Calea Wnt – o sabie cu două tăișuri

Una dintre cele mai fascinante caracteristici ale organismelor multicelulare este comunicarea precisă și strâns controlată între celule, necesară pentru dezvoltarea, coordonarea și funcționarea organelor individuale și a corpului ca întreg. Pentru a comunica, celulele utilizează semnale chimice care, atunci când sunt recepționate de celulele receptoare, declanșează căi de semnalizare intracelulare definite pentru a transmite informația și a oferi răspunsul adecvat la stimulii externi. Acest lucru permite organismului să coordoneze structura și dezvoltarea organelor în timpul embriogenezei, să mențină organismul în homeostazie și să răspundă la tensiuni și intrări externe, precum și să se regenereze după o leziune. La nivel celular, o cascadă de semnalizare este inițiată de liganzi secretați (de exemplu, hormoni, citokine, neurotransmițători, factori de creștere) produși de o celulă, care se leagă apoi de un receptor de pe o altă celulă. În cele mai multe cazuri, receptorii sunt localizați pe suprafața celulară, iar semnalul este apoi retransmis prin componentele intracelulare ale căii, numite transducători și mesageri secundari, având ca rezultat efectul celular corespunzător, de exemplu transcrierea genei țintă sau modificări ale unei activități enzimatice .

Calea Wnt este una dintre cele mai importante cascade de semnalizare în evenimentele timpurii ale dezvoltării embrionare, unde controlează proliferarea și diferențierea celulară . Până în prezent, semnalizarea Wnt nu este încă pe deplin înțeleasă. Acest lucru se datorează, în principal, faptului că este compusă dintr-o rețea complicată de un total de zece receptori Frizzled (FZD) omologi GPCR , trei tirozin-kinaze transmembranare Ryk, ROR și PTK7, tirozin-kinaza musculară scheletală (MuSK) , co-receptorii LRP5/6 și 19 liganzi Wnt glicoliproteici . Există un grad ridicat de promiscuitate în interacțiunile ligand-receptor, deși anumite Wnt au afinități mai mari față de anumiți receptori și co-receptori FZD . Pentru a complica și mai mult lucrurile, există în plus antagoniști secretați, cum ar fi proteinele secretate legate de FZD (Sfrp1, 2, 4 și 5), factorul inhibitor Wnt (Wif) și Dickkopf 1 (Dkk1) care reduc activitatea de semnalizare, iar agoniștii R-spondină 1 până la 4 potențează semnalizarea Wnt prin intermediul receptorilor lor Lgr4, 5 și 6 .

Semnalizarea Wnt este, în general, împărțită în trei ramuri distincte: calea canonică β-catenin/TCF, calea polarității celulare planare (PCP) și calea Ca2+. În timp ce unii liganzi sunt atribuiți unei singure ramuri distincte, alții sunt competenți să inițieze semnalizarea în mai multe ramuri, în funcție de combinația receptor-ligand. De asemenea, s-a demonstrat că, în anumite circumstanțe, ramura β-catenină și ramura PCP se antagonizează reciproc .

Ramura de departe cea mai studiată este calea canonică β-catenin/TCF. Aceasta se caracterizează prin acumularea proteinei citoplasmatice β-catenin la inițierea căii. Aceasta se translocă ulterior în nucleu pentru a se lega de familia de factori de transcripție TCF, ceea ce duce la exprimarea unor gene specifice. Programul transcripțional dependent de Wnt în nucleu – într-o manieră care amintește de complexitatea de la suprafața celulară – este din nou controlat într-un mod diversificat. S-a demonstrat că, în funcție de co-activatorii pe care îi recrutează β-catenina, aceasta va regla în sens ascendent genele responsabile de auto-reînnoire și proliferare (prin, de exemplu, legarea β-cateninei de CBP) sau va duce la reglarea ascendentă a genelor implicate în diferențiere (legarea la p300) . În absența liganzilor Wnt, un complex specific care conține Axin, APC, CK1 și GSK3β fosforilează β-catenina, direcționând-o spre degradare. În țesuturile adulte, semnalizarea Wnt este în principal silențioasă, cu excepția celulelor stem, unde calea reglează procesele de refacere și regenerare, de exemplu în cripta intestinală , în celulele stem hematopoietice și în os . Acest rol vital al căii Wnt în menținerea țesuturilor sănătoase, ca o muchie a sabiei, se află în opoziție netă cu cealaltă muchie, care este rolul cheie al căii în boală. Dacă nu este ținută sub control, semnalizarea Wnt aberantă poate duce la proliferare necontrolată a celulelor și la cancer .

Spre deosebire de semnalizarea canonică, β-catenina nu face parte din căile PCP și Ca2+. Calea PCP, care implică GTPaze mici și kinaza JUN-N-terminală, controlează polaritatea celulară, remodelarea citoscheletului, migrația celulară direcțională și transcripția dependentă de c-Jun. Ramura de semnalizare a Ca2+ duce la activarea fosfolipazei C (PKC) urmată de deschiderea depozitelor intracelulare de Ca2+, ceea ce duce, la rândul său, la activarea unor efectori din aval, cum ar fi factorii de transcripție NFAT și CREB, care controlează, de asemenea, migrația și supraviețuirea celulară. Deoarece aceste două ramuri implică modificări ale citoscheletului și migrația celulară, nu este surprinzător faptul că acestea au fost asociate cu invazia celulară și metastazele în cancer .

Cancerele dependente de semnalizarea Wnt pot fi împărțite în cele care adăpostesc mutații în componentele căii și acele cancere care au o dereglare a semnalizării Wnt din cauza reglării în sus sau în jos, determinată epigenetic, a nivelurilor de expresie a componentelor căii. Cel mai cunoscut exemplu de mutații ale căii este cel al supresorului APC al căii Wnt. Aceasta a fost asociată pentru prima dată cu pacienții cu polipoză adenomatoasă familială (FAP) și apare în >80% din carcinoamele colorectale .

Analizele imunohistologice ale țesuturilor de la pacienții colorectali arată că relocalizarea β-cateninei este un semn tipic al activării căii canonice. Într-adevăr, pierderea β-cateninei de membrană (unde joacă funcții independente de Wnt) este asociată în mod semnificativ cu un prognostic slab atunci când se utilizează supraviețuirea globală ca punct final, după cum se arată într-un studiu efectuat pe 720 de probe de pacienți colorectali . Rapoarte suplimentare au demonstrat că pierderea β-cateninei membranare este deosebit de proeminentă în frontul invaziv în cancerul colorectal și că localizarea membranară, în general, și în frontul invaziv, în special, sunt amândoi markeri de prognostic pentru o supraviețuire mai lungă fără boală , în timp ce acumularea nucleară ridicată în cancerul colorectal a fost asociată cu o supraviețuire mai proastă fără boală și globală și cu o probabilitate mai mare de apariție a metastazelor ganglionare limfatice .

În plus față de activarea mutațională a semnalizării Wnt, calea poate fi activată în mod aberant prin supraexprimarea componentelor căii, cum ar fi Wnts sau receptorii lor FZD . Analiza țesuturilor tumorale de la 201 pacienți cu cancer colorectal a arătat o expresie ridicată a Wnt1 și o expresie scăzută a Wnt5a necanonică, corelată cu β-catenina citoplasmatică și nucleară; toate cele trei caracteristici indică o supraviețuire fără boală mai scurtă. Nivelul ridicat de Wnt1 și β-catenină nucleară s-a corelat, de asemenea, cu o supraviețuire globală mai mică . În cancerul pulmonar fără celule mici, Wnt1 citoplasmatic este, de asemenea, semnificativ suprareglementat și se corelează cu supraexpresia β-cateninei, c-myc și a ciclinei D1. Deși nu a existat nicio legătură între expresia ridicată a Wnt1/β-cateninei și stadiul bolii, expresia ridicată s-a corelat semnificativ cu o rată de supraviețuire mai mică la 5 ani .

Expresia FZD a fost, de asemenea, analizată în diverse studii (revizuite de ). După cum era de așteptat, țesuturile tumorale prezintă o creștere a expresiei receptorului FZD în comparație cu țesuturile sănătoase. Expresia este chiar mai puternică spre etapele ulterioare ale dezvoltării cancerului. De exemplu, în cazul cancerului gastric, expresia ridicată a FZD7 se corelează în mod semnificativ cu invazia tumorală, metastazele și stadiul tardiv al cancerului. Într-o analiză a supraviețuirii la 5 ani, pacienții cu o expresie ridicată a FZD7 au avut o rată de supraviețuire de 30,3% (supraviețuire mediană de 23,5 luni) față de 65,4% la pacienții cu expresie scăzută sau fără expresie FZD7 (supraviețuire mediană de 77 de luni) .

Analiza markerilor individuali ai căii Wnt, cum ar fi liganzii și receptorii selectați, este un instrument util pentru clinicieni pentru a prezice prognosticul și pentru cercetători pentru a determina mecanismele moleculare care stau la baza tumorii. Cu toate acestea, o astfel de analiză adesea nu reușește să descopere imaginea de ansamblu. O privire mai amplă asupra transcriptomului cancerului a întregii căi și a numeroaselor sale gene țintă este mai potrivită în această privință, așa cum am făcut recent pentru cancerul de sân. O analiză exhaustivă a bazelor de date TCGA și GTex a dezvăluit că nu reglarea ascendentă a unei singure gene este responsabilă pentru semnalizarea aberantă la pacienți, ci mai degrabă dereglarea epigenetică a întregului sistem Wnt. O astfel de dereglare generalizată se află în spatele supraactivării consecvente a căii care duce la proliferarea necontrolată a celulelor canceroase la pacientele cu cancer de sân . Analiza de corelație a rețelelor ne-a permis, de asemenea, să evidențiem nodurile de semnalizare din cadrul căii Wnt, care apar ca noi ținte medicamentoase promițătoare și biomarkeri în studiile clinice și în tratamentele de medicină personalizată .

Stemness și rezistența la terapie în cancerele dependente de Wnt

Pe lângă implicarea sa în tumorigeneză și proliferarea celulară, calea Wnt contribuie la chimiorezistență și la propagarea celulelor stem canceroase (CSC), cei doi factori responsabili în ultimă instanță de recidiva tumorală după terapie, de metastaze și de supraviețuirea slabă a pacienților . CSC-urile sunt o subpopulație de celule canceroase; în mod similar cu celulele stem normale, acestea se pot autoregenera sau diferenția . Fiind activată în CSC-uri, calea Wnt reglează în sens ascendent transcrierea genelor necesare pentru proliferare (cum ar fi c-myc) , ciclul celular (cum ar fi ciclina-D) , anti-apoptoză (de exemplu, survivin) , trecerea metabolică la glicoliza aerobă (PDK1, MCT-1) , precum și invazia și metastazarea (SLUG, MMP) . Rolul semnalizării Wnt active în chimio- și radiorezistența este legat de supraviețuirea CSC-urilor: fiind relativ latente, acestea pot rezista mai bine la terapie pentru a repopula tumora micșorată, ceea ce duce la recidiva tumorală. Există, de asemenea, un mecanism separat de implicare a căii Wnt în chimiorezistența cancerului, mediat de binecunoscuta proteină 1 de rezistență multidrog (MDR1, cunoscută și sub numele de ABCB1 sau P-glicoproteina) . S-a demonstrat pentru prima dată în cancerul colorectal timpuriu că MDR1 este o genă țintă a căii Wnt/β-catenin/TCF4, astfel încât activarea căii a dus la creșterea nivelului de MDR1, la creșterea efluxului de medicamente și la rezistența la medicamente . În mod similar, s-a constatat că expresia crescută a MDR1 este mediată de FZD1 în neuroblastom și s-a constatat o corelație semnificativă între nivelurile de expresie ale FZD1 și MDR1 la pacienții care au recidivat după chimioterapie . Alte pompe de medicamente implicate în chimiorezistență, ABCG2 (BCRP) și MRP2, s-au dovedit a fi, de asemenea, induse de calea Wnt . În cele din urmă, o altă contribuție a semnalizării Wnt la rezistența la medicamente este mediată de gena de reparare a ADN-ului O6-metilguanin-DNA-metiltransferază (MGMT) în CSC . MGMT repară în mod specific ADN-ul alchilat și, prin urmare, reglarea în sus a proteinei duce la ineficiența agenților de alchilare a ADN-ului și a inhibitorilor PARP .

Semnalizarea Wnt joacă mai multe roluri în radiorezistența tumorală. În primul rând, radioterapia induce o suprareglare a unui panel de factori de creștere, inclusiv Wnt, atât în tumoare, cât și în stroma înconjurătoare, ceea ce duce la îmbogățirea populației CSC . În al doilea rând, calea Wnt poate proteja în mod direct împotriva leziunilor ADN induse de iradiere, determinând expresia ligazei ADN 4 (LIG4) în celulele cancerului colorectal . Mai mult, modificarea histonică a modificatorului de histone, proteina Highmobility Group Box 1 (HMGB1), implicată în remodelarea cromatinei și în repararea ADN-ului, poate fi indusă de semnalizarea Wnt/TCF4; s-a constatat că blocarea HMGB1 în celulele de carcinom cu celule scuamoase esofagiene suprimă radiorezistența dependentă de Wnt1 .

Prin urmare, direcționarea căii Wnt este benefică la mai multe niveluri: inhibarea creșterii și supraviețuirii tumorii cu efecte minime asupra celulelor somatice, inhibarea menținerii CSC (și, astfel, a recidivei tumorale) și prevenirea dezvoltării rezistenței tumorale la chimio și radioterapie. Inhibitorii căii Wnt sunt, prin urmare, foarte solicitați din punct de vedere terapeutic și sunt necesare platforme dedicate căutării și dezvoltării unor astfel de inhibitori. Deși niciun medicament care vizează calea Wnt nu a ajuns încă pe piață, unele se află în stadii preclinice și clinice timpurii de dezvoltare.

Inhibitori Wnt în curs de dezvoltare clinică

Rolurile patologice și fiziologice ale semnalizării Wnt, precum și complexitatea acestei căi, cu numeroasele sale subramuri utilizate în diferite tipuri de celule, stau la baza dificultăților practice în găsirea unor agenți de direcționare a Wnt relevanți din punct de vedere terapeutic. Numărul total de inhibitori ai căii Wnt activi in vitro este de aproximativ cincizeci, mulți dintre ei ajungând în diferite stadii de dezvoltare preclinică, dar până în prezent doar câțiva au ajuns în faza inițială a studiilor clinice.

Figura 1 prezintă agenții anti-Wnt care au ajuns la studii clinice. Se poate aprecia că acești agenți țintesc calea la nivelurile la care calea diverge în mai multe subcăi (poate cu excepția medicamentelor care țintesc Porcupina, dar a se vedea mai jos). O astfel de diversificare în subcăi se poate găsi la nivelul membranei plasmatice, precum și în nucleu; în schimb, evenimentele din citoplasmă sunt slab diversificate și sunt mai degrabă comune pentru toate subtipurile de semnalizare Wnt . Pentru un medicament candidat care este selectat pentru studii clinice, considerăm că este esențial ca acesta să acționeze asupra subtipurilor de semnalizare Wnt active în mod specific în țesuturile patologice, în loc să afecteze toate subtipurile de semnalizare Wnt. Într-adevăr, inhibitorii pan-Wnt nu reușesc să prezinte profiluri de siguranță acceptabile la nivel preclinic și nu pot avansa mai departe, după cum exemplifică încercările de a dezvolta inhibitori de tankirază sau Dickkopf-1 ca produs biologic pentru a bloca calea Wnt .

fullscreen
Figura 1
Compușii medicamentoși din studiile clinice trecute sau actuale vizează calea Wnt la nivel de ligand/receptor (rosmantuzumab, ipafricept, vantictumab și Foxy-5) sau la nivel transcripțional (CWP232291 și PRI-724). Inhibitorii de porcupină (WNT974 și ETC-159) vizează secreția Wnt.

Vantictumab, ipafricept și rosmantuzumab

Singurul agent care vizează direct FZD și care a intrat în dezvoltare clinică este un anticorp umanizat, vantictumab (OMP-18R5). Dezvoltat inițial împotriva domeniului CRD de legare la Wnt al FZD7, s-a constatat că acesta acționează asupra FZD1, 2, 5, 7 și 8 – cinci FZD din cele zece codificate de genomul uman . Profilul de activitate preclinică împotriva unui panel de celule tumorale a determinat intrarea sa în studiile clinice de fază I (NCT01345201, NCT01973309, NCT02005315 și NCT01957007). Toate studiile au fost finalizate până în prezent, iar rapoartele sunt disponibile pentru primele trei. Primul studiu de fază Ia a măsurat efectele de escaladare a dozei în urma administrării intravenoase a unor doze cuprinse între 0,5mg/kg săptămânal și 2,5mg/kg o dată la 3 săptămâni. Principala constatare a fost toxicitatea osoasă manifestată ca o fractură osoasă în ziua 110 la un pacient. Alte evenimente adverse au fost oboseală, vărsături, dureri abdominale, constipație, diaree și greață de gradele 1 și 2, cu diaree și vărsături de gradul 3 raportate la un pacient. Pentru a aborda toxicitatea osoasă, studiul a monitorizat β-C-terminal telopeptide (β-CTX), un marker pentru degradarea osoasă, și a reușit să gestioneze nivelurile sale prin administrarea de acid zolendronic . Celelalte două studii, de fază Ib pe cancerul pancreatic și de sân, care au utilizat vantictumab în asociere cu paclitaxel (90 g/m2) sau nab-paclitaxel (125 g/m2), au adoptat aceeași strategie de abordare a fragilității osoase și au raportat efecte adverse similare de gradul 2 observate în faza Ia și câteva evenimente suplimentare de gradul 3 (neutropenie, leucopenie, dureri pelviene, oboseală și greață). Ambele studii au utilizat doze crescute de vantictumab (între 3,5 și 14 mg/kg) și au raportat evenimente suplimentare legate de fragilitatea osoasă, care au necesitat îmbunătățiri ale regimului de administrare a acidului zolendronic și au dus la o întrerupere temporară a studiilor în 2014 .

Rezultate similare au fost obținute pentru ipafricept (OMP-54F28) – un alt produs biologic anti-Wnt de la OncoMed, care reprezintă domeniul CRD al FZD8 fuzionat cu un fragment constant IgG1. Prin mecanism, se poate aștepta ca acest compus să posede o anumită selectivitate față de un subset de proteine Wnt, deși specificitatea sa printre cele 19 Wnt codificate de genomul uman nu este clară din cauza lipsei de date complete privind afinitățile reciproce ale proteinelor Wnt și FZD. Au fost lansate patru studii clinice pentru ipafricept (NCT01608867, NCT02092363, NCT02069145 și NCT02050178), două dintre acestea raportând rezultatele. Ca și în cazul vantictumab, studiile au utilizat schema cu acid zolendronic pentru a contracara efectele adverse legate de os, aparent cu mai mult succes, deoarece s-a înregistrat o singură fractură la 20 mg/kg; doza la țintă a fost estimată la >10mg/kg. Efectele adverse care nu sunt legate de oase cu acest compus au inclus disgeuzie de gradul 1 și 2, scăderea poftei de mâncare, oboseală, spasme musculare, alopecie și vărsături și efecte de gradul 3, cum ar fi anemie, hipofosfatemie, neutropenie și pierdere în greutate .

În cele din urmă, Oncomed mai avea încă un compus anti-Wnt în portofoliul său – anticorpul rosmantuzumab (OMP-131R10) care țintește R-spondina 3. R-spondinele sunt liganzi solubili care sporesc transducția semnalului Wnt, în special ramura canonică, prin diferite mecanisme . Studiul clinic de fază Ia/b (NCT02482441) al agentului a demonstrat un set de efecte adverse similare cu ceilalți doi agenți ai companiei: doze de la 2,5 la 15 mg/kg la fiecare 2 săptămâni au dus la greață, scăderea apetitului, diaree, vărsături și scădere în greutate de grade nespecificate. În plus, tratamentul a dus la modificări ale markerilor de turnover osos – ceea ce este oarecum neașteptat, deoarece R-spondina 3 (spre deosebire de R-spondina 1 și 2 înrudite) nu este cunoscută ca fiind implicată în formarea și menținerea oaselor . Acest lucru ar putea face aluzie la o specificitate insuficientă a rosmantuzumabului, care este dificil de evaluat deoarece nu a fost publicat niciun raport preclinic pentru acest agent.

În general, se poate concluziona că vantictumab, ipafricept și rosmantuzumab, produse biologice care interferează cu semnalizarea Wnt la nivelul liganzilor, receptorilor și potențatorilor extracelulari, care au fost concepute pentru a obține selectivitate în direcționarea diferitelor subtipuri de semnalizare Wnt, au dezvăluit în cele din urmă o specificitate mai slabă decât se intenționa. Efectele adverse similare ale celor trei medicamente candidate în studiile clinice de siguranță sugerează o eliminare prea generală a căii Wnt în locul inhibării selective a subtipului de cale activă în tumoare. Aceste efecte adverse au stat, probabil, la baza deciziilor strategice luate cu privire la medicamente: în 2017, Bayer a renunțat la acordarea de licențe pentru vantictumab sau ipafricept de la Oncomed din „motive strategice”; s-a afirmat că rosmantuzumab „nu a reușit să furnizeze dovezi convingătoare de beneficii clinice” . Aceste decizii au dus la întreruperea dezvoltării clinice a celor trei candidați. Deoarece moleculele nu au avansat dincolo de studiile de siguranță, nu au putut fi trase concluzii cu privire la eficacitatea compusului la subiecții umani.

Inhibitori ai Porcupinei WNT974 (LKG974) și ETC-159 (ETC-1922159)

O altă încercare relevantă din punct de vedere clinic de inhibare a semnalizării Wnt la nivelurile din amonte este în prezent condusă de doi inhibitori concurenți ai Porcupinei, aciltransferaza responsabilă de modificarea posttranslațională a tuturor proteinelor Wnt. Prin concepție, moleculele de acest tip ar fi trebuit să fie inhibitori pan-Wnt, împiedicând atât semnalizarea autocrină, cât și cea paracrină, deoarece acilarea este considerată o condiție prealabilă absolută pentru secreția și activitatea proteinei Wnt . Cu toate acestea, după cum se descrie mai jos, ambele molecule prezintă profiluri de siguranță preclinică și clinică destul de acceptabile, ceea ce ar putea fi explicat prin noi cunoștințe privind semnalizarea prin Wnt neacilate, ceea ce înseamnă că inhibarea acilației ar putea afecta doar parțial calea . Ambii concurenți de la Novartis (WNT974) și de la consorțiul Singapore State D3 (ETC-159) au trecut cu succes de investigațiile preclinice, cu o reducere semnificativă a încărcăturii tumorale și fără toxicitate – fie manifestă, fie la nivelul morfologiei țesuturilor, în urma analizei mai multor țesuturi dependente de Wnt. În studiile clinice de fază I (NCT01351103 pentru WNT974 și NCT02521844 pentru ETC-159), ambele au fost testate la doze similare – între 5 și 30 mg/zi pentru WNT974 și între 1 și 30 mg pentru ETC-159. Studiul mai reprezentativ pentru WNT974, la care au fost înrolați 94 de pacienți până în 2017, a arătat că acesta induce disgeuzie de gradul 1 și 2, scăderea poftei de mâncare, greață, oboseală, diaree, vărsături, hipercalcemie, alopecie, astenie și hipomagneziemie. În plus, la un număr mic (3-4%) de pacienți, evenimentele adverse de grade 3 și 4 au inclus astenie, oboseală, scăderea apetitului și enterită . Analiza specimenelor tumorale pentru diferiți markeri a arătat un efect inhibitor profund al Wnt; în plus, la unii pacienți, compusul a fost utilizat în combinație cu spartalizumab (un anticorp anti-PD-1), ceea ce oferă o perspectivă pozitivă asupra combinației potențiale a terapiei anti-Wnt și a imunoterapiei. În mod surprinzător, autorii nu raportează niciun eveniment sau chiar nicio încercare de a urmări efectele legate de oase, ceea ce este în contrast cu studiul ETC-159. Acesta din urmă a înrolat 16 pacienți, iar studiul a raportat vărsături, anorexie, oboseală, disgeuzie și constipație ca evenimente adverse de grad nespecificat identificate la >20% dintre pacienți. Nivelurile de beta-CTX au fost analizate și s-a constatat că au fost crescute în mod previzibil la doi pacienți, cu pierderea concomitentă a densității osoase, care a fost contracarată prin suplimente de vitamina D și calciu .

Deși s-a demonstrat că WNT974 afectează structura osoasă la animale , efectul nu pare să se manifeste clinic. Poate că acesta este un motiv pentru care WNT974 este în prezent cel mai avansat agent anti-Wnt și singurul care a trecut la un studiu de fază II (NCT02649530) și, prin urmare, ar putea deveni primul agent anti-Wnt cu o evaluare cuprinzătoare a farmacodinamicii clinice.

Wnt5a-mimetic Foxy-5

O abordare interesantă a inhibării Wnt este utilizată de către start-up-ul WntResearch din Suedia, care a identificat o peptidă care imită Wnt5a, numită Foxy-5, ca fiind un agent antimetastatic eficient . Specific compusului este intervenția sa în calea Wnt necanonică, suprimând migrația și aderența celulelor canceroase mamare. Prin urmare, această abordare nu vizează grosimea tumorii, ci este mai degrabă orientată spre prevenirea metastazelor și este utilizată în combinație cu chirurgia, iradierea și alte medicamente. Compusul a trecut un studiu clinic de fază I . Conform informațiilor puține furnizate, Foxy-5 a fost raportat ca fiind „non-toxic” la orice doză și prezentând o farmacocinetică bună și o stabilizare a nivelurilor de celule tumorale circulante la pacienții cu cancer de sân, de colon sau de prostată metastatic . În prezent, compania a raportat recrutarea primului pacient pentru studiul de fază II. Acest studiu va compara pacienții care vor fi supuși unei intervenții chirurgicale pentru cancer de colon, urmată de un regim de 6 luni cu FOLFOX, cu pacienții care primesc un tratament cu Foxy-5 înainte și după intervenția chirurgicală până la începerea regimului FOLFOX (NCT03883802).

Inhibitori ai componentelor căilor descendente PRI-724 și CWP232291

Aceste două medicamente candidate utilizează „fereastra de țintă în aval” pentru a obține specificitatea necesară (fig. 1). Ambii compuși afectează calea la nivel transcripțional, dar prin mecanisme complet diferite: molecula mică PRI-724 afectează interacțiunea β-cateninei cu co-activatorul de transcripție CBP, în timp ce peptidomimeticul CWP232291 (denumit uneori CWP-291) se leagă de Sam68, o proteină de legare a ARN-ului care reglează splicarea alternativă a factorului de transcripție TCF-1 într-un complex cu CBP. Această selectivitate a compușilor față de componentele căii Wnt utilizate de celulele canceroase a permis ca atât PRI-724 (ca și analogul său timpuriu ICG-001), cât și CWP232291 să aibă succes în mediul preclinic și să intre în faza I a studiilor clinice.

PRI-724 a fost testat în trei studii de fază I: la pacienți cu tumori solide avansate (NCT01302405), leucemie mieloidă acută și cronică (NCT01606579) și cancer pancreatic (NCT01764477). În cadrul studiilor de fază I, care au inclus 18 pacienți, compusul a prezentat un profil de siguranță promițător, doar un singur pacient înregistrând hiperbilirubinemie de gradul 3 cu limitare a dozei (din cei 7 care au prezentat evenimente de gradul 3) la cea mai mare doză de compus (1280 mg/m2/zi). Evenimentele adverse de gradul 2 au inclus diaree, creșterea bilirubinei, hipofosfatemie, greață, oboseală, anorexie, trombocitopenie și creșterea fosfatazei alcaline. Compusul a prezentat, de asemenea, o scădere a expresiei survivinei în celulele tumorale circulante ca indicator de eficacitate la subiecții cu cancer de colon . La aceeași doză, nu au fost înregistrate reacții adverse de gradul 3 la pacienții cu leucemie refractară, doar patru cazuri de greață, vărsături și diaree de gradul 1 fiind atribuite medicamentului. Analiza eșantioanelor de pacienți a demonstrat o scădere mediană a numărului de blastocite de 44% . Cu toate acestea, în cel de-al treilea studiu, atunci când a fost combinat cu gemcitabina împotriva adenocarcinomului pancreatic, compusul a indus șapte evenimente adverse de gradul 3 și 4 la 20 de pacienți, inducând dureri abdominale, neutropenie, anemie, oboseală și creșterea fosfatazei alcaline. Boala stabilă a fost observată la 40% dintre pacienți. În ciuda acestei performanțe oarecum mai slabe, niciunul dintre evenimentele adverse nu a îndeplinit definiția de limitare a dozei, astfel încât combinația a fost considerată în general sigură, cu o „activitate clinică modestă” . În mod interesant, deoarece s-a constatat că interacțiunea CBP/β-catenină este importantă în timpul apariției fibrozei hepatice, PRI-724 se află în studii clinice și împotriva acestei boli, raportând reacții adverse similare pe fondul unui beneficiu clinic . Această ultimă indicație este continuată, deoarece în prezent este anunțat un studiu de fază I/II pentru PRI-724 în fibroză, în timp ce pentru aplicația sa anticancer nu se întrevede nicio urmărire.

Peptidomimeticul CWP232291 a fost utilizat într-un singur studiu de fază I la pacienți cu leucemie mieloidă acută (LMA) recurentă și refractară și sindrom mielodisplazic (SMD) cuprinzând 56 de pacienți. Evenimentele de grade 3 și 4 au reprezentat 9% din toate evenimentele adverse înregistrate și au inclus febră, greață și reacție anafilactică, primele două fiind limitatoare de doză. Evenimentele adverse de grade 1 și 2 au inclus greață, reacții legate de perfuzie, vărsături, diaree și anorexie. Au existat, de asemenea, unele indicii de eficacitate, deoarece la un pacient a fost observată o remisiune, iar la alți subiecți a fost observată în mod constant o reducere a β-cateninei și a survivinei ca markeri.

Concluzii și perspective

Agenții descriși mai sus rezultă din diferite abordări de inhibare a căii Wnt în cancer și sunt în mod clar unificați de un motiv: pentru a ținti calea, trebuie să se identifice vulnerabilitățile specifice bolii în aceasta pentru a evita toxicitatea sistemică. Astfel de vulnerabilități specifice ale căii Wnt se găsesc cel mai bine la nivelurile cele mai divergente ale căii – cel de la membrana plasmatică și cel din interiorul nucleului . Trebuie remarcat faptul că, în analiza actuală, ne-am concentrat pe compușii de novo și pe compușii dedicați care țintesc Wnt; cu toate acestea, o multitudine de inhibitori Wnt au fost găsiți printre medicamentele deja aprobate, ceea ce a determinat încercări de repoziționare a acestora împotriva cancerelor dependente de Wnt, așa cum am analizat noi și în altă parte . Propriul nostru studiu preclinic recent arată că clofazimina, cunoscută ca agent împotriva leprei, cu un profil de siguranță bine stabilit, poate inhiba eficient semnalizarea Wnt la doze comparabile cu cele utilizate împotriva leprei și poate fi administrată în siguranță în combinație cu chimioterapia . Alți compuși cu molecule mici bine cunoscuți, cum ar fi niclosamida, sulindac, pimozida, se arată promițători în diverse studii preclinice și se speră că vor apărea în curând în studiile clinice. Alți inhibitori Wnt, inclusiv unele produse naturale, se pot dovedi a fi agenți promițători împotriva anumitor cancere dependente de Wnt . Evoluțiile viitoare vor arăta dacă noul val de eforturi pentru a ținti calea Wnt „nedrogabilă” va da roade. Mesajul principal al analizei noastre este că, pentru a avea succes, astfel de eforturi ar trebui să vizeze nu calea Wnt ca întreg, ci o anumită variantă a acesteia, activă în mod selectiv într-o stare de boală.