Mutace BRAF: nový přístup k cílené léčbě melanomu

Overview

I přes narůstající preventivní opatření a povědomí o maligním melanomu incidence tohoto onemocnění celosvětově stoupá. Raná stadia se s dobrým efektem léčí chirurgicky, ale ve fázi generalizace se melanom řadí mezi nejobtížněji léčitelné diagnózy. Tento tradiční pohled se s přibývajícími znalostmi o patogenezi melanomu na molekulárně biologické úrovni začíná měnit příznivým směrem. Nyní je zřejmé, že melanom není homogenní choroba s jednotnou sadou genetických změn. V rámci personalizované medicíny lze dnes pacientům s C-KIT mutací v režimu klinického zkoušení nabídnout inhibitor kinázy C-KIT (imatinib) nebo inhibitor kinázy BRAF u pacientů se specifickou mutací BRAF^V600E (vemurafenib). Vemurafenib byl schválen FDA v srpnu 2011 a v únoru 2012 lékovou agenturou EMA pro léčbu první i dalších linií pacientů s neresekovatelným nebo metastatickým melanomem s pozitivní mutací genu BRAF. V roce 2011 schválila americká FDA a následně evropská EMA pro léčbu metastazujícího melanomu použití ipilimumabu, tedy protilátky proti cytotoxickému T lymfocytárnímu antigenu 4 (CTLA-4). Ten je klíčovým negativním regulátorem imunitní odpovědi. Terapie ipilimumabem ovlivňuje přirozenou funkci imunitního systému, protože podporuje protinádorovou aktivitu T lymfocytů. Je účinný i u pacientů rezistentních k C-KIT a BRAF inhibitorům a představuje nového perspektivního hráče na poli imunomodulační léčby.

Klíčová slova:
melanom – cílená léčba – BRAF kináza – vemurafenib – imunoterapie – metastázy nádoru

Úvod

Biologická léčba melanomu v sobě zahrnuje tři hlavní podskupiny – léčbu imunomodulační zaměřenou na aktivaci T lymfocytů (a celého imunitního systému) nespecifickým způsobem; cílenou léčbu zaměřenou na blokaci mutace genu v melanomu a vývoj specifických melanomových vakcín.

Nespecifická imunomodulační léčba byla vyvíjena několik desítek let a úsilí kulminovalo v roce 1992, kdy byla v USA Food and Drug Administration (FDA) schválena terapie vysokými dávkami interleukinu-2. Nejednalo se tu o obvyklé schválení na základě klinické studie III. fáze (kontrolované placebem či jiným standardem), ale posuzovala se celková léčebná odpověď u 15 % nemocných a dlouhodobá trvalá kompletní odpověď u 5–8 % pacientů léčených vysokými dávkami interleukinu-2 [1,2]. Další pokusy byly neúspěšné až do doby nedávné, kdy protilátka blokující receptor CTLA-4 ipilimumab (Yervoy) prokázala zlepšení mediánu přežití u pacientů s melanomem. Ipilimumab je plně humánní monoklonální protilátka IgG1, která se selektivně váže na antigen CTLA-4, čímž ovlivňuje přirozenou funkci imunitního systému ve smyslu podpory protinádorové aktivity T lymfocyty. Hlavním výsledkem multicentrické, randomizované, dvojitě zaslepené klinické studie fáze III bylo přežívání 46 % pacientů 1 rok a zhruba 25 % pacientů více než 2 až 3 roky (v porovnání s 10 % léčených chemoterapií) [3]. Do studie byli zařazeni pacienti s pokročilým metastazujícím maligním melanomem po absolvování léčby 1. linie. Preparát pod názvem Yervoy byl americkou FDA v roce 2011 schválen pro léčbu metastazujícího melanomu v 2. a následně i v 1. linii léčby a European Medicines Agency (EMA) pro 2. linii.

Z druhé kategorie cílených terapií blokujících aktivaci genu pro BRAF a dalších lze jmenovat multikinázový inhibitor sorafenib a selektivní inhibitor BRAF kinázy PLX4032 s nynějším názvem vemurafenib. Vemurafenib (Zelboraf™, Plexxikon//Roche) je cílený preparát ovlivňující signální cestu MAPK. Vedl k prodloužení celkového přežití u pacientů s BRAF--mutovaným melanomem. Zelboraf byl schválen FDA v srpnu 2011 a v únoru 2012 lékovou agenturou EMA pro léčbu první i dalších linií pacientů s neresekovatelným nebo metastatickým melanomem s pozitivní mutací genu BRAF. Součástí schválení léku byl poprvé i připojený diagnostický test na průkaz mutace genu BRAF. V současné době se výzkum tohoto léku rozšiřuje i na další typy nádorů nesoucích tuto mutaci. Jedná se o 8 % všech solidních nádorů. Mutace BRAF se dále najde u 10 % ovariálních nádorů, 8 % karcinomů prostaty, 3 % plic, 2 % mammy, 15 % choledochu, 25 % mediastinálních nádorů ze zárodečných buněk, 10 % kolorektálních tumorů a 40 % nádorů štítné žlázy. Mutace C-KIT je oproti BRAF mutacím extrémně vzácná a bývá přítomna zejména u slizničních a akrálních melanomů nebo u některých melanomů na chronicky UV-exponované kůži [4].

Inhibice BRAF

BRAF je jednou ze serin-treoninových kináz v signální cestě MAPK. Mutace BRAF je nejčastější mutací lidských nádorů [5] a vyskytuje se u 50–60 % případů melanomu [6]. Statisticky signifikantní počet BRAF mutací byl objeven u melanomů na intermitentně UV-exponované kůži na trupu, u melanomů povrchově se šířících nebo nodulárních u mladších jedinců [7]. Doposud bylo identifikováno více než 50 různých typů mutací genu BRAF. Devadesát procent z nich je způsobeno záměnou glutamátu za valin na pozici 600 (V600E mutace) a má za následek 138násobné zvýšení aktivity BRAF kinázy oproti nemutované molekule. Tato mutace vede ke konstitutivní aktivaci signální cesty MAPK a následnému nekontrolovanému buněčnému růstu. Ovlivnění mutace BRAF^V600E má obrovský význam v boji proti malignímu melanomu. Původní inhibitor BRAF, sorafenib (Nexavar^®, Onyx, CA, USA), nepřinesl uspokojivé výsledky samostatně, ani v kombinaci s tradičními chemoterapeutickými režimy. Hauschild et al [8] srovnávali paklitaxel a karboplatinu v kombinaci se sorafenibem nebo bez něho u předléčených pacientů s neresekovatelným melanomem ve stadiu III nebo metastatickým melanomem. Medián přežití do progrese byl 17,9 týdne v rameni s chemoterapií a 17,4 týdne v rameni s chemoterapií a sorafenibem (poměr rizik 0,91; 99 % CI, 0,63–1,31; p = 0,49). Četnost odpovědí byla 11 % u chemoterapie versus 12 % u kombinace sorafenibu s chemoterapií. Sorafenib je multikinázový inhibitor se širokým spektrem aktivity proti wild-type i mutovanému genu BRAF^V600E, což zřejmě přispělo k nepříznivému bezpečnostnímu profilu a neuspokojivým léčebným výsledkům v této studii.

Vemurafenib v klinických studiích

Vemurafenib (Zelboraf) je novější a více specifický inhibitor mutace BRAF^V600E. Studie fáze I s eskalací dávky byla provedena u pacientů s různými solidními nádory, i když na základě preklinických dat jich většina měla melanom s BRAF mutací. Analýza této fáze stanovila maximální tolerovatelnou dávku vemurafenibu dvakrát denně 960 mg p.o. Do extenzní kohorty studie fáze I byl již výběr pacientů omezen pouze na pacienty s BRAF mutovaným metastatickým melanomem. Ze 32 pacientů léčených v extenzní kohortě mělo 26 (82 %) pacientů příznivou léčebnou odpověď. U 24 pacientů byla odpověď částečná, u 2 pacientů byla úplná [9]. Vemurafenib vedl velmi rychle, obvykle za 1–2 týdny od začátku léčby k ústupu symptomů (např. bolesti). Lék byl poměrně dobře tolerován, nejčastěji se vyskytovaly artralgie, únava, kožní spina­liomy a keratoakantomy.

BRIM2 byla jednoramenná studie fáze II hodnotící vemurafenib u předléčených pacientů s metastatickým melanomem nesoucím mutaci BRAF^V600E [10]. Do studie bylo zařazeno 132 předléčených pacientů s melanomem s prokázanou mutací BRAF^V600E. Přibližně 60 % pacientů mělo rozsáhlé metastatické viscerální postižení při zahájení léčby. Asi 50 % pacientů absolvovalo 1 linii, 27 % pacientů mělo 2 linie a 22 % mělo 3 a více linií předchozí léčby. Předchozí léčba u 39 % pacientů obsahovala interleukin-2 a 5 % pacientů bylo léčeno ipilimumabem (tab. 1). Pacienti byli léčeni 960 mg p.o. vemurafenibu dvakrát denně. Primárním cílem studie byla četnost odpovědí. Léčebná odpověď byla hodnocena nezávislou komisí podle RECIST kritérií. Ta u 53 % pacientů potvrdila objektivní odpověď na léčbu, tedy parciální i úplnou odpověď. U dalších 29 % pacientů vedla léčba ke stabilizaci onemocnění (obr. 1).

Medián období do progrese onemocnění (PFS) byl 6,8 měsíce [10]. Medián celkového přežití byl 15,9 měsíce, což představuje bezprecedentní prodloužení ve srovnání s 8–10 měsíci dosaženými v minulosti. Výskyt celkového přežití v 6 měsících byl 77 % a ve 12 měsících 58 %. Profil nežádoucích účinků byl podobný studii fáze I (tab. 2).

Nejvíce překvapivým nežádoucím účinkem byl vývoj spinaliomů a kerato­akantomů u 20–25 % pacientů léčených vemurafenibem s nízkým invazivním potenciálem [11]. Su et al provedli molekulární a histologickou analýzu spinaliomů vzniklých u těchto pacientů, protože chtěli zjistit, zda inhibice wild-type BRAF vede k paradoxní aktivaci MEK a ERK [12]. U většiny těchto pacientů byly v kožních buňkách nalezeny preexistující mutace HRAS/NRAS. V takovém případě vede inhibice wild-type BRAF k paradoxní aktivaci MEK a ERK a výsledné buněčné proliferaci. Tento mechanizmus účinku vysvětluje situaci, kdy je vemurafenib prospěšný pro léčbu nádorů s V600 mutovaným BRAF a zároveň může potencovat růst buněk obsahujících mutaci genu HRAS/NRAS. Tato aktivace je potlačena kombinací vemurafenibu s inhibitorem MEK či inhibitoru BRAF druhé generace (paradox breakers) [12].

BRIM3 je studie fáze III hodnotící vemurafenib versus dakarbazin. Je to globální, randomizovaná, otevřená, kontrolovaná multicentrická studie u pacientů s nepředléčeným metastatickým melanomem s prokázanou mutací BRAF^V600E. Od ledna 2010 do prosince 2010 podstoupilo 2 107 pacientů screening ve 104 centrech ze 12 zemí celého světa. Nejčastější příčinou nezařazení pacienta do studie byl negativní test mutace V600. Celkem 675 pacientů bylo náhodně zařazeno v poměru 1 : 1 do ramene s vemurafenibem 960 mg p.o. dvakrát denně nebo intravenózním dakarbazinem 1 000 mg/m² každé 3 týdny. Stratifikace pacientů byla provedena na základě stadia nemoci (IIIC, M1a, M1b nebo M1c), stavu výkonnosti ECOG (0–1), geografického regionu (Severní Amerika, západní Evropa, Austrálie a Nový Zéland nebo jiný region) a hladiny laktátdehydrogenázy (tab. 3).

V interim analýze k 30. prosinci 2010 bylo statisticky významné zlepšení (p < 0,0001) pozorováno jak u parametru celkového přežití, tak u doby přežití bez progrese. Podle doporučení DSMB (Data Safety Monitoring Board), jehož výsledky byly uveřejněny v lednu 2011, byla studie modifikována a pacientům užívajícím dakarbazin bylo umožněno přejít na léčbu vemurafenibem. Poté byly provedeny post-hoc analýzy přežití, kde vemurafenib statisticky signifikantně prodloužil dobu přežití [13]. Medián celkového přežití v rameni s vemurafenibem byl 13,2 měsíce vs 9,6 měsíce u ramene s dakarbazinem (obr. 2).

Celkem 19 z 220 pacientů ve studii BRIM3, u kterých byly tumory analyzovány pomocí retrospektivního sekvencování, mělo melanom s pozitivní mutací V600K genu BRAF. Ačkoli analýzy účinnosti mezi těmito pacienty s V600K pozitivními tumory byly limitovány nízkým počtem pacientů, naznačovaly prospěch léčby vemurafenibem, pokud jde o celkové přežití, dobu přežití bez progrese a potvrzenou nejlepší celkovou odpověď na léčbu. Pro pacienty s jinou mutací V600 genu BRAF než ^V600E a V600K nejsou k dispozici žádné údaje.

Z 65 % hodnotitelných pacientů byla četnost odpovědí 48,4 % u pacientů léčených vemurafenibem proti 5,5 % pacientů léčených dakarbazinem [14]. Nejčastějšími nežádoucími účinky v souvislosti s vemurafenibem byly podobně jako v dřívějších fázích vývoje vemurafenibu artralgie, kožní exantém, únava, alopecie, keratoakantom (obr. 3) nebo spinaliom (18 %), fotosenzitivita, nauzea a průjem. U 38 % pacientů bylo třeba upravit dávky kvůli toxicitě [14]. Na základě těchto pozitivních výsledků byl pacientům v kontrolním rameni umožněn crossover k léčbě vemurafenibem. V srpnu 2011 FDA schválila vemurafenib pro léčbu neresekovatelného a metastazujícího melanomu u pacientů, jejichž nádor nese mutaci V600E. Vemurafenib tak představuje příklad personalizované terapie vyžadující selekci pacientů, u nichž se očekává dobrý léčebný efekt. Ten můžeme dokumentovat na našich pacientech z Fakultní nemocnice na Královských Vinohradech, kde vidíme zpravidla rychlou regresi metastáz i v pokročilých stadiích onemocnění (obr. 4).

Rezistence k BRAF inhibitoru

Navzdory vysoké četnosti odpovědí na inhibitory BRAF existuje populace pacientů s primární lékovou rezistencí a populace pacientů, u kterých se po příznivé iniciální odpovědi rozvine sekundární rezistence [9]. Studie naznačují, že rezistence na BRAF inhibitory nevzniká sekundární mutací BRAF proteinu zhoršující vazbu léku, jak ji známe u jiných nádorových onemocnění [15]. Jednou z možností je obejití BRAF inhibice pomocí zvýšení signalizace CRAF, alternativní RAF kinázy, která umožní buněčný růst signální dráhou s onkogenními následky [16]. Mechanizmus získané rezistence není uniformní, jak dokazují výsledky studií z poslední doby. Nazarian et al objevili u některých pacientů rezistenci závislou na preexistujících či nově vzniklých mutacích NRAS nebo na zvýšené signalizaci receptoru pro PDGFR beta [17]. Johanessen et al vysvětlují fenomén reaktivace MAPK dráhy u jiných nemocných kinázou COT/TpI2 (MAP3K8) [18]. Tato reaktivace pak vedla k rezistenci na vemurafenib.

Poulikakos et al objevili, že u 6 z 19 studovaných pacientů s maligním melanomem léčených vemurafenibem se vyvinula rezistence na základě „alternativního splicingu“ BRAF [19]. Takto vzniklý protein [p61BRAF(V600E)] ztrácí aminokyseliny kódované exony 4–8, a tím i vazebné místo pro RAS. To vede k jeho zvýšené dimerizaci v buňkách melanomu a následně k aktivitě ERK a rezistenci na vemurafenib. Tento fenomén je závislý na nízké aktivitě RAS-GTP typické pro melanom, která neumožňuje dimerizaci BRAF za normálních podmínek, a činí tak BRAF(V600E) mutovaný melanom velmi senzitivní na léčbu vemurafenibem.

Stejná senzitivita se neprokázala u pacientů s kolorektálním karcinomem obsahujícím BRAF(V600E), kterých je 8–10 %. Léčba cílená na BRAF (vemurafenib) vedla k objektivní odpovědi jen u 5 % takto nemocných. Skutečným průlomem zde může být studie Prahallada et al, která prokazuje synergii kombinace inhibitoru BRAF (vemurafenib) s inhibitorem EGFR (erlo­tinib, gefitinib, cetuximab) [20]. Tato kombinace vedla, zatím pouze na modelech in vitro a in vivo, k objektivním odpovědím řádově srovnatelným s aktivitou vemurafenibu u melanomů s mutací BRAF.

Závěr

Nedávné schválení ipilimumabu a vemurafenibu v léčbě pokročilého melanomu představuje od roku 1998 první léčbu, která u metastazujícího melanomu vedla k prodloužení celkového přežití.

Kombinovaná terapie zahrnující více signálních drah typických pro vznik melanomu bude pravděpodobně schopná ještě efektivněji ovlivnit nádorový růst. Například signální dráha PI3K–Akt–mTOR je paralelní cestou s již zmíněnou drahou MAPK. Nadměrná aktivita dráhy PI3K hraje významnou roli v patogenezi melanomu a její aktivace podporuje růst melanomových buněk [21]. Slibných výsledků v časných fázích výzkumu je dosahováno i při cílené léčbě ovlivňující signální dráhu MAPK s použitím inhibitorů BRAF a MEK [22]. Probíhají také studie zkoumající mechanizmus rezistence a nové kombinační možnosti nabízející synergizmus jednotlivých léků, jako např. BRAF inhibitor s imunomodulační molekulou.

U pokročilého melanomu se v posledních desetiletích léčba téměř neměnila a terapeutické výsledky nebyly uspokojivé. Nové léky schválené pro terapii pokročilého melanomu ale celou si­tuaci mění a nabízejí nové možnosti léčby. Tento pokrok ale není bez rizika, protože s novými biologickými preparáty se objevují například nové imunitně podmíněné nežádoucí účinky nebo vznikají epiteliální nádory. Jakmile se podaří zmapovat další neoplastické principy u melanomu, povede to k významnému klinickému pokroku v léčbě tohoto 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 bi omedicínských časopisů.

MUDr. Monika Arenbergerová, Ph.D.

Dermatovenerologická klinika 3. LF UK a FNKV

Šrobárova 50

100 34 Praha 10

e-mail: ma@avemedica.cz

Obdrženo: 2. 3. 2012

Přijato: 11. 4. 2012