Моноклоналните антитела като неврологични терапевтици Част 2

4.2. Непреки или имуномедиирани действия

Запазените разлики в постоянните области (Fc) на IgG антителата ги разделят на четири подкласа: IgG1, IgG2, IgG3 и IgG4 [158,159].

Консервативните разлики се отнасят до разликите в индивидуалното представяне на паметта, мисленето, емоциите и т.н. Тази разлика може да бъде свързана с различни фактори като възраст, пол, култура и образование. Сред тях консервативните различия са особено значими в паметта.

Връзката между консервативните различия и паметта е взаимно влиятелна. Хората със силен консерватизъм обикновено обръщат повече внимание на историята, традициите, правилата и т.н., което може да им помогне да запомнят по-добре, защото паметта изисква внимание към детайлите и контекста. В същото време консерватизмът е свързан и с поддържането на навици и стабилизирането на емоциите, което също помага за подобряване на паметта.

От друга страна, консерватизмът не води непременно до отлично представяне на паметта. Някои силно отворени хора са бързо мислещи и любопитни и могат да разберат и запомнят информация по-дълбоко чрез диверсифицирано мислене и многоъгълен анализ. Те са по-склонни да опитват и да се провалят и да приемат предизвикателства. Тази „отвореност“ може да донесе повече възможности за учене и памет, като по този начин подобрява способността за памет.

Като цяло, независимо от силата на консерватизма, важно е да развиете силните си страни и да използвате пълноценно предимствата си, за да подобрите паметта. В ежедневието можете да стимулирате мозъка и да подобрите паметта и способността за учене чрез различни начини, като например много четене, слушане на музика и усвояване на нови умения. В същото време поддържането на оптимистична нагласа също е ключов фактор за подобряване на паметта, тъй като емоциите са тясно свързани с паметта. Само като винаги сме оптимисти, можем да постигнем по-добри резултати във всички аспекти. Може да се види, че трябва да подобрим паметта и Cistanche може значително да подобри паметта, тъй като Cistanche има антиоксидантни, противовъзпалителни и анти-стареещи ефекти, които могат да помогнат за намаляване на окисляването и възпалителните реакции в мозъка, като по този начин защитават здравето на нервната система. В допълнение, Cistanche може също така да насърчи растежа и възстановяването на нервните клетки, като по този начин подобрява свързаността и функцията на невронните мрежи. Тези ефекти могат да помогнат за подобряване на паметта, способността за учене и скоростта на мислене, а също така могат да предотвратят появата на когнитивна дисфункция и невродегенеративни заболявания.

Щракнете върху Know, за да увеличите мощността на паметта

Тези Fc региони участват в свързването с Fe рецепторите (FcyR), компонента на фактора на комплемента 1g (C1q) и неонаталния рецептор (FcRn) и в резултат определят способността на различни подкласове IgG да медиират ефекторни функции като фагоцитоза, антитяло-зависима клетъчно-медиирана цитотоксичност, активиране на комплемента и определяне на техния полуживот и капацитет за трансплацентарен транспорт и транспорт през мукозни повърхности [159] Повечето неконюгирани антитела носят човешки IgG1 Fc, изотип, който ефективно активира имунната система с обхвата на използване на различни имунни клетки и молекули за убиване на целеви клетки.

По този начин, IgGl mAbs могат да активират естествени клетки убийци (NK) чрез CD16A, да индуцират антитяло-зависима цитотоксичност (ADCC), да се свързват с макрофаги CD16A, CD32A и CD64, за да стимулират антитяло-зависима фагоцитоза (ADPh) и да активират комплемента, водещ до комплемент- зависима цитотоксичност (CDC) [158]. По-специално, за задействане на ADCC, Fc свързващият домен на антитялото се свързва със специфичен антиген, експресиран върху повърхността на целевата клетка.

След това антитялото е в състояние да набира NK клетки, за да лизира таргетната клетка [150]. CDC се задейства, когато C1 комплементният фактор се свърже с IgG1 или IgG3 антитяло-антиген комплекс, което води до активиране на комплементната каскада, кулминираща в образуването на C5b-9 мембранно атакуващ комплекс (MAC), образуващ водна пора в мишената клетка, което води до нейния лизис [160].

Повечето от предлаганите на пазара mAbs като алемтузумаб и ритуксимаб принадлежат към подклас IgG1 и е доказано, че предизвикват ADCC и CDC [73,161]. Имуномедиираният начин на действие на mAbs е схематично представен на Фигура 2.

От друга страна, подкласове IgG2 и IgG4 проявяват по-нисък афинитет към Fc рецептора и обикновено се предпочитат за блокиране на антигенната функция. По-конкретно, подкласът IgG2 обикновено се избира да неутрализира разтворимите антигени, без да индуцира ефекторни механизми на гостоприемника, както в случая с еренумаб и фреманезумаб [154,155].

По подобен начин, IgG4 като натализумабанд и галканезумаб представляват важен подклас от моноклонални антитела, обикновено избирани, когато набирането на ефекторните механизми на гостоприемника не е желателно [55,155,159,162].

Фигура 2. Механизми на действие на моноклоналните антитела. MAbs могат да действат чрез директни (a, b) или индиректни механизми (c).

Директните механизми включват: (a) блокиране на взаимодействията лиганд-рецептор чрез свързване към (i) разтворим лиганд или рецептор или (ii) към клетъчно свързан лиганд или рецептор, което води до инхибиране на сигнални събития надолу по веригата, (b) агонизъм чрез свързване към рецептор, като имитира неговия естествен лиганд, водещ до активиране на сигнални пътища.

Индиректните механизми са имуномедиирани, тъй като включват активирането на определени видове имунни клетки и молекули за унищожаване на целевите клетки (c).

Повечето mAbs носят човешки IgG1 Fc регион, който може да активира ефекторни клетки, като естествени клетки убийци (NK) за индуциране на антитяло-зависима имунна клетъчна цитотоксичност (ADCC) или макрофаг-индуцираща антитяло-зависима фагоцитоза (ADPH), чрез взаимодействие с техните FC рецептори. Освен това, Fc областта на mAbs може да активира комплемента, водещ до комплемент-зависима цитотоксичност (CDC).

4.3. Конюгирани mAbs

Конюгираните mAbs се комбинират с лекарство или радиоактивно вещество. Тези mAbs понастоящем се използват в онкологията за доставяне на тези вещества директно до раковите клетки [163].

Те са специално проектирани да индуцират или блокиране на пролиферацията, или директна клетъчна смърт (обикновено апоптоза) и могат да доставят по-високи концентрации на цитотоксични агенти директно към целевите клетки, без да засягат нормалните клетки, като по този начин намаляват потенциала за нежелани реакции [158].

Ibritumomab tiuxetan е пример за радиомаркирано mAb срещу CD20 (протеин на В-клетъчната повърхност), който е конюгиран с радиоактивен итрий-90 и се използва в радиоимунотерапия и Ado-trastuzumab emtansine (наричан още TDM-1), е антитяло, което е насочено към протеина HER2, конюгиран с химиотерапевтично лекарство, наречено DM1 [164,165].

Въпреки че конюгираните моноклонални антитела нямат нито клинично, нито експериментално приложение в неврологията, те могат да бъдат използвани в бъдеще за унищожаване на мишени или трафик на лекарства към специфични типове клетки.

4.4. Биспецифични моноклонални антитела

Биспецифичните mAbs са специално проектирани да разпознават и да се свързват с два епитопа едновременно. Тяхната уникална структура дава неограничен потенциал за нови функции.

Комбинирането на двете различни места на свързване в една молекула дава функция на съединението, която е ограничена както в пространството, така и във времето, което не може да бъде постигнато чрез прилагане на смес от две отделни mAbs със същата специфичност.

Биспецифичните Abs могат да насочват ефекторните клетки към целевите клетки, да насърчават интернализацията на рецепторите, да доставят лиганди до специфични клетъчни популации, едновременно да блокират два пътя или да насърчават преминаването през биологични бариери [166]. Последното е от особено значение за неврологията, където кръвно-бариерната бариера (BBB) ​​е пречка за достъпа на mAbs до ЦНС. Една специфичност на биспецифични антитела може да се използва за прехвърлянето им през BBB (напр. свързване с трансфериновия рецептор), а втората специфичност може да се свърже с протеинови мишени, за да блокира или насърчи процес или да унищожи мозъчни туморни клетки [167].

В момента се предлагат на пазара два биспецифични ABS, а много други са в процес на разработка. Например, блинатумомаб, който е показан за рецидивираща или рефрактерна остра лимфобластна левкемия с отрицателна филаделфийска хромозома, се свързва едновременно с CD3 протеина на Т клетките и CD19 протеина на целевите неопластични В клетки.

Чрез свързване с двата протеина, той довежда Т ефекторните клетки близо до целевите неопластични клетки, насърчавайки техния имуномедииран лизис [168]. Емицизумаб е друго биспецифично антитело, одобрено в ЕС и САЩ за хемофилия А, тъй като се свързва едновременно с коагулационните фактори IXa и X [169].

Много други биспецифични АТ са в клинична разработка за няколко приложения [168]. Nobispecific Abs в момента се използват в неврологичната терапия. Въпреки това, предклиничните доказателства са обещаващи за тяхното използване в неврологията в бъдеще.

Доставянето на конструкта на биспецифично Ab с LDLR-свързващ домен на apoB за улесняване на неговия трансфер през BBB и насърчаване на алфа-секретазната активност спрямо бета-секретазната активност, като по този начин благоприятства невропротективното разцепване на АРР от алфа-секретаза, използвайки аденовирусен вектор, показа благоприятни ефекти в миши модел на AD [170].

В допълнение, насочването едновременно към ангиогенния фактор ангиопоетин-2 (Ang-2) и транслокаторния протеин (TSPO), и двата от които са свръхекспресирани в третирани с бевацизумаб глиобластоми, с биспецифично антитело при плъхове, третирани с бевацизумаб, доведе до удължена преживяемост [171].

Освен това беше установено, че друго биспецифично Abs, насочено към Ang-2 и васкуларен ендотелен растежен фактор (VEGF), също удължава преживяемостта в миши модел с ксенотрансплантати на глиобластом, което предполага, че биспецифично Abs, насочено към подходящи епитопи, може да бъде от полза в невроонкологията [172].

5. Дози, начини на приложение и фармакокинетика

По отношение на дозирането, някои mAbs се дават във фиксирана доза, докато други се дават според телесното тегло на пациента. MAbs изискват парентерално приложение за адекватна бионаличност.

В повечето случаи mAbs се прилагат или интравенозно (напр. натализумаб), или подкожно (напр. еремумаб). Някои могат да се прилагат по двата начина (напр. ритуксимаб), докато се съобщава и за интрамускулно приложение (напр. паливизумаб).

Интравенозното приложение е избрано за по-голяма и по-бърза бионаличност и по-нисък риск от имуногенност, докато подкожното приложение е избрано, за да се избегне интравенозен достъп и да се улесни самоприлагането [147,173].

Подкожно приложените антитела се поемат от лимфните пътища и тяхната плазмена концентрация нараства бавно в продължение на няколко дни. Циркулиращите mAbs напускат васкулатурата чрез градиенти на хидростатично и осмотично налягане. Техният афинитет към епитопа на тяхната специфичност определя задържането им в прицелните тъкани [173]. Полуживотът на mAbs варира от часове до няколко седмици [174].

Полуживотът на MAb се определя до голяма степен от свързването на постоянния фрагмент (Fc) на хуманизирани и човешки антитела от имуноглобулин G (IgG) клас към неонаталния рецептор FcRn, експресиран върху много видове възрастни клетки [147].

По-конкретно, смята се, че IgG антителата се поемат от катаболните клетки чрез ендоцитоза във флуидна фаза. Въпреки че при неутрално рН, FcRn има нисък афинитет към IgG, съдържанието на ендозома след това се подкислява, като по този начин се повишава афинитета на FcRn към IgG. След това комплексът FcRn-IgG се прехвърля отново към клетъчната повърхност, където IgG се освобождава при неутрално рН [175].

Протеините и антителата в ендозомата, които не са свързани с FcRn, претърпяват протеолиза. Това е спасителен път, който рециклира и предпазва IgGs от разграждане, като по този начин увеличава техния полуживот, без да засяга тяхната функция.

Полуживотът на IgG1, IgG2 и IgG4 е в диапазона от 18 до 21 дни, докато полуживотът на други протеини със сравнимо молекулно тегло е значително по-кратък. Полуживотът на IgG3 mAbs, които имат по-нисък афинитет към FcRn е приблизително 7 дни.

Mabs, които са Fc-дефицитни, обикновено имат още по-кратък плазмен полуживот (напр. 1,25 ± 0.63 часа за блинатумомаб in vivo), тъй като им липсва защита от разграждане от неонаталния Fc рецептор (FcRn) и в някои случаи също имат по-ниско молекулно тегло от IgG, което допълнително увеличава елиминирането през бъбреците [147,174].

Възможно е интернализацията на mAb и FcRn-регулираното освобождаване да повлияят на ефикасността на mAb, ако дозата на приложение не гарантира, че неговата свободно циркулираща фракция е достатъчна, за да упражни своето действие. Съответно, блокадата на FcRn се използва терапевтично за намаляване на активността на патогенните автоантитела (вижте розаноликсизумаб, нипокалимаб, батоклимаб и ефгартигимод в раздел 6.5).

Метод за увеличаване на полуживота на mAb е ковалентно прикрепване на верига от полиетилен гликол (PEG) към молекулата на mAb (пегилиране), както в случая на цертолизумаб пегол, използван за ревматоиден артрит и болест на Crohn [176].

Продължителността на биологичната активност може да се различава значително от техния полуживот, тъй като първият се определя основно от продължителността на биологичните ефекти (напр. времето, необходимо за възстановяване на изчерпаната клетъчна популация).

Следователно, честотата на приложение зависи от mAb, неговите индивидуални свойства и терапевтичната стратегия. Обикновено mAbs се прилагат на фиксирани интервали, въпреки че в някои случаи честотата на дозиране може да се определи от продължителността на ефекта, както в случая с В-клетките изчерпване с лечение с ритуксимаб при множествена склероза (МС) и разстройства от оптичния спектър на невромиелит (NMOSD), където CD19+ популацията на периферната кръв може да се използва като сурогатен маркер за репопулация на В клетки [177].

Забележителен недостатък на използването на mAbs за неврологични заболявания е тяхната ниска достъпност до отделението на ЦНС. Нормалното съотношение на концентрациите на IgG в мозъка към кръвта на интравенозно вливаните mAbs е приблизително 0.1%.

Преминаването през BBB може да бъде улеснено чрез използването на биспецифични Abs, където една специфичност разпознава рецептор в BBB, който насърчава трансцитозата, а другата специфичност разпознава потенциална терапевтична цел като A, tau или тумор-специфични цели (Фигура 3) .

Най-добре проучените рецептори за насочване към мозъчната тъкан и насърчаване на преминаването през BBB са инсулиновият рецептор (InsR), LDL-свързаният протеин тип 1 (LRP1) и трансфериновият рецептор (TfR) [178,179].

Показано е, че използването на биспецифични Abs с BBB совалкова функция повишава съотношението концентрация на IgG в мозъка към кръвта на интравенозно инфузирани mAbs до 2–3% [180]. Други методи за подобряване на доставянето на моноклонални антитела към компартмента на ЦНС също се изследват [181].

Интересно е, че скорошно двойно-сляпо проучване изследва ефектите от интратекалното и интравенозното приложение на ритуксимаб спрямо плацебо върху няколко биомаркера за изчерпване на B-клетки, възпаление и невродегенерация при прогресивна МС (проучване RIVITALISE; NCT01212094).

Изпитването беше прекратено рано, тъй като при междинния анализ В-клетките на цереброспиналната течност (CSF) бяха само частично и временно изчерпани и нивата на неврофиламентната лека верига, използвани като маркер за увреждане на аксона, бяха непроменени.

Проучването идентифицира ниски нива на CSF на литични фактори на комплемента и недостиг на цитотоксични CD56dim NK клетки като ключови фактори за намалената ефикасност на интратекално прилагания ритуксимаб [74].

6. Показания в неврологията

6.1. Множествена склероза

MAbs направиха революция в лечението както на рецидивиращи, така и на прогресиращи форми на множествена склероза (МС).

Понастоящем одобрените mAbs са показали своята ефикасност във фазата на всички рандомизирани контролирани проучвания (RCT) и се използват главно при силно активните форми на заболяването, където техните ползи превишават свързаните рискове. Инфликсимаб, химерно IgG1 mAb срещу тумор некротизиращ фактор-алфа (TNF-a), беше тествано във фазово изпитване, но изпитването трябваше да бъде прекратено преждевременно поради повишена рецидивна активност при лечение с инфликсимаб 182.

Първото одобрено от FDA моноклонално антитяло е натализумаб, хуманизирано антитяло, насочено срещу x4 1 интегрин (CD49d), молекула, експресирана на повърхността на лимфоцитите и моноцитите и взаимодействаща с мозъчния ендотелен VLA-4, за да медиира навлизането им в паренхим на ЦНС.

Натализумаб е голям успех на транслационните изследвания, тъй като доказа, че значително намалява честотата на рецидивите, прогресията на увреждането и доказателството за активност на заболяването чрез магнитно-резонансна диагностика [57,178].

Натализумаб понастоящем се използва като средство от втора линия при лечението на силно активен или бързо развиващ се тежък рецидивиращ ремитентен (RRlS) с отличен общ дългосрочен баланс риск-полза [58].

Относно мишените на цитокини, канакинумаб, човешко IgG1 mAb, насочено към Il-12и 23, беше изследвано във фаза II на изпитване в RRMS. Въпреки че канакинумаб значително намали годишната честота на рецидиви и редица гадолиний-усилващи лезии на MRI на мозъка, неговата ефикасност не се счита за задоволителна за по-нататъшно развитие в сравнение с други агенти [183].

Устекинумаб е друго човешко IgG1 mAb, насочено към Il-12 и 23, тествано в изпитване във фаза II при пациенти с RR-MS. Подкожните инжекции на устекинумаб не показват ефект върху кумулативния брой усилващи гадолиний лезии и изпитването е прекратено преждевременно.

Ниските концентрации на устекинимаб, преминаващи през кръвно-мозъчната бариера, и приложението му на етап, който може да се счита за изминал решителната стъпка на мобилизиране на Th17 автоимунна реакция, се считат за възможни причини за нейния неуспех [184].

Алемтузумаб е хуманизирано моноклонално антитяло, селективно насочено към CD52. В рамките на минути след инфузията, той изчерпва Т и В клетките чрез антитяло-зависима клетъчно-медиирана цитолиза (ADCC) и комплемент-зависима цитотоксичност (CDC), което е последвано от бавна репопулация от хемопоетични прекурсорни клетки в продължение на няколко месеца с ясно изразен времеви модел [161].

Алемтузумаб беше първото моноклонално антитяло, което доказа своята ефикасност срещу активен сравнителен продукт (интерферон- 1a) във фаза II изпитване [10] и две фаза III изпитвания [11,12] по отношение на клиничните резултати и резултатите от MRI.

Показан е за пристъпни форми на МС при пациенти, които са имали неадекватен отговор на две или повече модифициращи заболяването лечения (DMT) според FDA [13] или за силно активна пристъпно-ремитентна МС въпреки лечението с поне един DMT или ако заболяването се влошава бързо (EMA) [185]. Ритуксимаб е химерно анти-CD 20 антиген mAb, първоначално лицензирано за В-клетъчни неходжкинови лимфоми, резистентни на други схеми на химиотерапия [4].

CD20 е 297 аамембранно-свързан фосфопротеин, присъстващ във всички В клетки, които включват пре-В клетки, незрели В клетки, зрели В клетки, В клетки на паметта и малка част от Т клетки, но не и стволови клетки, про-В клетки и плазмени клетки [4].

Ритуксимаб изчерпва циркулиращите В клетки, но не и В клетките в костния мозък или лимфните възли [4], насърчавайки лизиране на В клетки чрез антитяло-зависима клетъчна цитотоксичност (ADCC), комплемент-зависима цитотоксичност (CDD) и фагоцитоза от макрофаги и неутрофили [73].

Фаза II, двойно-сляпо, проучване, включващо 104 пациенти с RR-MS, назначени или на ритуксимаб, или на плацебо, показа, че пациентите, получаващи ритуксимаб, имат значително по-малко общи и нови усилващи гадолиний лезии при ЯМР и делът на пациентите в групата с ритуксимаб, която е показала поне един рецидив, е значително намалена на седмица 24 (14,5% спрямо 34,3% в групата на плацебо, p=0.02) и седмица 48 (20,3% спрямо 40,0%, p {{16 }}.04) [75].

Досега обаче не е провеждано рандомизирано контролирано проучване фаза III с ритуксимаб при пациенти с МС. Освен това, ритуксимаб беше първата CD{0}}изчерпваща терапия, която също беше изследвана при пациенти с първично прогресираща МС (PPMS) във фаза II/III [76].

Ритуксимаб не отговаря на определените първични крайни точки, но това изпитване разчисти пътя за изследване на окрелизумаб в този стадий на заболяването, тъй като даде ценни улики относно неговата ефикасност при прогресиращо заболяване [186].

Въпреки това, ритуксимаб масово се предписва не по предназначение, особено в Швеция, където до 53% от пациентите с МС могат да бъдат подложени на ритуксимаб [77]. Окрелизумаб е хуманизирано mAb, одобрено от FDA през 2017 г. за лечение на пациенти с рецидивиращи или първично прогресивни форми на множествена склероза.

То е насочено към CD20 антигена върху В-клетките и е единственото интравенозно анти-CD20 антитяло, което е доказано безопасно и ефикасно в две рандомизирани контролирани проучвания фаза III на близнаци, в които е сравнено с подкожен интерферон бета-1a в доза от 44 µg три пъти седмично в продължение на 96 седмици.

Статистически значимо намаление на годишната честота на рецидиви с 46% в първоначално проучване 1 и 47% в проучване 2 се наблюдава в групата, лекувана с окрелизумаб, в сравнение с групата на интерферон бета-1a.

Процентът на пациентите с потвърдена прогресия на увреждането на 12 и 24 седмици е значително по-нисък с окрелизумаб, а средният брой усилващи гадолиний лезии при T1-претеглени магнитно-резонансни сканирания е 94% по-нисък с окрелизумаб в проучване 1 и 95% по-нисък в проучване 2, в сравнение с лечението с интерферонбета-1a [68].

Окрелизумаб е първото одобрено лечение за първично прогресираща МС, тъй като е показало ползи в няколко мерки за ефикасност, включително значително по-нисък процент пациенти с потвърдена прогресия на увреждането на 12 и 24 седмици и значително по-нисък процент загуба на мозъчен обем във фаза III двойно-сляпо, плацебо -контролирано изпитване [69]. Ofatumumab е одобрен от FDA за MS през 2020 г.

Това е друг анти-CD20 mAb, DMT, изчерпващ B-клетките за MS. Той е доказал своята ефикасност и безопасност чрез две фаза 3 двойно-слепи проучвания (ASCLEPIOS I и II), в които е сравнен с терифлуномид [72].

Пациентите на офатумумаб показват значително по-ниска годишна честота на рецидиви и в двете проучвания и процентът на пациентите с влошаване на увреждането, потвърдено на 3 и 6 месеца, също е значително по-нисък с офатумумаб в сравнение с терифлуномид [72].

Ofatumumab носи важното предимство, че е първият самостоятелно прилаган DMT, насочен към B клетките при МС, доставян чрез автоинжекторна писалка, което позволява на пациентите да прилагат самостоятелно лечението у дома, като избягват посещенията в центъра за инфузия, особено важно предимство по време на текущия COVID{ {2}} пандемия [187].

For more information:1950477648nn@gmail.com