-
POST. MIKROBIOL.,2010, 49, 4,
239254http://www.pm.microbiology.pl
1. Wstêp
Pod koniec XIX wieku zaobserwowano, ¿e barw-niki wstrzykniête do
cia³ zwierz¹t wybarwiaj¹ okre-lone tkanki. Paul E h r l i c h w
1906 r. postulowa³,¿e jest mo¿liwe po³¹czenie barwników z
niektórymimetalami o w³aciwociach toksycznych. Mo¿e to byædrog¹ do
stworzenia nowego rodzaju leków tkankowo-specyficznych [18].
Kontynuacj¹ tej myli s¹ prowa-dzone w ci¹gu ostatnich
kilkudziesiêciu lat badanianad immunotoksynami, które maj¹ byæ
wykorzystanew celowanej terapii przeciwnowotworowej.
Konwencjonalne terapie stosowane obecnie w le-czeniu nowotworów
maj¹ liczne ograniczenia. Radio-terapia oddzia³uje negatywnie nie
tylko na nowotwór,
ale równie¿ na normalne, zdrowe tkanki z nim s¹sia-duj¹ce.
Wiêkszoæ chemioterapeutyków oraz promie-niowanie jonizuj¹ce,
wykorzystywane w radioterapii,powoduj¹ uszkodzenia DNA prowadz¹ce
do mutacji,które s¹ jedn¹ z przyczyn powstawania nowotworów.Z kolei
chirurgiczne usuniecie tkanki nowotworowejma zastosowanie wy³¹cznie
na wczesnych etapachrozwoju raka i nie ma zastosowania w
przypadkunowotworów hematologicznych [64].
Od pocz¹tku historii badañ nad immunotoksyna-mi, koncepcje
dotycz¹ce ich konstrukcji przybiera³ywiele form. Na pocz¹tku
koniugaty syntetyzowanometodami chemicznymi z wykorzystaniem
przeciwcia³(pocz¹tkowo poliklonalnych, póniej wypartych
przezprzeciwcia³a monoklonalne) oraz toksyn hamuj¹cych
IMMUNOTOKSYNY CHARAKTERYSTYKA I ZASTOSOWANIE
Micha³ Kamiñski1, Rados³aw Stachowiak1*, Jacek Bielecki1
1 Zak³ad Mikrobiologii Stosowanej, Instytut Mikrobiologii,
Wydzia³ Biologii UW,00-096 Warszawa, ul. Miecznikowa 1
Wp³ynê³o w lipcu 2010 r.
1. Wstêp. 2. Toksyny bia³kowe. 2.1. Toksyny bakteryjne. 2.1.1.
Toksyna b³onicza Corynebacterium diptheriae (DT). 2.1.2.
Egzo-toksyna A Pseudomonas aeruginosa (PE). 2.2. Toksyny rolinne.
2.3. Toksyny zwierzêce. 2.4. Toksyny grzybowe. 3.
Cz¹steczkinonikowe. 3.1. Przeciwcia³a i ich pochodne. 3.2.
Cytokiny, czynniki wzrostowe oraz hormony. 4. Skutki uboczne
immunotoksyn.4.1. Zespó³ przesiêkania naczyniowego (VLS). 4.2.
Hepatotoksycznoæ. 4.3. Zespó³ hemolityczno-mocznicowy (HUS). 4.4.
Inneskutki uboczne. 5. Próby zastosowania immunotoksyn. 5.1. Testy
przedkliniczne. 5.1.1. Immunotoksyny oparte o PE. 5.1.2.
Immuno-toksyny oparte o DT. 5.2. Testy kliniczne. 5.2.1.
Immunotoksyny oparte o PE. 5.2.2. Immunotoksyny oparte o DT. 6.
Podsumowanie
Immunotoxins characteristics and applications
Abstract: Immunotoxins are a new group of therapeutics of
potential use in targeted tumor therapy. The research has been
conductedfor the past 3040 years but finding specific surface
structures on targeted cells remains a major problem. Immunotoxins
consistof two main fragments: protein toxin, which kills target
cell after internalization, and carrier molecules which
specifically identifyand bind cancer cells.
Toxins used for immunotoxin preparation have various origin
(plant, bacterial, fungal and animal). The most popular amongthem
are: exotoxin A derived from Pseudomonas aeruginosa (PE),
diphtheria toxin from Corynebacterium diphtheriae (DT) andricin
from Ricinus communis. The induction of cell death depends on the
protein synthesis inhibition due to interactions with
varioustargets such as a ribosomes or EF-2. Monoclonal antibodies,
growth factors or cytokines are used as carrier molecules. The
specificityof tumor antigen binding determines the type and
severity of side effects, occurring due to immunotoxins binding
with non-cancerouscells. Unfortunately, the majority of antibodies
currently used for immunotoxins preparation recognize antigens that
are expressed inboth neoplastic and normal cells. Most common side
effects include vascular leak syndrome (VLS) and
hepatotoxicity.
A wide variety of immunotoxins have recently been tested in
preclinical and clinical trials. Some of them show
promisingresults, bringing hope for treatment of chemoresistant
cancers.
1. Introduction. 2. Protein toxins. 2.1. Bacterial toxins.
2.1.1. Diphtheria toxin from Corynebacterium diptheriae (DT).
2.1.2. Egzotoxin Afrom Pseudomonas aeruginosa (PE). 2.2. Plant
toxins. 2.3. Animal toxins. 2.4. Fungal toxins. 3. Carrier
molecules. 3.1. Antibodies andantibody derivatives. 3.2. Cytokines,
growth factors and hormones. 4. Immunotoxins side effects. 4.1.
Vascular-leak syndrome (VLS).4.2. Hepatotoxicity. 4.3. Hemolytic
uremic syndrome (HUS). 4.4. Other side effects. 5. Immunotoxin
trials. 5.1. Pre-clinical trials.5.1.1. PE based immunotoxins.
5.1.2. DT based immunotoxins. 5.2. Clinical trials. 5.2.1. PE based
immunotoxins. 5.2.2. DT basedimmunotoxins 6. Summary
S³owa kluczowe: immunotoksyny, DT, PE, VLS, denileukin
diftitoxKey words: immunotoxins, DT, PE, VLS, denileukin
diftitox
* Autor korespondencyjny: Zak³ad Mikrobiologii Stosowanej,
Instytut Mikrobiologii, Wydzia³ Biologii UW, 00-096 Warszawa,ul.
Miecznikowa 1, tel. 22 55 41 312; e-mail: [email protected]
-
240 MICHA£ KAMIÑSKI, RADOS£AW STACHOWIAK, JACEK BIELECKI
produkcjê bia³ek na poziomie rybosomalnym. Próbo-wano równie¿
wykorzystaæ inne cz¹steczki wyka-zuj¹ce powinowactwo do powierzchni
komórek no-wotworowych, takie jak hormony, czynniki
wzrostu,cytokiny, transferrynê, "-2-makroglobulinê oraz
innecz¹steczki zdolne do oddzia³ywania ze
strukturamipowierzchniowymi znajduj¹cymi siê na
komórkachnowotworowych [18].
Do produkcji immunotoksyn u¿ywa siê ró¿nychtoksyn pochodzenia
rolinnego (rycyna, abryna, ge-lonina czy saporyna), grzybicznego
(restryktocyna),zwierzêcego (cytotoksyczne kationowe peptydy z
jadukobry indochiñskiej Naja naja siamensis) [65] orazbakteryjnego
(toksyna b³onicza, egzotoksyna A Pseudo-monoas aeruginosa) [64].
Wykazuj¹ one bardzo silnew³aciwoci toksyczne, niewielka ich iloæ po
dostaniusiê do komórki jest w stanie spowodowaæ jej mieræ.W
przypadku najsilniejszych z nich wystarczy wnik-niêcie zaledwie
jednej cz¹steczki [61]. Wiêkszoæ grupbadawczych konstruuje
immunotoksyny na bazie tok-syny b³oniczej Corynebacterium
diphtheriae, egzotok-syny A P. aeruginosa oraz rycyny z Ricinus
communis.
W oparciu o datê odkrycia, metodê konstrukcjioraz skutecznoæ
mo¿na wyró¿niæ trzy generacje im-munotoksyn.
Immunotoksyny pierwszej generacji by³y prymi-tywnymi
cz¹steczkami sk³adaj¹cymi siê z kompletnegobia³ka toksyny z
wprowadzonymi mutacjami, maj¹-cymi na celu inaktywacjê domeny
wi¹¿¹cej receptor. Dotoksyny do³¹czano metodami chemicznymi
(poprzezwytworzenie mostków dwusiarczkowych lub wi¹zañamidowych)
przeciwcia³a poliklonalne, które z czasemzosta³y wyparte przez
przeciwcia³a monoklonalne.Cz¹steczki tego typu wykazywa³y niski
stopieñ pene-tracji tkanki nowotworowej oraz przed³u¿ony
okrespo³owicznego rozpadu, wi¹¿¹cy siê z wystêpowaniemniepo¿¹danych
skutków ubocznych. Ponadto ze wzglê-du na du¿y rozmiar, cz¹steczki
te indukowa³y wysok¹immunogennoæ ogóln¹, co znacz¹co obni¿a³o
ichskutecznoæ [64].
Kolejnym krokiem w kierunku zniwelowania wadi zwiêkszenia
skutecznoci by³o stworzenie drugiej ge-neracji immunotoksyn.
Toksyny w nich wykorzystaneby³y ca³kowicie pozbawione domeny
wi¹¿¹cej recep-tor, a cz¹steczkê nonikow¹ do³¹czano metodami
in¿y-nierii genetycznej. W celu zwiêkszenia specyficznocijako
cz¹steczki nonikowe wykorzystano fragmentyprzeciwcia³
rekombinowanych oraz cDNA koduj¹ceczynniki wzrostowe lub cytokiny,
wykazuj¹ce powino-wactwo do cz¹steczek powierzchniowych
ulegaj¹cychnadekspresji w komórkach nowotworowych [12, 64].
Ostatni¹ i najnowsz¹ grup¹ s¹ immunotoksynytrzeciej generacji,
czyli tzw. immunotoksyny bispecy-ficzne. Ich cech¹
charakterystyczn¹, od której wywo-dzi siê ich nazwa, jest zdolnoæ
do rozpoznawania
dwóch ró¿nych struktur na powierzchni komórek no-wotworowych.
Dziêki tej innowacji uzyskano znacz-ny wzrost specyficznoci oraz
spadek niepo¿¹danejtoksycznoci [64, 84].
W poni¿szej pracy przedstawiono obecny stan wie-dzy na temat
budowy, sk³adników oraz wykorzystaniaimmunotoksyn w celowanej
terapii przeciwnowotwo-rowej, z któr¹ onkologia wi¹¿e coraz wiêksze
nadzieje.
2. Toksyny bia³kowe
Mechanizm cytotoksycznoci immunotoksyn zale-¿y od zastosowanej
do ich konstrukcji toksyny. G³ów-nie s¹ to bia³ka hamuj¹ce
translacjê. Wykazuj¹ oneliczne podobieñstwa w sposobie dzia³ania
jak równie¿w strukturze.
2.1. Toksyny bakteryjne
Zarówno toksyna b³onicza C. diphtheriae jak i eg-zotoksyna A P.
aeruginosa posiadaj¹ domenê katali-tyczn¹, która przeprowadza
reakcjê ADP-rybozylacjiczynnika translacyjnego EF-2. Jednak¿e poza
iden-tycznym mechanizmem hamuj¹cym translacjê, PEi DT ró¿ni¹ siê
znacz¹co pod wzglêdem sekwencjiaminokwasowej oraz rozmieszczenia
poszczególnychdomen w cz¹steczce [42, 51].
2.1.1. Toksyna b³oniczaCorynebacterium diphtheriae (DT)
DT jest bia³kiem o d³ugoci 535 aminokwasów,sk³adaj¹cym siê z
jednego ³añcucha [42]. Wytwarzanejest przez C. diphtheriae tlenow¹,
Gram-dodatni¹pa³eczkê, która wywo³uje b³onicê. W strukturze
tegobia³ka mo¿na wyró¿niæ fragment A zawieraj¹cy enzy-matyczn¹
domenê C (aminokwasy 1193) znajduj¹c¹siê na C-koñcu oraz fragment
B, w sk³ad któregowchodzi domena wi¹¿¹ca R (aminokwasy 482535)oraz
domenê T transmembranowa (aminokwasy205379), która zawiera dziewiêæ
"-helis. Pierwszetrzy helisy tworz¹ rejon amfipatyczny, który
pomagaw stabilizacji cz¹steczki na powierzchni b³ony komór-kowej.
Helisy 5, 6, 8 i 9 s¹ niepolarne, uprotonowanieich anionowych reszt
prowadzi do utraty ³adunku,co pozwala domenie C na przejcie przez
b³onê.W formie monomerycznej DT wykazuje w³aciwocitoksyczne i ma
kszta³t litery Y, natomiast w postacidimeru jest nietoksyczna
[64].
W formie natywnej toksyna b³onicza wi¹¿e siê donab³onkowego
czynnika wzrostu wi¹¿¹cego heparynê(HB-EGF), który znajduje siê w
b³onie komórkowej.Nastêpnym etapem jest transport DT do
retikulumendoplazmatycznego w postaci pêcherzyka, który po-
-
241IMMUNOTOKSYNY CHARAKTERYSTYKA I ZASTOSOWANIE
wstaje na drodze endocytozy zale¿nej od receptora.Dynamina,
bêd¹ca rozpuszczalnym bia³kiem cyto-plazmatycznym u³atwia
od³¹czenie siê pêcherzyka odb³ony komórkowej. Podczas transportu
przez cytozol,pêcherzyk zostaje op³aszczony przez klatrynê,
któratworzy wokó³ niego strukturê przypominaj¹c¹ klatkê.Tu¿ przed
po³¹czeniem siê pêcherzyka z retikulum en-doplazmatycznym klatryna
zostaje od³¹czona. ATPazyznajduj¹ce siê w pêcherzyku odpowiadaj¹ za
zakwasze-nie wewnêtrznego rodowiska do pH = 6. W kwaso-wym pH
domena T ulega zmianom konformacyjnym,w wyniku czego ulega
czêciowemu rozfa³dowaniu,a hydrofobowe ³añcuchy boczne zostaj¹
wyekspono-wane na zewn¹trz cz¹steczki bia³ka. W ten sposób tok-syna
b³onicza naladuje strukturê bia³ek b³onowych(transmembranowych), co
zapewnia ³atwiejsze wbu-dowanie siê do b³ony pêcherzyka [68].
Kolejnym eta-pem jest utworzenie kana³u, poprzez który domena Cmo¿e
przemieciæ siê do cytoplazmy, gdzie nastêpujeredukcja wi¹zania
dwusiarczkowego i od³¹czenie oddomeny T. Bia³ko Hsp 90 odpowiada za
uzyskanieprawid³owej struktury trzeciorzêdowej przez domenêC.
Receptor (HB-EGF) wraca do b³ony komórkowejpoprzez egzocytozê,
natomiast pozosta³oci domeny Ti B zostaj¹ zdegradowane [64] (rys.
1).
Wewn¹trz cytoplazmy domena katalityczna prze-nosi cz¹steczkê ADP
rybozy z NAD na 715 resztêzmodyfikowanej posttranslacyjnie
histydyny (zwanejdiftamid) w cz¹steczce czynnika translacyjnego
EF-2[86]. Powoduje to jego inaktywacjê w wyniku czegozatrzymana
zostaje synteza bia³ek i komórka umiera[21]. Jest to reakcja
nieodwracalna, podczas którejzachodzi zmiana konfiguracji NAD z
anomeru $ do ".Czynniki translacyjne EF-2 wystêpuj¹ce u
eukariotów,dro¿d¿y i archeonów s¹ wra¿liwe na toksyny
ADP-rybozyluj¹ce, natomiast bakteryjne EF-2 s¹ niewra¿-liwe.
Mutanty niezdolne do wytwarzania diftamiduwykazuj¹ odpornoæ na
dzia³anie DT [64].
2.1.2. Egzotoksyna A Pseudomonas aeruginosa (PE)
P. aeruginosa jest Gram-ujemn¹ bakteri¹ bêd¹c¹patogenem
oportunistycznym. Najpowa¿niejszymi cho-robami wywo³ywanymi u ludzi
przez P. aeruginosa s¹:ostry wewn¹trzga³kowy infekcyjny stan
zapalny, zapa-lenie wsierdzia, aseptyczne zapalenie opon
mózgowo-rdzeniowych, posocznica oraz zapalenia p³uc u osóbchorych
na mukowiscydozê.
Egzotoksyna A nale¿y do rodziny mono-ADP-rybo-zylotransferaz.
£añcuch bia³kowy ma d³ugoæ 638 ami-nokwasów, z czego 613
aminokwasów tworzy w³aci-we bia³ko, natomiast pozosta³e 25 wchodzi
w sk³adsilnie hydrofobowego peptydu sygnalnego, który jestodcinany
podczas sekrecji. Na N-koñcu znajduje siêdomena Ia (aminokwasy
1252), która jest odpowie-
dzialna za rozpoznanie komórki. Domena II (amino-kwasy 253364)
zbudowana jest z szeciu ci¹g³ych" helis nastêpuj¹cych po sobie i
jest niezbêdna do tego,aby zasz³a translokacja domeny katalitycznej
poprzezb³onê. Funkcja domeny Ib (aminokwasy 365404) niezosta³a
dotychczas dok³adnie zbadana, ale przypuszczasiê, ¿e mo¿e byæ
potrzebna podczas sekrecji toksyny.Domena III (aminokwasy 405613)
wraz z czteremaostatnimi aminokwasami domeny Ib (400404)
tworz¹katalityczn¹ czêæ bia³ka, która jest odpowiedzialnaza proces
zahamowania syntezy bia³ek w komórkachdocelowych [1, 50, 95].
Pierwszym etapem w mechanizmie cytotoksycz-noci PE jest odciêcie
lizyny 613 na C-koñcu przezkarboksypeptydazê wystêpuj¹c¹ w osoczu,
dziêki cze-mu motyw REDLK ulega zmianie i powstaje REDL,który
dzia³a jak sygna³ kieruj¹cy do retikulum endo-plazmatycznego.
Nastêpnie domena Ia wi¹¿e siê z re-ceptorem CD91 zwanym równie¿
"2MR/LRP, któryznajduje siê na powierzchni komórki. Po zwi¹zaniu
siêdo powierzchni komórki egzotoksyna A mo¿e wnikn¹ædo komórki na
dwa sposoby [37, 40, 95].
Rys. 1. Mechanizm dzia³ania toksyny b³oniczej (DT).Toksyna DT po
wnikniêciu do komórki przechodzi proteolizê a nastêp-nie redukcjê
mostków dwusiarczkowych w celu oddzielenia domenykatalitycznej
(³añcuch A DT) od domeny wi¹¿¹cej (³añcuch B DT).DT jest przecinane
pomiêdzy aminokwasami 193 i 194. Nastêpnie kata-lityczny ³añcuch A
przemieszcza siê wewn¹trz endosomu, przy pomocydomeny
translokacyjnej (T), która tworzy kana³ w b³onie
endosomu,przedostaje siê do cytozolu. mieræ komórki spowodowana
przez DT
przebiega podobnie do apoptozy. EF2 czynnik elongacyjny 2.
-
242 MICHA£ KAMIÑSKI, RADOS£AW STACHOWIAK, JACEK BIELECKI
Wiêkszoæ cz¹steczek PE dziêki obecnoci specy-ficznego receptora
wnika za porednictwem endocy-tozy klatryno-zale¿nej. We wczesnych
endosomach PE
pod wp³ywem lekko kwasowego rodowiska od³¹czasiê od CD91,
przechodzi zmiany konformacyjne i jestprzecinane przez furynê
pomiêdzy 279 arginin¹ a 280glicyn¹ w wyniku czego powstaje
N-koñcowy frag-ment o masie 27 kDa oraz C-koñcowy fragment o ma-sie
37 kDa, zawieraj¹cy domenê Ib, II oraz III. Oba tefragmenty
pozostaj¹ po³¹czone mostkiem dwusiarcz-kowym pomiêdzy cysteinami
265 i 287. W lekko kwa-sowym rodowisku endosomów bia³ko ulega
rozfa³-dowaniu, powoduje to wyeksponowanie wi¹zaniadwusiarczkowego,
a nastêpnie redukcjê przy udzialeizomerazy disulfidowej, w wyniku
czego uwalniany jestC-koñcowy fragment zawieraj¹cy domenê
katalityczn¹.Nastêpnie fragment ten przemieszcza siê za
porednic-twem pónych endosomów i drogi Rab9-zale¿nej dosieci trans
aparatu Golgiego. Tam na drodze pH-zale¿-nej wi¹¿e siê do receptora
rozpoznaj¹cego sekwencjêKDEL poprzez sekwencjê REDL, która j¹
imituje.W skutek tego C-koñcowy fragment PE zostaje
prze-transportowany do retikulum endoplazmatycznegow czym
uczestniczy kinaza tyrozynowa Src [40, 93, 96].
Druga droga, za pomoc¹ której PE mo¿e dostaæ siêdo cytoplazmy
wymaga zwi¹zania przez cz¹steczkêtoksyny oprócz CD91 równie¿ DRM
(mikrodomenyodpornej na detergenty), PE zostaje wtedy
przetrans-portowane do wczesnych endosomów za pored-nictwem
specyficznych endosomów (caveosomes) nadrodze Rab5-zale¿nej. We
wczesnych endosomach PEulega takim samym przemianom jak w
przypadkupierwszej drogi wnikania, a nastêpnie przemieszczasiê
bezporednio do retikulum endoplazmatycznego zaporednictwem drogi
Rab6-zale¿nej. Kiedy ju¿ 37 kDafragment C-koñcowy znajdzie siê w
retikulum endo-plazmatycznym, wówczas sekwencje znajduj¹ce siêw
domenie II indukuj¹ sekrecje tego fragmentu do cy-tozolu w czym
uczestniczy translokon Sec61p [36, 95].
Kiedy enzymatycznie aktywna czêæ PE znajdzie siêw cytoplazmie,
katalizuje ona reakcjê ADP-rybozylacjiczynnika translacyjnego EF-2
przebiegaj¹c¹ wed³ugtego samego mechanizmu jaki wystêpuje w
przypadku
Rys. 2. Mechanizm dzia³ania egzotoksyny A P. aeruginosa
(PE).Egzotoksyna PE po wnikniêciu ulega proteolizie a nastêpnie
redukcjimostków dwusiarczkowych w wyniku czego nastêpuje
oddzielenie dome-ny katalitycznej (domena III PE) od domeny
wi¹¿¹cej (domena Ia PE).W cz¹steczce PE nastêpuje usuniêcie
C-koñcowej lizyny (K) jak równie¿przeciêcie pomiêdzy aminokwasami
279 i 280, w wyniku czego powstaje37 kDa C-koñcowy fragment
zakoñczony sekwencj¹ REDL. Fragment tenz kolei jest transportowany
dziêki zwi¹zaniu receptora KDEL w aparacieGolgiego do retikulum
endoplazmatycznego (ER), gdzie na koniec ulegaprzemieszczeniu do
cytozolu. mieræ komórki spowodowana przez PE
przebiega podobnie do apoptozy. EF2 czynnik elongacyjny 2.
Rys. 3. Egzotoksyna A P. aeruginosa (PE).Rysunek przedstawia
strukturalne i funkcjonalne domeny PE. Domena Ia (aa 1252) pe³ni
funkcjê domeny wi¹¿¹c¹ receptor. Domena II (aa 253364)jest
niezbêdna do translokacji toksyny poprzez b³ony komórkowe. Domena
katalityczna o aktywnoci ADP-rybozylotransferazy (aa 40 0613)
sk³adasiê z fragmentu domeny Ib (aa 365404) oraz domeny III (aa
405613). Miejsce ciêcia rozpoznawane przez furynê (aa 274280)
znajduje siê
wewn¹trz domeny II, natomiast sekwencja zatrzymania ER (aa
609613) na C-koñcu i stanowi wa¿ny motyw PE.
-
243IMMUNOTOKSYNY CHARAKTERYSTYKA I ZASTOSOWANIE
DT. Ostanie badania struktury PE wskazuj¹ na to,¿e interakcja
tego bia³ka z EF-2 ³udz¹co przypominanormalne oddzia³ywanie EF-2 z
podjednostk¹ 60Srybosomu [31, 81, 95].
2.2. Toksyny rolinne
Bia³ka inaktywuj¹ce rybosomy (RIP)Bia³ka inaktywuj¹ce rybosomy
(RIP) s¹ rodzin¹
toksyn rolinnych, które uszkadzaj¹ rybosomy w spo-sób
nieodwracalny. Mo¿na je podzieliæ na dwa typy.RIP typu I
(hemitoksyny) s¹ zbudowane z jednego ³añ-cucha bia³kowego,
wykazuj¹cego analogiê funkcjo-naln¹ do ³añcucha A np. rycyny albo
abryny, jednak¿ez powodu braku ³añcucha B s¹ du¿o mniej
toksyczne.
RIP typu II (holotoksyny), np. rycyna, abryna, s¹heterodimerami
o masie oko³o 6065 kDa, w sk³adktórych wchodzi enzymatycznie
aktywny ³añcuch Apo³¹czony mostkiem dwusiarczkowym z ³añcuchemB,
który pe³ni funkcjê domeny wi¹¿¹cej i mo¿e ³¹czyæsiê z receptorami
znajduj¹cymi siê na powierzch-ni komórki, zakoñczonymi grup¹
galaktozylow¹. Jestrównie¿ bardzo prawdopodobne, ¿e ³añcuch B
odpo-wiada za kontrole wewn¹trzkomórkowego transportu³añcucha A
oraz jego translokacje poprzez b³ony orga-nelli komórkowych
[18].
Bia³ka inaktywuj¹ce rybosomy s¹ rRNA N-gliko-zydazami, poniewa¿
mog¹ usun¹æ pojedyncz¹ resztêadeninow¹ z rRNA [13, 18]. W przypadku
holotoskyndomena B wi¹¿e siê z powierzchni¹ komórki,
nastêpniekatalityczna domena A ulega translokacji do cytozolu.Aby
proces ten przebiega³ prawid³owo, niezbêdna jestredukcja mostku
dwusiarczkowego ³¹cz¹cego obieomeny. Dok³adny mechanizm
przemieszczenia dome-ny A przez b³onê komórkow¹ nie jest znany,
procesten jest najprawdopodobniej ró¿ny dla poszczegól-nych toksyn
rolinnych. RIP uniemo¿liwiaj¹ przy³¹-czanie siê czynnika
translacyjnego EF-1 i EF-2 dopodjednostki 60S rybosomu poprzez
usuniêcie A4324
w 28S rRNA. Rycyna usuwa równie¿ s¹siaduj¹c¹G4323. mieræ komórki
jest zwi¹zana z apoptoz¹.
2.3. Toksyny zwierzêce
C y t o t o k s y c z n e k a t i o n o w e p e p t y d yz j a d
u N a j a n a j a s i a m e n s i s
W jadzie indochiñskiej kobry pluj¹cej znalezionowiele
cytotoksycznych peptydów kationowych (CTX)wykazuj¹cych du¿¹
homologiê i sk³adaj¹cych siêz 6063 aminokwasów, które tworz¹ cztery
mostkidwusiarczkowe buduj¹ce centralny, globularny region,z którego
wystaj¹ trzy pêtle.
W przeciwieñstwie do niektórych kationowychpeptydów takich jak
melityna, która wystêpuje w jadziepszczo³y i powoduje lizê komórek
ka¿dego rodzaju,
CTX preferencyjnie zabija komórki czerniaka oraz ko-mórki
nowotworowe centralnego uk³adu nerwowego.Ponadto wykazano, ¿e CTX
równie¿ powoduje lizêb³on komórkowych nowotworowych limfocytów Tw
stê¿eniach du¿o ni¿szych ni¿ te, które powoduj¹ lizênormalnych,
zdrowych limfocytów T. £atwy sposóbizolacji oraz wysoka wydajnoæ
tego procesu stanowi¹kolejn¹ zaletê CTX. Struktura CTX jest dobrze
pozna-na i scharakteryzowana. Ma³y rozmiar tych peptydówjest
kolejn¹ zalet¹, gdy¿ dziêki temu nie oddzia³uj¹one z przeciwcia³ami
monoklonalnymi skierowanymiprzeciw antygenom specyficznym dla
nowotworów,a wiêc nie obni¿aj¹ aktywnoci immunotoksyn [65].
2.4. Toksyny grzybowe
R e s t r y k t o c y n a A s p e r g i l l u s r e s t r i c t
u sRestryktocyna produkowana jest przez A. restrictus,
nale¿y do grzybowych rybotoksyn i jest jednym z naj-silniejszych
znanych inhibitorów translacji. Mechanizm
Rys. 4. Rolinne toksyny i chemiczne koniugaty.Holotoskyny (np.
rycyna i abryna) zawieraj¹ domenê katalityczn¹ (A)i wi¹¿¹c¹ (B)
po³¹czone ze sob¹ mostkiem dwusiarczkowym, natomiasthemitoksyny
zawieraj¹ tylko domenê katalityczn¹ (A). Ca³a cz¹steczkarycyny
posiada wiele grup wêglowodanowych oraz reszt, które wi¹¿¹siê do
komórek w¹troby i innych zdrowych tkanek. Redukcja
mostkudwusiarczkowego pozwoli³a otrzymaæ ³añcuch A rycyny (RTA),
któryma zmniejszon¹ zdolnoæ wi¹zania do normalnych tkanek. Aby
bardziejobni¿yæ niespecyficzne wi¹zanie do normalnych tkanek
skonstruowanorRA (rekombinowany RTA w Escherichia coli), dgA
(chemicznie degli-kozylowany RTA) oraz bR (chemicznie zablokowane
grupy wêglowoda-nowe na RTA). Immunotoksyny otrzymywane metodami
chemicznymizawieraj¹ toksynê po³¹czon¹ najczêciej z przeciwcia³em
monoklonal-nym. Miejsce po³¹czenie toksyny z przeciwcia³em oraz
stosunek toksyny
do przeciwcia³a w chemicznych koniugatach nie jest sta³y.
-
244 MICHA£ KAMIÑSKI, RADOS£AW STACHOWIAK, JACEK BIELECKI
jej dzia³ania jest prosty: restryktocyna przecina poje-dyncze
wi¹zanie fosfodiestrowe w 28S rRNA w wy-niku czego translacja
zostaje zatrzymana. Ze wzglêduna brak domeny wi¹¿¹cej, aby
restryktocyna zadzia³a,niezbêdne jest dostarczenie jej do komórki
[9]. Jestto zalet¹ w przypadku wykorzystania restryktocynydo
tworzenia immunotoksyn, dziêki czemu mo¿napomin¹æ etap usuwania
oryginalnej domeny wi¹¿¹cej,która jest niepo¿¹dana.
3. Cz¹steczki nonikowe
Do konstruowania immunotoksyn mo¿na wyko-rzystaæ kilka rodzajów
cz¹steczek nonikowych (roz-poznaj¹ ró¿ne struktury powierzchniowe),
np. prze-ciwcia³a lub ich fragmenty, cytokiny, czynniki wzrostuoraz
rozpuszczalne receptory [18]. Cz¹steczki te s¹niezbêdne, gdy¿ to
w³anie one odpowiadaj¹ za spe-cyficznoæ immunotoksyn.
3.1. Przeciwcia³a i ich pochodne
G³ównym rodzajem cz¹steczek nonikowych wy-korzystywanych w
immunotoksynach s¹ przeciwcia³alub ich fragmenty. Dzieje siê tak ze
wzglêdu na ichzdolnoci do selektywnego rozpoznawania i
wi¹zaniaró¿norodnych antygenów. Pierwsze
immunotoksynywykorzystywa³y poliklonalne przeciwcia³a po³¹czonez
niemodyfikowanym bia³kiem toksyny np. b³oniczej[83]. W ci¹gu
kolejnych lat badañ przeciwcia³a po-liklonalne zosta³y wyparte
przez przeciwcia³a mono-klonalne (mAb). Koniugaty zbudowane z
przeciwcia³po³¹czonych z toksyn¹ znalaz³y szerokie zastosowa-nie,
pocz¹wszy od oczyszczania szpiku kostnego exvivo a skoñczywszy na
leczeniu hematologicznychi litych nowotworów [18].
W przypadku komórek nowotworowych, wieleu¿ywanych przeciwcia³
monoklonalnych jest skie-rowanych przeciwko antygenom ró¿nicowania,
którewystêpuj¹ równie¿ na normalnych komórkach zdro-wych tkanek.
Jednak¿e komórki rakowe charaktery-zuj¹ siê du¿o wy¿szym poziomem
ekspresji niektórychantygenów ró¿nicowania, dziêki czemu mog¹ byæ
pre-ferencyjnie zabijane. W przypadku, gdy przeciwcia³amonoklonalne
skierowane przeciwko komórkom nowo-tworowym reaguj¹ z normalnymi
tkankami, nie musito stanowiæ powodu do zaprzestania
wykorzystywaniadanej immunotoksyny, gdy¿ niskie zagêszczenie
anty-genów, bariery anatomiczne oraz ma³o wydajna endo-cytoza mog¹
obni¿aæ efektywnoæ zabijania normal-nych komórek posiadaj¹cych na
swojej powierzchnistruktury wystêpuj¹ce równie¿ na komórkach
nowo-tworowych. Z drugiej strony niektóre interakcje im-munotoksyn
z normalnymi komórkami, uszkadzaj¹ce
tkanki niezbêdne do prawid³owego funkcjonowaniaorganizmu, mog¹
byæ niemo¿liwe do wykrycia standar-dowymi metodami. Z tego w³anie
powodu potrzebnes¹ odpowiednie modele zwierzêce, na których mo¿naby
testowaæ bezpieczeñstwo nowych terapeutyków,które mia³yby byæ
stosowane do leczenia ludzi [18].
Jedn¹ z najwiêkszych wad przeciwcia³ monoklo-nalnych jako
cz¹steczek nonikowych jest ich immuno-gennoæ spowodowana mysim
pochodzeniem. W przy-padku gdy w terapiach poprzedzaj¹cych
zastosowanieimmunotoksyny podawano immunosupresanty lubw przypadku
gdy chory ma obni¿on¹ odpornoæ w wy-niku przebywanej choroby,
immunogennoæ nie od-grywa tak znacz¹cej roli. Jednak¿e w sytuacji
gdyorganizm jest w stanie wytworzyæ normaln¹ odpowiedimmunologiczn¹
przeciwko immunotoksynie stanowito du¿y problem. Zastosowanie
chimerycznych lubhumanizowanych przeciwcia³ monoklonalnych
mo¿eobni¿yæ immunogennoæ [7, 18, 51, 78, 93].
Przeciwcia³a o podwójnej swoistoci, rozpoznaj¹-ce zarówno
struktury powierzchniowe komórek jaki bia³ka toksyn, s¹ równie¿
badane pod k¹tem ichpotencjalnego zastosowania jako cz¹steczek
noniko-wych. Powstaj¹ one na skutek chemicznego po³¹cze-nia dwóch
ró¿nych przeciwcia³ monoklonalnych lubs¹ wytwarzane przez linie
komórkowe zwane hybrid-hybrydoma powstaj¹ce na skutek po³¹czenia
dwóchhybrydom (hybrydoma powstaje w wyniku fuzji nor-malnej komórki
np. ledziony myszy z komórk¹ no-wotworow¹ np. ch³oniaka, u¿ywana do
uzyskiwaniaprzeciwcia³ monoklonalnych) [7, 18, 78].
3.2. Cytokiny, czynniki wzrostu oraz hormony
Inne rodzaje cz¹steczek nonikowych wykorzys-tywanych do
konstrukcji immunotoksyn to g³ówniecytokiny i czynniki wzrostu,
takie jak IL-2, IL-3,IL-4, IL-6, EGF, GM-CSF, transferyna oraz
NGF.Mimo, ¿e wykazuj¹ one powinowactwo do normal-nych komórek, to
receptory przez nie rozpoznawaneulegaj¹ podwy¿szonej ekspresji
podczas aktywacji ko-mórek, ró¿nicowania oraz rozwoju nowotworu,
dziêkiczemu mo¿na je wykorzystaæ do celowania w okre-lone
niewielkie populacje komórek [18].
Cytokiny i czynniki wzrostu s¹ bardzo efektywnepod wzglêdem
wi¹zania struktur powierzchniowych,gdy¿ wykazuj¹ kilkukrotnie
wy¿sze powinowactwow porównaniu do przeciwcia³ monoklonalnych.
Ponad-to na drodze endocytozy zale¿nej od receptorów
mog¹transportowaæ immunotoksyny do wnêtrza komórekz du¿o wiêksz¹
wydajnoci¹ ni¿ ma to miejsce w przy-padku przeciwcia³ [34]. Kolejn¹
zalet¹ jest ludzkie po-chodzenie cytokin i czynników wzrostowych,
dziêkiczemu nie s¹ immunogenne. Du¿a dostêpnoæ sklono-wanych
sekwencji genów koduj¹cych te cz¹steczki
-
245IMMUNOTOKSYNY CHARAKTERYSTYKA I ZASTOSOWANIE
umo¿liwia ³atwe manipulacje w celu stworzenia bia-³ek fuzyjnych
[18].
Potencjalnymi wadami wi¹¿¹cymi siê z zastosowa-niem cytokin lub
czynników wzrostu jako cz¹steczeknonikowych w immunotoksynach jest
bardzo szybkietempo usuwania ich z organizmu. Powa¿ny
problemstanowi równie¿ mo¿liwoæ promowania proliferacjikomórek
docelowych w przypadku gdy stê¿enie cyto-kin/czynników wzrostu
by³oby niewystarczaj¹ce douzyskania efektu toksycznego. Kolejn¹
wad¹ jest obec-noæ w organizmie rozpuszczalnych receptorów i
ligan-dów, które mog¹ obni¿aæ skutecznoæ immunotoksynyzawieraj¹cej
tego typu cz¹steczki nonikowe [18, 54].
Hormony rzadko s¹ wykorzystywane w roli cz¹ste-czek nonikowych,
a zwi¹zki powsta³e z po³¹czeniahormonów z toksynami bia³kowymi
nosz¹ nazwê hor-monotoksyn [18].
4. Skutki uboczne dzia³ania immunotoksyn
Wszystkie immunotoksyny wywo³uj¹ niepo¿¹dan¹toksycznoæ w
stosunku do zdrowych tkanek. Wródskutków ubocznych mo¿na wyró¿niæ
trzy najwa¿niej-sze objawy, które pojawiaj¹ siê podczas
stosowaniawiêkszoci immunotoksyn. S¹ to zespó³
przesiêkanianaczyniowego (VLS), hepatotoksycznoæ oraz
zespó³hemolityczno-mocznicowy (HUS). Stanowi to du¿yproblem, gdy¿ w
znacznym stopniu ogranicza mo¿li-woæ stosowania immunotoksyn w
terapii klinicznej.
4.1. Zespó³ przesiêkania naczyniowego (VLS)
Zespó³ przesiêkania naczyniowego jest g³ównymskutkiem ubocznym
limituj¹cym dawki immunotok-syn [43, 95]. Objawy towarzysz¹ce VLS
to zwiêkszo-na przepuszczalnoæ naczyñ krwiononych, wycieka-nie
p³ynów, wskutek czego powstaje ródmi¹¿szowyobrzêk i uszkodzenie
organów. Poza tym zaobserwo-wano równie¿ pojawienie siê
podcinienia, hypoalbu-minemiê (obni¿one stê¿enie albumin krwi),
mocznicêoraz obrzêk p³uc [64].
Po do¿ylnym podaniu terapeutyku cz¹steczki immu-notoksyny, aby
dostaæ siê do tkanek, maj¹ do pokona-nia barierê, jak¹ stanowi¹
ciany naczyñ krwiononych,musz¹ wiêc przejæ przez wewnêtrzn¹ ich
warstwê ko-mórek ródb³onka [42, 43]. W momencie, w którymnastêpuje
kontakt miêdzy komórkami ródb³onkaa cz¹steczkami immunotoksyny,
zachodz¹ procesyinicjuj¹ce powstanie VLS [43]. Mechanizm
pozostajena razie niejasny. Najprawdopodobniej zawiera ci¹gzdarzeñ,
które zaczynaj¹ siê w komórkach ródb³onkai ³¹cz¹ w sobie kaskadê
reakcji odpowiedzi zapalnejoraz aktywnoæ cytokin [88]. Przypuszcza
siê, ¿e nie-specyficzne wch³anianie immunotoksyn przez makro-
fagi skutkuje uwolnieniem cytokin, które porednicz¹w kolejnych
reakcjach skutkuj¹cych wyst¹pieniemVLS. Natomiast wnikanie
immunotoksyn do komórekródb³onka powoduje uwalnianie tlenku azotu,
który naskutek utleniania powoduje uszkodzenia, które
równie¿indukuj¹ powstanie VLS [64, 87].
Dowiedziono, ¿e istnieje motyw aminokwasowyodpowiedzialny za
indukcjê VLS przez ró¿ne cz¹s-teczki immunotoksyn, który jest
odpowiedzialny zaich wi¹zanie siê do komórek ródb³onka i
inicjacjê,a nastêpnie propagacjê VLS. Ten zidentyfikowany mo-tyw to
(x)D(y), gdzie w miejscu x wystêpuj¹ takie ami-nokwasy jak:
leucyna, izoleucyna, glicyna lub walina,natomiast w miejscu
oznaczonym y znajduje siê wali-na, leucyna lub seryna. Z
wczeniejszych badañ wy-nika, ¿e wprowadzenie mutacji w obrêbie tego
motywulub w sekwencjach blisko z nim s¹siaduj¹cych mo¿ezmniejszyæ
lub nawet zapobiec powstaniu VLS [88].
Grupa badaczy z Szanghaju przeprowadzi³a do-wiadczenie, w którym
poprzez mutacje wprowadzilizmiany w motywie podejrzewanym o
wywo³ywanieVLS. Otrzymali oni osiem ró¿nych zmutowanych wer-sji
immunotoksyny SMFv-PE38KDEL zawieraj¹cychzmiany w sekwencji
aminokwasowej wewn¹trz bada-nego motywu. Przeprowadzono testy
cytotoksycznocina liniach komórkowych a nastêpnie in vivo na
modelumysim. Po zebraniu i porównaniu wyników stwier-dzono, ¿e
uda³o im siê tak zmodyfikowaæ cz¹steczkêimmunotoksyny, ¿e jej
podanie praktycznie nie wywo-³ywa³o VLS, a skutecznoæ zabijania
komórek docelo-wych by³a równie¿ prawie nie zmieniona w porówna-niu
do cz¹steczki wyjciowej [88].
Poza wy¿ej wspomnian¹ mutagenez¹ istniej¹ rów-nie¿ inne metody
zmniejszenia objawów VLS. Mo¿nato osi¹gn¹æ poprzez konstruowanie
immunotoksyn,których czas pó³trwania w osoczu jest krótki orazprzez
zmniejszenie rozmiarów cz¹steczek. Ponadtopodawanie leków
przeciwzapalnych oraz rodkówzapobiegaj¹cych wi¹zaniu siê
immunotoksyn do ko-mórek ródb³onka mo¿e mieæ równie¿ pozytywnyefekt
w postaci zmniejszenia czêstoci wystêpowaniazespo³u przesiêkania
naczyniowego [64, 87].
4.2. Hepatotoksycznoæ
Hepatotoksycznoæ zwi¹zana jest w du¿ym stop-niu z produkcj¹
cytokin przez komórki Kupffera w w¹-trobie [42]. Stanowi to kolejny
czynnik limituj¹cydawki potencjalnych terapeutyków opartych o
immu-notoksyny [43]. Zosta³o to najlepiej zbadane na przy-k³adzie
egzotoksyny A P. aeruginosa, która jest wy-korzystywana w wielu
immunotoksynach.
Badania in vitro nad wp³ywem PE dowodz¹, ¿ezwiêksza ona
produkcjê TNF-" w ludzkich leuko-cytach oraz w mysich komórkach
Kupffera [11, 27].
-
246 MICHA£ KAMIÑSKI, RADOS£AW STACHOWIAK, JACEK BIELECKI
Dowiedziono równie¿, ¿e TNF-" ³¹czy siê z w¹trobo-wym receptorem
dla TNF (TNF-R), co indukuje apop-tozê hepatocytów poprzez
blokowanie aktywacji czyn-nika transkrypcyjnego NF-6B. Jest to
nietypowe, gdy¿zazwyczaj TNF-" aktywuje NF-6B. Ponadto
poprzezreceptor TNF-R zachodzi in vivo indukcja hepatotok-sycznoci
zale¿nej od limfocytów T. Poza tym udo-wodniono, ¿e PE w sposób
poredni indukuje prolifera-cje splenocytów, aktywuje limfocyty T
cytotoksyczne,wp³ywa na wydzielanie przez limfocyty T CD8+
per-foryn oraz indukcje hepatotoksycznoci in vivo. PEwp³ywa równie¿
na zwiêkszenie iloci produkowa-nych cytokin (oprócz TNF-"), takich
jak IL-1 ", IL-2,IL-6, IFN-( oraz IL-18 [11].
4.3. Zespó³ hemolityczno-mocznicowy (HUS)
Efekt uboczny w postaci HUS zaobserwowano je-dynie w przypadku
badañ nad immunotoksyn¹ BL22(RFB4Fv-PE38). W przypadku badania
pozosta³ychimmunokonigatów zawieraj¹cych elementy egzotok-syny A
nie stwierdzono wyst¹pienia HUS [43, 61].Objawami typowymi dla
zespo³u hemolityczno-mocz-nicowego s¹ ostra niewydolnoæ nerek, ich
mikroan-giopatyczna niedokrwistoæ oraz trombocytopenia
[61].Niestety mechanizm oraz czynniki odpowiedzialne zawywo³ywanie
HUS przez BL22 s¹ jak dot¹d nieznane.
4.4. Inne skutki uboczne
Do pozosta³ych skutków ubocznych, wystêpuj¹cychnie tylko podczas
podawania immunotoksyn nale¿¹:nudnoci, wymioty, biegunka,
odpowiedzi zapalne itp.W celu z³agodzenia tych objawów mo¿na
podawaæprofilaktyczne leki.
5. Próby zastosowania immunotoksyn
W krajach wysoko rozwiniêtych gospodarczo od-setek ludzi
choruj¹cych na nowotwory stale siê po-wiêksza. Dotychczas nie uda³o
siê opracowaæ w pe³niskutecznej terapii przeciwnowotworowej, która
by³abywysoce specyficzna i zarazem skuteczna, dlatego te¿coraz
wiêcej uwagi powiêca siê immunotoksynom.Badania nad nimi s¹
prowadzone w wielu laborato-riach na ca³ym wiecie. Jednak¿e zanim
te potencjalneterapeutyki zostan¹ zatwierdzone i wprowadzone
dou¿ycia w terapiach klinicznych, musz¹ one przejæszereg bardzo
rygorystycznych testów, maj¹cych nacelu okrelenie ich parametrów
farmakokinetycznychjak równie¿ zidentyfikowanie i ewentualne
wyelimi-nowanie niepo¿¹danych efektów ubocznych.
Testy przedkliniczne przeprowadzane s¹ in vitro nahodowlach
komórkowych oraz in vivo na modelach
zwierzêcych, którymi zazwyczaj s¹ myszy, szczury lubte¿ ma³py.
Nastêpnym etapem s¹ testy kliniczne, prze-prowadzane na ludziach.
Ich celem jest zasadniczeokrelenie skutecznoci oraz przede
wszystkim bez-pieczeñstwa stosowanie danego terapeutyku.
Mo¿nawyró¿niæ 5 faz testów klinicznych faza 0, I, II, IIIi IV. W
ka¿dym kolejnym etapie grupa pacjentów pod-dawana badaniu jest
coraz liczniejsza, pocz¹wszy od1015 osób a skoñczywszy na kilku
tysi¹cach.
W poni¿szym rozdziale przedstawiono wybraneimmunotoksyny i
stopieñ zaawansowania badañ nadnimi oraz wyniki ich zastosowania w
testach przedkli-nicznych i klinicznych.
5.1. Testy przedkliniczne
5.1.1. Immunotoksyny oparte o PE
Wiêkszoæ immunotoksyn przechodz¹cych obecnieetap badañ
przedklinicznych jest oparta o egzotoksy-nê A P. aeruginosa.
Informacje na temat wiêkszociz nich znajduj¹ siê w tabeli I. Oto
kilka przyk³adów.
Szwajcarska grupa badawcza pod przewodnictwemSandry Z i m m e r
m a n n skonstruowa³a immunotok-synê (MOC31-ETA252-613) sk³adaj¹c¹
siê z ETA252-613,czyli fragmentu PE pozbawionego domeny I
(wi¹¿¹-cej) i zawieraj¹cego dwie lizyny na N-koñcu, po³¹czo-nego z
przeciwcia³em monoklonalnym MOC31 skie-rowanym przeciwko EGP-2
antygenowi obecnemuna powierzchni wielu komórek nowotworowych,
m.in.drobnokomórkowego raka p³uc (SCLC) oraz rakagruczo³owego p³uc.
Zalet¹ tego antygenu jest jegoograniczona obecnoæ na zdrowych
komórkach na-b³onkowych. Badana immunotoksyna wykaza³a
cyto-toksycznoæ wzglêdem komórek SCLC, w którychekspresji ulega
EGP-2, niezale¿nie od stopnia ichopornoci na chemioterapiê. Myszy
pozbawione grasi-cy z podskórnymi ksenograftami opornego na
chemio-terapiê SCLC oraz raka gruczo³owego p³uc zosta³ypoddane
dzia³aniu MOC31-ETA252-613. W przypadkuobu modeli nowotworów
skutecznoæ podanej immu-notoksyny by³a zale¿na od obecnoci EGP-2 na
po-wierzchni komórek, wielkoci dawki by³a odwrotnieproporcjonalna
do rozmiarów nowotworu. Brak efek-tu w stosunku do du¿ych,
aktywnych ksenograftówmo¿e byæ spowodowany niewystarczaj¹c¹
penetracj¹tkanek nowotworu przez badan¹ immunotoksynê, como¿e
wynikaæ z du¿ych rozmiarów cz¹steczki [19].
Kolejn¹ immunotoksyn¹ godn¹ zwrócenia uwagijest G28-5 sFv-PE40.
Cz¹steczk¹ nonikow¹ u¿yt¹ dojej konstrukcji jest G28-5 sFv, jedno
³añcuchowa czêæzmienna przeciwcia³a monoklonalnego G28-5
skiero-wanego przeciwko antygenowi CD40, który ulega sil-nej
ekspresji w komórkach nowotworów z³oliwychlimfocytów B, takich jak
bia³aczka limfocytów B, NHL
-
247IMMUNOTOKSYNY CHARAKTERYSTYKA I ZASTOSOWANIE
CD19-ETA scFv po³¹czone z PE38KDEL CD19 Ch³oniak, bia³aczka
[75]
Anty-Tac(Fv)-PE38KDEL [LMB2] scFv po³¹czone z PE38KDEL CD25 CD25
[67]+ komórki nowotworowe [67]
Anty-Tac(Fv)-PE40KDEL scFv po³¹czone z PE40KDEL CD25 Bia³aczka
limfatyczna [38]przewlek³a
RTF5(scFv)-ETA scFv po³¹czone z PE40 CD25 Ch³oniak [3]
RFB(dsFv)-PE38 [BL22] scFv po³¹czone z PE38 CD22 Bia³aczka
[39]
G28-5sFv-PE40 scFv po³¹czone z PE40 CD40 Ch³oniak Burkitta
[20]
Ki4(scFv)-ETA scFv po³¹czone z PE40 CD30 Ch³oniak Hodkina
[35]
CD7-ETA scFv po³¹czone z PE40 CD7 Ostra bia³aczka
[62]limfoblastyczna
OVB3-PE mAb po³. mostkiem dwusiarczk. Jajnikowy Jajnika [91]z
PE
B3-Lys-PE38 [LMB-1] mAb chemicznie po³¹czone LeY Ró¿ne [69]z
PE38
B1(dsFv)-PE38 dsFv po³¹czone z PE38 LeY LeY [5]+ komórki
nowotworowe
B3(dsFv)-PE38 dsFv po³¹czone z PE38 LeY LeY [5]+ komórki
nowotworowe
BR96sFv-PE40 [SGN-10] dsFv po³¹czone z PE40 LeY LeY [24]+
komórki nowotworowe
IL4(38-37)PE38KDEL [NBI-3001] IL4 po³¹czone z PE38KDEL IL4-R
Piersi, SCCHN, trzustki, [32]neuroblastoma
IL13-PE38QQR IL13 po³¹czone z PE38QQR IL13-R G³owy i szyi
[33]
scFv(FRP5)-ETA scFv po³¹czone z PE40 erbB2 Jajnika, prostaty
[72]
AR209[e23(Fv)PE38KDEL] scFv po³¹czone z PE38KDEL erbB2 P³óc,
prostaty [79, 80]
Erb-38 scFv po³¹czone z PE38 erbB2 Naskórkowy, piersi [66]
MR1(Fv)-PE38 scFv po³¹czone z PE38 EGFRvIII Gliomblastoma
[4]
TP38 TGF-a po³¹czone z PE38 EGFR Glioma [70]
TP40 TGF-a po³¹czone z PE40 EGFR Glioma, prostate,
[47]epidermoid
425.3PE mAb chemicznie po³¹czone z PE EGFR Piersi [2]
A5-PE40 scFv po³¹czone z PE40 PSMA Prostaty [94]
SS1(dsFv)PE38[SS1P] dsFv po³¹czone z PE38 Mezotelina Jajnika,
trzustki [28]
scFv(MUC1)-ETA scFv po³¹czone z PE40 MUC1 Piersi [77]
9.2.27-PE mAb chemicznie po³¹czone z PE HMW-MAA Gliomblastoma
[29]
TP-3(scFv)-PE38 scFv po³¹czone z PE38 Antygen Ostrosarcoma
[55]osteosarcomy
TP-3(dsFv)-PE38 dsFv po³¹czone z PE38 Antygen Ostrosarcoma
[55]osteosarcomy
8H9(dsFv)-PE38 dsFv po³¹czone z PE38 Glikoproteina Piersi,
ostrosarcoma, [56]powierzchniowa neuroblastoma
4D5MOCB-ETA scFv po³¹czone z PE40KDEL Ep-CAM P³uc, jelita
grubego, SCC [12]
HB21(Fv)-PE40 scFv po³¹czone z PE40 TfR Jelita grubego [76]
Skróty: dsFV, Fv, stabilizowany mostkiem dwusiarczkowym; EGFR,
receptor naskórkowego czynnika wzrostu; EGFRvIII, mutant delecyjny
EGFR;erbB2, HER2/neu-receptor; HMW-MAA, antygen czerniaka o du¿ej
masie molekularnej; IL13-R, receptor interleukiny 13; IL4-R,
receptor interleu-kiny 4; LeY, antygen Lewisa; mAb, przeciwcia³o
monoklonalne; MUC1, bia³ko z rodziny mucin; PE, egzotoksyna P.
aeruginosa (aa 1-613); PE38,skrócona forma PE (aa253-364 i
381-613); PE38KDEL, PE38 z motywem zatrzymania retikulum
endoplazmatycznego (KDEL) na C-koñcu;PE38QQR, PE38 z zamienionymi
lizynami 590 i 606 na glutaminy i lizyn¹ 613 na argininê; PE40,
skrócona forma PE (aa 253-613); PE40 KDEL,PE40 z motywem
zatrzymania retikulum endoplazmatycznego (KDL) na C-koñcu; PSMA,
antygen b³onowy specyficzny dla prostaty; SCC, rakp³askokomórkowy;
SCCHN, rak p³askokomórkowy g³owy i szyi; scFv, jedno³añcuchowe Fv;
TfR, receptor transferryny; TGF-", transformuj¹cyczynnik wzrostu
alfa [wg 40, zmienione].
Tabela ITesty przedkliniczne immunotoksyn opartych o PE
Immunotoksyna KonstrukcjaWi¹zanyantygen
NowotwórPimien-nictwo
-
248 MICHA£ KAMIÑSKI, RADOS£AW STACHOWIAK, JACEK BIELECKI
(ch³oniak nieziarniczy), HD (choroba Hodgkina) orazró¿nego
rodzaju szpiczakach. W badaniu wykorzysta-no myszy SCID posiadaj¹ce
ksenografty ludzkiegoch³oniaka. Zaobserwowano terapeutyczn¹
wydajnoæ,która by³a zale¿na od dawki oraz harmonogramu po-dawania
immunotoksyny. Ze wzglêdu na wystêpowa-nie CD40 na rozmaitych
zdrowych ludzkich tkankach,przeprowadzono badanie na makakach w
celu okre-lenia niepo¿¹danej toksycznoci, których wyniki
by³yobiecuj¹ce w przypadku dawek o dzia³aniu terapeu-tycznym,
dziêki czemu G28-5 sFv-PE40 zosta³o za-kwalifikowane do testów
klinicznych [20, 90, 95].
IL-4(38-37)-PE38KDEL lub inaczej NBI-3001 jestimmunotoksyn¹
skierowan¹ przeciwko receptorowi dlaIL-4, który jest znajdowany na
powierzchni komórekguzów litych i z³oliwych nowotworów
hematologicz-nych. W testach przedklinicznych przeprowadzonychna
komórkach ró¿nych nowotworów, wykazano regre-sje u myszy nios¹cych
ksenografty ludzkiego rakapiersi, g³owy, szyi, SSCHN oraz raka
trzustki [42, 95].NBI-3001 przesz³o pozytywnie etap testów
przedkli-nicznych i zosta³o dopuszczone do testów klinicznych.
Grupa niemieckich badaczy opracowa³a immuno-toksynê
scFv(FRP5)-ETA, zawieraj¹c¹ jedno-³añcu-chow¹ czêæ zmienn¹
przeciwcia³a monoklonalnegoskierowanego przeciwko komórkom
nowotworowymz nadekspresj¹ ErbB2 (HER2). Eksperymenty in
vitrowykaza³y silne w³aciwoci przeciwnowotworowew stosunku do
komórek raka piersi, raka jajnika,SSCHN i raka prostaty. Na
modelach zwierzêcychzaobserwowano zahamowanie wzrostu
przeszczepio-nych ludzkich nowotworów oraz nowotworów mysichi
szczurzych transfekowanych ludzkim c-erbB2. Za-równo bezporednie
nastrzykniêcie raka, jak i do¿ylnepodanie immunotoksyny efektywnie
usunê³o podskór-nie rosn¹ce nowotwory. Ze wzglêdu na dobre wynikiw
testach przedklinicznych, scFv(FRP5)-ETA zosta³odopuszczone do
testów klinicznych [7, 14, 95].
Inna niemiecka grupa badawcza skonstruowa³ai przeprowadzi³a
badania nad A5-PE40, immunotok-syn¹ opart¹ o jedno ³añcuchow¹ czêæ
zmienn¹ prze-ciwcia³a monoklonalnego skierowanego przeciwkoPSMA.
Jest to specyficzny dla komórek prostaty an-tygen wystêpuj¹cy
równie¿ w naczyniach krwiono-nych wiêkszoci innych guzów litych. W
badaniachin vitro na hodowlach komórkowych, w których eks-presji
ulega PSMA wykazano wysok¹ skutecznoæcytotoksyczn¹ badanej
immunotoksyny. Ponadto testyna myszach nios¹cych ksenografty
wykaza³y znacz¹cezahamowanie wzrostu nowotworów [57, 95].
5.1.2. Immunotoksyny oparte o DT
DT388GMCSF jest immunotoksyn¹ zawieraj¹c¹toksynê b³onicz¹
pozbawion¹ domeny wi¹¿¹cej. Wyka-
zano, ¿e zabija ona wiêkszoæ z³oliwych CFC (colonyforming cell
komórka tworz¹ca kolonie) oraz czêæLTC-IC (long-term
culture-initiating cells komórkainicjuj¹ca d³ugoterminow¹ hodowlê)
ostrej bia³aczkiszpikowej (AML). Jednak¿e w póniejszych bada-niach,
pomimo pocz¹tkowego zmniejszenia siê ilocikomórek bia³aczki w
szpiku kostnym myszy, zaobser-wowano wzrost z³oliwych komórek,
które nie odpo-wiada³y na ponowne podanie preparatu [81, 96].
Kolejn¹ immunotoksyn¹ skonstruowan¹ przez tensam zespó³ jest
DT388-IL-3 skierowana przeciwko ko-mórkom posiadaj¹cym na swojej
powierzchni IL-3R.Komórki ostrej bia³aczki szpikowej wykazuj¹
wy-sok¹ ekspresjê podjednostki " IL-3R. Podczas badañin vitro
zaobserwowano siln¹ cytotoksycznoæ wobeckomórek AML. Ponadto w
hodowlach potraktowa-nych DT388-IL-3 wykazano ponowny wzrost
komórekLTC-IC i SC-IC, co mo¿e sugerowaæ, ¿e ta immuno-toksyna jest
specyficzna wobec komórek progenitoro-wych bia³aczki [81, 87].
5.2. Testy kliniczne
Wiêkszoæ z opisywanych immunotoksyn bêd¹cychna etapie badañ
klinicznych przedstawiona jest rów-nie¿ w tabeli II.
5.2.1. Immunotoksyny oparte o PE
BL22 jest immunotoksyn¹, w sk³ad której wchodziPE38 po³¹czone
mostkiem dwusiarczkowym z czêci¹zmienn¹ przeciwcia³a anty-CD22
(RFB4). BL22 skie-rowany jest przeciwko bia³aczkom i
ch³oniakom.Pierwsz¹ fazê testów klinicznych przeprowadzano
napacjentach choruj¹cych na ró¿ne typy bia³aczki, wobecktórych
standardowe metody okaza³y siê nieskutecznei którzy nie mieli
wczeniej wytworzonych przeciw-cia³ anty-PE38. Zaobserwowano wysok¹
skutecznoæw przypadku stosowania tego preparatu wobec HCL(hairy
cell leukemia bia³aczka w³ochatokomórkowa).Po kilkukrotnym podaniu
immunotoksyny poziomprzeciwcia³ wytworzonych przeciwko preparatowi
by³na niskim poziomie. Niestety u dwóch pacjentów cho-ruj¹cych na
HCL po podaniu BL22 wyst¹pi³ zespó³hemolityczno-mocznicowy. Ponadto
wród pacjentówz HCL efektem ubocznym ograniczaj¹cym
wielkoæstosowanych dawek by³ zespó³ uwolnienia cytokin.BL22 jest
pierwszym preparatem od momentu odkry-cia analogów purynowych,
który spowodowa³ u du¿ejczêci pacjentów z HCL poddanych badaniu
ca³kowit¹remisjê nowotworu. Sukces odniesiony wród pacjen-tów z HCL
opornym na chemioterapiê jest zwi¹zanyz wysokim poziomem i
konserwatywnoci¹ CD22na komórkach HCL. Druga faza testów
klinicznychna wiêkszej grupie pacjentów potwierdzi³a wyniki
-
249IMMUNOTOKSYNY CHARAKTERYSTYKA I ZASTOSOWANIE
otrzymane w pierwszej fazie. Czêstoæ wystêpowaniaHUS i
immunogennoæ by³a obni¿ona, natomiast iloæca³kowitych remisji i
pozosta³ych pozytywnych od-powiedzi na podanie BL22 by³a znacznie
wy¿sza[7, 8, 15, 4143, 61, 95].
LMB-2 (anty-Tac(Fv)-PE38KDEL) w pierwszejfazie testów
klinicznych zosta³ podany 35 pacjentomchoruj¹cym na bia³aczki,
ch³oniaki lub HD, które by³yoporne na standardow¹ chemioterapiê. U
wszystkich
pacjentów z HCL zaobserwowano odpowied w³¹czniez jednym
przypadkiem ca³kowitej remisji. Pacjenciz CLL (przewlek³a bia³aczka
limfocytowa/chronic lym-phocytic leukemia), ATL (bia³aczka
doros³ych limfo-cytow T/adult T-cell leukemia), CTCL (ch³oniak
skóryz komórek T/cutaneous T-cell lymphoma) oraz HDodpowiedzieli
czêciow¹ remisj¹. Najczêstszymi skut-kami ubocznymi by³o
podwy¿szenie poziomu transami-naz, co by³o zwi¹zane z gor¹czk¹,
która by³a wywo³ana
Chemiczne konigaty
RFT5-dgA CD25 mAb dgA Rycyna HD [74]
RFB4-dgA CD22 mAb dgA Rycyna B-NHL, CLL [71]
RFB4-Fab-dgA CD22 Fab dgA Rycyna B-NHL [25]
HD37-dgA CD19 mAb dgA Rycyna B-NHL [82]
Anti-CD7-dgA CD7 mAb dgA Rycyna T-NHL [23]
Ki-4.dgA CD30 mAb dgA Rycyna HD [73]
LMB-1 Ley mAb Lys-PE38 PE Ró¿ne nowotwory [58]
TF-CRM107 TFR Tf CRM107 DT Glejak [49]
B43-PAP CD19 mAb PAP PAP ALL [85]
Anti-B4-bRicin CD19 mAb bR Rycyna B-NHL [52]
Ber-H2-Sap6 CD30 mAb Sap6 Saporyna HD [92]
Anti-My9-bRicin CD33 mAb bR Rycyna AML [53]
454A12-rRA TFR mAb rRA Rycyna CSF [48]
N901-bR CD56 mAb bR Rycyna SCLC [53]
Toksyny rekombinowane
Ontak IL2R IL-2 DAB389
DT CTCL, CLL, NHL [16]
BL22 CD22 dsFv PE38 PE HCL, CLL, NHL [44]
LMB-2 CD25 scFv PE38 PE NHL, bia³aczki [45]
DT388-GM-CSF GM-CSF GM-CSF DT388 DT AML [22]
B3(Fv)-PE38 Ley scFv PE38 PE Ró¿ne nowotwory [60]
B3(dsFv)-PE38 Ley dsFv PE38 PE Ró¿ne nowotwory [6]
TP40 EGFR TGF" PE404a PE Rak pêcherza, CIS [26]TP38 EGFR TGF"
PE38 PE Glejak [70]BR96(scFv)-PE40 Ley scFv PE40 PE Ró¿ne nowotwory
[63]
erb38 erbB2 dsFv PE38 PE Rak piersi [59]
NBI-3001 IL4R IL-4(38-37) PE38KDEL PE Glejak [89]
IL13-PE38QQR IL13R IL-13 PE38QQR PE Nowotwór nerek [46]
SSI(dsFv)-PE38 Mezotelina dsFv PE38 PE Miêdzyb³onniak [10]
DAB389
EGF EGFR EGF DAB389
DT Ró¿ne nowotwory [17]
* Wród wymienionych toksyn znajduje siê rekombinowany ³añcuch A
rycyny (rRA), zablokowana rycyna (bR), deglikozylowa-ny ³añcuch A
rycyny (dgA), przeciwwirusowe bia³ko rolin rodzaju Phytolacca
(PAP), skrócona toksyna b³onicza (DT388 lubDAB
389), skrócona egzotoksyna A P. aeruginosa (PE38 lub PE40) i
zmutowana toksyna b³onicza (CRM107). Cz¹steczkami noni-
kowymi poza przeciwcia³ami monoklonalnymi (mAb) s¹
interleukina-2, -4 i -13 (IL-2, IL-4 i IL-13); czynnik stymuluj¹cy
tworze-nie kolonii granulocytów i makrofagów (GM-CSF); naskórkowy
czynnik wzrostu (EGF); transformuj¹cy czynnik wzrostu (TGF-") i
transferryna (Tf). PE404A jest to PE40 z alaninami w pozycji 265,
287, 372 i 379 zamienionymi na cysteiny. PE38QQR jest toPE38 z
dwoma glutaminami i jedn¹ arginin¹ zamienionymi na 3 lizyny w
pozycjach 590, 606 i 613. Wród chorób znajduj¹ siêch³oniak
nieziarniczy (NHL), ch³oniak skóry z komórek T (CTCL), choroba
Hodgkina (HD), przewlek³a bia³aczka limfocytowa(CLL), rak
ródnab³onkowy (CIS), ostra bia³aczka szpikowa (AML), nowotwory
przerzutowe takie jak nowotwór mózgowo-rdze-niowy (CSF), nowotwór
nerek, drobnokomórkowy rak p³uc (SCLC), ostra bia³aczka
limfoblastyczna (ALL) i bia³aczka w³ochato-komórkowa (HCL) [wg 15,
zmienione].
Tabela IIImmunotoksyny poddane testom klinicznym w ostatnich
latach*
Immunotoksyna AntygenCz¹steczkanonikowa
Skróconatoksyna
Wyjciowatoksyna
ChorobaPimien-nictwo
-
250 MICHA£ KAMIÑSKI, RADOS£AW STACHOWIAK, JACEK BIELECKI
przez wysoki poziom cytokin. Tylko u niewielkiej gru-py
pacjentów przerwano terapiê ze wzglêdu na poja-wienie siê
neutralizuj¹cych przeciwcia³. W przypadkupacjentów z CLL po 16
cyklach podawania prepara-tu nie zaobserwowano odpowiedzi
immunologicznejw postaci przeciwcia³. Obecnie LMB-2 przechodzidrug¹
fazê testów klinicznych [7, 8, 4143, 95].
NBI-3001, immunotoksyna wspomniana w poprzed-nim rozdziale, ze
wzglêdu na wysok¹ toksycznoæw stosunku do w¹troby przy niskich
dawkach postano-wiono wykorzystaæ do terapii miejscowej
wieloposta-ciowych glejaków. W przypadku jednego z
pacjentówpoddanych terapii wyst¹pi³a rozleg³a nekroza glejaka,która
po wielu miesi¹cach zaowocowa³a ca³kowit¹remisj¹. Skutkami
ubocznymi by³y obrzêki. Wródkilku pacjentów wymagaj¹cych ponownej
operacji,toksyczne efekty w stosunku do zdrowych komórekmózgu
zosta³y wykluczone. W pierwszej i drugiejfazie testów klinicznych
sporód wszystkich pacjentówu 71% zaobserwowano nekrozê glejaka.
NBI-3001przetestowano równie¿ wród chorych na nowotwórnerek oraz
niedrobnokomórkowy nowotwór p³uc(NSCLC). Niestety, nie
zaobserwowano remisji u ¿ad-nego z badanych, jedynie u czêci z nich
rozwój cho-roby zahamowano [42, 95].
W pierwszej fazie testów klinicznych scFv(FRP5)-ETA podano
miejscowo pacjentom z nowotworami,w których ekspresji ulega ErbB2.
Grupa ta liczy³a11 osób chorych na raka piersi lub jelita grubegoz
przerzutami. Terapia trwa³a od 710 dni. U 60%pacjentów nast¹pi³o
znaczne zmniejszenie siê nowo-tworu. Ca³kowity zanik guzów
nastrzykniêtych pre-paratem wyst¹pi³ u 40% pacjentów, a u 20%
zaobser-wowano czêciowe zmniejszenie. Brak odpowiedziwyst¹pi³ u
osób z nowotworami charakteryzuj¹cy-mi siê rednim poziomem
ekspresji ErbB2, natomiastczêciowa redukcja lub ca³kowity zanik
nowotworuu osób z wysok¹ nadekspresj¹. U dwóch z trzech pa-cjentów
przebadanych dok³adnie pod k¹tem przeciw-cia³ skierowanych przeciw
immunotoksynie wykrytoich obecnoæ. Objawami niepo¿¹danymi
wywo³anymipodaniem scFv(FRP5)-ETA by³ przejciowy ból i sta-ny
zapalne w miejscu zastrzyku. Wysoka skutecznoæmiejscowej terapii z
u¿yciem scFv(FRP5)-ETA orazniewiele przypadków wyst¹pienia skutków
ubocznychsugeruj¹, ¿e podawanie do¿ylne mo¿e równie¿ okazaæsiê
skuteczne [14].
5.2.2. Immunotoksyny oparte o DT
DAB389IL-2 zwany równie¿ denileukin diftitox lubOntak zosta³
poddany testom klinicznym. W pierwszejfazie wród 35 pacjentów
chorych na CTCL zaobser-wowano 5 ca³kowitych remisji i 8
czêciowych. W dru-giej grupie badanych cierpi¹cych na NHL
wyst¹pi³a
jedna ca³kowita remisja i dwie czêciowe. Najczêst-szymi skutkami
ubocznymi by³ wzrost poziomu trans-aminaz, spadek stê¿enia albumin
krwi, wysypki orazniedocinienie. W trzeciej fazie wród badanych
za-obserwowano zarówno czêciowe, jak i ca³kowiteremisje oraz
znaczn¹ poprawê stanu skóry. VLS, spo-wodowany uwolnieniem cytokin
wskutek zabicialimfocytów T w warstwie oko³onaczyniowej
skóryw³aciwej, przebiega³ w wiêkszoci przypadków bezobrzêku p³uc, a
profilaktyczne podanie steroidów zapo-biega³o jego wyst¹pieniu.
Immunogennoæ po pierw-szym cyklu wzros³a z 32% do 100%, jednak¿e w
nie-których przypadkach ponowne podanie by³o skuteczne,co wiadczy
¿e przeciwcia³a anty-DAB389IL-2 nie s¹w pe³ni skuteczne. Denileukin
diftitox zosta³ zatwier-dzony przez FDA do leczenia zaawansowanych
formCTCL. Wykaza³ równie¿ skutecznoæ wobec innychtypów nowotworów,
takich jak ch³oniak T-komór-kowy tkanki podskórnej, CLL, B-NHL.
Denileukindiftitox jest jak na razie jedyn¹ immunotoksyn¹
do-puszczon¹ do u¿ycia. Okaza³ siê skuteczny równie¿w stosunku do
kilku rodzajów nowotworów hemato-logicznych [42, 43, 95, 96].
DT388GM-CSF (DTGM) jest immunotoksyn¹ skie-rowan¹ przeciwko
komórkowym AML, w którychekspresji ulega GM-CSFR. Badania
przeprowadzonona grupie 31 osób chorych na nawracaj¹cy i opornyna
chemioterapiê AML. Wyst¹pi³a jedna ca³kowitaremisja oraz dwie
czêciowe. Typowym skutkiemubocznym by³ zespó³ uwolnienia cytokin, w
celu jegounikniêcia zamieniono GM-CSF na IL3, która w
prze-ciwieñstwie do GM-CSF nie wi¹¿e siê do monocytówi makrofagów.
Wród 14 z 20 pacjentów posiadaj¹cychwczeniej wytworzone
przeciwcia³a anty-DT zaobser-wowano DTGM w osoczu w stê¿eniach
wystarczaj¹-cych do wyst¹pienia cytotoksycznoci [42, 43, 96].
W przypadku preparatu o nazwie DAB389EGFw pierwszej fazie testów
klinicznych podano go pa-cjentom z nowotworami prostaty, g³owy,
szyi, piersi,p³uc, nerek lub ¿o³¹dkowo-jelitowymi. Odpowied
naleczenie by³a niestety ograniczona poprzez wyst¹pie-nie kwasicy
kanalikowo-nerkowej oraz odpowiedziimmunologicznej na DAB389EGF.
Obecnie pracuje siênad wykorzystaniem tej immunotoksyny do
terapiiosób z nowotworami mózgu lub trzustki [42].
6. Podsumowanie
W ci¹gu ostatnich czterech dekad wiele immunotok-syn przebadano
pod wzglêdem skutecznego leczeniaró¿nego rodzaju nowotworów.
Badania prowadzoneby³y zarówno na hodowlach komórkowych, jak
rów-nie¿ na modelach zwierzêcych oraz pacjentach. Z ba-dañ tych
wynika, ¿e najwiêksz¹ skutecznoæ posiadaj¹
-
251IMMUNOTOKSYNY CHARAKTERYSTYKA I ZASTOSOWANIE
te preparaty, które oparte s¹ o immunotoksyny o sto-sunkowo
ma³ych cz¹steczkach oraz zawieraj¹ce czyn-niki wzrostu lub czêæ
zmienn¹ przeciwcia³ jako cz¹s-teczkê nonikow¹. Najbardziej
wra¿liwymi okaza³ysiê nowotwory hematologiczne, ze wzglêdu na
du¿ydostêp preparatu do docelowych komórek.
Jednak¿e istnieje wiele typów chorób, wobec którychimmunotoksyny
bêd¹ wymaga³y zastosowania ³¹czonejterapii. Ich czasy rozpadu
po³owicznego s¹ zbyt ma³e,przez co penetracja guzów litych jest
ma³o efektywna.Prawdopodobnie lepsze wyniki mo¿e daæ
po³¹czeniestosowania immunotoksyn z innymi rodzajami terapii.Jednym
ze sposobów zwiêkszenia skutecznoci mo-g³oby byæ zastosowanie
chemioterapii w celu usuniêciaznajduj¹cych siê w tkance
nowotworowej niezwi¹za-nych z b³on¹ receptorów dla przeciwcia³ lub
ich frag-mentów wykorzystanych w konstrukcji immunotoksyn.Kolejn¹
mo¿liwoci¹ jest zredukowanie nowotworunp. za pomoc¹ chirurgii,
radioterapii czy chemioterapii,a nastêpnie potraktowanie
mikroskopijnych pozosta-³oci immunotoksynami.
Wci¹¿ poszerzaj¹ca siê wiedza na temat mechaniz-mów dzia³ania
toksyn, dostêpnoæ nowych przeciw-cia³ skierowanych przeciwko
ró¿norodnym, coraz bar-dziej specyficznym antygenom nowotworowym
orazcoraz szybszy postêp w badaniach powiêkszaj¹cy wie-dzê na temat
mechanizmów rz¹dz¹cych powstawa-niem nowotworów mo¿e spowodowaæ, i¿
dalsze ba-dania nad immunotoksynami zaowocuj¹ stworzeniempierwszej
skutecznej celowanej terapii antynowotwo-rowej. Olbrzymia rzesza
ludzi oczekuje na to z nadzie-j¹, gdy¿ zachorowalnoæ na raka stale
ronie.
Pimiennictwo
1. Allured V.S., Collier R.J., Carroll S.F., McKay D.B.:
Structureof exotoxin A of Pseudomonas aeruginosa at
3.0-Angstromresolution. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 83, 13201324
(1986)
2. Andersson Y., Juell S., Fodstad Ø.: Downregulation of
theantiapoptotic MCL-1 protein and apoptosis in MA-11 breastcancer
cells induced by an anti-epidermal growth factor
recep-tor-Pseudomonas exotoxin a immunotoxin. Int. J. Cancer.112,
475483 (2004)
3. Barth S., Huhn M., Wels W., Diehl V., Engert A.:
Construc-tion and in vitro evaluation of RFT5(scFv)-ETA, a
newrecombinant single-chain immunotoxin with specific cyto-toxicity
toward CD25+ Hodgkin-derived cell lines. Int.J. Mol. Med. 1, 249256
(1998)
4. Beers R., Chowdhury P., Bigner D., Pastan I.:
Immunotoxinswith increased activity against epidermal growth
factorreceptor vIII-expressing cells produced by antibody
phagedisplay. Clin. Cancer. Res. 6, 28352843 (2000)
5. Benhar I., Pastan I.: Characterization of B1(Fv)PE38
andB1(dsFv)PE38: single-chain and disulfide-stabilized
Fvimmunotoxins with increased activity that cause
completeremissions of established human carcinoma xenografts innude
mice. Clin. Cancer. Res. 1, 10231029 (1995)
6. Benhar I., Pastan I.: Identification of residues that
stabilizethe single-chain Fv of monoclonal antibodies B3. J.
Biol.Chem. 270, 2337323380 (1995)
7. Brumlik M.J., Daniel B.J., Waehler R., Curiel D.T., Giles
F.J.,Curie T.J.: Trends in immunoconjugate and ligand-receptorbased
targeting development for cancer therapy. Expert. Opin.Drug. Deliv.
5, 87103 (2008)
8. Buzzi S., Rubboli D., Buzzi G., Buzzi A.M., Morisi C.,Pironi
F.: CRM197 (nontoxic diphtheria toxin): effects onadvanced cancer
patients. Cancer Immunol. Immunother. 53,10411048 (2004)
9. Chiu C.C., Chen H.H., Chuang H.L., Chung T.C., Chen
S.D.,Huang Y.T.: Pseudomonas aeruginosa exotoxin
A-inducedhepatotoxicity: an animal model in rats. J. Vet. Med. Sci.
71,18 (2008)
10. Chowdhury P.S., Vasmatzis G., Beers R., Lee B., Pastan
I.:Improved stability and yield of a Fv-toxin fusion protein
bycomputer design and protein engineering of the Fv. J. Mol.Biol.
281, 917928 (1998)
11. Cohen K.A., Liu T.F., Cline J.M., Wagner J.D., Hall
P.D.,Frankel A.E.: Safety evaluation of DT
388IL3, a diphtheria
toxin/interleukin 3 fusion protein, in the cynomolgus mon-key.
Cancer Immunol. Immunother. 54, 799806 (2005)
12. Di Paolo C., Willuda J., Kubetzko S., Lauffer I., Tschudi
D.,Waibel R., Plückthun A., Stahel R.A., Zangemeister-WittkeU.: A
recombinant immunotoxin derived from a humanizedepithelial cell
adhesion molecule-specific single-chain anti-body fragment has
potent and selective antitumor activity.Clin. Cancer Res. 9,
28372848 (2003)
13. Endo Y., Tsurugi K.: RNA N-glycosidase activity of
ricinA-chain. Mechanism of action of the toxic lectin ricin
oneukaryotic ribosomes. J. Biol. Chem. 262, 81288130 (1987)
14. Feuring-Buske M., Frankel A.E., Alexander R.L., Gerhard
B.,Hogge D.E.: A diphtheria toxin-interleukin 3 fusion proteinis
cytotoxic to primitive Acute Myeloid Leukemia pro-genitors but
spares normal progenitors. Cancer Res. 62,17301736 (2002)
15. FitzGerald D.J., Kreitman R., Wilsonb W., Squires D.,Pastan
I.: Recombinant immunotoxins for treating cancer.Int. J. Med.
Microbiol. 293, 577582 (2004)
16. Foss F.M., Bacha P., Osann K.E., Demierre M.F., Bell
T.,Kuzel T.: Biological correlates of acute hypersensitivityevents
with DAB(389)IL-2 (denileukin diftitox, ONTAK)in cutaneous T-cell
lymphoma: decreased frequency andseverity with steroid
premedication. Clin. Lymphoma, 1,298302 (2001)
17. Foss F.M., Saleh M.N., Krueger J.G., Nichols J.C., Murphy
J.R.:Diphtheria toxin fusion proteins. Curr. Top. Microbiol.
Im-munol. 234, 6381 (1998)
18. Fracasso G., Bellisola G., Castelletti D., Tridente G.,
Colom-batti M.: Immunotoxins and other conjugates: preparation
andgeneral characteristics. Mini. Rev. Med. Chem. 4,
545562(2004)
19. Francisco J.A., Schreiber G.J., Comereski C.R., Mezza
L.E.,Warner G.L., Davidson T.J., Ledbetter J.A., Siegall C.B.:In
vivo efficacy and toxicity of a single-chain immunotoxintargeted to
CD40. Blood, 89, 44934500 (1997)
20. Francisco J.A., Schreiber G.J., Comereski C.R., Mezza
L.E.,Warner G.L., Davidson T.J., Ledbetter J.A., Siegall C.B.:In
vivo efficacy and toxicity of a single-chain immunotoxintargeted to
CD40. Blood, 89, 44934500 (1997)
21. Frankel A.E., Rossi P., Kuzel T.M., Foss F.:
Diphtheriafusion protein therapy of chemoresistant malignancies.
Curr.Cancer Drug. Targets. 2, 1936 (2002)
-
252 MICHA£ KAMIÑSKI, RADOS£AW STACHOWIAK, JACEK BIELECKI
22. Frankel A.E., Powell B.L., Hall P.D., Case L.D., Kreit-man
R.J.: Phase I trial of a novel diphtheria toxin/granulo-cyte
macrophage colony-stimulating factor fusion protein(DT388GMCSF) for
refractory or relapsed acute myeloidleukemia. Clin. Cancer. Res. 8,
100413 (2002)
23. Frankel A.E., Laver J.H., Willingham M.C., Burns L.J.,Kersey
J.H., Vallera D.A.: Therapy of patients with T-celllymphomas and
leukemias using an anti-CD7 monoclonalantibody-ricin A chain
immunotoxin. Leuk. Lymphoma, 26,28798 (1997)
24. Friedman P.N., McAndrew S.J., Gawlak S.L., Chace D.,Trail
P.A., Brown J.P., Siegall C.B.: BR96 sFv-PE40, a potentsingle-chain
immunotoxin that selectively kills carcinomacells. Cancer Res. 53,
3349 (1993)
25. Ghetie M.A., Richardson J., Tucker T., Jones D., Uhr
J.W.,Vitetta E.S.: Antitumor activity of Fab and
IgG-anti-CD22immunotoxins in disseminated human B lymphoma grownin
mice with severe combined immunodeficiency disease:effect on tumor
cells in extranodal sites. Cancer Res. 51,587680 (1991)
26. Goldberg M.R. i wsp.: Phase I clinical study of the
recombi-nant oncotoxin TP40 in superficial bladder cancer.
Clin.Cancer Res. 1, 5761 (1995) (praca jest dzie³em 13 autorów)
27. Hall P.D., Sinha D., Frankel A.E.: Fresh frozen plasma
andplatelet concetrates may increase plasma anti-diphtheria
toxinIgG cocnentrations: implications for diphtheria fusion
protintherapy. Cancer Immunol. Immunother. 55, 928932 (2006)
28. Hassan R., Lerner M.R., Benbrook D., Lightfoot S.A.,Brackett
D.J., Wang Q.C., Pastan I.: Antitumor activityof SS(dsFv)PE38 and
SS1(dsFv)PE38, recombinant anti-mesothelin immunotoxins against
human gynecologic cancersgrown in organotypic culture in vitro.
Clin. Cancer Res. 8,35203526 (2002)
29. Hinman C.L, Tang H.: A membrane-litic
immunoconjugateselective for human tumor T-lymphocytes. Int. J.
Immuno-pharmacol. 20, 467478 (1998)
30. Hjortland G.O., Garman-Vik S.S., Juell S., Olsen
O.E.,Hirschberg H., Fodstad O., Engebraaten O.:
Immunotoxintreatment targeted to the high-molecular-weight
melanoma-associated antigen prolonging the survival of
immunodeficient rats with invasive intracranial human
glioblastomamultiforme. J. Neurosurg. 100, 3207 (2004)
31. Jørgensen R., Merrill A.R., Yates S.P., Marquez V.E.,Schwan
A.L., Boesen T., Andersen G.R.: Exotoxin A-eEF2complex structure
indicates ADP ribosylation by ribosomemimicry. Nature, 436, 979984
(2006)
32. Joshi B.H., Leland P., Asher A., Prayson R.A., Varricchio
F.,Puri R.K.: In situ expression of interleukin-4 (IL-4) recep-tors
in human brain tumors and cytotoxicity of a recombi-nant IL-4
cytotoxin in primary glioblastoma cell cultures.Cancer Res. 61,
805861 (2001)
33. Kawakami K., Kawakami M., Joshi B.H., Puri R.K.:
Inter-leukin-13 receptor-targeted cancer therapy in an
immuno-deficient animal model of human head and neck cancer.
Can-cer Res. 61, 6194200 (2001)
34. Kelley V.E., Bacha P., Pankewycz O., Nichols J.C.,
MurphyJ.R., Strom T.B.: Interleukin 2-diphtheria toxin fusion
proteincan abolish cell-mediated immunity in vivo. Proc. Natl.Acad.
Sci. USA, 85, 39803984 (1988)
35. Klimka A. i wsp.: An anti-CD30 single-chain Fv selectedby
phage display and fused to Pseudomonas exotoxin A(Ki-4(scFv)-ETA)
is a potent immunotoxin against a Hodgkin-derived cell line. Br. J.
Cancer, 80, 12141222 (1999) (pracajest dzie³em 10 autorów)
36. Koopmann J.O., Albring J., Hüter E., Bulbuc N., Spee
P.,Neefjes J., Hämmerling G.J., Momburg F.: Export of anti-genic
peptides from the endoplasmic reticulum intersectswith retrograde
protein translocation through the Sec61pchannel. Immunity, 13,
117127 (2000)
37. Kounnas M.Z., Morris R.E., Thompson M.R., FitzGeraldD.J.,
Strickland D.K., Saelinger C.B.: The alpha 2-macro-globulin
receptor/low density lipoprotein receptor-relatedprotein binds and
internalizes Pseudomonas exotoxin A.J. Biol. Chem. 267, 1242012423
(1992)
38. Kreitman R.J., Chaudhary V.K., Kozak R.W., FitzGerald
D.J.,Waldman T.A., Pastan I.: Recombinant toxins containing
thevariable domains of the anti-Tac monoclonal antibody to
theinterleukin-2 receptor kill malignant cells from patients
withchronic lymphocytic leukemia. Blood, 80, 23442352 (1992)
39. Kreitman R.J., Margulies I., Stetler-Stevenson M., Wang
Q.C.,FitzGerald D.J., Pastan I.: Cytotoxic activity of
disulfide-stabilized recombinant immunotoxin RFB4(dsFv)-PE38(BL22)
toward fresh malignant cells from patients withB-cell leukemias.
Clin. Cancer Res. 6, 14761487 (2000)
40. Kreitman R.J., Pastan I.: Importance of the glutamate
resi-due of KDEL in increasing the cytotoxicity of
Pseudomonasexotoxin derivatives and for increased binding to the
KDELreceptor. Biochem. J. 307, 2937 (1995)
41. Kreitman R.J., Pastan I.: Immunotoxins in the treatment
ofhematologic malignancies. Curr. Drug. Targets, 7,
13011311(2006)
42. Kreitman R.J.: Immunotoxins for trageted cancer therapy.The
AAPS J. 8, 532551 (2006)
43. Kreitman R.J.: Recombinant immunotoxins containing
trun-cated bacterial toxins for the treatment of hematologic
mali-gnancies. BioDrugs, 23, 113 (2009)
44. Kreitman R.J., Wilson W.H., Bergeron K., Raggio M.,
Stetler-Stevenson M., FitzGerald D.J., Pastan I.: Efficacy of the
anti-CD22 recombinant immunotoxin BL22 in chemotherapy-resistant
hairy-cell leukemia. N. Engl. J. Med. 26, 241247(2001)
45. Kreitman R.J., Wilson W.H., White J.D., Stetler-StevensonM.,
Jaffe E.S., Giardina S., Waldmann T.A., Pastan I.: PhaseI trial of
recombinant immunotoxin anti-Tac(Fv)-PE38(LMB-2) in patients with
hematologic malignancies. J. Clin.Oncol. 18, 162236 (2000)
46. Kunwar S.: Convection enhanced delivery of IL13-PE38QQRfor
treatment of recurrent malignant glioma: presentation ofinterim
findings from ongoing phase 1 studies. Acta Neuro-chir. Suppl. 88,
105111 (2003)
47. Kunwar S., Pai L.H., Pastan I.: Cytotoxicity and
antitumoreffects of growth factor-toxin fusion proteins on human
glio-blastoma multiforme cells. J. Neurosurg. 79, 596576 (1993)
48. Laske DW i wsp.: Intraventricular immunotoxin therapyfor
leptomeningeal neoplasia. Neurosurgery, 41, 10491051(1997) (praca
jest dzie³em 14 autorów)
49. Laske DW, Youle RJ, Oldfield EH.: Tumor regressionwith
regional distribution of the targeted toxin TF-CRM107in patients
with malignant brain tumors. Nat. Med. 3,13621368 (1997)
50. Li M., Dyda F., Benhar I., Pastan I., Davies D.R.:
Crystalstructure of the catalytic domain of Pseudomonas exotoxin
Acomplexed with a nicotinamide adenine dinucleotide
analog:implications for the activation process and for ADP
ribosy-lation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 93, 69026906 (1996)
51. Mathew M., Verma R.S.: Humanized immunotoxins: A
newgeneration of immunotoxins for targeted cancer therapy.Cancer
Sci. 100,13591365 (2009)
-
253IMMUNOTOKSYNY CHARAKTERYSTYKA I ZASTOSOWANIE
52. McKee M.L., FitzGerald D.J.: Reduction of
furin-nickedPseudomonas exotoxin A: an unfolding story.
Biochemistry,38, 1650716513 (1999)
53. OToole J.E., Esseltine D., Lynch T.J., Lambert J.M.,
Gross-bard M.L.: Clinical trials with blocked ricin
immunotoxins.Curr. Top. Microbiol. Immunol. 234, 3556 (1998)
54. Ogata M., Chaudhary V.K., FitzGerald D.J., Pastan I.:
Cyto-toxic activity of a recombinant fusion protein between
inter-leukin 4 and Pseudomonas exotoxin. Proc. Natl. Acad. Sci.USA,
86, 42154219 (1989)
55. Onda M., Olafsen T., Tsutsumi Y., Bruland O.S., Pastan
I.:Cytotoxicity of Antiosteosarcoma Recombinant Immuno-toxins
Composed of TP-3 Fv Fragments and a TruncatedPseudomonas Exotoxin
A. J. Immunother. 24, 144150 (2001)
56. Onda M., Wang Q.C., Guo H.F., Cheung N.K., Pastan I.:In
vitro and in vivo cytotoxic activities of recombinant im-munotoxin
8H9(Fv)-PE38 against breast cancer, osteosarco-ma, and
neuroblastoma. Cancer Res. 64, 14191424 (2004)
57. Onda M., Beers R., Xiang L., Nagata S., Wang Q.C., Pastan
I.:An immunotoxin with greatly reduced immunogencity
byidentfication and removal of B cell epitopes. Proc. Natl.Acad.
Sci. USA, 105, 1131111316 (2008)
58. Pai L.H., Wittes R., Setser A., Willingham M.C., Pastan
I.:Treatment of advanced solid tumors with immunotoxinLMB-1: an
antibody linked to Pseudomonas exotoxin. Nat.Med. 2, 350353
(1996)
59. Pai-Scherf L.H., Villa J., Pearson D., Watson T., Liu
E.,Willingham M.C., Pastan I.: Hepatotoxicity in cancer
patientsreceiving erb-38, a recombinant immunotoxin that targets
theerbB2 receptor. Clin. Cancer Res. 5, 23115 (1999)
60. Pai-Scherf L.H. i wsp.: Imaging and phase I study of111In-
and 90Y-labeled anti-LewisY monoclonal antibodyB3. Clin. Cancer
Res. 6, 17201730 (2000) (praca jest dzie-³em 12 autorów)
61. Pastan I.: Immunotoxins containing Pseudomonas exotoxin A:a
short history. Cancer Immunol. Immunother. 52, 338341(2003)
62. Peipp M., Küpers H., Saul D., Schlierf B., Greil J.,
ZuninoS.J., Gramatzki M., Fey G.H.: A recombinant
CD7-specificsingle-chain immunotoxin is a potent inducer of
apoptosis inacute leukemic T cells. Cancer Res. 62, 28482855
(2002)
63. Posey J.A. i wsp.: A phase I trial of the single-chain
immu-notoxin SGN-10 (BR96 sFv-PE40) in patients with advancedsolid
tumors. Clin. Cancer Res. 8, 30929 (2002) (praca jestdzie³em 12
autorów)
64. Potala S., Sahoo S.K., Verma R.S.: Targeted therapy of
cancerusing diphtheria toxin-derived immunotoxins. Drug.
Discov.Today, 13, 807815 (2008)
65. Rathore D., Batra J.K.: Generation of active
immunotoxinscontaining recombinant restrictocin. Biochem. Biophys.
Res.Commun. 222, 5863 (1996)
66. Reiter Y., Wright A.F., Tonge D.W., Pastan I.:
Recombinantsingle-chain and disulfide-stabilized Fv-immunotoxins
thatcause complete regression of a human colon cancer xeno-graft in
nude mice. Int. J. Cancer. 67, 11323 (1996)
67. Reiter Y., Kreitman R.J., Brinkmann U., Pastan I.:
Cytotoxicand antitumor activity of a recombinant
immunotoxincomposed of disulfide-stabilized anti-Tac Fv fragment
andtruncated Pseudomonas exotoxin. Int. J. Cancer. 58,
142149,(1994)
68. Ren J., Kachel K., Kim H., Malenbaum S.E., Collier
R.J.,London E.: Interaction of diphtheria toxin T domain withmolten
globule-like proteins and its implications for trans-location.
Science, 284, 955957 (1999)
69. Roscoe D.M., Pai L.H., Pastan I.: Identification of
epitopeson a mutant form of Pseudomonas exotoxin using serumfrom
humans treated with Pseudomonas exotoxin containingimmunotoxins.
Eur. J. Immunol. 27, 145968 (1997)
70. Sampson JH i wsp.: Progress report of a Phase I study ofthe
intracerebral microinfusion of a recombinant chimericprotein
composed of transforming growth factor (TGF)-alpha and a mutated
form of the Pseudomonas exotoxin termed PE-38 (TP-38) for the
treatment of malignant braintumors. J. Neurooncol. 65, 2735 (2003)
(praca jest dzie³em25 autorów)
71. Sausville E.A. i wsp.: Continuous infusion of the
anti-CD22immunotoxin IgG-RFB4-SMPT-dgA in patients with
B-celllymphoma: a phase I study. Blood, 85, 34573465 (1995)(praca
jest dzie³em 10 autorów)
72. Schmidt M., McWatters A., White R.A., Groner B., Wels W.,Fan
Z., Bast R.C. Jr.: Synergistic interaction between ananti-p185HER-2
pseudomonas exotoxin fusion protein[scFv(FRP5)-ETA] and ionizing
radiation for inhibitinggrowth of ovarian cancer cells that
overexpress HER-2.Gynecol. Oncol. 80, 145155 (2001)
73. Schnell R. i wsp.: A Phase I study with an anti-CD30
ricinA-chain immunotoxin (Ki-4.dgA) in patients with
refractoryCD30+ Hodgkins and non-Hodgkins lymphoma. Clin. Can-cer
Res. 8, 17791786 (2002) (praca jest dzie³em 11 autorów)
74. Schnell R. i wsp.: Treatment of refractory Hodgkins
lym-phoma patients with an anti-CD25 ricin A-chain immuno-toxin.
Leukemia, 14, 129135 (2000) (praca jest dzie³em10 autorów)
75. Schwemmlein M. i wsp.: A CD19-specific single-chain
im-munotoxin mediates potent apoptosis of B-lineage leukemiccells.
Leukemia, 21, 14051412 (2007) (praca jest dzie³em11 autorów)
76. Shinohara H., Fan D., Ozawa S., Yano S., Van Arsdell
M.,Viner J.L., Beers R., Pastan I., Fidler I.J.:
Site-specificexpression of transferrin receptor by human colon
cancercells directly correlates with eradication by
antitransferrinrecombinant immunotoxin. Int. J. Oncol. 17, 643651
(2000)
77. Singh R., Samant U., Hyland S., Chaudhari P.R., Wels
W.S.,Bandyopadhyay D.: Target-specific cytotoxic activity
ofrecombinant immunotoxin scFv(MUC1)-ETA on breast car-cinoma cells
and primary breast tumors. Mol. Cancer Ther.6, 562569 (2007)
78. Singh Y., Palombo M., Sinko P.J.: Recent trends in
targetedanticancer prodrug and conjugate design. Curr. Med.
Chem.15, 18021826 (2008)
79. Skrepnik N., Araya J.C., Qian Z., Xu H., Hamide J., Mera
R.,Hunt J.D.: Effects of anti-erbB-2 (HER-2/neu)
recombinantoncotoxin AR209 on human non-small cell lung
carcinomagrown orthotopically in athymic nude mice. Clin. Cancer
Res.2, 18511857 (1996)
80. Skrepnik N., Zieske A.W., Bravo J.C., Gillespie A.T.,Hunt
J.D.: Recombinant oncotoxin AR209 (anti-P185erbB-2)diminishes human
prostate carcinoma xenografts. J. Urol.161, 984989 (1999)
81. Smith D.C., Spooner R.A., Watson P.D., Murray J.L.,
HodgeT.W., Amessou M., Johannes L., Lord J.M., Roberts
L.M.:Internalized Pseudomonas exotoxin A can exploit
multiplepathways to reach the endoplasmic reticulum. Traffic,
7,379393 (2006)
82. Stone M.J. i wsp.: A phase I study of bolus versus
continuousinfusion of the anti-CD19 immunotoxin, IgG-HD37-dgA,
inpatients with B-cell lymphoma. Blood, 88, 11881197 (1996)(praca
jest dzie³em 16 autorów)
-
254 MICHA£ KAMIÑSKI, RADOS£AW STACHOWIAK, JACEK BIELECKI
83. Thorpe P.E., Ross W.C., Cumber A.J., Hinson C.A.,Edwards
D.C, Davies A.J.: Toxicity of diphtheria toxinfor lymphoblastoid
cells is increased by conjugation to anti-lymphocytic globulin.
Nature, 271, 752755 (1978)
84. Todhunter D.A., Hall W.A., Rustamzadeh E., Shu Y., Doum-bia
S.O., Vallera D.A.: A bispecific immunotoxin (DTAT13)targeting
human IL-13 receptor (IL-13R) and urokinase-typeplasminogen
activator receptor (uPAR) in a mouse xenograftmodel. Protein Eng.
Des. Sel. 17, 157164 (2004)
85. Uckun F.M., Myers D.E., Irvin J.D., Kuebelbeck V.M.,Finnegan
D., Chelstrom L.M., Houston L.L.: Effects of theintermolecular
toxin-monoclonal antibody linkage on thein vivo stability,
immunogenicity and anti-leukemic activityof B43 (anti-CD19)
pokeweed antiviral protein immuno-toxin. Leuk. Lymphoma. 9, 459476
(1993)
86. Van Ness B.G., Howard J.B., Bodley J.W.: ADP-ribosyla-tion
of elongation factor 2 by diphtheria toxin. Isolation andproperties
of the novel ribosyl-amino acid and its hydrolysisproducts. J.
Biol. Chem. 255, 1071710720 (1980)
87. Vitetta E.S.: Immunotoxins and vascular leak syndrome.Cancer
J. 6, S218224 (2000)
88. Wang H., Song S., Kou G., Li B., Zhang D., Hou S., Qian
W.,Dai J., Tian L., Zhao J., Guo Y.: Treatment of
hepatocellularcarcinoma in a mouse xenograft model with an
immunotoxinwhich is engineered to eliminate vascular leak
syndrome.Cancer Immunol. Immunother. 56, 17751783 (2007)
89. Weber F i wsp.: Safety, tolerability, and tumor response
ofIL4-Pseudomonas exotoxin (NBI-3001) in patients with recur-
rent malignant glioma. J. Neurooncol. 64, 125137 (2003)(praca
jest dzie³em 17 autorów)
90. Wels W., Biburger M., Müller T., Dälken B., Giesübel U.,Tonn
T., Uherek C.: Recombinant immunotoxins and retar-geted killer
cells: employing engineered antibody fragmentsfor tumor-specyfic
targeting of cytotoxic effectors. CancerImmunol. Immunother. 53,
217226 (2004)
91. Willingham MC, FitzGerald DJ, Pastan I.: Pseudomonas
exo-toxin coupled to a monoclonal antibody against ovarian
cancerinhibits the growth of human ovarian cancer cells in a
mousemodel. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84, 24742478 (1987)
92. Winkler U., Barth S., Schnell R., Diehl V., Engert A.:
Theemerging role of immunotoxins in leukemia and lymphoma.Ann
Oncol. 8, 139146 (1997)
93. Winter G., Milstein C.: Man-made antibodies. Nature,
349,293299 (1991)
94. Wolf P., Alt K., Bühler P., Katzenwadel A., Wetterauer
U.,Tacke M., Elsässer-Beile U.: Anti-PSMA immunotoxin asnovel
treatment for prostate cancer? High and specific anti-tumor
activity on human prostate xenograft tumors in SCIDmice. Prostate,
68, 129138 (2008)
95. Wolf P., Elsässer-Beile U.: Pseudomonas exotoxin A:
fromvirulence factor to anti-cancer agent. Int. J. Med.
Microbiol.299, 161176 (2009)
96. Wolf P., Gierschner D., Bühler P., Wetterauer U.,
Elsässer-Beile U.: A recombinant PSMA-specific single-chain
immuno-toxin has potent and selective toxicity against prostate
cancercells. Cancer Immunol. Immunother. 55, 13671373 (2006)