Existují prediktivní ukazatele úspěšnosti biologické léčby?

Souhrn

Cílem léčby revmatických onemocnění je dosáhnout včasné a dlouhodobé remise. Možnosti biologické léčby v revmatologii se rozšiřují a přitom až 30 % nemocných na ni neodpovídá. Proto se hledají biomarkery dobré odpovědi, které by nám umožnily včas zahájit – pro individuální nemocné – optimálně účinnou léčbu, s minimálním rizikem nežádoucích účinků a s minimálními náklady. V současné době jsou studovány prediktory účinnosti biologické léčby genetické i negenetické. K těm druhým patří reaktanty akutní fáze, autoprotilátky, cytokiny a receptory, které jsou studovány na úrovni proteinu i transkriptů RNA v krvi i v synoviální tkáni. Přístup ke studiu prediktivní hodnoty odpovědi na léčbu směřuje od sledování jednotlivých parametrů ke studiím bílkovinných a transkripčních profilů. Téma bylo zpracováno jako informativní sdělení o současných možnostech tohoto hledání prediktorů biologické léčby.

Klíčová slova:
biologická léčba, biomarkery, farmakogenetické prediktory, proteinové a expresní profily, TNFα blokující léky

Referát z I. kongresu biologické léčby v Praze 12.–13. 11. 2010

Koncept individualizované terapie

V současné době máme k dispozici biologická léčiva cílená na různé patogenetické mechanismy revmatických onemocnění. Ideálem je dosáhnout včasné a dlouhodobé remise. K tomu bychom potřebovali u individuálních nemocných včas zahájit optimálně účinnou léčbu, s minimálním rizikem nežádoucích účinků a s minimálními náklady. Přitom vždy existuje část pacientů, kteří na léčbu neodpovídají primárně, nebo ztratí účinnost během delšího období. Potřebujeme znát příčiny nedostatečné odpovědi či její ztráty, abychom případně mohli včas přejít na jinou a individuálně volenou, účinnou terapii. Cílem je vyvinout testy biomarkerů předpovídajících dobrou odpověď na léčbu, které by bylo možno stanovit levnými genetickými a proteomickými skríninkovými postupy s vysokou kapacitou (1). V dalším textu bude podán průřezový pohled na současné přístupy k hledání prediktivních biomarkerů účinnosti léků blokujících tumor nekrotizující faktor alfa (TNFα) u revmatoidní artritidy (RA), protože jsou dostupné již delší dobu pro dostatečně velkou populaci nemocných. Pro podrobnější informaci doporučuji přehledné práce Hanse Scherera (2) a Laury Gibbons (3).

Přístupy k hledání biomarkerů

Studie biomarkerů vychází ze dvou hlavních strategií. Cíleně hodnotí již známé významné rizikové faktory onemocnění [např.: polymorfismy HLA – sdílený epitop, TNFα, FγcRIIIA (receptor pro Fc fragment IgG), PTPN22 (protein tyrosine phosphatase N22), PADI4 (Peptidyl arginine deiminase4), CD40 (4–6)] a prediktory progrese a závažnosti RA [pozitivita autoprotilátek (ACPA / anti-CCP, RF), radiologický nález erozí, markery kostní degradace, výška FW či CRP, HAQ skóre, kouření (7–9)]. Druhým přístupem je mapování profilů. Multifaktoriální povaha patogeneze SRO znemožňuje nalézt jednoduché prediktory. Výpovědní hodnotu mají kombinace biomarkerů, tzv. Biomarker signatures – odvozené od genetických expresních studií a proteomických „microarrays“, které stanovují velké spektrum cytokinů a autoprotilátek v jednom testu spolu s klinickými ukazateli aktivity onemocnění.

První výsledky studií musí být ověřeny na nezávislých skupinách a studovaná populace by měla být reprezentativní pro celou léčenou populaci nemocných. Dostupné studie navíc mnohdy nejsou srovnatelné z hlediska (ne)selekce podle autoprotilátkového profilu, etnického původu (interakce genetického pozadí), způsobu hodnocení aktivity, či odpovědi na léčbu (DAS, EULAR, ACR, Rtg, doba setrvání na léku), počtu chorobu modifikujících léků, doby do zahájení terapie a také hodnocených anti-TNFα preparátů.

Z dosud registrovaných anti-TNFα léků k jsou dispozici dostatečně reprezentativní skupiny pacientů léčených infliximabem, adalimumabem a etanerceptem. Sekundární ztráta účinku se spíše přikládá vzniku protilátek proti léčivu a jiný anti-TNFα preparát je ještě účinný (10–12). Zhruba 30 % pacientů však na anti-TNFα neodpoví vůbec, především podává-li se v monoterapii. Příčiny primární nedostatečné odpovědi však jsou méně zřejmé.

Farmakogenetické prediktory odpovědi na TNFα blokující léky

Dosud nebyl zjištěn jednoduchý genetický marker předpovídající odpověď na anti-TNFα, který by byl ověřen na ostatních skupinách i když probíhají extenzivní studie. Zjednodušený přehled polymorfismů asociovaných s dobrou odpovědí je uveden v tabulce 1. Více studií polymorfismu promotorové oblasti genu pro TNFα zjistilo asociaci varianty, která souvisí k rychlostí přepisu (TNFα -308G >A) a nedostatečné odpovědi na léčbu. Vzhledem k nesrovnatelným výsledkům různých skupin byla provedena meta-analýza 12 studií, shrnující výsledky 2576 zkoumaných jedinců kavkazského etnika a neprokázala významný efekt tohoto polymorfismu na účinnost léčby hodnocenou zlepšením DAS28 (13). Na úrovni polymorfismu genu TNFα, tedy není žádné doporučení pro klinickou praxi.

Další studie ukázaly potenciální biomarkery ve variantách genů pro oblasti: HLA-DRB1 Interleukin (IL)-1, IL-10, lymfotoxin α, TNFRSF1A/B (TNF receptor superfamily), Fγc receptor (FCGR2A, FCGR3A and FCGR3B), transforming growth factor β1, MAFB (v-maf musculoaponeurotic fibrosarcoma oncogene homolog B), IFNκ (type 1 interferon) a PON1 (paraoxonase 1). Vzhledem k tomu, že studie byly provedené na různě charakterizovaných skupinách s různým genetickým pozadím a čekají na potvrzení na větších souborech, žádný z kandidátních genů nelze doporučit pro klinické použití.

Prediktory účinnosti anti-TNFα na úrovni jednotlivých proteinů

Existuje mnoho různě koncipovaných studií, které dávají do vztahu hladiny autoprotilátek, reaktantů akutní fáze, cytokinů a hladin léků s odpovědí na léčbu. Níže jsou zmíněny některé příklady (tab. 2). Hodnocení vztahu odpovědi a pozitivity autoprotilátek v séru daly rozdílné výsledky. Byla nalezena jak lepší (14), tak horší odpověď (15) u nemocných s pozitivitou RF nebo anti-CCP. Nemocní s nižší hladinou anti-CCP na počátku a s poklesem IL-6 během terapie měli lepší odpověď na infliximab (16). Stále větší je zájem o studium výpovědní hodnoty izotypů RF pro předpověď účinnosti léčby. Vysoká hladina IgA RF byla asociovaná s horší odpovědí na anti-TNFα terapii (17).

Mezi pacienty u kterých došlo 2 týdny po zahájení terapie infliximabem k malému poklesu CRP o (≤ 20 %) byla vyšší frekvence (86 %) případů s nedostatečnou odpovědí (ACR ≤ 20) 12 týdnů od zahájení léčby (18). Zatímco ve skupině s poklesem CRP bylo 57 % nemocných, kteří dosáhli odpovědi ACR20. Sérový CRP před zahájením léčby koreloval negativně (rs= -0,43; p< 0,001) s hladinou infliximabu, 14 dní po zahájení terapie a nemocní s dobrou odpovědí (podle DAS28) měli vyšší hladiny léku (19). Podrobně je rozebrán vztah hladin C-reaktivního proteinu (CRP) v séru k progresi RA a odpovědi na léčbu a jeho role v patogeneze onemocnění v přehledné práci P. Emeryho a spol. (20). Hladiny CRP mohou být užitečné pro volbu dávek léků (tab. 2).

Bioaktivita TNFα v periferní krvi, měřená produkcí IL-6 a osteoprotegerinu (OPG) byla vyšší u nemocných s dobrou odpovědí na infliximab (podle ACR ≥ 50) ve srovnání s pacienty, kteří na léčbu neodpověděli (ACR ≤ 20) (21). Nižší poměr sérových hladin cytokinu RANKL (ligand pro receptor aktivující nukleární faktor κB): OPG, měřená před terapií infliximabem a adalimumabem, predikoval remisi ve 3. a 7. měsíci po zahájení léčby (22).

Proteinové a expresní profily v predikci odpovědi na anti-TNFα

Výše uvedené studie mají tu nevýhodu, že mají nesrovnatelná uspořádání, charakteristiky studovaných skupin a metodické přístupy k hodnocení aktivity a jednotlivých biomarkerů. Lépe interpretovatelné budou zřejmě studie proteomických a transkripčních profilů. Následují 3 příklady takových přístupů. Blíže k principům a významu profilových studií u RA lze najít v přehledných referátech (23, 24).

Etanercept

Skupina autorů replikovala proteomický profil na 3 skupinách nemocných různých etnik (USA n = 29, Švédsko n = 43, Japonsko n = 21) léčených etanerceptem. V sérech z odběrů před zahájením léčby detekovali protilátky proti 500 autoantigenům na mikročipu a měřili hladiny 12 cytokinů pomocí multiplex array a ELISA testů. Výsledná kombinace 12 autoprotilátek a 12 cytokinů měla pozitivní prediktivní hodnotu pro odpověď na léčbu 58–72 % a negativní prediktivní hodnotu 63– –78 % (25).

Adalimumab

Další zajímavý marker byl nalezen německou skupinou pomocí expresního profilu monocytů izolovaných z periferní krve nemocných před léčbou (testovací soubor n = 7 / ověřovací n = 70). Z několika kandidátů byla vytipována zvýšená exprese mRNA pro CD11c (integrinový receptor; adhesní molekula, důležitá pro odstraňování opsonizovaných částic a imunitních komplexů, přítomná také na NK buňkách) a byla potvrzena pomocí reverzní transkripční polymerázové řetězové reakce (RT-PCR). U nemocných léčených monoterapií adalimumabem se specificitou 80–100 % a senzitivitou 100 % (síla = 99,6 %; alpha = 0,01) vyšší exprese odlišila pacienty s dobrou odpovědí podle kritérií ACR (26).

Infliximab

Třetí studií tohoto typu je práce skupiny holandských a švédských autorů, kteří hodnotili expresní profil vzorků synoviální tkáně nemocných s RA léčených infliximabem. Nejprve zjistili, že artroskopické vzorky synoviální tkáně odebrané před terapií nemocným s dobrou odpovědí na léčbu (DAS 28 ≥ 1,2) ve srovnání s nemocnými s nedostatečnou odpovědí mají větší obsah TNFα a infiltráty buněk, které jej tvoří – a to makrofágů a T lymfocytů (podle pozitivity CD3, CD68, CD163) (14). V následující práci zjistili, že extrakty RNA z tkání s agregáty lymfocytů (n = 62) se liší v expresním profilu 38 transkriptů (ze 17 972 studovaných genů) u pacientů s dobrou odpovědí dle EULAR kritérií. Jde o geny, které ukazují na vyšší úroveň metabolismu a tedy nepřímo na vyšší aktivitu zánětu u nemocných s dobrou odpovědí (27). Všechny tyto zajímavé nálezy čekají na ověření v nezávislém prospektivním experimentu.

Závěr

V současné době tedy nemáme žádné spolehlivé jednoduché prediktory odpovědi na biologickou léčbu. Budoucnost mají tzv. High througput microarrays, neboli kombinace autoprotilátkových, cytokinových a genových expresních profilů ve spojení s klinickými údaji. Výsledky studií ukazují zajímavé kandidáty biomarkerů dobré odpovědi na biologickou léčbu blokující TNFα. Všechny hypotetické prediktory je nutno ověřit na větších, nezávislých a standardně definovaných skupinách.

Poděkování: Podpořeno výzkumným záměrem

MZČR 0002372801

MUDr. Olga Kryštůfková
Revmatologický ústav
Na Slupi 4
128 50 Praha 2
e-mail: krys@revma.cz