Kombinace BH3 mimetik – cesta, jak porazit agresivní non‑Hodgkinovy lymfomy?

Věří, že vědeckou práci s tou klinickou skloubit jde a že by to měl dělat každý lékař ve fakultní nemocnici.

Klinicky i experimentálně se prof. Klener věnuje agresivním lymfomům, zejména hledání molekulárních mechanismů lékové rezistence a možností jejich překonávání. Díky grantu od Agentury pro zdravotnický výzkum ČR (AZV) se svou výzkumnou skupinou mj. preklinicky ověřil, že jedním ze slibných směrů, který se zdá být efektivní u refrakterního či relabujícího difuzního velkobuněčného B‑lymfomu (DLBCL), je cílená inhibice antiapoptotických proteinů s využitím kombinace BH3 mimetik. Jeho tým také poprvé ve světě popsal a zavedl nové dělení DLBCL do dvou subtypů podle závislosti na antiapoptotické signalizaci. Uvedený projekt byl zařazen mezi desítku nejlepších, které na konci roku 2019 získaly ocenění od ministra zdravotnictví.

• Jaký podíl mezi pacienty s non‑Hodgkinovými lymfomy tvoří ti s DLBCL? Co je pro chování této malignity typické?

Difuzní velkobuněčný B‑lymfom zaujímá asi třetinu, představuje tak nejčastější typ non‑Hodgkinových lymfomů na západní polokouli. Jedná se o agresivní typ nádoru, který roste velmi rychle – v řádu týdnů, někdy i dnů – a na rozdíl od indolentních non‑Hodgkinových lymfomů vyžaduje okamžitou terapii. Postihnout může kohokoli v jakémkoli věku, zejména se ale DLBCL vyskytuje u starší populace. Typicky se projevuje zvětšením mízních uzlin a může infiltrovat kterýkoli orgán, ať už kostní dřeň, slezinu, měkké tkáně, centrální nervový systém, či další.

Diagnóza musí sestávat z celotělového CT vyšetření, histologické verifikace k určení typu lymfomu a obvykle i z vyšetření kostní dřeně, které má prokázat její postižení.

• Co činí DLBCL tolik agresivním v porovnání s jinými nádory z lymfatické tkáně?

Společným rysem všech agresivních lymfomů, nejen difuzního velkobuněčného B‑lymfomu, ale například i T‑lymfomu, lymfomu z buněk pláště nebo vysoce maligního Burkittova lymfomu, je deregulace buněčného cyklu. Velmi často dochází ke změnám v transkripčním faktoru MYC, který se podílí na proliferaci nádorových buněk. Tento protein může být zvýšeně exprimován, amplifikován nebo dojde ke zlomu genu a translokaci chromozomů. Deregulace buněčného cyklu pak vede k již zmíněnému velmi rychlému buněčnému dělení a růstu lymfomu. Další charakteristickou vlastností agresivních lymfomů jsou poruchy regulace apoptózy, tedy programované buněčné smrti, které rovněž pomáhají buňkám přežít extrémní proliferační aktivitu a mimo jiné odolávat i řadě podávaných léčiv. Proto někteří pacienti s DLBCL na terapii nereagují nebo relabují.

• Mohl byste připomenout, které léčebné možnosti jsou v současnosti k dispozici?

Celosvětovým standardem léčby nově diagnostikovaných pacientů s difuzním velkobuněčným B‑lymfomem je kombinace rituximabu, anti‑CD20 monoklonální protilátky, s chemoterapeutickým režimem CHOP – cyklofosfamidem, doxorubicinem, vinkristinem a prednisonem. Léčba probíhá ambulantně, přičemž je podávána formou infuzí jednou za tři týdny a po šesti cyklech, tj. osmnácti týdnech, lze trvale vyléčit více než polovinu nemocných.

Pacienty, kteří jsou vůči terapii rezistentní, nedosáhnou kompletní remise nebo u nich dojde k recidivě choroby, dále léčíme záchrannými režimy. Zpravidla se jedná opět o kombinaci rituximabu s polychemoterapií, převážně založenou na platinových derivátech. Díky tomu dokážeme vyléčit další třetinu až polovinu nemocných. Těm zbývajícím, kteří nereagují ani na záchrannou léčbu a mají extrémně špatnou prognózu, jsme donedávna neměli prakticky co nabídnout. V současnosti zaznamenala obrovský průlom imunoterapie pomocí CAR‑T lymfocytů, jež jsou geneticky modifikovány k expresi chimérického antigenního receptoru a které jsou efektivní i u těžce předléčených pacientů s DLBCL nereagujících na chemoterapii. Potenciálně účinné u relabující či refrakterní populace jsou i některé nové cílené léky, jako je například polatuzumab vedotin, konjugát anti‑CD79b monoklonální protilátky a mitotického jedu MMAE – monomethyl auristatinu E.

• Hledají se však i další cesty k překonání mechanismu lékové rezistence u jedinců s DLBCL předléčených chemoterapií. Ve vašem projektu, na který jste získali grant AZV ČR pro období 2015–2018, jste se zaměřili na cílenou inhibici antiapoptotických proteinů s využitím BH3 mimetik. Proč právě tento přístup?

Aktuálně je skutečně upřena velká pozornost na to, jak nádorové buňky lymfomu eliminovat jinak než prostřednictvím klasických cytostatik, která se vážou na buněčnou DNA a vyvolávají genotoxický stres, jenž vede k apoptóze. Vracíme se totiž k tomu, že pokud je regulace programované buněčné smrti výrazně narušena, pak chemoterapie ze své podstaty není schopna efektivně zničit lymfomové buňky. V posledních letech se na scéně objevila BH3 mimetika, nová skupina léčiv, která cílí na mitochondrie – organely, kde probíhá oxidativní fosforylace a které jsou plné toxických molekul –, a způsobuje tak indukci apoptózy. Jedná se o chemické látky, které napodobují přirozeně se vyskytující proteiny, tzv. BH3 proteiny, při stresu výrazně exprimované a vedoucí k buněčné smrti.

Prvním přípravkem ze skupiny BH3 mimetik schváleným pro léčbu pacientů s nádorovými onemocněními, konkrétně s chronickou lymfocytární leukémií, byl venetoklax, vysoce specifický inhibitor proteinu BCL2, B‑cell lymphoma. Tento klíčový antiapoptotický protein je do značné míry zvýšeně exprimován či amplifikován právě u velké části nemocných s lymfoproliferativními chorobami a způsobuje chemorezistenci. Venetoklax se váže na BCL2, čímž dochází k uvolnění BH3 proteinů a následné indukci apoptózy. Zároveň může inhibice BCL2 proteinu zvyšovat účinnost chemoterapie. Celý příběh tím ale nekončí, protože se ukazuje, že samotná inhibice BCL2 nestačí k tomu, aby došlo k vyléčení pacientů.

V naší Lymfomové laboratoři jsme se proto rozhodli, že se pokusíme experimentálně objasnit terapeutický potenciál venetoklaxu v kombinaci s jinými BH3 mimetiky, tj. s inhibitory jiných stěžejních antiapoptotických proteinů, než je BCL2, například MCL1 nebo BCL‑XL. Využili jsme přitom homoharingtonin, rostlinný alkaloid působící degradaci polyribozomů a vedoucí ke snížení exprese MCL1. Nahradili jsme tak syntetický inhibitor specifický pro MCL1, který v době řešení našeho projektu nebyl dostupný.

• K jakým závěrům jste dospěli?

Na modelech buněčných linií DLBCL a na tzv. pacientských xenograftech, patient‑derived xenograft, což jsou modely založené na transplantaci nádorových buněk získaných od pacientů do imunodeficientních myší, jsme prokázali, že společná inhibice BCL2 a MCL1 vykazuje protinádorový synergismus. To znamená, že funguje výrazně lépe, než by byla prostá suma efektů obou látek.

Jako bonus navíc jsme zjistili a poprvé ve světě popsali, že difuzní velkobuněčný B‑lymfom lze z patofyziologického hlediska rozdělit do dvou podskupin – na subtyp závislý na proteinu BCL2, to znamená vysoce citlivý na venetoklax a rezistentní vůči homoharingtoninu, a subtyp závislý na proteinu MCL1, kde je tomu naopak. Popsali jsme tudíž nové rozdělení nejčastějšího typu non‑Hodgkinových lymfomů, které je odvozeno od antiapoptotické signalizace. Což mimo jiné podtrhuje zdůvodnění pro kombinovanou terapii, kterou bylo možno experimentálně zasáhnout téměř všechny typy difuzního velkobuněčného B‑lymfomu.

Výsledky jsme publikovali v časopise Clinical Cancer Research 2016, přičemž naše publikace byla zařazena mezi „highlights“ daného čísla a doposud získala přes čtyřicet citací. To je pro obor hematologie poměrně hodně, takže z toho máme přirozeně radost.

• Jaký přínos mohou mít výsledky projektu pro běžnou klinickou praxi?

Musíme si uvědomit, že se jedná o „proof of concept“ – potvrzení principu, takže nejde o závěry, které můžeme bezprostředně aplikovat v klinické praxi u nemocných s relabujícím či refrakterním difuzním velkobuněčným B‑lymfomem. Nevíme zatím, jak moc bude kombinovaná inhibice BCL2 a MCL1 toxická a v podmínkách pacientů účinná. Nicméně je to směr, který se zdá být efektivní a jenž poskytuje solidní preklinická data pro design případných časných fází klinických studií.

• Navázali jste na výzkum terapie agresivních non‑Hodgkinových lymfomů dalším grantem?

Ano, získali jsme další grant AZV ČR, který končí letos a v jehož rámci jsme částečně řešili paralelně s předchozím projektem, týkal se ovšem prognosticky nepříznivého lymfomu z buněk pláště. Výhodou je, že u této diagnózy jsou s venetoklaxem největší zkušenosti, byť není schválen a hrazen, a že přináší nejnadějnější výsledky. Ale obdobně jako u ostatních lymfoproliferací jeho samostatné podávání k dlouhodobé kontrole nemoci nestačí. S naší výzkumnou skupinou jsme se tudíž zaměřili na výzkum prognostických a prediktivních molekulárních markerů, které by pomohly předpovědět citlivost či odolnost lymfomových buněk vůči venetoklaxu, a hledali jsme také optimální terapeutické kombinace. Opět jsme potvrdili, že důležitou roli při zprostředkování rezistence na tuto léčbu hraje antiapoptotický protein MCL1 a taktéž proapoptotický protein NOXA. V důsledku toho jsme testovali experimentální strategii léčby založenou na společném terapeutickém zacílení proteinů BCL2 a MCL1, a to pomocí kombinace venetoklaxu a vysoce specifického nízkomolekulárního inhibitoru MCL1 s názvem S63845. Naše data silně podporují tento inovativní léčebný přístup u pacientů s chemorezistentním lymfomem z buněk pláště, jak vyplývá z naší další publikace zveřejněné v Clinical Cancer Research 2019, která je také poměrně často citována.

Zda bude uvedená kombinace v běžné praxi nakonec využívána, bude téměř jistě záviset na toxicitě, nikoli na efektivitě, která již byla potvrzena i jinými výzkumnými týmy. Pokud bude kombinace bezpečná, pak se nepochybně dostane až k pacientům, pokud ne, jako se stalo už v mnoha případech, budou se hledat jiné přístupy.

• Například které?

Z hlediska cílení na programovanou buněčnou smrt je to určitě kombinace dalších inhibitorů antiapoptotických proteinů, zejména BCL‑XL. Nebo se nabízí utlumit MCL1 jinak než nízkomolekulárním inhibitorem, protože víme, že tento protein je senzitivní k různým látkám včetně mitotických jedů, jako jsou třeba vinca alkaloidy, monomethyl auristatin E a další. Což by otvíralo možnost kombinovat venetoklax s již zmíněnou látkou polatuzumab vedotinem. Možných kombinací je skutečně mnoho a díky precizně zpracovaným preklinickým modelům je můžeme bezpečně vyzkoušet na myších modelech a až poté, co se prokáže jejich účinnost a relativní bezpečnost, můžeme začít uvažovat o tom, že bychom konkrétní kombinaci mohli otestovat na pacientech.

• Projekt, ve kterém jste zavedli nové dělení DLBCL v závislosti na antiapoptotické signalizaci, byl vybrán mezi deset nejlepších a před koncem roku 2019 oceněn ministrem zdravotnictví. Co to pro vás znamená?

Na projektu se podílelo několik pracovišť fakultních i mimofakultních a šlo skutečně o mezioborovou spolupráci. Z ocenění jsme měli samozřejmě velkou radost a bylo pro nás poctou, že jsme skončili na krásném druhém místě a získali finanční odměnu ve výši sto tisíc korun. S ostatními laureáty jsme se shodli na tom, že by bylo do budoucna skvělé, kdyby ocenění řešitelé grantů AZV ČR, kteří dosáhli výborných výsledků, měli možnost zažádat ve zjednodušeném režimu o financování navazujících projektů, aby mohli pokračovat v úspěšném výzkumu i nadále. Je to takový drobný návrh k zamyšlení, zda by nestálo za to podpořit excelentní výzkum v ČR i touto formou.

• Jak vůbec vnímáte účelovou podporu ministerstva zdravotnictví prostřednictvím AZV ČR?

Jako zcela klíčovou pro biomedicínský výzkum. Myslím si, že výzkumné projekty v medicíně, zejména ty klinické a translační, nemohou plně konkurovat ostatním projektům podávaným do soutěží Grantové agentury ČR, proto je pro nás AZV ČR patrně nejdůležitějším zdrojem účelového financování. Musím znovu zopakovat, že ta část biomedicínského výzkumu, která je zaměřena na pacienty a efektivitu terapie, je nesmírně důležitá proto, abychom nebyli závislí jen na výsledcích ze zahraničí a neztratili schopnost analyzovat, jak dopadá léčba pacientů v ČR a zda a do jaké míry je vlastně efektivní.

• V čem vidíte z pohledu proděkana 1. LF UK největší bariéry ve vědě a výzkumu na lékařských fakultách?

Domnívám se, že hlavním problémem je výše institucionálního financování, které by na vysokých školách mělo pokrývat zhruba dvě třetiny všech prostředků na vědu a výzkum, jak vyplývá z doporučení Rady pro výzkum, vývoj a inovace. V současnosti ovšem představuje pouze zhruba polovinu financování vědy a výzkumu, zatímco druhá polovina je hrazena z tzv. účelových dotací, většinou tříletých grantů, získaných cestou velkých grantových agentur. To znamená, že výzkumná skupina musí de facto každé tři roky psát nový grant. Nicméně představa, že konkrétní, byť úspěšná skupina bude dlouhodobě získávat peníze na jedno konkrétní řešené – a tedy z podstaty „stejné“ – vědecké zaměření, je iluzorní. Kontinuitu vědecko‑výzkumné práce a vědeckých skupin by mělo zajišťovat právě institucionální financování, které je ale objektivně dlouhodobě nedostatečné.

• Změní se podle vás financování vědy po koronakrizi?

Obávám se, aby se nezměnilo k horšímu. Jistě z vyšších míst nikdy neuslyšíme explicitní „zaříznutí vědy“ ve smyslu deklarovaného snížení financí pro vědu a výzkum, ale fakticky bude velkou otázkou, jak velkými prostředky budou jednotlivé grantové agentury disponovat, a tudíž jaká bude úspěšnost návrhů projektů. V případě AZV ČR aktuálně uspěje zpravidla jen méně než jeden z pěti žadatelů. Takže by bylo skvělé – i s ohledem na fakt, že projekty do soutěže přihlašují většinou klíčoví odborníci z daných oborů –, kdyby byla úspěšnost alespoň třetinová. To by zásadním způsobem usnadnilo kontinuitu práce jednotlivých výzkumných týmů, bez které se věda dělá opravdu jen velmi obtížně.

Zdroj: MT