5 a 14 mg/kg) a byly hlášeny další příhody fragility kostí, které si vyžádaly zlepšení režimu podávání kyseliny zolendronové a vedly k dočasnému zastavení studií v roce 2014 .

Podobné výsledky byly získány pro ipafricept (OMP-54F28) – další anti-Wnt biologikum od společnosti OncoMed, které představuje CRD-doménu FZD8 sloučenou s konstantním fragmentem IgG1. Podle mechanismu lze očekávat, že tato sloučenina bude mít určitou selektivitu vůči podskupině Wnt proteinů, ačkoli její specifita mezi 19 Wnts kódovanými lidským genomem je nejasná kvůli nedostatku komplexních údajů o vzájemné afinitě Wnt a FZD proteinů. Byly zahájeny čtyři klinické studie ipafriceptu (NCT01608867, NCT02092363, NCT02069145 a NCT02050178), z nichž dvě přinesly výsledky. Stejně jako u vantictumabu bylo ve studiích použito schéma s kyselinou zolendronovou k potlačení nežádoucích účinků souvisejících s kostmi, zřejmě s větším úspěchem, protože při dávce 20 mg/kg byla zaznamenána pouze jedna zlomenina; cílová dávka byla odhadnuta na >10 mg/kg. Nežádoucí účinky nesouvisející s kostmi u této látky zahrnovaly dysgezii 1. a 2. stupně, sníženou chuť k jídlu, únavu, svalové křeče, alopecii a zvracení a příhody 3. stupně, jako je anémie hypofosfatemie, neutropenie a úbytek hmotnosti .

Nakonec měla společnost Oncomed ve svém portfoliu ještě jednu anti-Wnt sloučeninu – protilátku zaměřenou na R-spondin 3 rosmantuzumab (OMP-131R10). R-spondiny jsou rozpustné ligandy, které různými mechanismy posilují přenos signálu Wnt, zejména kanonické větve . Klinická studie fáze Ia/b (NCT02482441) této látky prokázala soubor nežádoucích účinků podobných jako u dalších dvou látek společnosti: dávky od 2,5 do 15 mg/kg každé 2 týdny vedly k nevolnosti, snížené chuti k jídlu, průjmu, zvracení a poklesu hmotnosti nespecifikovaného stupně. Kromě toho léčba vedla ke změnám markerů kostního obratu – což je poněkud neočekávané, protože o R-spondinu 3 (na rozdíl od příbuzných R-spondinů 1 a 2) není známo, že by se podílel na tvorbě a udržování kostí . To může naznačovat nedostatečnou specifičnost rosmantuzumabu, kterou je obtížné posoudit, protože pro tento přípravek nebyla publikována žádná preklinická zpráva.

Celkově lze konstatovat, že vantictumab, ipafricept a rosmantuzumab, biologika zasahující do signalizace Wnt na úrovni ligandů, receptorů a extracelulárních zesilovačů, která byla navržena tak, aby dosáhla selektivity v zacílení na různé podtypy signalizace Wnt, nakonec odhalila horší specifitu, než bylo zamýšleno. Podobné nežádoucí účinky tří kandidátů na léčiva v bezpečnostních klinických studiích naznačují příliš obecné vymazání Wnt dráhy namísto selektivní inhibice podtypu dráhy aktivního v nádoru. Tyto nežádoucí účinky pravděpodobně stály za strategickými rozhodnutími týkajícími se těchto léků: v roce 2017 se společnost Bayer ze „strategických důvodů“ vzdala licence na vantictumab nebo ipafricept od společnosti Oncomed; o rosmantuzumabu bylo uvedeno, že „neposkytl přesvědčivé důkazy o klinickém přínosu“ . Tato rozhodnutí vedla k přerušení klinického vývoje těchto tří kandidátů. Vzhledem k tomu, že molekuly nepřekročily rámec bezpečnostních studií, nebylo možné vyvodit závěry o účinnosti sloučeniny u lidí.

Inhibitory porcupinu WNT974 (LKG974) a ETC-159 (ETC-1922159)

Další klinicky relevantní pokus o inhibici signalizace Wnt na vyšších úrovních je v současné době veden dvěma konkurenčními inhibitory porcupinu, acyltransferázy zodpovědné za posttranslační modifikaci všech proteinů Wnt. Podle koncepce měly být molekuly tohoto typu pan-Wnt inhibitory, které brání jak autokrinní, tak parakrinní signalizaci, protože acylace je považována za absolutní předpoklad pro sekreci a aktivitu Wnt proteinů . Jak je však popsáno níže, obě molekuly vykazují poměrně přijatelné preklinické a klinické bezpečnostní profily, což lze vysvětlit novými poznatky o signalizaci neacylovanými Wnt, což znamená, že inhibice acylace může ovlivnit dráhu pouze částečně . Oba konkurenti od společnosti Novartis (WNT974) a singapurského státního konsorcia D3 (ETC-159) úspěšně prošli preklinickými zkouškami s výrazným snížením nádorové zátěže a bez toxicity – ať už zjevné, nebo na úrovni morfologie tkání po analýze několika tkání závislých na Wnt. V klinických studiích fáze I (NCT01351103 pro WNT974 a NCT02521844 pro ETC-159) byly obě látky testovány v podobných dávkách – 5 až 30 mg/den pro WNT974 a 1 až 30 mg pro ETC-159. Reprezentativnější studie WNT974, do které bylo do roku 2017 zařazeno 94 pacientů, ukázala, že vyvolává dysgezii 1. a 2. stupně, sníženou chuť k jídlu, nevolnost, únavu, průjem, zvracení, hyperkalcemii, alopecii, astenii a hypomagnezemii. Kromě toho se u malého počtu pacientů (3-4 %) vyskytly nežádoucí účinky 3. a 4. stupně zahrnující astenii, únavu, sníženou chuť k jídlu a enteritidu . Analýza vzorků nádorů na různé markery prokázala hluboký inhibiční účinek Wnt; u některých pacientů byla navíc sloučenina použita v kombinaci se spartalizumabem (protilátka proti PD-1), což dává pozitivní výhled na možnou kombinaci anti-Wnt a imunoterapie. Překvapivě autoři neuvádějí žádné příhody nebo dokonce žádné pokusy o sledování účinků na kosti, což je v kontrastu se studií ETC-159. Ta zahrnovala 16 pacientů a studie uváděla zvracení, anorexii, únavu, dysgezii a zácpu jako nežádoucí účinky nespecifikovaného stupně zjištěné u >20 % pacientů. Byly analyzovány hladiny beta-CTX a bylo zjištěno, že u dvou pacientů byly očekávaně zvýšené se současným poklesem hustoty kostí, který byl neutralizován doplňky vitaminu D a vápníku .

Ačkoli bylo prokázáno, že WNT974 ovlivňuje strukturu kostí u zvířat , nezdá se, že by se tento účinek projevil klinicky. Možná to je důvod, proč je WNT974 v současné době nejpokročilejší anti-Wnt látkou a jedinou, která postoupila do fáze II studie (NCT02649530), a mohla by se tak stát první anti-Wnt látkou s komplexním hodnocením klinické farmakodynamiky.

Wnt5a-mimetikum Foxy-5

Zajímavý přístup k inhibici Wnt využívá švédská začínající společnost WntResearch, která identifikovala peptid napodobující Wnt5a nazvaný Foxy-5 jako účinnou antimetastatickou látku . Specifikem této sloučeniny je její zásah do nekanonické dráhy Wnt, který potlačuje migraci a adhezi buněk karcinomu prsu. Tento přístup tedy není zaměřen na objem nádoru, ale spíše na prevenci metastáz a používá se v kombinaci s chirurgickým zákrokem, ozařováním a dalšími léky. Sloučenina prošla fází I klinického hodnocení . Podle kusých informací, které byly poskytnuty, byl Foxy-5 údajně „netoxický“ v jakékoli dávce a vykazoval dobrou farmakokinetiku a stabilizaci hladin cirkulujících nádorových buněk u pacientů s metastazujícím karcinomem prsu, tlustého střeva nebo prostaty . V současné době společnost oznámila nábor prvního pacienta do studie fáze II. Tato studie bude porovnávat pacienty podstupující operaci karcinomu tlustého střeva s následným šestiměsíčním režimem FOLFOX s pacienty, kteří dostávají léčbu přípravkem Foxy-5 před operací a po ní až do zahájení režimu FOLFOX (NCT03883802).

Inhibitory komponent downstream dráhy PRI-724 a CWP232291

Tyto dva kandidáti na léčiva využívají „downstream target window“ k dosažení potřebné specifity (obr. 1). Obě sloučeniny ovlivňují dráhu na transkripční úrovni, ale prostřednictvím zcela odlišných mechanismů: malá molekula PRI-724 ovlivňuje interakci β-kateninu s transkripčním koaktivátorem CBP, zatímco peptidomimetikum CWP232291 (někdy nazývané CWP-291) se váže na Sam68, protein vázající RNA, který reguluje alternativní sestřih transkripčního faktoru TCF-1 v komplexu s CBP. Tato selektivita sloučenin vůči složkám Wnt dráhy využívaným nádorovými buňkami umožnila jak PRI-724 (jako jeho raný analog ICG-001), tak CWP232291 uspět v preklinickém prostředí a vstoupit do fáze I klinických studií.

PRI-724 byl testován ve třech studiích fáze I: u pacientů s pokročilými solidními nádory (NCT01302405), akutní a chronickou myeloidní leukémií (NCT01606579) a karcinomem pankreatu (NCT01764477). Ve studiích fáze I zahrnujících 18 pacientů vykazovala sloučenina slibný bezpečnostní profil s hyperbilirubinémií 3. stupně limitující dávku, která byla zaznamenána pouze u jednoho pacienta (ze 7 pacientů s příhodami 3. stupně) při nejvyšší dávce sloučeniny (1280 mg/m2/den). Nežádoucí příhody stupně 2 zahrnovaly průjem, zvýšení bilirubinu, hypofosfatemii, nevolnost, únavu, anorexii, trombocytopenii a zvýšení alkalické fosfatázy. Sloučenina také vykazovala snížení exprese survivinu v cirkulujících nádorových buňkách jako ukazatel účinnosti u osob s karcinomem tlustého střeva . Při stejném dávkování nebyly u pacientů s refrakterní leukémií zaznamenány žádné nežádoucí příhody stupně 3 a pouze ve čtyřech případech byla léku přičítána nevolnost, zvracení a průjem stupně 1 . Analýza vzorků pacientů prokázala 44% medián poklesu blastů . Ve třetí studii však sloučenina v kombinaci s gemcitabinem proti adenokarcinomu pankreatu vyvolala u 20 pacientů sedm nežádoucích účinků stupně 3 a 4, které vyvolaly bolesti břicha, neutropenii, anémii, únavu a zvýšení alkalické fosfatázy. Stabilní onemocnění bylo pozorováno u 40 % pacientů. Navzdory těmto poněkud horším výsledkům žádná z nežádoucích příhod nesplňovala definici limitující dávku, a proto byla kombinace považována za celkově bezpečnou s „mírnou klinickou aktivitou“ . Je zajímavé, že vzhledem k tomu, že bylo zjištěno, že interakce CBP/β-katenin je důležitá při vzniku jaterní fibrózy, je PRI-724 v klinických studiích i proti tomuto onemocnění, přičemž byly hlášeny podobné nežádoucí účinky na pozadí klinického přínosu . V této pozdější indikaci se pokračuje, protože v současné době je ohlášena studie fáze I/II pro PRI-724 u fibrózy, zatímco pro jeho protinádorové použití není v dohledu žádné pokračování.

Peptidomimetikum CWP232291 bylo použito v jedné studii fáze I u pacientů s relabovanou a refrakterní akutní myeloidní leukémií (AML) a myelodysplastickým syndromem (MDS) zahrnující 56 pacientů. Příhody stupně 3 a 4 tvořily 9 % všech zaznamenaných nežádoucích příhod a zahrnovaly horečku, nevolnost a anafylaktickou reakci, přičemž první dvě byly limitující pro dávku. Nežádoucí příhody stupně 1 a 2 zahrnovaly nevolnost, reakci související s infuzí, zvracení, průjem a anorexii. Objevily se také určité náznaky účinnosti, protože u jednoho pacienta byla pozorována remise a u dalších subjektů bylo soustavně pozorováno snížení markerů β-kateninu a survivinu.

Závěry a perspektivy

Výše popsané látky jsou výsledkem různých přístupů k inhibici dráhy Wnt u nádorových onemocnění a zjevně je spojuje jeden motiv: aby bylo možné dráhu zacílit, je třeba v ní identifikovat zranitelná místa specifická pro dané onemocnění, aby se zabránilo systémové toxicitě. Taková specifická zranitelná místa v dráze Wnt se nejlépe hledají mezi jejími nejodlišnějšími úrovněmi – tou na plazmatické membráně a tou uvnitř jádra . Je třeba poznamenat, že v tomto přehledu jsme se zaměřili na de novo a specializované sloučeniny cílené na Wnt; mezi již schválenými léčivy však bylo nalezeno nepřeberné množství inhibitorů Wnt, což podnítilo pokusy o jejich opětovné nasazení proti rakovinám závislým na Wnt, jak je uvedeno v našem přehledu i jinde . Naše vlastní nedávná preklinická studie ukazuje, že klofazimin, známý jako prostředek proti lepře s dobře zavedeným bezpečnostním profilem, může účinně inhibovat Wnt signalizaci v dávkách srovnatelných s dávkami používanými proti lepře a je bezpečný pro podávání v kombinaci s chemoterapií . Další známé sloučeniny s malými molekulami, jako je niklosamid, sulindak, pimozid, se v různých preklinických studiích ukazují jako slibné a snad se brzy objeví v klinických studiích. Další inhibitory Wnt, včetně některých přírodních produktů, se mohou ukázat jako slibné látky proti vybraným rakovinám závislým na Wnt . Budoucí vývoj ukáže, zda nová vlna úsilí zaměřená na „neléčitelnou“ dráhu Wnt přinese ovoce . Hlavním poselstvím našeho přehledu je, že aby byly tyto snahy úspěšné, neměly by se zaměřovat na dráhu Wnt jako celek, ale na její konkrétní variantu, která je selektivně aktivní ve stavu onemocnění.