Комбинированная терапия, использующая антиангиогенные средства и tnf-

Комбинированная терапия, использующая антиангиогенные средства и tnf-

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники изобретения

Изобретение относится к комбинированной терапии для лечения опухолей и метастаз опухолей, которая предусматривает введение антиангиогенных средств и фактора некроза опухоли альфа (TNFα) или молекулы, обладающей биологической активностью TNFα, необязательно совместно с другими цитотоксическими средствами, такими как гамма-интерферон (IFNγ), или химиотерапевтическими средствами, такими как цисплатин, или ингибиторами ErbB рецептора, такими как антитела к EGFR. Способ и фармацевтические композиции, содержащие указанные средства, могут обладать синергетически усиленным ингибирующим действием на пролиферацию опухолевых клеток каждого индивидуального терапевтического средства, обеспечивая более эффективное лечение по сравнению с введением каждого индивидуального компонента по отдельности.

Предпосылки создания изобретения:

Ангиогенез, который также называется неоваскуляризацией, представляет собой процесс васкуляризации ткани, который характеризуется вовлечением в процесс роста новых развивающихся кровеносных сосудов в ткани. Этот процесс опосредуется инфильтрацией эндотелиальных клеток и гладкомышечных клеток. Полагают, что процесс осуществляется по одному из трех путей: (1) сосуды могут отрастать из ранее существовавших сосудов; (2) развитие сосудов de novo может осуществляться из клеток-предшественников (образование и развитие сосудов); или (3) существующие небольшие сосуды могут увеличиваться в диаметре (Blood и др., 1990, Bioch. Biophys. Acta 1032, 89. Известно, что эндотелиальные клетки кровеносных сосудов содержат по крайней мере пять RGD-зависимых интегринов, включая рецептор витронектина (α_vβ₃ или α_vβ₅), рецепторы коллагена типа I и IV, рецептор ламинина, рецептор фибронектина/ламинина/коллагена и рецептор фибронектина (Davis и др., 1993, J. Cell. Biochem. 51, 206). Известно также, что гладкомышечные клетки содержат по крайней мере шесть RGD-зависимых интегринов, включая α_vβ₃ и α_vβ₅.

Ангиогенез представляет собой важный процесс в неонатальном росте, но также играет существенную роль при заживлении ран и в патогенезе разнообразных клинически важных заболеваний, включая воспаление ткани, артрит, псориаз, злокачественные новообразования, диабетическую ретинопатию, дегенерацию желтого пятна и другие неоваскуолярные глазные заболевания. Эти заболевания, связанные с ангиогенезом, также называют ангиогенными заболеваниями (Folkman и др., 1987, Science 235, 442).

Ингибирование адгезии клеток in vitro с применением моноклональных антител, иммуноспецифических к различным α и β субъединицами интегрина, происходит с вовлечением рецептора витронектина α_vβ₃ в адгезию клеток разных типов, включая эндотелиальные клетки микрососудов (Davis и др., 1993, J. Cell. Biol. 51, 206).

Интегрины представляют собой класс клеточных рецепторов, известных тем, что они связывают белки внеклеточного матрикса и таким образом опосредуют взаимодействия между клетками и между клетками и внеклеточным матриксом, в результате чего происходит адгезия клеток. Рецепторы интегрина представляют собой семейство белков, имеющие общие структурные характеристики, а именно нековалентный гетеродимерный гликопротеиновый комплекс, образуемый α и β субъединицами. Для рецептора витронектина, названного так в связи с тем, что он предпочтительно первоначально связывается с витронектином, сейчас известно, что к нему относятся три разных интегрина, обозначенные как α_vβ₁, α_vβ₃ и α_vβ₅. α_vβ₁ связывает фибронектин и витронектин. α_vβ₃ связывает многие лиганды, включая фибрин, фибриноген, ламинин, тромбоспондин, витронектин и фактор Виллебранда. α_vβ₅ связывает витронектин. Очевидно, что имеются разные интегрины с разными биологическими функциями, так же как разные интегрины и субъединицы имеют совместную биологическую специфичность. Один важный участок распознавания в лиганде для многих интегринов представляет собой трипептидную последовательность аргинин-глицин-аспарагиновая кислота (RGD). RGD была обнаружена во всех лигандах, указанных выше, для интегриновых рецепторов витронектина.

Этот RGD участок распознавания может имитироваться линейными и циклическими (поли)пептидами, которые включают RGD последовательность. Такие RGD пептиды известны как ингибиторы или антагонисты, соответственно, функции интегрина. Представляется важным отметить, что, тем не менее, в зависимости от последовательности и структуры RGD пептида, специфичность ингибирующего воздействия может видоизменятся в зависимости от специфичности целевых интегринов. Разнообразные RGD полипетиды интегринов разной специфичности описаны, например, Cheresh, и др., 1989, Cell 58, 945, Aumailley и др., 1991, FEBS Letts. 291, 50, и в многочисленных заявках на патент и патентах (например, патенты US 4,517,686, 4,578,079, 4,589,881, 4,614,517, 4,661,111, 4,792,525; ЕР 0770622).

Образование новых кровеносных сосудов, или ангиогенез, играет ключевую роль в росте злокачественных новообразований, и поэтому значительный интерес вызывает разработка веществ, которые ингибируют ангиогенез (см., например, Holmgren и др., 1995, Nature Medicine 1, 149; Folkman, 1995, Nature Medicine 1, 27; O′Reilly и др., 1994, Cell 79, 315). Применение антагонистов интегрина α_vβ₃ для ингибирования ангиогенеза известно в методах ингибирования роста солидных опухолей путем снижения кровоснабжения солидных опухолей (см., например, патенты US 5,753,230 и US 5,766,591, в которых описано применение антагонистов α_vβ₃, таких как синтетические полипептиды, моноклональные антитела и миметики α_vβ₃, которые связывают рецептор α_vβ₃ и ингибируют ангиогенез). Способы и композиции для ингибирования α_vβ₅-опосредованного ангиогенеза тканей с применением антагонистов рецептора витронектина α_vβ₅ описаны в WO 97/45447.

Ангиогенез характеризуется инвазией, миграцией и пролиферацией эндотелиальных клеток, этот процесс зависит от взаимодействия клеток с компонентами внеклеточного матрикса. В этой ситуации, рецепторы интегрина между клеткой и матриксом опосредуют распространение и миграцию клеток. Было показано, что рецепторы адгезии эндотелия интегрина α_vβ₃ играют ключевую роль, являясь специфической сосудистой мишенью при антиангиогенном лечении (Brooks и др., 1994, Science 264, 569; Friedlander и др., 1995, Science 270). Участие интегринов α_vβ₃ сосудов в ангиогенезе было продемонстрировано на нескольких моделях in vivo, в которых развитие новых кровеносных сосудов в трансплантированных человеческих опухолях полностью ингибировалось или при системном введении пептидных антагонистов интегрина α_vβ₃ и α_vβ₅, как указано выше, или, альтернативно, при помощи антитела LM609 к α_vβ₃ (Brooks и др., 1994, Cell 79, 1157; АТСС НВ 9537). Это антитело блокирует рецептор интегрина α_vβ₃, активация которого естественными лигандами ингибирует апоптоз пролиферирующих ангиогенных сосудистых клеток и таким образом нарушает формирование вновь развивающихся кровеносных сосудов, что является существенным аспектом для пролиферации опухолей. Тем не менее, в последнее время было обнаружено, что клетки меланомы способны образовывать паутиноподобные структуры кровеносных сосудов даже при отсутствии эндотелиальных клеток (Barinaga 1999, Science 285, 14), вследствие этого опухоли могут быть толерантными к некоторым антиангиогенным лекарственным средствам, которые являются эффективными только в присутствии эндотелиальной ткани.

Разнообразные молекулы, которые стимулируют пролиферацию, миграцию и агрегацию эндотелия, включают VEGF, Ang1 и bFGF, и представляют собой естественные факторы выживания. VEGF (фактор роста эндотелия сосудов) был идентифицирован в качестве селективного ангиогенного фактора роста, который может стимулировать митоз эндотелиальных клеток. Предполагают, что VEGF, в частности, является основным медиатором ангиогенеза в первичных опухолях и при ишемических глазных заболеваниях. VEGF представляет собой гомодимер (MB: 46000) и является специфическим ангиогенным фактором эндотелиальных клеток (Ferrara и др., 1992, Endocrin. Rev., 13, 18) и фактором проницаемости сосудов (Senger и др., 1986, Cancer Res., 465629), который с высоким сродством связывается с мембраносвязаными рецепторами с тирозинкиназной активностью (Jakeman и др., 1992, J.Clin. Invest., 89, 244). Материал, полученный при биопсии опухолей человека, вызывает усиление экспрессии мРНК VEGF в злокачественных клетках и мРНК рецептора VEGF в смежных эндотелиальных клетках. Максимальная экспрессия VEGF обнаруживается в участках опухоли, смежных с участками некрозов кровеносных сосудов (см. обзор Thomas и др., 1996, J.Biol. Chem. 271(2), 603; Folkman, 1995, Nature Medicine 1, 27). В заявке WO 97/45447 описано вовлечение интегрина α_vβ₅ в процесс образования новых сосудов, который, в частности, индуцируется VEGF, EGF и TGF-α, и обнаруживается, что антагонист α_vβ₅ может ингибировать ангиогенез, вызванный VEGF. Для эффективной противоопухолевой терапии также может использоваться в качестве мишени рецептор VEGF для ингибирования ангиогенеза, применяя моноклональные антитела (Witte и др., 1998, Cancer Metastasis Rev. 17(2), 155). Известно, что MAb DC-101 ингибирует ангиогенез клеток опухоли.

Тирозинкиназы представляют собой класс ферментов, которые катализируют перенос конечного фосфата аденозинтрифосфата на остатки тирозина в белковых субстратах. Полагают, что тирозинкиназы при помощи субстратного фосфорилирования играют решающую роль в передаче сигнала при разнообразных клеточных функциях. Несмотря на то что точно механизмы передачи сигнала все еще неясны, для тирозинкиназ было показано, что они являются важными факторами, которые принимают участие в пролиферации клеток, канцерогенезе и дифференциации клеток.

Тирозинкиназы могут быть разделены на тирозинкиназы рецепторного типа и нерецепторного типа. Оба типа тирозинкиназ - рецепторного и нерецеторного типа - вовлечены в пути передачи сигналов в клетках, приводящие к многим патогенным состояниям, включая злокачественные новообразования, псориаз и гипериммунные ответы. Многие тирозинкиназы вовлечены в рост клеток, а также в ангиогенез.

Тирозинкиназы рецепторного типа имеют внеклеточную, трансмембранную и внутриклеточную части, в то время как тирозинкиназы нерецепторного типа являются полностью внутриклеточными. Тирозинкиназы, связанные с рецептором, представляют собой трансмембранные белки, которые включают внеклеточный лиганд-связывающий домен, трансмембранную последовательность и цитоплазматический домен тирозинкиназы. Тирозинкиназы рецепторного типа включают большое количество трансмембранных рецепторов с разнообразной биологической активностью. В действительности, были идентифицированы разные подсемейства тирозинкиназ рецепторного типа. Такие тирозинкиназы включают рецепторы фактора роста фибробластов (FGF), рецепторы фактора роста эпидермиса (EGF) семейства основного класса ErbB и рецепторы фактора роста производных тромбоцитов (PDGF). Также сюда включают рецепторы фактора роста нервов (NGF), рецепторы зависимого от головного мозга нейротрофического фактора (BDNF) и рецепторы нейротрофина-3 (NT-3) и рецепторы нейротрофина-4 (NT-4).

Одно подсемейство тирозинкиназы рецепторного типа, обозначенное как подсемейство HER или ErbB, включает EGFR (ErbB1), HER2 (ErbB2 или p185neu), HER3 (ErbB3) и HER4 (ErbB4 или tyro2). Лиганды этого подсемейства рецепторов включают фактор роста эпителия (EGF), TGF-α, амфирегулин, НВ-EGF, бетацеллюлин и херегулин. Подсемейство PDGF включает семейство FLK, которое включает рецептор внутреннего домена киназы (KDR).

EGFR, кодируемый геном erbB1, вовлечен и является одной из причин возникновения злокачественных опухолей у людей. В частности, усиленная экспрессия EGFR наблюдается при раке молочной железы, мочевого пузыря, легких, головы, шеи и желудка, а также при глиобластомах. Усиленная экспрессия рецептора EGFR часто связана с усиленной выработкой лиганда EGFR, трансформирующего фактора роста альфа (TGF-α), в подобных опухолевых клетках происходит путем активации рецептора при помощи аутокринной стимуляции (Baselga и Mendelsohn, Pharmac. Ther. 64:127-154 (1994)). Рецептор EGF представляет собой трансмембранный гликопротеин, который имеет молекулярный вес 170,000, и был обнаружен во многих типах эпителиальных клеток. Он активируется по крайней мере тремя лигандами, EGF, TGF-α (трансформирующий фактор роста альфа) и амфирегулином. Было показано, что и фактор роста эпидермиса (EGF), и трансформирующий фактор роста альфа (TGF-α) связываются с рецептором EGF и приводят к пролиферации клеток и росту опухолей. Эти факторы роста не связываются с HER2 (Ulrich и Schlesinger, 1990, Cell 61, 203). В противоположность некоторым семействам факторов роста, которые идуцируют димеризацию рецептора в силу их димерной природы (например, PDGF), мономерные факторы роста, такие EGF, включают два связывающих участка к их рецепторам, и, следовательно, могут перекрестно связывать два соседних рецептора EGF (Lemmon и др., 1997, EMBO J. 16, 281). Димеризация рецептора является необходимой для стимуляции присущей каталитической активности и для аутофосфорилирования рецепторов факторов роста. Следует отметить, что рецепторы тирозинкиназы белков (PTKs) способны подвергаться как гомо-, так и гетеродимеризации.

Было показано, что антитела к рецептору EGF, хотя блокируют связывание EGF и TGF-α с рецептором, способны ингибировать пролиферацию опухолевых клеток. Принимая во внимание эти полученные данные, были выявлены множество мышиных и крысиных моноклональных антител к рецептору EGF и изучена их способность ингибировать рост опухолевых клеток in vitro и in vivo (Modjtahedi и Dean, 1994, J.Oncology 4, 277). Гуманизированное моноклинальное антитело 425 (hMAb 425, US 5.558,864; ЕР 0531472) и химерное моноклональное антитело 225 (cMAb 225, US 4,943,533 и ЕР 0359282), оба к рецептору EGF, выявляют эффективность при клинических исследованиях. Было показано, что антитело С225 ингибирует EGF-опосредованный рост опухолевых клеток in vitro и ингибирует образование человеческих опухолей in vivo у бесшерстых мышей. Кроме того, антитела обнаруживают, прежде всего, синергетический эффект с определенными химиотерапевтическими веществами (например, доксорубицином, адриамицином, таксолом и цисплатином) и уничтожают человеческие опухоли in vivo на моделях мышиных ксенотрансплантантов. Ye и др. (1999, Oncogene 18, 731) показали, что человеческие раковые клетки яичника могут успешно поддаваться лечению комбинацией обоих cMab 225 и гуманизированного MAb 4D5 к рецептору HER2.

Другой представитель семейства ErbB, HER2 (ErbB2 или р185nеu) был первоначально идентифицирован в качестве продукта трансформации гена из нейробластом крыс, подвергнутых химиотерапии. Активированная форма neu протоонкогена возникает вследствие точечной мутации (валина на глутаминовую кислоту) в трансмембранном участке кодуруемого белка. Амплификация человеческого гомолога neu наблюдается при раке молочной железы и яичников и коррелирует с неблагоприятным прогнозом (Slamon и др., Science, 235: 177-182 (1987); Slamon и др., Science, 244:707-712 (1989); US 4,968,603). ErbB2 (HER2) имеет молекулярный вес приблизительно 185,000, и обладает значительной гомологией к рецептору EGF (HER1), несмотря на то, что специфический лиганд для HER2 до сих пор еще не был окончательно идентифицирован.

Антитело 4D5 к рецептору HER2 дополнительно обнаруживает чувствительность к цитотоксическим действиям TNFα в клеточных линиях опухолей молочной железы, которые сверхэкспрессируют ErbB2 (патент US 5,677,171). Рекомбинантная гуманизированная модификация мышиного антитела 4D5 к ErbB2 (huMAb4D5-8, rhuMAb HER2 или HERCEPTIN®; US 5,821,337) обладает клинической активностью у пациентов с метастазами опухолей молочной железы, что сверхэкспрессируют ErbB2, которые предварительно получали интенсивное противораковое лечение (Baselga и др., J. Clin. Oncol. 14:737-744 (1996)). HERCEPTIN® был получен при испытаниях в 1998 для лечения пациентов с метастазами рака молочной железы, при этом опухоли сверхэкспрессируют белок ErbB2.

TNFα относится к большому семейству молекул, которое включает важные цитокины, такие как лиганд Fas, лиганд CD40, TRAIL, лимфотоксин и другие (Locksley и др., 2001, Cell 104:487-501). Кроме того, что он высвобождается из клеток разных типов, TNFα также существует в связанном с клеточной мембраной виде, в высокомолекулярной форме в клетках, и эта форма также является медиатором многих биологических действий. Полагают, что TNFα имеет некоторое значение в нормальном развитии и физиологии; однако он выявляет пагубные и деструктивные влияния во многих тканях при разных болезненных состояниях (Tracey и др., Ann. Rev. Med 1994; 45:491). Болезненные состояния, в которых TNFα играет значительную роль, включают септический шок, раковую кахексию, ревматоидный артрит и т.п.

Впервые TNFα человека был очищен в 1985 (см. Aggarwal и др., J.Biol. Chem. 1985, 260, 2345-2354). Вскоре после этого было завершено молекулярное клонирование кДНК TNF и клонирован локус TNF человека (Pennica и др., Nature 1984, 312, 124-729; Wang и др., Nature 1985, 313, 803-806). TNFα представляет собой тримерный полипептид с молекулярным весом 17 кДа, который главным образом вырабатывается макрофагами. Этот пептид вначале экспрессируется в виде трансмембранного белка с молекулярным весом 26 кДа, от которого отщепляется и высвобождается субъединица 17 кДа после протеолитического расщепления. TNFα вырабатывается, как правило, разнообразными клетками, например активированными макрофагами и фибробластами. Сообщалось, что TNFα индуцирует много разнообразных факторов. Также сообщалось, что TNFα также принимает участие, непосредственно или опосредованно, в разных заболеваниях, таких как инфекционные заболевания, аутоимунные заболевания, такие как системная красная волчанка (SLE) и артрит, СПИД, сепсис и некоторые другие типы инфекций.

TNFα и воспалительная ответная инфекция и повреждение ткани стимулирует каскад биохимических изменений, которые инициируют начало сложных реакций иммунной системы, которые совместно представляют собой воспалительную ответную реакцию. Развитие этой ответной реакции основывается, по крайней мере частично, на местном расширении сосудов или увеличении проницаемости сосудов и активации эндотелия кровеносных сосудов, что дает возможность белым кровяным тельцам эффективно циркулировать и мигрировать к поврежденному участку, и таким образом увеличивается вероятность их связывания с и разрушения любых антигенов. Полагают, что эндотелий кровеносных сосудов затем может активироваться или воспаляться. Как правило, воспаление представляет собой желательный иммунный ответ на разные непредвиденные воздействия, и по существу характеризуется быстрым началом и является непродолжительным (острое воспаление). Однако его длительная или неконтролируемая активность (хроническое воспаление) оказывает пагубное воздействие на организм и играет роль в патогенезе определенных иммунологических заболеваний, таких как септический шок, ревматоидный артрит, воспалительные заболевания кишечника и застойная сердечная недостаточность (см. "TNF и суперсемейство рецепторов TNF" в "Цитокины и рецепторы цитокинов", под ред. Bona и Revillard, Harvard Academic Publishers, Амстердам 2000, стр.118-148).

TNFα, также как и многие другие цитокины, секретируется макрофагами вскоре после инициации воспалительной ответной реакции и индуцирует коагуляцию, повышает проницаемость кровеносных сосудов и активирует экспрессию адгезионных молекул в клетках эндотелия сосудов.

TNFα никогда не является полностью полезным либо полностью вредным для хозяина. Таким образом, TNFα является эффективным модулятором функции эндотелиальных клеток. В зависимости от состояния сосудов он вызывает воспаление путем индуцирования активации эндотелиальных клеток и выживания или он вызывает некроз ткани путем индуцирования апопроза эндотелиальных клеток и разрушения сосудов (Pober, J.S., Pathol Biol (Paris) 46, 159-163 (1998); Aggarwal, & Natarajan, Eur. Cytokine Netw. 7, 93-124 (1996)). Многие внутриклеточные пути передачи сигналов опосредуются этими двумя различными ответными реакциями (Wallach и др., Annual Review of Immunology 17, 331-367 (1999)), но передача внеклеточных сигналов, определяющая, какое из двух воздействий TNFα осуществляется - выживание или гибель, являются непонятными.

Предпочтительно соотношение между его выработкой и регуляцией является гарантией, что хозяин может эффективно реагировать на поражение микроорганизмами без риска для состояния своего здоровья. Являясь медиатором воспаления, TNFα помогает организму в его борьбе против бактериальных инфекций и повреждении тканей при помощи повторной иммунизации соответствующего иммунного ответа. Тем не менее, его избыточная выработка приводит к хроническому воспалению, обладает пагубными воздействиями на организм и играет важную роль в патогенезе отдельных заболеваний.

IFNγ представляет собой эффективный усилитель TNFα (Dealtry и др., Eur Immunol, 17, 689-693, (1987)). Если TNFα вызывает апоптоз клеток, активация NF-κВ, транскрипционного фактора, который содействует выживанию клеток, может подавлять апоптоз, который индуцируется TNFα (Van Antwerp и др., Science 274, 787-789 (1996)).

TNFα принимает участие в передаче разнообразных клеточных сигналов, которые приводят к клеточным ответам, как, например, пролиферация, активация, дифференциация, но также и запрограммированная гибель клеток. Передачу клеточных сигналов к TNF(можно подразделить на ранние ответы, такие как активация киназ, фосфатаз, липаз, протеаз и факторов транскрипции, и поздние ответы, и таким образом более непрямые ответные реакции, такие как нарушение электрон-транспортной цепи в митохондриях, выработка радикалов, выработка оксида и высвобождение различных веществ. Многие ранние ответные реакции клеток, такие как восстановление домена гибели, содержащего переходные белки, активация NF_KB или активация каспазы, также инициируются при помощи связывания других представителей семейства лигандов TNF с их соответствующими рецепторами. Соответственно, молекулы, подобные лимфотоксину, лиганду Fas или TRAIL могут взаимодействовать с избытком TNF (Grell и Clauss, I.c.).

Интегрин-опосредованная адгезия к внеклеточному матриксу (ЕСМ) является существенной для выживания большинства клеток, включая эндотелиальные клетки. Например, интегрин сосудов α_vβ₃ содействует пролиферации и выживанию ангиогенных эндотелиальных клеток и антагонисты α_vβ₃ индуцируют апоптоз ангиогенных эндотелиальных клеток и подавляют ангиогенез (Brooks и др., Cell 79, 1157-1164 (1994). Некоторые биохимические реакции, связанные с интегрин-опосредованным клеточным выживанием, включая активацию PI 3-K/AKT (Khwaja и др., Embo Journal 16, 2783-2793 (1997)) и NF-κВ (Scatena и др., J.Cell Biol 141, 1083-1093 (1998)) были идентифицированы в качестве путей передачи сигналов. Кроме интегринов, молекулы адгезии между клетками РЕСАМ-1 и VE Кадхерин также способствуют выживанию эндотелиальных клеток (Bird и др. J Cell Sci 112, 1989-1997 (1999); Carmeliet и др. Cell 98, 147-157 (1999)).

TNF является цитотоксическим для некоторых линий опухолевых клеток, но большинство из них почти не поддаются влиянию в процессе роста. Поэтому является маловероятным, что противоопухолевые воздействия TNF в некоторых моделях на животных (Balkwill и др., Cancer Res. 46: 3990-3993 (1986)) обусловлены прямым действием цитокинов на опухолевые клетки. В некоторых исследованиях было показано, что опосредованные механизмы хозяина вовлечены в регрессию опухоли, которая инициируется TNF (Manda и др., Cancer Res. 47: 3707-3711 (1987)). Накопление данных свидетельствует о том, что геморрагический некроз опухолей, который вызывается TNF, инициируется в эндотелиальных клетках уровнем внутриопухолевых сосудов (Havell и др., J. Exp.Med. 167: 1967-1985 (1988)).

Результаты клинических исследований TNF у раковых больных являются в общем, неутешительными (обзор Haranaka, J.Biol. Response Mod. 7: 525-534 (1988)). Обычно противоопухолевые действия TNF ограничиваются значительными побочными эффектами. Одним из подходов к ограничению побочных действий TNF является получение TNF мутантов, которые обнаруживают каждый активности рецептора TNF 1-специфического типа или разнообразные фармакодинамические свойства (Brouckaert и др., Circ. Shock 43: 185-190 (1994); Eggermont, Anticancer Res. 18: 3899-3905 (1998); Lucas и др., Int. J.Cancer 15: 543-549 (2001)). В последнее время наблюдаются успехи в лечении пациентов, которые страдают от меланом или сарком конечностей. Существенные положительные результаты могут быть получены при помощи технологии изолированной перфузии. Чрезмерные дозы TNF вплоть до 4 мг применяются в комбинации с цитостатиками или IFN (Lienard и др., J.Clin. Oncol. 10:52-60 (1992)). Местные ответные реакции, включая сильное размягчение и покраснение опухоли, связанные с сильной воспалительной ответной реакцией, подобны к опосредованным TNF противоопухолевым воздействиям в мышиных системах.

Было показано, что такое лечение пациентов с метастатической меланомой конечностей избирательно разрушает сосудистую сеть опухоли, но не повреждает покоящиеся интактные сосуды. Это воздействие связано с супрессией, индуцированной TNF и IFNγ, интегриновой αVβ3-функции в эндотелиальных клетках in vitro и индукцией апоптоза эндотелиальных клеток in vivo (Ruegg и др., Nature Med 4, 408-414 (1998)). Эти результаты свидетельствуют о том, что TNF в сочетании с дополнительными терапевтическими средствами может являться очень клинически эффективным при лечении некоторых опухолей, при условии, что может контролироваться системная токсичность.

В настоящем изобретении описывается, что молекулы, которые принимают участие в ангиогенезе, такие как интегрины, при модулировании активности TNFα, могут быть использованы напрямую в клиническом применении TNFα в качестве противоракового средства. Совместное введение антиангиогенных средств с TNFα, предпочтительно антагонистов интегрина, может избирательно повышать чувствительность рецепторов ангиогенеза, связанных с эндотелиальными клетками в отношении апоптотической активности TNF, в результате чего происходит усиленное разрушение сосудов опухоли. Кроме того, эта комбинированная терапия может способствовать уменьшению доз TNF для уменьшения системных побочных эффектов TNF.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение впервые описывает новую концепцию лечения опухолей, которая предусматривает введение особи средства, которое блокирует или ингибирует ангиогенез, совместно с TNFα, мутантами TNF или TNF-подобными молекулами. Необязательно композиция в соответствии с данным изобретением включает дополнительные терапевтически активные соединения, предпочтительно выбранные из группы, включающей цитотоксические средства, химиотерапевтические средства и ингибиторы или антагонисты рецепторов семейства тирозинкиназы ErbB, такие как описаны далее более подробно. Таким образом, изобретение относится к фармацевтическим композициям, содержащим, предпочтительно, антиангиогенные средства, антагонисты интегрина (рецептора) и TNFα, мутанты TNF или TNF-подобные молекулы в терапевтически эффективном количестве. В частности, изобретение относится к фармацевтическим композициям, содержащим линейный или циклический RGD-пептиды и TNFα необязательно совместно с IFNγ. Предпочтительная композиция в соответствии с изобретением включает циклический пептид цикло-(Arg-Gly-Asp-DPhe-NMe-Val), TNFα и IFNγ. В соответствии с настоящим изобретением указанные терапевтические активные средства также могут быть представлены в виде фармацевтического набора, включающего упаковку, содержащую одно или более антиангиогенных средств, TNFα, и, необязательно, одно или более цитотоксических /химиотерапевтических средств/ анти-ErbB средств в единичных упаковках или в отдельных контейнерах. Изобретение относится, в частности, к комбинированной терапии, предусматривающей применение и введение, соответственно, двух или более молекул, где по крайней мере одна молекула обладает ингибиторной активностью по отношению к ангиогенезу и другая представляет собой TNFα. Кроме того, изобретение относится к комбинированной терапии, предусматривающей введение только одной (слитой) молекулы, имеющей антиангиогенную активность и активность TNFα, необязательно совместно с одним или более цитотоксическим/химиотерапевтическим средствами. Например, слитый белок, состоящий по существу из цикло-(Arg-Gly-Asp-DPhe-NMe-Val), который непосредственно присоединен к TNFα, или при помощи линкерной молекулы, может вводиться пациенту. Другим примером является антитело к интегрину, такое как LM609, как описано ниже, которое присоединено на С-конце его Fc-участка к TNFα. Дополнительным примером является биспецифическое антитело, присоединенное к TNFα, в котором одна часть является специфичной к рецептору интегрина или рецептору VEGF и другая часть специфичная к рецептору EGF.

В большинстве случаев введение может сопровождаться лучевой терапией, при этом лучевая терапия может осуществляться в основном одновременно или перед или после введения лекарственного средства. Введение различных средств в комбинированной терапии в соответствии с изобретением также может осуществляться в основном одновременно или последовательно. Опухоли, которые на поверхностях своих клеток несут рецепторы, вовлеченные в развитие кровеносных сосудов опухоли, могут успешно лечиться комбинированной терапией в соответствии с настоящим изобретением.

Известно, что опухоли используют альтернативные пути для своего развития и роста. Если один путь блокирован, они часто обладают способностью переключаться на другой путь путем экспрессии и использования других рецепторов и других путей передачи сигналов. Поэтому фармацевтические композиции в соответствии с настоящим изобретением могут блокировать несколько таких возможных стратегий развития опухоли и, следовательно, обеспечивать различные преимущества. Комбинации в соответствии с настоящим изобретением полезны для лечения и предотвращения опухолей, опухолеподобных нарушений, неоплазий и метастаз опухолей, что далее описывается более подробно. Предпочтительно сочетания различных средств по настоящему изобретению вводятся в комбинации в низких дозах, при этом такие дозы являются ниже тех доз, которые обычно используются в медицине. Преимущество снижения доз соединений, композиций, средств и терапий по настоящему изобретению, что вводятся особи, состоит в уменьшении количества побочных эффектов, связанных с введением высоких доз. Например, при снижении дозы химиотерапевтического средства, такого как метотрексат, происходит уменьшение частоты и степени тошноты и рвоты по сравнению с наблюдаемыми при введении высших доз. При снижении количества побочных действий улучшается качество жизни раковых больных. Дополнительными преимуществами снижения количества побочных эффектов является улучшение соблюдения больным режима и схемы лечения, снижение числа госпитализаций, необходимых для лечения побочных эффектов, и уменьшение введения обезболивающих средств, необходимых для лечения боли, связанной с побочными действиями. Альтернативно, способы и комбинации по настоящему изобретению могут также обеспечивать максимальную терапевтическую эффективность при высших дозах.

Комбинации в соответствии с изобретением выявляют неожиданный синергетический эффект. При введении комбинации лекарственных средств действительно наблюдается сокращение и распад опухоли при клинических исследованиях, в то время как не наблюдается существенного неблагоприятного взаимодействия лекарственных средств.

Более подробно, изобретение относится к:

- фармацевтической композиции, содержащей в терапевтически эффективном количестве по крайней мере (i) одно антиангиогенное средство и (ii) фактор некроза опухоли альфа (TNFα) или молекулу, обладающую биологической активностью TNFα, необязательно совместно с фармацевтически приемлемым носителем, наполнителем или растворителем;

- соответствующей фармацевтической композиции, в которой указанное антиангиогенное средство представляет собой ингибитор/антагонист интегрина (рецептора) или ингибитор/антагонист VEGF (рецептора);

- соответствующей фармацевтической композиции, в которой указанный ингибитор/антагонист рецептора интегрина представляет собой линейный или циклический пептид, который содержит RGD;

- соответствующей фармацевтической композиции, в которой указанный пептид, который содержит RGD, представляет собой цикло-(Arg-Gly-Asp-DPhe-NMeVal);

- соответствующей фармацевтической композиции, в которой указанное антиангиогенное средство представляет собой антитело или его иммунотерапевтическиактивный фрагмент, которое связывается с рецептором интегрина или рецептором VEGF;

- соответствующей фармацевтической композиции, в которой указанное антиангиогенное средство и TNFα связаны вместе с образованием одной слитой молекулы;

- соответствующей фармацевтической композиции, которая дополнительно содержит по крайней мере одно цитотоксическое и/или химиотерапевтическое средство;

- соответствующей фармацевтической композиции, в которой указанное цитотоксическое средство представляет собой гамма-интерферон (IFNγ) и/или другой эффективный цитокин;

- соответствующей фармацевтической композиции, в которой указанное химиотерапевтическое соединение выбирают из группы, включающей цисплатин, доксорубицин, гемцитабин, доцетаксел, паклитаксел (таксол), блеомицин;

- соответствующей фармацевтической композиции, которая дополнительно содержит ингибитор или антагонист рецептора ErbB семейства тирозинкиназы;

- соответствующей фармацевтической композиции, в которой указанный ингибитор представляет собой антитело к EGFR, антитело к HER2 или его иммунотерапевтическиактивный фрагмент;

- фармацевтическому набору, который включает упаковку, содержащую (i) по крайней мере одно антиангиогенное средство, предпочтительно ингибитор/антагонист рецептора интегрина, (ii) TNFα и необязательно (iii) дополнительное цитотоксическое и/или химиотерапевтическое средство;

- соответствующему предпочтительному фармацевтическому набору, содержащему

(i) цикло(Arg-Gly-Asp-DPhe-NMeVal), (ii) TNFα и (iii) IFNγ и необязательно (iii) дополнительное цитотоксическое и/или химиотерапевтическое средство и/или ингибитор или антагонист рецептора ErbB семейства тирозинкиназы;

- соответствующему фармацевтическому набору, в котором указанные фармацевтически активные средства находятся в отдельных контейнерах в указанной упаковке;

- применению фармацевтической композиции, как указано выше и в пунктах формулы изобретения, для приготовления лекарственного средства или композиции лекарственных средства для лечения опухолей и метастаз опухолей; и

- способу лечения опухолей или метастаз опухолей у особи, который предусматривает введение указанной особи одновременно или последовательно терапевтически эффективных фармацевтических композиций, как указано выше.

Подробное описание изобретение

Если не указанно другое, термины и фразы, применяемые в данном изобретении, имеют значения и определения, указанные ниже. Кроме того, эти определения и значения описывают изобретение более подробно, включая предпочтительные варианты осуществления.

"Биологические молекулы" включают естественные или синтетические молекулы, имеющие, как правило, молекулярный вес больше чем приблизительно 300, и предпочтительно представляют собой поли- и олигосахариды, олиго- и полипептиды, белки, пептиды, поли- и олигонуклеотиды, а также гликозилированные производные липидов. Как правило, биологические молекулы включают иммунотерапевтические средства, прежде всего антитела или их фрагменты, или функциональные производные этих антител или фрагментов, включая слитые белки.

"Рецептор" или "рецепторная молекула" представляет собой растворимый или мембранно-связанный/ассоциированный протеин или гликопротеин, содержащий один или более доменов, с которыми связываются лиганды с образованием комплекса рецептор-лиганд. При связывании с лигандом, которым может быть агонист или антагонист, происходит активация или инактивация рецептора и может инициироваться или блокироваться путь передачи сигнала.

Под "лигандом" или "лигандом рецептора" подразумевается естественное или синтетическое соединение, которое связывается с молекулой рецептора с образованием комплекса рецеп