Cílená léčba karcinomu pankreatu – minulost či budoucnost?

Souhrn

Karcinom pankreatu je onemocnění s narůstajícím výskytem a devastující prognózou. Hlavními příčinami nepříznivé prognózy je pozdní diagnóza nejčastěji ve stadiu generalizace a rezistence k současně používané chemoterapii. Současně užívané chemoterapeutické režimy mají vůči karcinomu pankreatu nespecifický účinek, jsou podávány s paliativním efektem, a vedou tak pouze k marginálnímu zlepšení přežití. Důsledkem absence kurabilní léčby je skutečnost, že pět let přežívá méně než 5 % pacientů. Cílená léčba si klade za cíl nalezení signálních drah, které jsou aktivní pouze v nádoru a pro jeho vznik či progresi jsou zcela nezbytné. Pokroky v našem chápání molekulárně biologických dějů charakterizujících karcinom pankreatu a úspěchy v cílené léčbě u jiných nádorových onemocnění vedly ke snaze o nalezení cílené léčby karcinomu pankreatu. V posledním desetiletí byla testována řada cílených chemoterapeutik. Jejich klinický význam byl však doposud omezený, a nalezení účinné cílené léčby je tak stále v očekávání. Bližší pochopení molekulárních mechanizmů patogeneze a identifikace nových vhodných cílů a molekul k jejich inhibici u selektovaných pacientů představují největší potenciál pro budoucí léčbu karcinomu pankreatu.

Klíčová slova:
karcinom pankreatu – signální dráha – cílená léčba

---

Duktální adenokarcinom pankreatu je onemocnění s dlouhodobě omezenými možnostmi léčby a špatnou prognózou. Jeho výskyt v posledních desetiletích jednoznačně narůstá a dosahuje průměrné incidence v západním světě mezi 10 a 20/100 000 obyvatel za rok. V průměru se jedná o čtvrtou nejčastější příčinu úmrtí na nádorová onemocnění. Incidence onemocnění je téměř totožná s prevalencí, neboť pětileté přežití pacientů je menší než 5 %. Hlavní příčinou špatné prognózy je časná generalizace, která je v době stanovení diagnózy přítomna až u 85 % pacientů [1].

Nádorová onemocnění vznikají v důsledku poškození DNA. Karcinom pankreatu je charakterizován specifickými genetickými abnormalitami jako mutační aktivací KRAS onkogenu a inaktivací tumor supresorových genů CDKN2A, TP53, SMAD4 a BRCA2, rozsáhlými chromozomálními ztrátami, genovými amplifikacemi či zkrácením telomer [2]. Mezi méně často mutované geny patří např. BRAF, MYB, AKT2 a STK11. Jinou specifickou charakteristikou nádorových buněk může být abnormální exprese některých proteinů, jako např. mezotelinu či některých molekul mikro-RNA [3].

Výše uvedené změny vedou k alteraci buněčných signálních drah, v jejichž důsledku pak dochází ke změně biologického chování buněk. Signální dráha představuje kaskádu reakcí jednotlivých proteinů, která se spouští v reakci na impulz a vede většinou k zajištění základních životních funkcí buňky. Součástí těchto signálních drah jsou protoonkogeny a tumor supresorové geny. Mezi nejdůležitější signální dráhy alterované u karcinomu pankreatu patří ty, které regulují apoptózu, opravu DNA, progresi buněčného cyklu, adhezi, invazi či konkrétní signální dráhy KRAS, CDKN2A, P-53, TGFß, Wnt/Notch, NF-kappa B, ­AKT1-PI3K-MTOR, Fanconiho anemie či Hedgehog [2]. Kompletní genomová analýza 24 karcinomů pankreatu prokázala v průměru 63 genetických alterací na jeden tumor, mutace v jedné z 12 hlavních signálních drah byly přítomny u 63–100 % nádorů [4].

Necílená léčba

Vedle časné generalizace je významným důvodem nepříznivé prognózy karcinomu pankreatu nedostatečná účinnost současné chemoterapie. Přežití po resekci je kolem 10 % a zvyšuje se na 25 % s užitím chemoterapie (ESPAC 01, CONKO 001, RTOG-9704). Gemcitabin a 5-fluorouracil jsou stejně efektivní, 5-fluorouracil má však více vedlejších účinků (ESPAC-3) [5]. U pacientů s generalizovaným nádorem je dlouhodobě standardem monoterapie gemcitabinem. Tato léčba prokazatelně mírně zlepšuje přežití, současně také pozitivně ovlivňuje symptomy nemoci a zlepšuje kvalitu života [6].

Vzhledem k chemorezistenci karcinomu pankreatu na samotný gemcitabin byla zkoušena řada léků v kombinaci. V nedávné době se ukázalo, že kombinace FOLFIRINOX (5-fluorouracil, irinotekan, oxaliplatina) je lepší ve srovnání s monoterapií gemcitabinem ve smyslu přežití pacientů. Ve sledovaném souboru 342 pacientů byl medián přežití ve skupině ­FOLFIRINOX 11,1 měsíců a 6,8 měsíců ve skupině gemcitabinu. Výskyt nežádoucích účinků byl však vyšší. Užití ­FOLFIRINOXU je vhodné u pacientů v dobrém klinickém stavu, s normálním sérovým bilirubinem a absencí srdeční ischemie [7].

Nedávná studie MPACT (Metastatic Pancreatic Adenocarcinoma Clinical Trial) srovnávala u 861 pacientů paclitaxel ve formě na albumin vázaných částic (Abraxane) v kombinaci s gemcitabinem proti samotnému gemcitabinu. Užití Abraxanu vedlo ke statisticky významnému zlepšení přežití (medián přežití 8,6 vs 6,7 měsíců, jednoroční přežití 35 % vs 22 %) [8]. Na základě těchto výsledků se stal Abraxane na počátku září 2013 nejnovějším lékem schváleným v USA k léčbě metastazujícího karcinomu pankreatu.

Cílená léčba

Rychlé dělení patří k hlavním charakteristikám nádorových buněk. Protinádorová chemoterapie účinkuje na rychle se dělící buňky. Lze ji považovat za necílenou, neboť poškozuje i zdravé rychle se dělící buňky. Cílená léčba spočívá ve využití konkrétní molekulárně biologické alterace určitého typu nádorového onemocnění k rozvoji specifického, racionálního terapeutického postupu. Cílem jsou pro nádor specifické molekuly, které jsou za růst a progresi nádoru zodpovědné.

Typickým příkladem cílené terapie je využití přítomnosti genetické alterace, která se nachází pouze v nádorových buňkách a vede k aktivaci signální dráhy, na které je nádorová buňka závislá. Konkrétním příkladem může být například BCR-ABL gen (Filadelfský chromozom) u chronické myeloidní leukemie vzniklý reciprokou translokací částí chromozomů 9 a 22. ABL protein patří mezi tyrozinkinázy a je zodpovědný za buněčnou proliferaci. Ve spojení s BCR genem se ABL stává nekontrolovaně a trvale aktivní, což vede k trvalé proliferaci myeloidních buněk a vzniku chronické myeloidní leukemie [9]. Užití tyrozinkinázového inhibitoru imatinib mesylátu (Glivec) vede k potlačení aktivity proteinu, který je abnormálně aktivní pouze v nádorových buňkách, a v konečném důsledku k zániku maligních buněk [10].

Alternativně lze využít absolutního biochemického rozdílu mezi nádorovými a nenádorovými buňkami. V tomto případě není cílem získání nové funkce, ale její absolutní ztráta v důsledku nepřítomnosti proteinu. Výhodou tohoto postupu je to, že rakovinové buňky obsahující inaktivované geny nemohou pod tlakem nádorové terapie vyvinout rezistenci. Například buňky postrádající BRCA2 protein jsou neschopné opravit poškozenou DNA, a tudíž jsou zvýšeně citlivé k látkám způsobujícím poškození DNA [11].

Nalezení chemoterapeutik cíleně inaktivujících vhodné cíle je možné např. pomocí screeningu knihoven chemických látek. Buňky obsahující vhodný cíl jsou vystaveny působení těchto chemických látek a ty látky, které selektivně poškozují tyto buňky ve srovnání s kontrolami, jsou dále upraveny za účelem zvýšení efektivity. Jiným způsobem může být tvorba monoklonálních protilátek. Imunizací zvířat purifikovanou zvolenou cílovou molekulou je získána řada různých protilátek, ze kterých jsou následně vybrány ty nejlepší.

Karcinom pankreatu patří mezi dobře molekulárně biologicky charakterizované nádory. Řada molekul různých signálních drah se stala v nedávné době předmětem cílené léčby u pacientů s pokročilým karcinomem pankreatu a vývoj nových stále pokračuje.

RAS

Rodina RAS proteinů byla identifikována jako lidské homology onkoproteinů kódovaných Harvey a Kirsten retroviry myšího sarkomu. Existují čtyři onkogenní RAS proteiny, mezi kterými hraje nejdůležitější úlohu u karcinomu pankreatu KRAS. Jedná se o proto­onkogen, který přenáší impulzy směrem k jádru v odpovědi v reakci na membránový receptor EGFR (epidermal growth factor receptor) (obr. 1). Důsledkem je ovlivnění transkripce a řady buněčných procesů jako migrace, přežití, proliferace či diferenciace. RAS proteiny mají GTPázovou aktivitu, která vede ke konverzi GTP na GDP. Tato změna RAS protein inaktivuje. Naopak disociace GDP vede k vazbě GTP a přepnutí RAS do aktivního stavu. Nádorové mutace vyskytující se téměř výlučně v kodonech 12, 13 a 61 inaktivují GTPázovou aktivitu KRAS, a vedou tak k tomu, že je přítomen v aktivním GTP stavu [12]. KRAS mutace se vyskytují až u 90 % karcinomů pankreatu a 30 % všech lidských nádorů (karcinom plic či kolorekta) [13,14].

KRAS tak pro svůj vysoký výskyt představuje optimální molekulu jako cíl racionální terapie karcinomu pankreatu. Inhibice KRAS se však nakonec ukázala jako neúspěšná napříč spektrem nádorů. K aktivaci RAS proteinů je nezbytná jejich posttranslační modifikace. Nově syntetizované RAS proteiny se nacházejí v cytosolu a nejsou schopné vazby na membránu, která je pro jejich činnost nutná. Farnesyltransferáza (FT) hraje roli v posttranslační modifikaci RAS. Katalyzuje reakci zvanou prenylace (farnesylace), při které je k proteinům kovalentně přičleněna 15uhlíková hydrofobní fanresylová skupina na cystein na samém C-konci proteinu [12,15]. Tipifarnib (R115777, Zarnestra, Johnson & Johnson Pharmaceutical Research and Development) je farnesyltransferázový inhibitor cílený na KRAS. Preklinické studie prokázaly dobrý efekt inhibitorů farnesyltransferázy v modelech buněčných linií či xenograftech [16] a prvních klinických studiích [17]. V žádné z pozdějších studií s tipifarnibem, ať už v monoterapii či v kombinaci, však nebyl zjištěn pozitivní účinek. Cohen et al nezjistili žádnou odpověď na tipifarnib v primární léčbě 20 pacientů s metastazujícím karcinomem pan­kreatu [18]. Stejně tak MacDonald et al byli neúspěšní u 53 pacientů [19]. Van Cutsem et al srovnali ve studii fáze III kombinaci gemcitabinu s tipifarnibem oproti kombinaci gemcitabinu s placebem u 688 pacientů. Průměrné přežití bylo 193 vs 182 dnů (p = 0,75) [20]. Toxicita tipifarnibu byla akceptovatelná. Kombinace tipifarnibu s jinými chemoterapeutiky, např. sorafenibem, nebyla taktéž úspěšná [21].

Neúspěch farnesyltransferázových inhibitorů může být z části zapříčiněn alternativní prenylací KRAS pomocí geranylgeranyltransferázou [12]. Současná inhibice obou modifikujících enzymů, farnesyltransferázy a geranylgeranyltransferázy (L-778,123), prokazovala vysokou toxicitu [22].

EGFR

EGFR je membrábnový glykoprotein patřící společně s HER2, HER3 a HER4 do ErbB rodiny receptorů s tyrozinkinázovou aktivitou. EGFR je homolog ptačího v-erbB onkogenu [23]. EGFR je aktivován vazbou ligandu jako např. EGF či TGFα. Dimerizace receptoru navodí vnitřní proteinkinázovou aktivitu, která vede k autofosforylaci tyrozinu. Tato autofosforylace pak vede k aktivaci proteinů jako např. fosfatidylinozitol-3-fosfát kinázy (katalytická subjednotka α, PI3PKCA), jejíž činností se dále aktivují proteiny AKT či mTOR, které svým působením ovlivňují buněčný růst, proliferaci, adhezi či ­migraci (obr. 2).

Mutace či abnormální exprese EGFR se nacházejí až u jedné třetiny karcinomů. U karcinomu pankreatu mutace v EGFR neprokazujeme, avšak abnormální exprese se vyskytovala v některých studiích až u dvou třetin karcinomů [24]. Mutace v genu PI3PK jsou nalézány u kolorektálního karcinomu [25]. U nemalobuněčného karcinomu plic koreluje odpověď na léčbu inhibitory EGFR s přítomností mutací [26].

Potlačení funkce proximální části EGFR signální dráhy lze dosáhnout použitím anti-EGFR protilátek či inhibitory tyrozinkinázové aktivity.

Cetuximab

Cetuximab (Erbitux/Merck KGaA) je monoklonální protilátka s vysokou afinitou k EGFR, která blokuje vazbu ligandu na receptor [27]. Cetuximab je s úspěchem používán např. v léčbě kolorektálního karcinomu či spinocelulárního karcinomu hlavy a krku.

Ve studii fáze II bylo léčeno 41 pacientů s karcinomem pankreatu exprimujícím EGFR kombinací gemcitabinu a cetuximabu. Medián přežití byl 7,1 měsíce, jednoroční přežití 31,7 % [28]. V randomizované studii fáze III srovnávající gemcitabin s kombinací gemcitabinu a cetuximabu byl medián přežití byl 5,9 a 6,3 měsíců; p = 0,23 [29]. Kombinace cetuximabu s bevacizumabem, ať už s gemcitabinem či bez něj, také nevedla ke zvýšení terapeutické odpovědi. Na rozdíl od kolorektálního karcinomu nebyla prokázána korelace odpovědi na cetuximab a KRAS genotypu [30]. Na základě výše uvedených zkušeností cetuximab nemůže být doporučen k léčbě pokročilého karcinomu pankreatu v běžné klinické praxi.

Humanizované anti-EGFR protilátky matuzumab, panitumumab a nimotuzumab byly testovány ve studiích fáze I a II. Pozitivní protinádorový efekt matuzumabu pozorovaný v buněčných modelech se nepotvrdil v klinických studiích fáze I [31,32]. Panitumumab byl hodnocen v randomizované studii fáze II v kombinaci s gemcitabinem a erlotinibem s nadějnými předběžnými výsledky. Matuzumab a nimotuzumab jsou předmětem stále probíhajících studií fáze II a randomizované placebem kontrolované studie s gemcitabinem fáze III.

Erlotinib

Erlotinib (Tarceva, Genentech) společně s gefitinebem (Iressa, Astra Zeneca) patří do skupiny inhibitorů tyrozinkinázové aktivity EGFR. V důsledku inhibice je blokována autofosforylace tyrozinkinázové domény, což vede k přerušení signální dráhy [27].

Randomizovaná studie fáze III hodnotila aditivní efekt perorálního erlonitibu přidaného ke gemcitabinu [33]. Medián přežití (6,24 vs 5,91 měsíců) a roční přežití (23 % vs 17 %) byly lepší ve skupině erlotinibu a dosáhly statistické významnosti (p = 0,02). Přítomnost vyrážky v důsledku podávání erlotinibu predikovala úspěšnost léčby. Tato studie je jediná studie fáze III s cílenou terapií, která u karcinomu pankreatu prokázala statisticky významný rozdíl mezi testovanou skupinou a kontrolou. Z tohoto důvodu je jedinou látkou ze skupiny cílených chemoterapeutik, která je v USA schválena k léčbě karcinomu pankreatu. Z klinického hlediska je však nutno zvážit minimální rozdíl v délce přežití, který lze přidáním erlotinibu dosáhnout, a výrazné finanční náklady, které je třeba vynaložit. Erlotinib byl a je testován v kombinaci s řadou dalších chemoterapeutik.

Gefitinib byl testován u pacientů s karcinomem pankreatu ve studiích fáze II [34], avšak randomizovaná studie chybí.

Imatinib

Imatinib mesylát (Glivec) je inhibitor tyrozinkinázové aktivity několika proteinů, především abl, c-kit či PDGFR. V klinické praxi je rutinně užíván v léčbě chronické myeloidní leukemie a gastrointestinálních stromálních nádorů. Imatinib byl testován také u karcinomu pankreatu. Dvě studie s imatinibem zahrnunující 36 pacientů neprokázaly efektivitu imatinibu u karcinomu pankreatu [35,36].

HER2

HER2 (EGF receptor 2) je členem EGF rodiny receptorů s tyrozinkinázovou aktivitou. Jeho aktivace je spojena s dimerizací dvou molekul receptoru a aktivací tyrozinkinázové aktivity, na kterou navazuje kaskáda reakcí distální části signální dráhy. Zvýšená exprese genu, způsobená např. genovou amplifikací, vede k abnormální aktivaci signální dráhy. Abnormální exprese HER2 byla v minulosti popsána až u poloviny karcinomů pankreatu [37].

Trastuzumab

Trastuzumab (Herceptin, Genentech) je monoklonální protilátka proti HER2 receptoru, která se v klinické praxi používá např. u HER2 pozitivního karcinomu prsu či karcinomu žaludku. Ve studii sledující účinek trastuzumabu v kombinaci s gemcitabinem nebylo dosaženo zlepšení přežití [38].

Monoklonální protilátka pertuzumab či inhibitor tyrozinkinázové aktivity HER2 lapatinib byly testovány pouze u malého počtu pacientů ve studiích fáze I či II bez signifikantního efektu na přežití [39,40].

AKT

AKT, protein-kináza B, je serin/treoninkináza, která je distální součástí PI3K signální dráhy. Deregulace AKT byla prokázána u řady nádorů včetně karcinomu pankreatu [41]. Její aktivace je možná také díky inaktivaci tumor supresorového genu PTEN. AKT ovlivňuje řadu klíčových celulárních procesů jako proliferaci, růst, apoptózu či metabolizmus.

Enzastaurin

Enzastaurin je AKT inhibitor. Jeho užití u metastazujícího karcinomu pan­kreatu bylo neúspěšné [42].

mTOR

mTOR (mammalian target of rapamycin) je serin/treoninkináza, která v reakci na růstové faktory či energetický stav organizmu reguluje buněčný cyklus, proliferaci a přežití buněk [15]. V signální kaskádě se nachází distálně od PI3K a AKT. Rapamycin po vazbě na svůj intracelulární receptor FKBP12 reguluje prostřednictvím inhibice mTOR buněčný cyklus. Role signální dráhy mTOR se vedle onkogeneze předpokládá např. u Alzheimerovy choroby či v procesu stárnutí, terapeutické ovlivnění je využíváno k navození imunosuprese (sirolimus). Aktivovaný mTOR byl prokázán u více než poloviny karcinomů pankreatu [43].

Temsirolimus

Temsirolimus (Torisel, Wyeth) je mTOR inhibitor, který prokázal antiproliferativní účinek na karcinom pan­kreatu v modelech buněčných linií a xenograftů. Tyto slibné výsledky se však nepotvrdily ve fázi II studie u pacientů s karcinomem [44].

Everolimus

Everolimus (Afinitor, Novartis) je derivát rapamycinu, který inhibuje kinázovou aktivitu mTOR. Jeho aktivita ve fázi II studie u pacientů s metastazujícím karcinomem pankreatu byla nedostatečná a stejně tak byla jeho aktivita nízká v kombinaci s erlotinibem [44].

Sirolimus

Sirolimus (Rapamune, Wyeth) je mTOR inhibitor užívaný k imunosupresivní léčbě po transplantaci orgánů. V klinické studii dosáhlo šestiměsíčního přežití pouze 20 % pacientů s karcinomem pankreatu [45]. Sirolumus tak nelze, stejně jako ostatní mTOR inhibitory, doporučit v léčbě pokročilého karcinomu pankreatu.

VEGF

Angiogeneze je zásadní pro růst a šíření nádoru, a její inhibice tak představuje důležitý cíl protinádorové terapie. VEGF (vascular endothelial groth factor) hraje klíčovou roli v kontrole nádorové angiogeneze. Vazba VEGF na receptory vede k aktivaci signální dráhy, v jejímž důsledku dochází k podpoře růstu a přežití buněk endotelu, jejich permeabilitě a migraci [12]. Inhibice této signální dráhy je s úspěchem užívána např. v léčbě kolorektálního karcinomu, nemalobuněčného karcinomu plic či karcinomu ledviny. Vysoká exprese VEGF se dle některých studií vyskytuje až u 90 % karcinomů pankreatu a negativně koreluje s prognózou [46].

Bevacizumab

Bevacizumab (Avastin, Genentech) je humanizovaná protilátka proti VEGF, která zabraňuje jeho vazbě na receptor a v důsledku toho také jeho činnosti. Bevacizumab byl testován u karcinomu pankreatu v mnoha studiích v monoterapii či v kombinaci s gemcitabinem, platinou, capecitabinem, cetuximabem, erlotinibem či docetaxelem [15]. Dvojitě slepá placebem kontrolovovaná studie fáze III (CALGB 80303) hodnotila účinek přidání bevacizumabu ke gemtamicinu u 602 pacientů s pokročilým karcinomem. Medián přežití byl 5,8 měsíců pro kombinaci vs 5,9 měsíců pro samotný gemcitabin [47]. V podobné studii s metastazujícím karcinomem byl testován účinek přidání bevacizumabu k dvojkombinaci gemcitabin a erlotinib u 607 pacientů. Přidání bevacizumabu neovlivnilo medián přežití (7,1 měsíců pro bevacizumab vs 6,0 pro placebo; p = 0,2087). Pacienti s bevacizumabem však měli statisticky významně delší čas přežití bez progrese [48].

Sorafenib

Sorafenib (Nexavar, Bayer) patří do skupiny inhibitorů tyrozinkinázové aktivity VEGFR. V klinické praxi je užíván v léčbě karcinomu ledviny či jater. Slibné předběžné výsledky z probíhající studie ukázaly 62% půlroční přežití u pacientů léčených capecitabinem, oxaliplatinou a sorafenibem [49].

Sunitinib a axitinib

Sunitinib malát (SUTENT, Pfizer) a axitinib jsou dalšími tyrozinkinázovými inhibitory receptorů růstových faktorů VEGF. Sunitinib nebyl dostatečně aktivní u pacientů po předchozí léčbě gemcitabinem pro metastazující karcinom pankreatu [50]. Axitinib s gemcitabinem byl pouze srovnatelný se samotným gemcitabinem ve studii fáze III [51].

Matrix metaloproteinázy

Matrix metaloproteinázy (MMP) jsou peptidázy degradující extracelulární matrix. Narušení extracelulární matrix jako bariéry mezi nádorem a okolní tkání je dáváno do souvislosti s procesem metastazování. Předpokladem terapeutické inhibice matrix metaloproteináz je potlačení invazivity a metastazování [15].

Marimastat

Inhibitor MMP-1, marimastat, byl testován ve dvou randomizovaných studiích fáze III. V první studii bylo 414 pacientů randomizováno mezi marimastat a gemtamicin. Rozdíl v účinnosti obou terapií nebyl zjištěn [52]. Ve druhé studii byla testována kombinace marimastatu s gemtamicinem proti samotnému gemtamicinu. Obě skupiny vykázaly srovnatelné přežití [53].

Cyklooxygenáza 2

Cyklooxygenázy (COX-1, COX-2) přeměňují kyselinu arachidonovou na prostaglandiny a jejich primární role je v procesech zánětu. U některých nádorů se předpokládá jejich účinek v podpoře nádorového růstu a inhibici apoptózy. Enzym cyklooxygenáza 2 je exprimován u většiny karcinomů pankreatu [54]. V buněčných modelech vedla inhibice cyklooxygenázy 2 k inhibici růstu nádorových buněk [55].

Celecoxib

Celecoxib patří mezi specifické inhibitory COX-2. Celecoxib byl u karcinomu pankreatu testován v mnoha studiích v kombinaci s řadou chemoterapeutik. Kombinace celecoxibu s gemcitabinem byla testována u 20 pacientů s metastazujícím karcinomem pan­kreatu. Medián přežití byl 6,2 měsíce [56]. V jiné studii vedlo přidání celecoxibu ke gemtamicinu k mediánu přežití 9,1 měsíce [57]. Poslední studie s touto kombinací však neprokázala významný benefit [58]. Studie hodnotící efekt celecoxibu v kombinaci s 5-FU [59] či dalšími látkami přinesly neuspokojivé výsledky [15].

Mezotelin

Mezotelin je protein, který se vyskytuje jen velmi omezeně ve zdravých tkáních, avšak abnormálně je exprimován buňkami některých nádorů včetně karcinomu pankreatu (obr. 3). Funkce mezotelinu pro nádorové buňky není známa a nejspíše není zásadní. Jeho specifická abnormální exprese pouze v nádorových buňkách z něj však dělá vhodný cíl pro diagnostiku či terapii [3].

Morab 009

Morab 009 je chimérická myší a lidská monoklonální protilátka proti mezotelinu. Její efekt byl prokázán v experimentálních buněčných modelech a ve fázi I studie, kde potencovala účinnost gemcitabinu [60]. Další studie s touto protilátkou teprve probíhají.

NFκB

Transkripční faktor NFκB se účastní regulace imunitních a zánětlivých procesů a současně se podílí na regulaci proliferace, přežití či chemorezistence. Abnormální exprese NFκB byla nalezena v buněčných liniích karcinomu pankreatu i samotných nádorech [61]. Níže uvedené látky mají inhibiční aktivitu na NFκB.

Bortezomib

Bortezomib (Velcade, Millennium) je látka s nespecifickou aktivitou proti NFκB. Řada buněčných linií karcinomu pankreatu a nádorové xenografty se vyznačovala citlivostí vůči bortezomibu [62]. Klinické studie fáze II však neprokázaly efekt bortezomibu v monoterapii či v kombinaci s gemcitabinem [63].

Curcumin

Curcumin je nespecifický inhibitor řady molekul včetně NFκB. Curcumin podávaný s gemcitabinem, či bez něj prokázal biologickou aktivitu u pacientů s karcinomem [64]. V současné době probíhá studie, kde se podává curcumin společně s gemcitabinem a celecoxibem.

Fanconiho anemie

Fanconiho anemie je vzácné autozomálně recesivní onemocnění způsobující kongenitnální růstové abnormality, postižení kostní dřeně a nádorovou predispozici. Onemocnění vzniká v důsledku bialelických mutací v jednom z genů signální dráhy Fanconiho anemie. Proteiny uspořádané v signální dráze jsou zodpovědné za opravu DNA. Typickým buněčným fenotypem je hypersenzitivita k látkám způsobujícím meziřetězové můstky jako mitomycin C či cisplatina. V signální dráze Fanconiho anemie spolupracuje celkem 13 genů. V reakci na poškození DNA vzniká komplex osmi proximálních proteinů (FANC A, B, C, E, F, G, L), jejichž úkolem je ubiquitinace FANCD2 a FANCI. Tento ubuqitinovaný komplex FANCD2/FANCI přechází do jádra, kde se váže na chromatin a atrahuje další proteiny (D1-BRCA2, N, J) včetně BRCA1 (obr. 4). Členové dolní části signální dráhy participují v opravě DNA homologní rekombinací [65].

Bialelické mutace ve FA genech způsobují Fanconiho anemii [66]. Heterozygotní mutace, somatické mutace a epigenetické změny se nacházejí u pacientů s řadou nádorů. Nositelé heterozygotních mutací v BRCA2 genu mají zvýšenou predispozici ke vzniku karcinomu ovarií, prsu ale také pankreatu [67]. Až 20 % pacientů s familiárním karcinomem pankreatu je v Evropě nositelem BRCA2 [68]. Somatické a germinální mutace FANCC a FANCG byly nalezeny u pacientů s časným karcinomem pankreatu [69]. Mutace v BRIP1/BACH1 (FANCJ) a PALB2 (FANCN) jsou nalézány u karcinomu pankreatu [65,70,71].

Mitomycin C

Mitomycin C je přírodním produktem některých bakterií z rodu streptomycet. Pomocí alkylace vede k tvorbě meziřetězových můstků, které v případě, že nejsou opraveny, vedou k zástavě replikace a smrti buňky. Experimentální práce v buněčných a zvířecích modelech jednoznačně potvrdily, že v nádorových buňkách nesoucích mutace v genech Fanconiho anemie je oprava DNA poškozena. V důsledku toho pak budou zvýšeně citlivé k mitomycinu C (obr. 5) [11].

V retrospetivní studii Tuinmanna et al bylo hodnoceno 55 pacientů s pokročilým karcinomem pankreatu léčených kombinací gemtamicinu a mitomycinu C. Průměrný čas do progrese onemocnění byl 4,7 měsíce a medián přežití byl 7,25 měsíců. Mitomycin C byl dobře tolerován, avšak nevedl k zásadnímu zlepšení přežití [72]. Když však byl mitomycin C podáván selektivně u pacienta s pozitivní rodinnou anamnézou karcinomu pankreatu a prokázanou vrozenou BRCA2 mutací, bylo dosaženo dlouhodobého přežití [73]. Podávání mitomycinu C u selektované skupiny pacientů s BRCA2 mutací je předmětem klinických studií.

Veliparib

Veliparib je ihnibitorem enzymu poly-(ADP)-ribóza polymerázy 1 (PARP-1). PARP-1 polymeráza je zodpovědná za opravu DNA pomocí excize bází (base excision repair). Tento mechanizmus se užívá k opravě jednořetězcových zlomů DNA. V nepřítomnosti PARP-1 nemohou být přirozeně se vyskytující jednořetězcové zlomy opraveny a vznikají z nich dvouřetězcové zlomy. Buňky defektní v homologní rekombinaci, kam patří např. buňky nesoucí mutace v BRCA2 genu, nemohou tyto dvouřetězcové zlomy opravit a umírají. PARP-1 aktivita je tak pro tyto buňky esenciální. Tomuto vztahu říkáme vztah syntetické letality. Buňka defektní v jedné funkci je životně závislá na jiné funkci. Vzhledem k tomu, že v každé buňce vzniká denně asi 104 jednořetězcových zlomů, dává inhibice PARP-1 možnost k selektivnímu usmrcení buněk defektních v homologní rekombinaci, a to dokonce bez přítomnosti látky poškozující DNA [65]. Bryant et al a Farmer et al ukázali, že PARP-1 inhibice vede k usmrcení BRCA2 deficitních tumorů v myších modelech [74,75]. Klinické studie fáze II hodnotící efekt PARP ihibitoru, veliparibu, podávaného buď samostatně, či společně s gemcitabinem a cisplatinou, právě probíhají [76].

Hedgehog

Hedgehog signální dráha je významná v embryonálním období pro adekvátní vývoj organizmu. Její abnormální aktivita je přítomna např. u baziliomu či karcinomu pankreatu [77].

Pro karcinom pankreatu je charakteristická výrazná přítomnost vazivového stromatu. Interakce mezi stromálními fibroblasty (stelárními buňkami) a neo­plastickými buňkami přispívá k nádorové iniciaci, progresi a metastazování. Tato interakce se odehrává na molekulární úrovni. Nádorové stroma však také představuje fyzickou bariéru zabraňující chemoterapeutikům dosáhnout k nádorovým buňkám. Potlačení jeho růstu je jedním z mechanizmů, jak zvýšit dostupnost a efektivitu protinádorových léků [78]. Zajímavostí hedgehog signální dráhy u karcinomu pankreatu je její aktivace jak v nádoru, tak v okolním stromatu. Hedgehog ligandy, pocházející z nádorových buněk, stimulují stromální fibroblasty exprimující receptory hedgehog signální dráhy. Fibroblasty s aktivovanou hedgehog signální dráhou pak tvoří vazivo a parakrinně stimulují nádorové buňky k růstu [79]. Inhibice hedgehog signální dráhy vedla v experimentálním modelu k depleci tumor asociovaných fibroblastů, vzestupu prokrvení nádoru, vzestupu koncentrace gemcitabinu v tumoru a stabilizaci choroby [78].

Saridegib

Saridegib je ihnibitor receptoru hedgehog sigmální dráhy smoothened (SMO). Klinická studie srovnávající efekt kombinace saridegibu s gemcitabinem oproti gemcitabinu samotnému byla předčasně ukončena pro lepší přežití v kontrolní skupině [80].

Imunoterapie

Předpoklad účasti imunitního systému v progresi karcinomu pankreatu vychází např. z pozorování pozitivního terapeutického účinku inhibice T regulačních lymfocytů (buňky potlačující protinádorovou imunitní odpověď). Jiným příkladem je potlačení nádorového růstu při použití vakcín obsahujících ozářené nádorové buňky či jejich antigeny [81]. Několik různých vakcín je v současné době v klinickém testování.

Úskalí cílené léčby

V současné době lze považovat užití cílené léčby u karcinomu pankreatu za neúspěch. Srovnání s takovými výsledky, které přineslo např. užití imatinibu do léčby chronické myeloidní leukemie, není možné. Užití imatinibu u chronické myeloidní leukemie zcela změnilo prognózu pacientů a stalo se novým paradigmatem v protinádorové léčbě. Užití erlotinibu, jediného v USA doposud schváleného cíleného přípravku k léčbě karcinomu pankreatu, prodloužilo přežití pacientů o méně než dva týdny. Jeho benefit je o to menší, vezmeme-li v úvahu jeho cenu.

Příčiny selhání cílené léčby jsou různorodé. Základní podmínkou úspěchu je volba vhodného cíle. Nejlepším prediktorem úspěchu léčby je robustní přítomnost aktivující mutace či jiné genetické alterace ve zvoleném cíli. Příkladem je již zmíněný imatinib (Glivec) u pacientů s BCR-ABL fúzí u chronické myeloidní leukemie, trastuzumab (Herceptin) u HER2 pozitivních karcinomů prsu či gefinitib (Iressa) a erlotinib (Tarceva) u pacientů s mutací či amplifikací EGFR u karcinomu plic. Jedno­značně nejvíce robustním geneticky alterovaným cílem je u karcinomu pankreatu signální dráha KRAS aktivovaná mutací, její inhibice však byla doposud neúspěšná.

Samotná přítomnost zvoleného cíle není dostatečná. Experimentální studie prokázaly dostatečnou expresi HER2 u karcinomu pankreatu, klinické užití inhibitorů však nevedlo k žádnému úspěchu. Tento cíl musí být v daném nádoru nejen dostatečně exprimován, ale musí být také pro růst a přežití nádorových buněk zásadní. Exprese HER2 je u karcinomu pan­kreatu nejen méně robustní ve srovnání s karcinomem prsu, ale také nejspíše méně funkčně významná. Inhibice pak nevede k dostatečnému efektu.

Inhibovaná signální dráha může být nahrazena aktivitou jiné dráhy nebo alespoň nezávisle regulovanou aktivitou distální části stejné dráhy. ­Jako příklad lze uvést neúspěch neúspěch inhibitorů EGFR u karcinomu pankreatu, u kterých je stejná signální dráha aktivována o stupeň níže na úrovni KRAS. Přítomnost KRAS mutace či nízká exprese EGFR však negativní odpověď na erlotinib u karcinomu pankreatu přesto nepredikuje [82]. Souhrnně lze říci, že molekulárně bio­logické opodstatnění řady výše uvedených cílů je u karcinomu pan­kreatu sporné a stejně tak je sporný i výsledek.

Příčinou nízké efektivity cílené léčby může spočívat také v nedokonalém výběru testované populace. V případě, že zvolený cíl není přítomen ve své patologické formě u všech či alespoň velké většiny pacientů s chorobou, efekt se nepodaří prokázat. Typickým příkladem může být zjištění, že pouze ti pacienti, jejichž nádor nenese mutovanou alelu KRAS, odpovídají na léčbu cetuximabem [83]. Nezbytnou podmínkou dotýkající se samotného principu cílené léčby je tak její individualizace. Ve většině případů nestačí charakterizovat nádorové onemocnění na molekulárně biologické úrovni jako celek, ale je nezbytné charakterizovat nádor konkrétního pacienta. Takovouto charakteristiku je možné udělat mutační analýzou, funkčními testy, imunohistochemicky či pomocí vystavení nádorových buněk daného pacienta v ex vivo modelu spektru chemoterapeutik. Výsledkem je pak chemogram, profil citlivosti a rezistence nádorových buněk pacienta k jednotlivým chemoterapeutikům, analogie antibiotikogramu v případě testování citlivosti infekčního agens k antibiotikům. Tento plán představuje jednu z možných přístupů k onkologické léčbě v budoucnosti.

Příkladem takového přístupu může být zkušenost z Johns Hopkins University v Baltimore. Část nádoru operovaných pacientů je propagována v myším modelu. Vytvořený xenograft je dále vystaven působení celé řady chemoterapeutik. Mimořádně zajímavý je případ 61letého pacienta s T3N1M0 tumorem kaudy, který podstoupil distální hemipankreatektomii. Následovala léčba gemcitabinem, po které došlo k progresi onemocnění včetně vzdálených metastáz. U xenograftu jeho tumoru byla zjištěna dobrá odpověď na mitomycin C. Byla zahájena léčba mitomycinem C, která vedla k významné regresi onemocnění. Při další progresi byl pacient znovu úspěšné léčen dalšími cykly mitomycinu C a cisplatinou a bylo dosaženo dlouhodobého přežití. Mutační analýza jeho tumoru prokázala bialelickou mutaci v genu PALB2 [84].

Jinou příčinou nedostatečného efektu cílené léčby může být vznik rezistence. Důvodem rezistence může být např. mutace či amplifikace některých distálních členů signální dráhy. Ztráta PTEN u HER2 pozitivních tumorů způsobí rezistenci na trastuzumab. Jinou příčinou může být mutace samotného cíle, která znemožní vazbu inhibitoru.

Závěr

Selhání současné terapie karcinomu pankreatu je hlavním důvodem naší zoufalé snahy o nalezení nových způsobů léčby. Cílená chemoterapie však u tohoto onemocnění prozatím zůstává zklamáním, neboť desítky studií testující desítky cílených preparátů u tisíců pacientů nedoznaly úspěchu. Čtenář by tak mohl nabýt dojmu, že cílená léčba karcinomu pankreatu je minulostí. Avšak získané zkušenosti, ať už z neúspěšných studií s karcinomem pankreatu či z úspěšných studií u jiných chorob, jsou velkým příslibem do budoucna. Bude to právě bližší poznání bio­logie nádoru včetně identifikace signálních drah, nalezení molekul, které tyto dráhy účinně inhibují, a vhodná selekce pacientů, kdo bude mít největší naději na úspěch v budoucí léčbě tohoto časně systémového onemocnění.

Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy.

Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů.

Doručeno: 27. 8. 2013

Přijato: 1. 10. 2013

MUDr. Tomáš Hucl, Ph.D.

Klinika hepatogastroenterologie, IKEM

Vídeňská 1958/9, 140 21 Praha 4

tomas.hucl@ikem.cz