A Wnt jelátviteli útvonal célzott kezelése a rákban: kilátások és veszélyek

A Wnt útvonal – kétélű kard

A többsejtű szervezetek egyik leglenyűgözőbb jellemzője a sejtek közötti pontos és szigorúan ellenőrzött kommunikáció, amely szükséges az egyes szervek és a test egészének fejlődéséhez, koordinálásához és működéséhez. A kommunikációhoz a sejtek kémiai jeleket alkalmaznak, amelyek a fogadó sejtek által fogadva meghatározott intracelluláris jelátviteli utakat indítanak el, hogy továbbítsák az információt, és megfelelő választ adjanak a külső ingerekre. Ez teszi lehetővé a szervezet számára, hogy az embriogenezis során koordinálja a mintázódást és a szervfejlődést, hogy a szervezetet homeosztázisban tartsa és reagáljon a külső stresszhatásokra és bemenetekre, valamint hogy sérülések után regenerálódjon. Sejtszinten a jelátviteli kaszkádot az egyik sejt által termelt szekretált ligandumok (pl. hormonok, citokinek, neurotranszmitterek, növekedési faktorok) indítják el, amelyek aztán egy másik sejt receptorához kötődnek. A receptorok a legtöbb esetben a sejtfelszínen helyezkednek el, majd a jel az útvonal intracelluláris összetevőin, az úgynevezett transzduktorokon és másodlagos hírvivőkön keresztül jut el a megfelelő sejthatáshoz, például a célgének átíródásához vagy egy enzimaktivitás változásához.

A Wnt-útvonal az egyik legfontosabb jelátviteli kaszkád az embrionális fejlődés korai eseményeiben, ahol a sejtek proliferációját és differenciálódását szabályozza . A Wnt jelátvitel a mai napig nem teljesen tisztázott. Ez főként azért van így, mert összesen tíz GPCR homológ Frizzled (FZD) receptor , három transzmembrán tirozinkináz Ryk, ROR és PTK7, izomvázi tirozinkináz (MuSK) , a LRP5/6 ko-receptorok és 19 glikolipoprotein Wnt ligandumok bonyolult hálózatából áll . A ligandum-receptor kölcsönhatásokban nagyfokú promiszkuitás figyelhető meg, bár bizonyos Wnt-ek nagyobb affinitással rendelkeznek bizonyos FZD receptorokhoz és ko-receptorokhoz . A helyzetet tovább bonyolítja, hogy vannak még szekretált antagonisták, mint például a szekretált FZD-hez kapcsolódó fehérjék (Sfrp1, 2, 4 és 5), a Wnt-gátló faktor (Wif) és a Dickkopf 1 (Dkk1), amelyek csökkentik a jelátviteli aktivitást, valamint az R-spondin 1-4 agonisták, amelyek az Lgr4, 5 és 6 receptoraikon keresztül erősítik a Wnt jelátvitelt.

A Wnt-szignalizációt általában három különböző ágra osztják: a kanonikus β-katenin/TCF útvonalra, a planáris sejtpolaritás (PCP) útvonalra és a Ca2+ útvonalra. Míg egyes ligandok egy-egy elkülönült ághoz rendelhetők, mások a receptor-ligand kombinációtól függően több ágban is képesek szignálképzést indítani. Azt is kimutatták, hogy bizonyos körülmények között a β-katenin ág és a PCP ág antagonizálják egymást.

A messze legtöbbet vizsgált ág a kanonikus β-katenin/TCF útvonal. Ezt a citoplazmatikus β-katenin fehérje felhalmozódása jellemzi az útvonal beindulásakor. Ez tovább transzlokálódik a sejtmagba, hogy a TCF transzkripciós faktorcsaládhoz kötődjön, ami specifikus génexpresszióhoz vezet. A sejtmagban a Wnt-függő transzkripciós program – a sejtfelszíni komplexitásra emlékeztető módon – ismét diverzifikált módon szabályozott. Kimutatták, hogy attól függően, hogy a β-katenin milyen koaktivátorokat toboroz, vagy az önmegújulásért és proliferációért felelős géneket szabályozza fel (pl. a CBP-hez kötődő β-katenin révén), vagy a differenciálódásban részt vevő gének felszabályozásához vezet (p300-hoz kötődés) . Wnt-ligandok hiányában egy Axint, APC-t, CK1-et és GSK3β-t tartalmazó specifikus komplex foszforilálja a β-katenint, degradációra célozva azt. A felnőtt szövetekben a Wnt jelátvitel többnyire néma, kivéve az őssejteket, ahol az útvonal az utánpótlást és a regenerációs folyamatokat szabályozza, például a bélkriptában , a vérképző őssejtekben és a csontban . A Wnt-útvonalnak ez a létfontosságú szerepe a szövetek egészségének fenntartásában, mint a kard egyik éle, éles ellentétben áll a másik éllel, amely az útvonal kulcsszerepe a betegségekben. Ha nem tartják kordában, az aberráns Wnt jelátvitel kontrollálatlan sejtburjánzáshoz és rákhoz vezethet .

A kanonikus jelátviteltől eltérően a β-katenin nem része a PCP és a Ca2+ útvonalnak. A PCP útvonal, amelyben kis GTPázok és a JUN-N-terminális kináz vesz részt, szabályozza a sejtpolaritást, a citoszkeletális remodellinget, az irányított sejtmigrációt és a c-Jun-függő transzkripciót. A Ca2+ jelátviteli ág a foszfolipáz C (PKC) aktiválásához vezet, amelyet az intracelluláris Ca2+ raktárak megnyitása követ, ami viszont olyan downstream effektorok aktiválásához vezet, mint az NFAT és a CREB transzkripciós faktorok, amelyek szintén a sejtmigrációt és a sejtek túlélését szabályozzák. Mivel ez a két ág a citoszkeletális változásokkal és a sejtmigrációval jár, nem meglepő, hogy a rákban a sejtinvázióval és az áttétképződéssel hozták összefüggésbe .

A Wnt-szignalizációtól függő rákos megbetegedések feloszthatók azokra, amelyek az útvonal komponenseinek mutációit hordozzák, és azokra a rákos megbetegedésekre, amelyeknél a Wnt-szignalizáció diszregulációja az útvonal komponenseinek epigenetikusan vezérelt fel- vagy leszabályozása miatt következik be. Az útvonalmutációk leghíresebb példája a Wnt-útvonal szuppresszorának, az APC-nek a mutációja. Először a familiáris adenomatosus polipózisban (FAP) szenvedő betegekkel hozták kapcsolatba, és a vastagbélrákok >80%-ában fordul elő .

A kolorektális betegekből származó szövetek immunhisztológiai elemzései azt mutatják, hogy a β-katenin relokalizáció a kanonikus útvonal aktiválódásának tipikus jele. Valóban, a membrán β-katenin elvesztése (ahol Wnt-független funkciókat tölt be) szignifikánsan rossz prognózissal jár együtt, ha a teljes túlélést használjuk végpontként, amint azt egy 720 kolorektális betegmintán végzett vizsgálat kimutatta . További jelentések kimutatták, hogy a membrán β-katenin elvesztése a vastagbélrák invazív frontján különösen szembetűnő, és hogy a membrán lokalizáció általában és különösen az invazív fronton egyaránt a hosszabb betegségmentes túlélés prognosztikai markere , míg a vastagbélrák nagymértékű nukleáris felhalmozódása rosszabb betegségmentes és teljes túléléssel és a nyirokcsomó-metasztázis kialakulásának nagyobb valószínűségével jár együtt.

A Wnt-szignalizáció mutációs aktiválásán kívül az útvonal aberránsan aktiválódhat az útvonal komponenseinek, például a Wnt-oknak vagy FZD-receptoraiknak a túlexpressziója révén . 201 vastagbélrákos beteg daganatszöveteinek elemzése magas Wnt1 és a nem-kanonikus Wnt5a alacsony expresszióját mutatta ki, amely korrelált a citoplazmatikus és nukleáris β-kateninnel; mindhárom jellemző a betegségmentes túlélés rövidülésére utal. A magas Wnt1 és a nukleáris β-katenin szintén korrelált az alacsonyabb teljes túléléssel . A nem kissejtes tüdőrákban a citoplazmatikus Wnt1 szintén jelentősen felszabályozott, és korrelál a β-katenin, a c-myc és a ciklin D1 overexpressziójával. Bár nem volt kapcsolat a magas Wnt1/β-katenin expresszió és a betegség stádiuma között, a magas expresszió szignifikánsan korrelált az alacsonyabb 5 éves túlélési rátával .

Az FZD expresszióját is elemezték különböző tanulmányokban (áttekintve ). A várakozásoknak megfelelően a tumorszövetek az egészséges szövetekhez képest az FZD receptor expressziójának upregulációját mutatják. Az expresszió még erősebb a rákfejlődés későbbi stádiumai felé. Gyomorrákban például a magas FZD7-expresszió szignifikánsan korrelál a tumor inváziójával, az áttétképződéssel és a rák késői stádiumával. Az 5 éves túlélés elemzése során a magas FZD7-expresszióval rendelkező betegek túlélési aránya 30,3% volt (medián túlélés 23,5 hónap), szemben az alacsony vagy semmilyen FZD7-expresszióval rendelkező betegek 65,4%-ával (medián túlélés 77 hónap) .

Az egyes Wnt-útvonal-markerek, például a kiválasztott ligandok és receptorok elemzése hasznos eszköz a klinikusok számára a prognózis előrejelzéséhez, a kutatók számára pedig a daganat hátterében álló molekuláris mechanizmusok meghatározásához. Az ilyen elemzések azonban gyakran nem fedik fel a teljes képet. A rákos transzkriptom szélesebb körű, a teljes útvonal és számos célgénjének vizsgálata alkalmasabb ebben a tekintetben, ahogyan azt nemrégiben az emlőrák esetében is tettük. A TCGA és a GTex adatbázisok kimerítő elemzése feltárta, hogy nem egyetlen gén felszabályozása felelős az aberrált jelátvitelért a betegeknél, hanem a teljes Wnt-rendszer epigenetikai diszregulációja. Az ilyen általános diszreguláció áll az emlőrákos betegeknél a rákos sejtek kontrollálatlan proliferációjához vezető következetes útvonal-túlaktiválás mögött. A hálózati korrelációs elemzés lehetővé tette továbbá, hogy kiemeljük a Wnt-útvonalon belüli jelzőcsomópontokat, amelyek új ígéretes gyógyszercélpontokként és biomarkerekként jelennek meg a klinikai vizsgálatokban és a személyre szabott gyógyászati kezelésekben .

Stemness és terápiarezisztencia a Wnt-függő rákokban

A tumorigenezisben és a sejtproliferációban való részvételén kívül a Wnt-útvonal hozzájárul a kemorezisztenciához és a rákos őssejtek (CSC) szaporodásához, a két tényezőhöz, amelyek végső soron a terápia utáni tumor kiújulásáért, az áttétképződésért és a betegek rossz túléléséért felelősek . A CSC-k a rákos sejtek egy alpopulációja; a normál őssejtekhez hasonlóan képesek önmegújulásra vagy differenciálódásra . A CSC-kben aktiválódva a Wnt-útvonal felszabályozza a proliferációhoz (pl. c-myc) , a sejtciklushoz (pl. ciklin-D) , az anti-apoptózishoz (pl. survivin) , az aerob glikolízisre (PDK1, MCT-1) , valamint az invázióhoz és az áttétképződéshez (SLUG, MMP) szükséges gének transzkripcióját. Az aktív Wnt jelátvitel szerepe a kemo- és sugárrezisztenciában a CSC-k túléléséhez kapcsolódik: mivel viszonylag nyugalmi állapotban vannak, jobban ellenállnak a terápiának, hogy újra benépesítsék a zsugorodott tumort, ami a tumor kiújulásához vezet. A Wnt-útvonalnak a rák kemorezisztenciájában való részvételének van egy külön mechanizmusa is, amelyet a rossz hírű multidrog-rezisztencia fehérje 1 (MDR1, más néven ABCB1 vagy P-glikoprotein) közvetít. Először a korai vastagbélrákban mutatták ki, hogy az MDR1 a Wnt/β-katenin/TCF4 útvonal célgénje, így az útvonal aktiválása az MDR1 megnövekedett szintjéhez, fokozott gyógyszer-kiáramláshoz és gyógyszerrezisztenciához vezetett . Hasonlóképpen, az MDR1 fokozott expresszióját az FZD1 közvetítésével találták neuroblastomában, és szignifikáns korrelációt találtak az FZD1 és az MDR1 expressziós szintjében a kemoterápia után visszaeső betegeknél . Más, a kemorezisztenciában szerepet játszó gyógyszerpumpák, az ABCG2 (BCRP) és az MRP2 szintén a Wnt-útvonal által indukáltnak bizonyultak . Végül, a Wnt jelátvitel másik hozzájárulása a gyógyszerrezisztenciához a DNS-javító gén, az O6-metilguanin-DNS-metiltranszferáz (MGMT) közvetítésével történik a CSC-kben . Az MGMT specifikusan javítja az alkilezett DNS-t, ezért a fehérje felszabályozása a DNS-alkiláló szerek és a PARP-gátlók hatástalanságához vezet .

A Wnt jelátvitel több szerepet játszik a tumorok sugárrezisztenciájában. Először is, a sugárterápia a növekedési faktorok egy sorának, köztük a Wnt-nek az upregulációját indukálja mind a tumorban, mind a környező stromában, ami a CSC-populáció feldúsulásához vezet . Másodszor, a Wnt-útvonal közvetlenül védelmet nyújthat a besugárzás okozta DNS-károsodással szemben, ami a DNS-ligáz 4 (LIG4) expresszióját segíti elő a vastagbélrákos sejtekben . Továbbá a Wnt/TCF4 jelátvitel indukálhatja a kromatin átalakításában és a DNS-javításban részt vevő hiszton-modifikátor, a magas mobilitási csoportú box 1 fehérje (HMGB1) működését; a HMGB1 blokkolása a nyelőcső laphámsejtes karcinóma sejtekben elnyomja a Wnt1-függő sugárrezisztenciát .

A Wnt-útvonal célzott kezelése tehát több szinten is előnyös: a tumor növekedésének és túlélésének gátlása a szomatikus sejtekre gyakorolt minimális hatás mellett, a CSC fenntartásának (és így a tumor relapszusának) gátlása, valamint a tumor kemo- és sugárterápiával szembeni rezisztencia kialakulásának megelőzése. A Wnt-útvonal gátlói ezért nagy terápiás igényt jelentenek, és szükség van az ilyen gátlók keresésére és fejlesztésére szolgáló platformokra. Bár még nem kerültek piacra Wnt-ellenes gyógyszerek, néhányuk a fejlesztés preklinikai és korai klinikai szakaszában van.

Wnt-gátlók a klinikai fejlesztésben

A Wnt-szignalizáció patológiai és fiziológiai szerepe, valamint a különböző sejttípusokban használt számos alágazatából álló útvonal összetettsége indokolja a terápiás szempontból releváns Wnt-célzó szerek megtalálásának gyakorlati nehézségeit. Az in vitro aktív Wnt-útvonal-gátlók száma mintegy ötvenre tehető, közülük sokan a preklinikai fejlesztés különböző fázisaiba jutottak, de eddig csak néhányuk jutott el a korai fázisú klinikai vizsgálatokig.

Az 1. ábra mutatja a klinikai vizsgálatokig eljutott Wnt-ellenes szereket. Megállapítható, hogy ezek a szerek az útvonalat azokon a szinteken célozzák meg, ahol az útvonal több alútvonalra oszlik szét (talán a Porcupine-t célzó gyógyszerek kivételével, de lásd alább). A plazmamembrán, valamint a sejtmag szintjén is megtalálható az ilyen al-útvonalakra való diverzifikáció; ezzel szemben a citoplazmában zajló események kevéssé diverzifikáltak, és inkább közösek az összes Wnt-szignálási altípus esetében. Egy klinikai vizsgálatokra kiválasztott gyógyszerjelölt esetében kritikusnak tartjuk, hogy az a kóros szövetekben specifikusan aktív Wnt-szignalizációs altípusokra hasson, ahelyett, hogy az összes Wnt-szignalizációs altípusra hatna. A pán-Wnt-gátlók ugyanis preklinikai szinten nem mutatnak elfogadható biztonsági profilt, és nem tudnak továbblépni, amint azt a tankiráz-gátlók vagy a Dickkopf-1 mint a Wnt-útvonal blokkolására szolgáló biológiai szerek kifejlesztésére tett kísérletek példázzák.

fullscreen

Vantictumab, ipafricept és rosmantuzumab

Az egyetlen közvetlenül az FZD-t célzó szer, amely klinikai fejlesztésbe került, a humanizált antitest, a vantictumab (OMP-18R5). Eredetileg az FZD7 Wnt-kötő CRD-doménje ellen fejlesztették ki, de kiderült, hogy az FZD1, 2, 5, 7 és 8 – a humán genom által kódolt tíz FZD közül öt – ellen is hat. A daganatos sejtek egy csoportjával szembeni preklinikai aktivitási profilja indította el az I. fázisú klinikai vizsgálatokba való belépést (NCT01345201, NCT01973309, NCT02005315 és NCT01957007). Mostanra valamennyi vizsgálat lezárult, és az első háromról már rendelkezésre állnak a jelentések. Az első Ia fázisú vizsgálat a heti 0,5mg/kg és a 3 hetente egyszeri 2,5mg/kg közötti dózisok intravénás beadását követő dózisemelkedés hatásait mérte. A fő megállapítás a csonttoxicitás volt, amely egy betegnél a 110. napon csonttörésként jelentkezett. Egyéb mellékhatásként fáradtság, hányás, hasi fájdalom, székrekedés, hasmenés és hányinger jelentkezett 1. és 2. fokozatban, egy betegnél 3. fokozatú hasmenést és hányást jelentettek. A csonttoxicitás kezelése érdekében a vizsgálatban nyomon követték a β-C-terminális telopeptidet (β-CTX), a csontlebontás markerét, és a zolendronsav adagolásával kezelni tudták a szintjét. A másik két vizsgálat, a hasnyálmirigy- és emlőrák Ib fázisú vizsgálata, amelyben a vantiktumabot paclitaxellel (90 g/m2 ) vagy nab-paclitaxellel (125 g/m2 ) kombinálva alkalmazták, ugyanezt a stratégiát alkalmazta a csonttörékenység kezelésére, és hasonló, az Ia fázisban megfigyelt 2. fokozatú mellékhatásokról és kevés további 3. fokozatú eseményről (neutropenia, leukopénia, kismedencei fájdalom, fáradtság és hányinger) számolt be. Mindkét vizsgálatban megnövelt vantiktumab-dózist alkalmaztak (3,5 és 14 mg/kg között), és további csonttörékenységgel kapcsolatos eseményekről számoltak be, ami a zolendronsav adagolási rendjének javítását tette szükségessé, és a vizsgálatok ideiglenes leállítását eredményezte 2014-ben .

Hasonló eredményeket kaptak az ipafricept (OMP-54F28) – az OncoMed másik anti-Wnt biológiai készítménye, amely az FZD8 CRD-domént képviseli egy IgG1 konstans fragmentummal fuzionálva. A mechanizmus alapján várható, hogy ez a vegyület bizonyos szelektivitással rendelkezik a Wnt-fehérjék egy alcsoportja iránt, bár a humán genom által kódolt 19 Wnt-fehérje közötti specifitása nem egyértelmű, mivel nincsenek átfogó adatok a Wnt- és FZD-fehérjék kölcsönös affinitására vonatkozóan. Az ipafriceptre négy klinikai vizsgálat indult (NCT01608867, NCT02092363, NCT02069145 és NCT02050178), amelyek közül kettő beszámolt az eredményekről. A vantictumabhoz hasonlóan a vizsgálatokban is a zolendronsavval kombinált sémát alkalmazták a csonttal kapcsolatos mellékhatások ellensúlyozására, a jelek szerint nagyobb sikerrel, mivel 20 mg/kg dózis mellett csak egy törést regisztráltak; a célzott dózist >10mg/kg-ra becsülték. A vegyület nem csontokkal kapcsolatos mellékhatásai közé tartozott az 1. és 2. fokozatú dysgeusia, csökkent étvágy, fáradtság, izomgörcsök, alopecia és hányás, valamint a 3. fokozatú események, mint a vérszegénység, hipofoszfatémia, neutropenia és fogyás .

Végül az Oncomed portfóliójában volt még egy Wnt-ellenes vegyület – az R-spondin 3 célzott antitest, a rosmantuzumab (OMP-131R10). Az R-spondinok olyan oldható ligandumok, amelyek különböző mechanizmusokon keresztül fokozzák a Wnt jelátvitelt, különösen a kanonikus ágat . A szerrel végzett Ia/b fázisú klinikai vizsgálat (NCT02482441) a vállalat másik két szeréhez hasonló mellékhatások sorát mutatta: a 2,5 és 15 mg/kg közötti, kéthetente alkalmazott dózisok hányingert, étvágycsökkenést, hasmenést, hányást és nem meghatározott mértékű testsúlycsökkenést eredményeztek. Ezenkívül a kezelés a csontforgató markerek változását eredményezte – ami némileg váratlan, mivel az R-spondin 3 (ellentétben a rokon R-spondin 1-gyel és 2-vel) nem ismert, hogy részt vesz a csontképződésben és -fenntartásban . Ez utalhat a roszmantuzumab elégtelen specificitására, amit nehéz megítélni, mivel a szerről nem jelent meg preklinikai jelentés.

Összességében megállapítható, hogy a vantictumab, az ipafricept és a rosmantuzumab, a Wnt-szignalizációba a ligandumok, receptorok és extracelluláris enhancerek szintjén beavatkozó biológiai szerek, amelyeket a különböző Wnt-szignalizációs altípusok célzott szelektivitásának elérésére terveztek, végül a tervezettnél gyengébb specificitást mutattak. A három gyógyszerjelölt hasonló mellékhatásai a biztonságossági klinikai vizsgálatokban a Wnt-útvonal túl általános kiiktatására utalnak a daganatban aktív útvonal altípusának szelektív gátlása helyett. Valószínűleg ezek a káros hatások álltak a gyógyszerekkel kapcsolatos stratégiai döntések hátterében: 2017-ben a Bayer “stratégiai okokból” elállt a vantictumab vagy az ipafricept Oncomed licencelésétől; a rosmantuzumabról pedig azt állították, hogy “nem sikerült meggyőző bizonyítékot szolgáltatni a klinikai előnyökre” . Ezek a döntések a három jelölt klinikai fejlesztésének leállítását eredményezték. Mivel a molekulák nem jutottak túl a biztonsági vizsgálatokon, nem lehetett következtetéseket levonni a vegyület emberi alanyokon való hatékonyságáról.

Porcupine inhibitorok WNT974 (LKG974) és ETC-159 (ETC-1922159)

Egy másik klinikailag releváns kísérlet a Wnt jelátvitel upstream szinteken történő gátlására jelenleg a Porcupine, az összes Wnt fehérje poszttranszlációs módosításáért felelős aciltranszferáz két konkurens inhibitorának élén áll. Az elképzelés szerint az ilyen típusú molekuláknak pán-Wnt-inhibitoroknak kellett volna lenniük, amelyek mind az autokrin, mind a parakrin jelátvitelt megakadályozzák, mivel az acilálást a Wnt-fehérje szekréciójának és aktivitásának abszolút előfeltételének tekintik. Az alábbiakban leírtak szerint azonban mindkét molekula meglehetősen elfogadható preklinikai és klinikai biztonsági profilt mutat, ami a nem acilált Wnt-ek általi jelátvitel újszerű meglátásaival magyarázható, ami azt jelenti, hogy az aciláció gátlása csak részben befolyásolja az útvonalat . A Novartis (WNT974) és a szingapúri állami D3 konzorcium (ETC-159) mindkét versenytársa sikeresen átment a preklinikai vizsgálatokon, a tumorterhelés jelentős csökkenésével és toxikus hatás nélkül – sem nyíltan, sem a szöveti morfológia szintjén, több Wnt-függő szövet elemzését követően. Az I. fázisú klinikai vizsgálatokban (NCT01351103 a WNT974 esetében és NCT02521844 az ETC-159 esetében) mindkettőt hasonló dózisokban – a WNT974 esetében 5-30 mg/nap, az ETC-159 esetében 1-30 mg/nap – vizsgálták. A WNT974 reprezentatívabb, 2017-ig 94 beteget bevonó vizsgálata kimutatta, hogy a készítmény 1. és 2. fokozatú diszgeusziát, csökkent étvágyat, hányingert, fáradtságot, hasmenést, hányást, hiperkalcémiát, alopeciát, aszténiát és hipomagnéziát idéz elő. Ezenkívül a betegek kis számában (3-4%) a 3. és 4. fokozatú mellékhatások közé tartozott az aszténia, a fáradtság, az étvágycsökkenés és a bélgyulladás. A tumorminták elemzése különböző markerek tekintetében mélyreható Wnt-gátló hatást mutatott; továbbá néhány betegnél a vegyületet spartalizumabbal (anti-PD-1 antitest) kombinálva alkalmazták, ami pozitív kilátásokat ad az anti-Wnt és az immunterápia lehetséges kombinációjára. Meglepő módon a szerzők nem számolnak be semmilyen eseményről, sőt, a csontokkal kapcsolatos hatások követésére tett kísérletekről sem, ami ellentétben áll az ETC-159-es vizsgálattal. Ez utóbbiba 16 beteget vontak be, és a vizsgálat a betegek >20%-ánál azonosított, nem részletezett fokozatú mellékhatásként hányásról, étvágytalanságról, fáradtságról, dysgeusiáról és székrekedésről számolt be. A béta-CTX-szinteket elemezték, és két betegnél várhatóan emelkedettnek találták a csontsűrűség egyidejű csökkenésével, amit D-vitamin- és kalcium-kiegészítőkkel ellensúlyoztak.

Bár kimutatták, hogy a WNT974 állatokban befolyásolja a csontszerkezetet , úgy tűnik, hogy a hatás klinikailag nem jelentkezik. Talán ez az egyik oka annak, hogy a WNT974 jelenleg a legfejlettebb anti-Wnt szer, és az egyetlen, amely átjutott a II. fázisú vizsgálatba (NCT02649530), és ezért lehet az első olyan anti-Wnt szer, amelynek klinikai farmakodinamikáját átfogóan értékelték.

Wnt5a-mimetikus Foxy-5

A Wnt-gátlás érdekes megközelítését alkalmazza a svéd WntResearch start-up cég, amely a Foxy-5 nevű, Wnt5a-t imitáló peptidet hatékony áttétellenes szerként azonosította . A vegyület sajátossága, hogy beavatkozik a nem kanonikus Wnt-útvonalba, elnyomva az emlőrákos sejtek migrációját és adhézióját. Ezért ez a megközelítés nem a tumor nagy részét célozza, hanem inkább az áttétképződés megelőzésére irányul, és műtéttel, besugárzással és más gyógyszerekkel kombinálva alkalmazható. A vegyület átesett egy I. fázisú klinikai vizsgálaton. A gyér információk szerint a Foxy-5 a jelentések szerint minden dózisban “nem toxikus”, és jó farmakokinetikát és a keringő tumorsejtek szintjének stabilizálását mutatja metasztatikus emlő-, vastagbél- vagy prosztatarákban szenvedő betegeknél . A vállalat jelenleg az első beteg felvételéről számolt be a II. fázisú vizsgálathoz. Ebben a vizsgálatban olyan betegeket hasonlítanak össze, akiket vastagbélrákműtéten vesznek részt, majd 6 hónapos FOLFOX-kezelést kapnak, azokkal a betegekkel, akik a műtét előtt és után, a FOLFOX-kezelés megkezdéséig Foxy-5 kezelést kapnak (NCT03883802).

A PRI-724 és a CWP232291

downstream útvonal komponens gátlói Ez a két gyógyszerjelölt a “downstream target ablakot” használja ki a szükséges specificitás eléréséhez (1. ábra). Mindkét vegyület transzkripciós szinten befolyásolja az útvonalat, de teljesen eltérő mechanizmusokon keresztül: a PRI-724 kismolekula a β-katenin és a transzkripciós koaktivátor CBP kölcsönhatását befolyásolja, míg a peptidomimetikus CWP232291 (néha CWP-291) a Sam68-hoz, egy RNS-kötő fehérjéhez kötődik, amely a TCF-1 transzkripciós faktor alternatív splicingjét szabályozza a CBP-vel alkotott komplexben. A vegyületeknek ez a szelektivitása a rákos sejtek által alkalmazott Wnt-útvonal komponensei felé lehetővé tette, hogy mind a PRI-724 (mint korai analógja, az ICG-001), mind a CWP232291 sikeres legyen a preklinikai környezetben és bekerüljön az I. fázisú klinikai vizsgálatokba.

A PRI-724-et három I. fázisú vizsgálatban tesztelték: előrehaladott szolid tumoros (NCT01302405), akut és krónikus myeloid leukémiás (NCT01606579) és hasnyálmirigyrákos (NCT01764477) betegeken. A 18 beteg bevonásával végzett I. fázisú vizsgálatokban a vegyület ígéretes biztonsági profilt mutatott, a legmagasabb dózisban (1280 mg/m2/nap) csak egy betegnél regisztráltak dózist korlátozó 3. fokú hyperbilirubinaemiát (a 7 3. fokú eseményt bemutató beteg közül). A 2. fokozatú mellékhatások között hasmenés, bilirubinszint-emelkedés, hipofoszfatémia, hányinger, fáradtság, étvágytalanság, trombocitopénia és alkalikus foszfatáz emelkedés szerepelt. A vegyület a keringő tumorsejtekben a survivin expressziójának csökkenését is kimutatta, ami a vastagbélrákos alanyoknál a hatékonyságot jelzi. Ugyanilyen dózisban a refrakter leukémiás betegeknél nem jegyeztek fel 3. fokozatú mellékhatást, és csak négy esetben tulajdonítottak a gyógyszernek 1. fokozatú hányingert, hányást és hasmenést. A betegminták elemzése 44%-os medián blaszt csökkenést mutatott . A harmadik vizsgálatban azonban, amikor a vegyületet gemcitabinnal kombinálták hasnyálmirigy adenokarcinóma ellen, 20 betegnél hét 3. és 4. fokozatú mellékhatást okozott, hasi fájdalmat, neutropeniát, vérszegénységet, fáradtságot és alkalikus foszfatáz emelkedést okozva. A betegek 40%-ánál stabil betegséget figyeltek meg. E némileg rosszabb teljesítmény ellenére egyik nemkívánatos esemény sem felelt meg a dózist korlátozó definíciónak, így a kombinációt összességében biztonságosnak és “szerény klinikai aktivitásúnak” tekintették. Érdekes módon, mivel a CBP/β-katenin kölcsönhatás fontosnak bizonyult a májfibrózis kialakulása során, a PRI-724 klinikai vizsgálatokban van e betegség ellen is, és hasonló mellékhatásokról számoltak be a klinikai előny hátterében . Ez az utóbbi indikáció folytatódik, mivel jelenleg egy I/II. fázisú vizsgálatot jelentettek be a PRI-724-nek a fibrózisban, míg a rákellenes alkalmazása esetében nincs kilátásban nyomon követés.

A CWP232291 peptidomimetikumot egyetlen I. fázisú vizsgálatban alkalmazták 56 beteget magában foglaló, relapszusban és refrakter akut myeloid leukémiában (AML) és myelodysplasticus szindrómában (MDS) szenvedő betegeknél. A 3. és 4. fokozatú események az összes regisztrált mellékhatás 9%-át tették ki, és ezek közé tartozott a láz, a hányinger és az anafilaxiás reakció, az első kettő pedig dóziskorlátozó volt. Az 1. és 2. fokozatú mellékhatások közé tartozott a hányinger, az infúzióval kapcsolatos reakció, a hányás, a hasmenés és az étvágytalanság. A hatékonyságra is voltak bizonyos jelek, mivel egy betegnél remissziót figyeltek meg, és a β-katenin és a survivin mint markerek csökkenését következetesen megfigyelték más alanyoknál.

Következtetések és kilátások

A fent leírt szerek a rákban a Wnt-útvonal gátlásának különböző megközelítéseiből származnak, és egyértelműen egy motívum egyesíti őket: ahhoz, hogy az útvonalat célba lehessen venni, a szisztémás toxicitás elkerülése érdekében betegségspecifikus sebezhetőségeket kell azonosítani benne. A Wnt-útvonal ilyen specifikus sebezhetőségeit leginkább az útvonal legkülönbözőbb szintjein – a plazmamembránon és a sejtmagon belüli szinteken – lehet megtalálni. Meg kell jegyezni, hogy a jelenlegi áttekintésben a de novo és a dedikált Wnt célzott vegyületekre összpontosítottunk; azonban a már engedélyezett gyógyszerek között rengeteg Wnt-gátlót találtak, ami arra ösztönözte a Wnt-függő rákos megbetegedések elleni újrapozícionálási kísérleteket, amint azt mi és máshol áttekintettük . Saját nemrégiben végzett preklinikai vizsgálatunk azt mutatja, hogy a jól ismert, jól ismert biztonsági profilú lepraellenes szerként ismert klofazimin hatékonyan képes gátolni a Wnt jelátvitelt a lepra ellen használt dózisokhoz hasonló dózisokban, és biztonságosan adható kemoterápiával kombinálva . Más jól ismert kismolekulájú vegyületek, mint a niklosamid, a szulindak, a pimozid ígéretesnek mutatkoznak a különböző preklinikai vizsgálatokban, és remélhetőleg hamarosan megjelennek a klinikai vizsgálatokban. Más Wnt-gátlók, beleértve néhány természetes terméket is, ígéretes szereknek bizonyulhatnak egyes Wnt-függő rákos megbetegedések ellen. A jövőbeni fejlemények fogják megmutatni, hogy a “gyógyíthatatlan” Wnt-útvonal megcélzására irányuló erőfeszítések új hulláma meghozza-e gyümölcsét . Áttekintésünk fő üzenete az, hogy a siker érdekében az ilyen erőfeszítéseknek nem a Wnt-útvonal egészét, hanem annak egy bizonyos, a betegségben szelektíven aktív változatát kell célba venniük.