Тетрагидрофолаты в комбинации с ингибиторами egfr

Тетрагидрофолаты в комбинации с ингибиторами egfr

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к применению ингибиторов EGFR и восстановленных фолатов для лечения онкологического заболевания.

Уровень техники

Онкологические заболевания являются одной из важнейших проблем здравоохранения во всем мире. Они являются одной из основных причин смерти во всем мире и вместе с сердечно-сосудистыми заболеваниями, сахарным диабетом, хроническими респираторными заболеваниями вызывают более 60% всех случаев смерти во всем мире. Почти 12,7 миллиона новых случаев онкологических заболеваний и 7,6 миллиона случаев смерти по причине онкологических заболеваний произошло в мире в 2008 году.

Во всем мире колоректальный рак (CRC) является третьим по распространенности видом онкологического заболевания у мужчин и вторым наиболее распространенным видом онкологического заболевания у женщин. Почти 60% случаев происходит в развитых странах. Показатели заболеваемости во всем мире изменяются, но в целом они существенно выше у мужчин, чем у женщин. Более 600000 человек умирают ежегодно от этой болезни, что составляет 8% от всех смертельных случаев, связанных с онкологическими заболеваниями. В одних только США более 150000 новых случаев диагностируются каждый год. Рак толстого кишечника определяется как рак, который образуется в тканях толстой кишки (самой длинной части толстого кишечника). Большинство раковых заболеваний толстой кишки представляет собой аденокарциному (онкологическое заболевание, возникающее в клетках, которые образуют и выделяют слизь и другие жидкости).

Рак толстой кишки вполне поддается лечению и часто бывает излечимым, если болезнь локализуется в кишечнике. Хирургия является основной формой лечения и приводит к выздоровлению примерно у 50% пациентов. Рецидивы после операции являются серьезной проблемой и, в конце концов, часто приводят к смертельному исходу. Почти в половине случаев рак толстой кишки является метастатическим или развивается в метастазы. В этих случаях химиотерапия является единственно возможным видом лечения, и прогноз для пациента часто является весьма неблагоприятным. Аналогично, схемы лечения других форм онкологических заболеваний не приводят к полному восстановлению всех пациентов, и многие виды онкологических заболеваний дают рецидивы и/или развиваются в метастатические формы.

Таким образом, существует значительная потребность в новых и усовершенствованных медикаментозных методах лечения для борьбы не только с колоректальным раком, но и рядом других онкологических заболеваний, таких как, например, рак груди, рак желудка, рак желудочно-кишечного тракта, рак желчного пузыря, рак желчных протоков, рак толстой кишки, рак прямой кишки, рак печени, рак поджелудочной железы, рак головы и шеи, рак пищевода, рак мезотелиомы, рак легких, включая немелкоклеточный рак легких, рак яичников, рак эндометрия, рак шейки, периферическая Т-клеточная лимфома (PTCL), меланома, опухоли головного мозга, аденокарцинома, рак пищевода и остеосаркома.

Рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) представляет собой тирозинкиназу, которая, при ее стимуляции, активирует несколько сигнальных путей, в том числе пути MAPK, Akt и JNK. Активация белков, вовлеченных в указанные пути, в конечном счете, приводит к синтезу ДНК и пролиферации клеток, и было показано, что путь EGFR активируется при разнообразных онкологических заболеваниях, включая CRC. Таким образом, EGFR является привлекательной мишенью для противораковой терапии. Поэтому для использования при лечении онкологического заболевания было разработано несколько ингибиторов EGFR. К ним относятся моноклональные антитела, такие как цетуксимаб и панитумумаб и недавно разработанные залутумумаб, нимотузумаб и матузумаб, и низкомолекулярные препараты, такие как гефитиниб, эрлотиниб и лапатиниб. Как привило, моноклональные антитела связываются с внеклеточным участком связывания лиганда в EGFR, в то время как малые молекулы связываются с внутриклеточной тирозинкиназной частью EGFR и ингибируют ее.

Цетуксимаб (Erbitux®) и панитумумаб (Vectibix®) являются моноклональными антителами - ингибиторами EGFR. Они оказывают свое ингибирующее действия путем связывания с внеклеточным доменом EGFR, и тем самым предотвращают связывание природного лиганда и активацию рецептора. Цетуксимаб представляет собой химерное моноклональное антитело мышь/человек изотипа IgG1, и панитумумаб является полностью антителом человека изотипа IgG2.

Цетуксимаб в настоящее время используется для терапии второй и третьей линии метастатического колоректального рака (mCRC), в случаях, когда опухоль экспрессирует EGFR и KRAS (вирусный онкоген саркомы крыс Кирстен) дикого типа. KRAS представляет собой гуанозинтрифосфат(GTP-)связывающий белок в прямом направлении EGFR и является центральным компонентом метаболического пути митоген-активированной протеинкиназы (МАРК), который является компонентом сигнального каскада EGFR. Мутации в KRAS приводят к EGFR-независимый конститутивной активации сигнального пути и связаны с отсутствием реакции и полезного действия ингибиторов EGFR, таких как цетуксимаб и панитумумаб. Примерно 40% случаев колоректального рака характеризуются мутацией в гене KRAS. Около 90% этих мутаций возникает в кодонах 12 и 13 в эксоне 2 гена KRAS, и остальные мутации возникают в кодонах 61 и 146 (примерно по 5% каждая).

Было показано, что цетуксимаб способен преодолевать приобретенную устойчивость к химиотерапии иринотеканом, и поэтому используется в комбинации с иринотеканом для пациентов с mCRC, которые невосприимчивы (резистентны) к иринотекану. Его также используют в качестве монотерапии для пациентов с mCRC после того, как оказались безуспешными схемы лечения на основе иринотекана и оксалиплатина, или для пациентов, которые не переносят схемы лечения на основе иринотекана.

Кроме того, цетуксимаб используется для лечения пациентов на различных стадиях плоскоклеточного рака головы и шеи, либо в комбинации с лучевой терапией, либо вместе с терапией на основе платины или после терапии на основе платины.

Панитумумаб используется для лечения стойкого экспрессирующего EGFR метастатического колоректального рака у пациентов с немутированным KRAS, т.е. в тех случаях, когда другие ранее использовавшиеся методы лечения оказались безуспешными.

Хотя ингибиторы EGFR вначале сулили большие перспективы в качестве противораковых средств, хотя и на самом деле до сих пор не потеряли своей значимости для применения, они имеют некоторые недостатки. При использовании в качестве монотерапии при лечении пациентов, не подвергавшихся какому-либо воздействию (т.е. для пациентов, ранее не проходивших курсов лечения), эффективность цетуксимаба невелика и не позволяет существенного повысить выживаемость пациентов. Когда его используют в различной комбинированной терапии, например, с FOLFIRI (5-фторурацил (5-FU), лейковорин и иринотекан), FOLFOX (5-FU, лейковорин и оксалиплатин) или CAPOX (капецитабин и оксалиплатин), цетуксимаб повышает выживаемость, когда его комбинируют с FOLFIRI, но дает неопределенное улучшение в частоте объективного эффекта или выживаемости для других комбинаций (для обзора см. Garreth and Eng, Expert Opin. Biol. Ther. (2011), vol. 11, pp. 937-949).

Преимущества лечения с использованием цетуксимаба становятся более очевидны в стойкой к химиотерапии ситуации, т.е. там, где другие методы лечения потерпели неудачу и где, как было показано, цетуксимаб повышает частоту объективного эффекта как при использовании в качестве единственного средства, так и в комбинации с иринотеканом (Cunningham et al., N. Engl. J. Med. (2004), vol. 351, pp. 337-345; Jonker et al., N. Engl. J. Med. (2007), vol. 357, pp. 2040-2048). Было показано, что улучшение выживаемости в этой ситуации довольно скромное, т.е. его хватает только на несколько месяцев.

Лечение с использованием цетуксимаба сопряжено с некоторыми серьезными и некоторыми неблагоприятными побочными реакциями, в том числе с тяжелыми аллергическими инфузионными реакциями, кардиопульмональным шоком, дерматологической токсичностью и гипомагниемией (Garreth and Eng, Expert Opin. Biol. Ther. (2011), vol. 11, pp. 937-949; Lenz, Biologies (2007), vol. 1, pp. 77-91). Наиболее часто токсичность цетуксимаба проявляется в виде высыпания; у большинства пациентов развивается угревая форма сыпи, которая может оказать существенное психологическое воздействие на пациента. Другие распространенные побочные эффекты включают зуд, изменения ногтей, головную боль, диарею, инфекции и рвоту. Аналогичные побочные реакции наблюдаются и в отношении лечения панитумумабом.

Таким образом, все еще существует потребность в поиске новых схем лечения рака, а также необходимость в повышении эффективности и снижения побочных эффектов ингибиторов EGFR, таких как цетуксимаб и панитумумаб.

Фолаты представляют собой эндогенные вещества, которые необходимы для деления клеток и роста клеток. Внутриклеточные восстановленные фолаты существуют в виде совокупности не менее шести взаимопреобразующихся форм. Фолаты, например, участвуют в метаболизме нуклеотидов, где они служат в качестве субстратов и/или коферментов различных ферментов, таких как тимидилатсинтаза (TS) и дигидрофолатредуктаза (DHFR). Фолат метилентетрагидрофолат (метилен-ТГФ), например, действует как одноуглеродный донор в преобразовании между dUMP и dUTP, который осуществляет TS. Тем самым он вносит свой вклад в синтез тимидина и, таким образом, в синтез ДНК и рост клеток.

Роль фолатов в онкогенезе является комплексной. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что важное значение имеет временной паттерн пополнения фолатов при онкогенезе (Ulrich, Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. (2006), vol. 15, pp. 189-93; Kim, Gut (2006), vol. 55, pp. 1387-1389). Хотя до возникновения предраковых патологических изменений (таких как аномальные очаги крипт или полипов в толстой кишке) увеличение уровня фолатов может предотвратить развитие опухоли, пополнение фолатов, как полагают, ускоряет прогрессирование онкологического заболевания, если предраковые патологические изменения уже присутствуют. Таким образом, как полагают, фолаты тормозят развитие онкологического заболевания, если их используют превентивно, но, как полагают, ускоряют прогрессирование онкологического заболевания после того, как онкологическое заболевание начало развиваться. Поскольку фолаты, как известно, участвуют в синтезе нуклеотидов и в росте клеток, имеется предположение, что они обладают стимулирующим действием на развитие онкологического заболевания. Кроме того, раковые клетки часто активируют рецепторы фолатов для удовлетворения своей повышенной потребности в нуклеотидах, с целью поддержания синтеза ДНК и роста и, таким образом, можно ожидать повышенный риск ускорения роста опухоли при введении солей фолиевой кислоты (Ulrich, Am. J. Clin. Nutr. (2007), vol. 86, pp. 271-273).

Антифолаты, такие как метотрексат и пеметрексед, использовали поэтому в качестве химиотерапевтических средств для лечения онкологического заболевания, поскольку они способны ингибировать один или несколько ферментов, участвующих в метаболизме фолатов и нуклеотидов, в частности, TS и/или DHFR. Аналогичным образом, фторпиримидины, такие как 5-фторурацил (5-FU), использовали в качестве химиотерапевтических агентов, поскольку они способны ингибировать TS. Однако антифолаты, а также фторпиримидины обладают цитотоксичностью и для многих пациентов могут быть связаны с серьезными побочными эффектами.

Фолиевая кислота и фолаты, такие как в фолаты в виде лейковорина (также известного как фолиниевая кислота), леволейковорина и метилен-ТГФ вводили совместно с химиотерапевтическими средствами для лечения пациентов с онкологическими заболеваниями. Фолаты, например, использовали в качестве эффективных средств вместе с метотрексатом с тем, чтобы снизить токсичные побочные эффекты метотрексата, и с целью лечения путем нацеливания антифолатов на многие ткани или органы-мишени (Borsi et al., Pediatric Hematology and Oncology 1990, vol. 7, pp. 347-363; Европейский патент 1699462 B1).

Фолиевая кислота, лейковорин и метилен-ТГФ используется также в комбинации с 5-FU для повышения противоопухолевого эффекта 5-FU.

В патенте США 5376658, патентной заявке США 2007/0099866 A1 и патентной заявке WO 2007/064968 описано применение тетрагидрофолата (ТГФ) и/или метилен-ТГФ для повышения цитотоксического и, таким образом, химиотерапевтического действия 5-FU.

В заявке US 2007/0280944 A1 описано применение метилен-ТГФ в комбинации с 5-FU для лечения онкологического заболевания, которое основано на полученных данных о том, что метилен-ТГФ не только повышает эффективность 5-FU, но и снижает токсичность 5-FU для пациента. Кроме того, пациенту вводят, по меньшей мере, один дополнительный препарат против онкологического заболевания. Одним дополнительным препаратом против онкологического заболевания может быть, например, антитело против EGFR, такое как цетуксимаб.

В WO 2008/109349 А1 описана схема лечения онкологического заболевания, включающая введение 5-FU и метилен-ТГФ пациенту в определенные дни и введение пациенту капецитабина (продается как Xeloda®) в период между указанными днями. Капецитабин является аналогом 5-FU, но его вводят пациенту перорально. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения лечение дополнительно включает совместное введение химиотерапевтического средства, например, цетуксимаба.

В заявке US 2011/0052581 А1 описан способ лечения метастатического колоректального рака путем введения пикоплатина в комбинации с цетуксимабом и необязательно с 5-FU и лейковорином.

Таким образом, цетуксимаб используется в комбинации с 5-FU и фолатами, такими как лейковорин и метилен-ТГФ. В указанных схемах лечения фолаты используются для повышения эффекта 5-FU.

Сущность изобретения

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что фолаты, такие как метилен-ТГФ, повышают противораковое действие ингибиторов EGFR, таких как цетуксимаб, даже в отсутствие 5-FU. Таким образом, указанные фолаты, видимо, обладают внутренней способностью повышать эффективность лечения с использованием цетуксимаба. Механизм, лежащий в основе указанного действия, не выяснен, но может быть связан либо с неожиданными внутренними противораковыми свойствами самого фолата, либо с синергическим механизмом взаимодействия между фолатом и рецептором EGFR и/или ингибитором EGFR. Таким образом, в настоящем изобретении предоставлена новая комбинация метилен-ТГФ, ТГФ или метил-ТГФ и ингибитора EGFR, в отсутствие 5-FU или отдельно от 5-FU, предназначенная для лечения онкологического заболевания.

Новая комбинация метилен-ТГФ, ТГФ или метил-ТГФ и ингибитора EGFR, в отсутствие 5-FU, обеспечивает схему лечения онкологического заболевания, которая более эффективна, чем при использовании ингибитора EGFR в качестве единственного агента, и имеет меньше побочных эффектов, по сравнению со схемой лечения, включающей 5-FU. Подобная схема лечения пригодна, например, для предотвращения рецидивов онкологического заболевания. Кроме того, подобное лечение пригодно в тех случаях, когда нельзя использовать 5-FU, например, вследствие того, что он не переносится пациентом.

В одном аспекте настоящее изобретение обеспечивает фармацевтическую композицию, содержащую в качестве компонентов метилентетрагидрофолат, тетрагидрофолат или метилтетрагидрофолат и ингибитор EGFR, для применения при лечении онкологического заболевания.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения фармацевтическая композиция предназначена для введения в отсутствие 5-фторурацила. В еще одном из вариантов осуществления настоящего изобретения фармацевтическая композиция предназначена для введения в отсутствие аналогов, пролекарств и/или метаболитов 5-фторурацила. В еще одном из вариантов осуществления настоящего изобретения указанный 5-фторурацил и/или указанные аналоги, пролекарства и/или метаболиты 5-фторурацила метаболизируются в FdUMP.

Фармацевтическая композиция может быть использована для подавления роста опухоли или уменьшения объема опухоли. Опухоль может быть солидной или несолидной опухолью, предпочтительно, является солидной опухолью.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения ингибитор EGFR выбран из гефитиниба, эрлотиниба и лапатиниба и поликлональных или моноклональных антител - ингибиторов EGFR, таких как цетуксимаб, панитумумаб, залутумумаб, нимотузумаб и матузумаб или их комбинаций. Другие ингибиторы EGFR, которые могут использоваться в настоящем изобретении, приведены в таблице 1. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения ингибитором EGFR является моноклональное антитело - ингибитор EGFR, например, цетуксимаб и/или панитумумаб.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения метилентетрагидрофолат, тетрагидрофолат или метилтетрагидрофолат представляет собой метилентетрагидрофолат, например, [6R]-метилтетрагидрофолат.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения метилентетрагидрофолат, тетрагидрофолат или метилтетрагидрофолат в составе фармацевтической композиции предназначен для введения не позднее чем за 24 ч до введения 5-FU и/или его аналога, пролекарства и/или метаболита. В других вариантах осуществления настоящего изобретения указанные соединения предназначены для введения не позднее, чем за 36 ч или 48 ч до введения 5-FU и/или его аналогов, пролекарств и/или метаболитов.

В других вариантах осуществления настоящего изобретения метилентетрагидрофолат, тетрагидрофолат или метилтетрагидрофолат в составе фармацевтической композиции предназначен для введения не ранее чем через 6 ч, 24 ч, 48 ч, одной недели или 12 дней после введения 5-FU и/или его аналогов, пролекарств и/или метаболитов.

В других вариантах осуществления настоящего изобретения фармацевтическая композиция предназначена для введения не позднее, чем за одну неделю до введения 5-FU и/или его аналогов, пролекарств и/или метаболитов, и/или предназначена для введения не ранее чем через неделю после введения 5-FU и/или его аналогов, пролекарств и/или метаболитов.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения фармацевтическая композиция по настоящему изобретению предназначена для введения в отсутствие 5-FU и/или его аналогов, пролекарств и/или метаболитов в течение периода времени, составляющего по меньшей мере три месяца.

Метилентетрагидрофолат, тетрагидрофолат или метилтетрагидрофолат и ингибитор EGFR в составе фармацевтической композиции могут быть составлены в различные виды фармацевтических композиций или в виде общей фармацевтической композиции.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения ингибитором EGFR является цетуксимаб и его вводят в количестве, составляющем по меньшей мере 50 мг/м², предпочтительно по меньшей мере 100 мг/м², более предпочтительно по меньшей мере 250 мг/м², 400 мг/м² или 500 мг/м² и максимально 1000 мг/м².

Метилентетрагидрофолат, тетрагидрофолат или метилтетрагидрофолат могут вводиться в количестве, составляющем по меньшей мере 10 мг/м², предпочтительно по меньшей мере 20 мг/м², более предпочтительно по меньшей мере 50 мг/м², наиболее предпочтительно по меньшей мере 100 мг/м², 200 мг/м² или 500 мг/м² и максимально 5 г/м².

В различных вариантах осуществления настоящего изобретения метилентетрагидрофолат, тетрагидрофолат или метилтетрагидрофолат вводят один или два раза в день, раз в два дня или раз в три дня, один или два раза в неделю, раз в две недели или раз в три недели. Ингибитор EGFR может вводиться один раз в день, раз в два дня или раз в три дня, один или два раза в неделю, или один раз в две недели или один раз в три недели.

Фармацевтическая композиция по настоящему изобретению может быть предназначена для лечения онкологического заболевания, выбранного из рака молочной железы, рака желудка, рака желудочно-кишечного тракта, рака желчного пузыря, рака желчных протоков, рака толстой кишки, рака прямой кишки, рака печени, рака поджелудочной железы, рака головы и шеи, рака пищевода, рака мезотелиомы, рака легких, включая немелкоклеточный рак легких, рака яичников, рака эндометрия, рака шейки, периферической Т-клеточной лимфомы (PTCL), меланомы, опухоли мозга, аденокарциномы, рака пищевода и остеосаркомы.

В одном аспекте настоящее изобретение обеспечивает набор реагентов, содержащий в качестве фармацевтически активных компонентов a) метилентетрагидрофолат, тетрагидрофолат или метилтетрагидрофолат и b) ингибитор EGFR. Ингибитор EGFR может быть выбран из гефитиниба, эрлотиниба и антител - ингибиторов EGFR, таких как цетуксимаб, панитумумаб, залутумумаб, нимотузумаб и матузумаб, или ингибиторов EGFR, перечисленных в таблице 1.

Краткое описание фигур

На фиг. 1 показаны основные метаболические пути, по которым фолат влияет на синтез, репарацию и метилирование ДНК.

На фиг. 2 показано развитие среднего объема опухоли с течением времени в группах животных по примеру 1, получавших носитель, цетуксимаб, цетуксимаб с метилен-ТГФ, цетуксимаб с 5-FU и цетуксимаб с 5-FU и метилен-ТГФ, соответственно.

На фиг. 3 приведен график Каплана-Мейера, показывающий время до конечной точки, как указано в примере 1, для животных соответствующих групп по примеру 1.

На фиг. 4 показано развитие средней массы тела с течением времени в соответствующих группах животных по примеру 1.

Подробное описание изобретения

В исследовательской работе, которая привела к настоящему изобретению, авторы изобретения неожиданно обнаружили, что метилентетрагидрофолат (метилен-ТГФ) обладает способностью усиливать эффективность цетуксимаба в качестве противоракового средства, когда его применяют отдельно от 5-FU (см. пример 1, фиг. 2 и 3). Кроме того, было обнаружено, что токсичные побочные эффекты при введении метилен-ТГФ и цетуксимаба снижаются, по сравнению с введением метилен-ТГФ и цетуксимаба в комбинации с 5-фторурацилом (5-FU) (см. пример 1, фиг. 4).

Эти открытия позволили авторам настоящего изобретения предложить новую комбинацию метилен-ТГФ, ТГФ или метил-ТГФ и ингибитора EGFR, в отсутствие 5-FU или отдельно от 5-FU и/или его аналогов, пролекарств и/или метаболитов, для лечения онкологических заболеваний. Новая комбинация метилен-ТГФ, ТГФ или метил-ТГФ и ингибитора EGFR без 5-FU и/или его аналогов, пролекарств и/или метаболитов обеспечивает схему лечения онкологического заболевания, которая является более эффективной, чем при использовании ингибитора EGFR как единственного агента, и имеет меньше побочных эффектов, по сравнению со схемой лечения, включающей 5-FU и/или его аналоги, пролекарства и/или метаболиты. Кроме того, подобное лечение пригодно в тех случаях, когда нельзя использовать 5-FU и/или его аналоги, пролекарства и/или метаболиты, например, потому что они не переносятся пациентом.

Как описано выше, фолаты, такие как фолаты в виде лейковорина (фолиниевой кислоты), тетрагидрофолата (ТГФ) и метилен-ТГФ, представляют собой эндогенные вещества, которые необходимы для деления клеток и роста клеток. При лечении онкологического заболевания они используются для снижения тяжести побочных эффектов метотрексата и при лечении с нацеливанием антифолатов на многие ткани или органы-мишени (Borsi et al., Pediatric Hematology and Oncology 1990, vol. 7, pp. 347-363; Европейский патент 1699462 B1) и/или для повышения противоопухолевого действия 5-FU и аналогичного вещества, такого как цепецитабин.

Пригодные для применения в пищу фолаты в общем случае доступны в двух дополнительных формах, фолиевой кислоты и лейковорина. Пероральное введение фолиевой кислоты требует стадии деконъюгации в тонком кишечнике, а также стадию восстановления в восстановленные фолаты в печени с тем, чтобы она была доступна для поглощения клетками организма. Пероральное введение лейковорина (также обозначаемого как фолиниевая кислота или 5-формилтетрагидрофолат), с другой стороны, обходит указанные стадии деконъюгации и восстановления. Лейковорин, видимо, является более метаболически активной формой фолата, чем фолиевая кислоты, и в качестве восстановленного фолата он может напрямую пересекать гематоэнцефалический барьер. Чтобы лейковорин стал метаболически активными, его, как и фолиевую кислоту, необходимо метилировать. Стадия метилирования фолиевой кислоты требует адекватных уровней серина и функционального фермента серин-гидроксилметилтрансферазы (SHMT). Дополнение восстановленными фолатами метилен-ТГФ и метилтетрагидрофолатом (метил-ТГФ) обладает преимуществом, заключающемся в обхождении указанного шага метилирования.

На фиг. 1 суммированы основные метаболические пути, по которому фолат и гомоцистеин оказывают влияние на синтез, репарацию и метилирование ДНК. Фермент MТГФR уравновешивает метилирование ДНК и пути синтеза ДНК с целью поддержания нормального гомеостаза. (RFC = носитель восстановленного фолата; FPGS = фолиполиглутаматсинтаза; GGH = γ-глутамилгидролаза; TS = тимидилатсинтаза; ТГФ = тетрагидрофолат; MТГФR = метилентетрагидрофолатредуктаза; MS = метионинсинтетаза; SAM = S-аденозилметионин; DPD = дигидропиримидиндегидрогеназа; В2 = рибофлавин; В6 = пиридоксин; В12 = кобаламин).

Носитель восстановленного фолата, RFC-1, является основным переносчиком восстановленных фолатов в клетках (Sirotnak F.M., Tolner B., "Carrier-mediated membrane transport of folates in mammalian cells"; Annu. Rev. Nutr. 1999; 19:91-122). Внутри клетки, восстановленные моноглутаматы фолиевой кислоты, преобразуются в полиглутаматы под действием фермента фолиполиглутаматсинтазы (FPGS) (Shane B., "Folylpolyglutamate synthesis and role in the regulation of one-carbon metabolism"; Vitam. Horm. 1989; 45:263-335). Полиглутаматная форма тетрагидрофолата затем далее преобразуется в 5,10-метилентетрагидрофолат (метилен-ТГФ), необходимый в качестве донора метила при конверсии dUMP в dTMP (Spears C.P. et al., "Deoxyuridylate effects on thymidylate synthase-5-fluorodeoxyuridylate-folate ternary complex formation"; Biochem. Pharmacol. 1989; 38:2985-93; Spears C.P. et al., "Thymidylate synthetase inhibition in malignant tumors and normal liver of patients given intravenous 5-fluorouracil", Cancer Res. 1984; 44:4144-50). Преобразование катализируется тимидилатсинтазой (TS). Метилен-ТГФ также является предшественником метаболически активного 5-метилтетрагидрофолата (метил-ТГФ), используемого при повторном метилировании гомоцистеина. Преобразование метилен-ТГФ в метил-ТГФ зависит от фермента метилентетрагидрофолатредуктазы (MТГФR).

Фермент γ-глутамилгидролаза (GGH) катализирует разложение межклеточных и внутриклеточных полиглутаматов (Galivan J. et al., "Glutamyl hydrolase. Pharmacological role and enzymatic characterization", Pharmacol. Ther. 2000; 85:207-15).

Было установлено, что для надлежащего функционирования путей синтеза ДНК и путей метилирования, помимо фолатов, требуется рибофлавин (витамин В2), пиридоксин (витамин В6) и кобаламин (витамин B12). Несоответствующие уровни любого из этих метаболитов приводят к повышенным уровням гомоцистеина. Недостаток пиридоксина также ухудшает способность клеток производить глутатион, превосходный антиоксидант, необходимый для детоксикации свободных радикалов и устранения повреждений, вызываемых алкилирующим агентом.

Как показано на фиг. 1, метилен-ТГФ является обычным внутриклеточным метаболитом фолиевой кислоты, который тимидилатсинтаза (TS) использует в синтезе тимидилата. То же самое верно и в отношении полиглутаматов метилен-ТГФ. Метил-ТГФ также используется несколькими другими ферментами, в том числе метилентетрагидрофолатредуктазой, серингидроксиметилазой, а также Cl-тетрагидрофолатсинтазой и метилентетрагидрофолатдегидрогеназой. Указанные взаимопреобразования с использованием метилен-ТГФ необходимы для синтеза пурина, синтеза аминокислот и липидов. Таким образом, метилен-ТГФ находится в узловой точке метаболизма в качестве субстрата, по меньшей мере, для четырех различных ферментов (Spears et al., патент США 5376658).

Таким образом, давно известно, что метилен-ТГФ стимулирует рост, действуя в качестве одноуглеродного донора в преобразованиях между dUMP и dUTP, которые осуществляет фермент тимидилатсинтаза (TS), и поэтому ожидалось, что он оказывает воздействие, способствующее развитию онкологического заболевания.

Как указано выше, предшествующие исследования показали, что состояние фолатов может регулировать токсичность и эффективность химиотерапии при онкологическом заболевании. Поэтому фолиевую кислоту и лейковорин использовали в комбинации с противораковыми препаратами, в частности, с метотрексатом, чтобы смягчить их цитотоксические эффекты, и с 5-FU, чтобы усилить его противораковое действие.

Таким образом, известно, что фолиевая кислота, лейковорин и их метаболит метилен-ТГФ усиливают химиотерапевтический эффект 5-FU. Повышенная противораковая эффективность достигается с помощью метилен-ТГФ, который усиливает ингибирующее действие 5-FU на тимидилатсинтазу (TS). Метилен-ТГФ оказывает указанное усиленное подавляющее действие путем формирования тройного комплекса с TS и FdUMP, который является метаболитом 5-FU, усиливая тем самым связывание FdUMP с TS. Таким образом, в отсутствие метилен-ТГФ, FdUMP связывается с TS крайне слабо. Однако в присутствии большого избытка метилен-ТГФ даже при низкой концентрации FdUMP связывается с TS. В присутствии избытка метил-ТГФ тройные комплексы между TS, метил-ТГФ и FdUMP стабильны и какой-либо существенной активности TS не наблюдается. Указанное эффективное ингибирование TS приводит к дефициту тимидина в клетке, повышенной ошибке включения урацила в ДНК и к подавлению роста опухолевых клеток и к гибели клеток. Поскольку метилен-ТГФ является активным веществом метаболизма фолиевой кислоты или лейковорина, то использование данного эндогенного фолата является гораздо более благоприятным, чем использование фолиевой кислоты или лейковорина.

В настоящем изобретении веществами, аналогичными 5-FU, являются вещества, которые метаболизируются в FdUMP. Примеры включают капецитабин (Xeloda®), флоксуридин (5-фтордезоксиуридин, FUDR), тегафур (Teysuno™, Ftorafur®, UFT) и 5'-дезоксифторуридин (Doxifluridine™).

Таким образом, ранее было показано, что метилен-ТГФ оказывает противораковое действие в комбинации с 5-FU за счет усиления связывания FdUMP с TS. Когда метилен-ТГФ вводят без совместного введения 5-FU и/или его аналогов, пролекарств и/или метаболитов, указанный механизм не возникает, и, таким образом, следует ожидать, что метилен-ТГФ не будет способствовать какому-либо противораковому эффекту. Таким образом, сделанное авторами настоящего изобретения открытие, что метилен-ТГФ, если его используют только вместе с ингибитором EGFR цетуксимабом, а не с 5-FU, способствует повышению ингибирующей активности по отношению к опухолям, является весьма удивительным (см. пример 1).

Таким образом, для лечения онкологического заболевания настоящее изобретение предоставляет метилен-ТГФ, или пролекарства или метаболиты метилен-ТГФ, в комбинации с ингибитором EGFR, таким как цетуксимаб. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения для лечения онкологического заболевания предоставляется комбинация ингибитора EGFR и метилен-ТГФ или пролекарств или метаболитов метилен-ТГФ в отсутствие 5-FU и/или его аналогов, пролекарств и/или метаболитов.

Согласно настоящему изобретению, ингибитор EGFR может быть низкомолекулярным ингибитором EGFR или моноклональным антителом - ингибитором EGFR. Примеры низкомолекулярных ингибиторов EGFR включают гефитиниб, эрлотиниб и лапатиниб. Примеры моноклональных антител - ингибиторов EGFR включают цетуксимаб, панитумумаб, залутумумаб, нимотузумаб и матузумаб. Ингибиторы EGFR, которые разрабатываются в настоящее время, перечислены в таблице 1. Ингибитором EGFR, предпочтительно, является цетуксимаб или панитумумаб.

Согласно настоящему изобретению, метилен-ТГФ, тетрагидрофолат (ТГФ) или метилтетрагидрофолат (метил-ТГФ) могут быть использованы в комбинации с ингибитором EGFR для лечения онкологического заболевания. Метилен-ТГФ является метаболитом фолата, который, как известно, обычно существуют в равновесии с ТГФ (см., например, фиг. 1). Метилен-ТГФ преобразуется в метил-ТГФ под действием фермента метилентетрагидрофолатредуктазы (MТГФR). Кроме того, метил-ТГФ является предшественником ТГФ и метилен-ТГФ.

Таблица 1
Продукт	Компания	Активный ингредиент	Тип вещества	Показание
BIBW2948BS	Boehringer Ingelheim GmbH (частное сообщение)	--	--	Бронхит (хронический обструктивный бронхит)
CGP59326A	Novartis AG (NVS)	--	--	Солидные опухоли
CP545130	Pfizer Inc (PFE)	--	--	Инфекции вируса папилломы человека
EDP13	BioLineRx, Ltd. (BLRX (TASE))	--	--	Онкологическое заболевание (онкологическое заболевание эпителиального происхождения)
HMPL309	Hutchison MediPharma Ltd. (частное сообщение)	--	--	Онкологическое заболевание
JNJ26483327	Johnson & Johnson (JNJ)	--	--	Солидные опухоли (неуточненные солидные опухоли)
Новый ингибитор тирозинкиназы	Mebiopharm Co Ltd. (частное сообщение)	--	--	Онкологическое заболевание
Товок с цетуксимабом	Boehringer Ingelheim GmbH (частное сообщение)	афатиниб, цетуксимаб+сиролимус	небольшая молекула+моноклональные антитела	Немелкоклеточный рак легких
AG 1478	Algen Biopharmaceuticals Inc. (частное сообщение)	--	небольшая молекула	Псориаз
AL6802	Advenchen Laboratories, LLC (частное сообщение)Simcere Pharmaceutical Group (SCR)	--	небольшая молекула	Онкологическое заболевание
CO1686	Avila Therapeutics Inc (частное сообщение)Clovis Oncology Inc. (CLVS)	--	небольшая молекула	Немелкоклеточный рак легких
MDX214	Bristol-Myers Squibb Company (BMY)	--	небольшая молекула	Онкологическое заболевание (экспрессирующее EGFR онкологическое заболевание)
MT062	Medisyn Technologies, Inc. (частное сообщение)	--	небольшая молекула	Меланома (злокачественная меланома)
111In-NLS-нимотузумаб	YM Biosciences Inc. (YM (TSX))	нимотузумаб	моноклональное антитело	Рак молочной железы
ABT806	Abbott Laboratories (ABT)	--	моноклональное антитело	Онкологическое заболевание
AFM21	Affimed Therapeutics AG