Биспецифичные антитела повышают специфичность доставки противораковой терапии

Острый лимфобластный лейкоз (ALL) — наиболее часто встречающееся среди детей злокачественное новообразование с довольно хорошими показателями выживаемости. Однако существуют виды B-клеточных острых лейкозов, а также острых миелоидных лейкозов с высокими рисками рецидивов и развития резистентности к терапии, требующие повышенных доз токсичных препаратов. В связи с этим остро стоит вопрос о поиске новых, более эффективных и безопасных подходов к терапии данных раковых заболеваний. 

Одним из вариантов модификации терапии является использование липосомных систем доставки лекарственных средств (ЛС). К примеру, препарат Келикс (Caelyx) — пэгилированная липосомная форма доксорубицина (polyethylene glycol-modified (PEGylated) liposomal doxorubicin) — был одобрен FDA в 1995 году и показал клиническую эффективность в отношении множественных миелом, B-клеточных лейкозов и лимфом. Проблема таких ЛС заключается в их неспецифичности и накоплении в здоровых органах, что приводит к токсичности.

Для повышения селективности липосомных препаратов можно использовать антитела, направленные на такие поверхностные рецепторы иммунных клеток, как CD19, CD20, CD22 и CD38. Но экспрессия данных рецепторов сильно отличается между различными видами лейкозов и разными популяциями лейкемических клеток у одного пациента, поэтому терапия, направленная на один рецептор, оказывается неэффективной. В новой работе исследователи из Научно-исследовательского онкологического центра Лоуи и коллабораторы создали и протестировали биспецифичные антитела (BsAb) в качестве ЛС при лейкозах. Особенностью их разработки является использование нековалентно связанных комплексов полиэтиленгликоль-модифицированных липосом (PEG-LP) препарата Келикс со сменной панелью антител ко всем типам рецепторов, экспрессируемых на клетках лейкемии. Это позволяет терапии подстраиваться под определенные рецепторы. 

Скомбинировав одноцепочечные вариабельные фрагменты к PEG и рецепторам CD19, CD20, CD22 и CD38, ученые получили четыре биспецифичных антитела, мишенями которых могут выступать клетки острых лимфобластных лейкозов, острых миелоидных лейкозов и Т-клеточных острых лейкозов. На клеточных линиях этих лейкозов с помощью проточной цитометрии и конфокальной микроскопии было подтверждено успешное связывание и поглощение антител лейкемическими клетками. Инкубирование лейкемических клеток с BsAb и PEG-LP значительное повысило эффективность связывания PEG-LP с клетками лейкозов. Комбинирование BsAb с препаратом Келикс в молекулярном отношении 56:1 PEG:BsAb было оптимальным для формирования комплексов BsAb-Caelyx, которые успешно связывались с более 95% клеток лейкемии.

Для того, чтобы протестировать эффективность биспецифичных антител в отношении подтипов лейкозов высокого риска с высоким иммунофенотипическим разнообразием, исследователи использовали 13 клеточных линий и три образца клеток, полученных от пациентов с заболеваниями, характеризующимися плохой выживаемостью и высокими рисками рецидивов. После их инкубации с комплексами BsAb-Caelyx и последующего анализа с помощью конфокальной микроскопии и проточной цитометрии было обнаружено значительное повышение селективности Келикса, которое выражалось в снижение его концентрации, необходимой для воздействия на 50% клеток (полумаксимальной эффективной концентрации, EC50). Цитотоксичность Келикса при его комбинации с BsAb также значительно повышалась, что подтверждалось снижением числа жизнеспособных клеток и увеличением частоты апоптоза. 

Использование комплексов BsAb-Caelyx не оказывало токсического действия на нормальные мононуклеарные клетки периферической крови и гемопоэтические клетки-предшественники, что подтверждалось их показателями EC50 и IC50 (полумаксимальной ингибирующей концентрации). Отсутствие токсического действия также наблюдалось при применение данных комплексов на мышиных моделях человеческого гемопоэза. 

Опыты на моделях ксенотрансплантатов от пациентов с лейкемией высокого риска — от ребенка с химиорезистентным B-клеточным острым лимфобластным лейкозом и младенца с лейкемией смешанного происхождения с генной перестройкой (MLLr B-ALL) — также показали высокую эффективность применения комплекса Келикса с биспецифичными антителами. Совместное применение Келикса с тремя различными BsAb (Trio-Caelyx) на лейкемических клетках от тех же пациентов значительно повышало цитотоксичность и селективность по сравнению с применением только одного вида антител. 

Таким образом, использование биспецифичных антител по методологии, представленной авторами статьи, является привлекательной возможностью для усиления эффективности и безопасности липосомных препаратов и улучшения терапии лейкозов высокого риска.

Смена типа лейкемии идет через эпигенетическую регуляцию