Nové možnosti využití bevacizumabu v protinádorové léčbě

Inhibice angiogeneze je jedním z významných faktorů, který může omezit růst nádoru a jeho metastazování. Z pestré škály inhibitorů angiogeneze našel největší uplatnění bevacizumab, monoklonální protilátka proti vaskulárnímu endoteliálnímu faktoru (VEGF). První klinické zkušenosti prokázaly jeho efektivitu u nemocných s kolorektálním karcinomem. V posledních letech se uplatňuje jeho použití i u celé škály dalších nádorových onemocnění. Nejvíce pozitivních zkušeností se dále popisuje u nemocných s karcinomem prsu, ledvin a plic. Je podán přehled základních mechanismů účinku bevacizumabu a jsou shrnuty výsledky jeho možného použití v různých indikacích.

Úvod-Přehled základních poznatků

Význam cévního zásobení pro růst nádoru a jeho metastazování byl předmětem zájmu již od poloviny minulého století [1]. Ukázalo se, že nádor potřebuje ke svému růstu plynulý přísun kyslíku a živin, které může získávat difuzí z okolí, pouze nepřesáhne-li velikost nádorového ložiska 1 mm3. Další růst nádoru je podmíněn novotvorbou cév – angiogenezí. Angiogeneze je složitý kaskádovitý proces podnícený účinností tzv. angiogenních faktorů, které jsou za fyziologických okolností v rovnováze s faktory antiangiogenními. Taková rovnováha reguluje angiogenezi např. při embryogenezi, hojení ran nebo při ovulaci.

U nádorových onemocnění je tato rovnováha porušena ve prospěch faktorů angiogenních, což vede k vystupňované novotvorbě cév. Přehled mechanismů angiogeneze a výčet angiogenních a antiangiogenních působků byl publikován jinde [2]. Zde budou připomenuty jen nejvýznamnější údaje týkající se klíčového angiogenního faktoru – vaskulárního endoteliálního faktoru (VEGF), resp. rodiny VEGF zahrnující VEGF A, B, C, D, E a homologní placentární růstový faktor (PlGF). VEGF stimuluje proliferaci a migraci endotelií a inhibuje jejich apoptózu, zvyšuje cévní permeabilitu, inhibuje efektorové buňky imunitního systému, zejména dendritické buňky prezentující antigen, a stimuluje lymfangiogenezi. Tyto účinky se projeví urychlením nádorového růstu, usnadněním vzniku metastáz a oslabením mechanismů protinádorové imunity. VEGF je ligandem pro větší počet receptorů (VEGFR), jak je znázorněno na obr. 1. Po vazbě ligandu na extracelulární doménu receptoru se spustí intracelulární transdukční kaskáda, jejímž výsledkem je podle povahy stimulovaného receptoru buď aktivace angiogeneze a zvýšení permeability, nebo aktivace lymfangiogeneze. Zvýšenou expresi VEGF působí hypoxie, oxid dusnatý (NO), různé růstové faktory (EGF, PDGF, IGF-1), cytokiny (IL-6, IL-18), onkogeny (Ras, Raf) nebo mutované antionkogeny (např. p53, VHL) a i některé hormony (obr. 2). Nejvýznamnějším stimulátorem je hypoxie, která zabrání fyziologické degradaci transkripčního faktoru HIF a (hypoxia inducible factor), významného stimulátoru výdeje a aktivity VEGF. Vysoké koncentrace VEGF byly zjištěny u většího počtu nádorů, zejména u kolorektálního karcinomu, karcinomu prsu, ledviny, plic a u dalších nádorů. Bylo prokázáno, že toto zvýšení představuje negativní prognostický znak. V souladu jsou i nálezy zvýšené vaskularizace posuzované morfologicky podle hustoty kapilární sítě na okraji nádoru (tzv. MVD – microvesel density).

Je proto logické, že se hledaly možnosti, jak účinek VEGF potlačit. Zatím nejúčinnějším prostředkem k eliminaci účinku VEGF, který je v současné době k dispozici pro klinické použití, je bevacizumab [3, 4]. Je to neutralizační humanizovaná monoklonální protilátka proti VEGF. Interferuje jak s receptory VEGFR-1 (Flt-1), tak i s VEGFR-2 (KDR, Flk-1) a VEGFR-3, a účinně tak blokuje novotvorbu cév v nádoru. Vazba různých variant VEGF na jednotlivé receptory je znázorněna na obr. 1. Stimulace VEGFR-1 zvyšuje výdej aktivátorů plazminogenu (uPA, tPA) a matrixmetaloproteáz (MMP) důležitých pro disoluci bazální membrány, stimulace VEGFR-2 má význam zejména pro iniciaci angiogenní kaskády a stimulace VEGFR-3 pro indukci lymfangiogeneze, která usnadňuje vznik lymfogenních metastáz. Cévní síť vznikající účinkem VEGF v nádoru je chaotická a má nepravidelnou strukturu (endotelové buňky na sebe těsně nenaléhají), takže v řadě lokalit nádoru je cévní tok značně omezen. Může k tomu přispívat i únik vysokomo lekulárních látek do intersticia a zvýšený intratumorální tlak stlačující cévy. Normalizací vaskularizace nádoru a její výstelky se snižuje intratumorální tlak a krev proudí z arteriol do kapilár a venul podobně, jako je tomu za fyziologického stavu, což umožňuje snazší průnik protinádorových chemoterapeutik do nádoru. Tímto je vysvětlována výhoda současného podání chemoterapie s bevacizumabem. Pro možnou potenciaci léčby bevacizumabem je užitečné vědět, že u řady nádorů se zvýšenou expresí VEGF se současně nachází i zvýšená exprese jiných růstových faktorů, např. epidermálního růstového faktoru (EGF), a jejich současná inhibice tak může posílit léčebný účinek [5]. Na obr. 3 je velmi zjednodušené schéma transdukční kaskády s vyznačením možných synergních protinádorových účinků dosažených paralelní blokádou transdukční kaskády. Je to např. současná blokáda receptorů pro EGF trastuzumabem, inhibice Ras a Raf sorafenibem, inhibice integrinů volociximabem nebo inhibice m-TOR kinázy jejími inhibitory (everolimus, temsirolimus) [6]. Další možností je kombinace bevacizumabu s jinými antiangiogenními látkami, zejména s inhibitory tyrozinkináz receptoru pro VEGF (pazopanib, semaxanib, vatalanib, vandetanib aj.). Efektivita jejich kombinací s bevacizumabem je předmětem klinických zkoušek.

V tomto sdělení se zaměříme na přehled výsledků léčby bevacizumabem u různých nádorových onemocnění. V ČR bylo již schváleno použití bevacizumabu u kolorektálního karcinomu, karcinomu prsu, karcinomu ledviny a u nemalobuněčného karcinomu plic. V zahraničí však probíhá testování jeho účinnosti i u dalších nádorových onemocnění.

Kolorektální karcinom

Kolorektální karcinom patří k nejčastějším nádorovým onemocněním v ČR. I ve světových statistikách zaujímá jeho incidence přední místo. Po dlouhá léta byl jediným účinným léčivem pokročilého metastazujícího onemocnění fluorouracil, později v kombinaci s leukovorinem (kombinace FuFa). Opakovaně potvrzené nálezy vysoké exprese receptorů pro VEGF na buňkách tohoto nádoru a vysoké koncentrace VEGF v séru nemocných ukazovaly na významně aktivovanou angiogenezi a snaha o její inhibici byla podnětem pro zavedení bevacizumabu do léčby metastatického onemocnění. V prvních klinických studiích se bevacizumab podával nejčastěji s kombinací FuFa, kde zvyšoval účinnost kombinace posuzovanou tehdy zejména podle léčebné odpovědi (zvýšení až o 10 %) a mírně prodlužoval celkovou dobou přežití [7]. V těchto studiích se posuzovala též nejvhodnější dávka bevacizumabu. Ukázalo se, že optimální je dávka 5 mg/kg jedenkrát za dva týdny. Další zkoumání účinnosti vedlo ke studiím III. fáze, které kombinovaly bevacizumab u nemocných s metastazujícím kolorektálním karcinomem s tehdy standardně po užívaným Saltzovým režimem IFL (bolusový fluorouracil/leukovorin + irinotekan). Přidání bevacizumabu přineslo střední prodloužení života o 5 měsíců. Zavedení dalších cytostatik do standardní praxe (oxaliplatina, kapecitabin) a zejména jejich kombinací, jako je např. FOLFOX (fluoro-uracil, leukovorin, oxaliplatina) nebo FOLFIRI (fluorouracil, leukovorin, irinotekan), však přineslo obdobně příznivé účinky jako kombinace starých režimů, a tak se jevil přínos bevacizumabu jako diskutabilní. Další studie III. fáze, které již kombinovaly bevacizumab s moderními režimy, a zejména poznatky z rozsáhlých studií fáze IV či zkušenosti denní praxe, učinila pochybnostem konec. Současně publikované údaje ukazují na přežití až kolem 25–27 měsíců a publikovaná data z registru USA dokonce na přežití delší než 30 měsíců, pakliže je bevacizumab podáván s jiným chemoterapeutickým režimem i po progresi [8–11]. Pozitivní výsledky byly zaznamenány také při začlenění bevacizumabu do adjuvantní či neoadjuvantní léčby [12]. Souběžně s posuzováním léčebného přínosu bevacizumabu byla pozornost věnována také významu inhibice receptorů pro EGF, které jsou u kolorektálních karcinomů rovněž zvýšeně exprimovány [13]. Studie s monoklonálními protilátkami proti EGFR (cetuximab, panitumumab) potvrdily jejich příznivý terapeutický účinek [14]. Je pravděpodobné, že další zlepšení může přinést i jejich kombinace s bevacizumabem. Zatím není jednoznačně zhodnocen význam některých inhibitorů tyrozinkináz, jak receptorů VEGF (pazopanib), tak i receptorů EGF (erlotinib, gefitinib) [15]. Nejvhodnější kombinace, optimální sled podání, načasování a dávkování zmíněných přípravků je předmětem dalšího klinického testování.

Karcinom prsu

U karcinomu prsu byl prognostický význam vystupňované angiogeneze popsán již na sklonku minulého století [16]. Zvýšení MVD se ukazovalo jako prediktivní faktor pro vznik metastáz, pro recidivy onemocnění i pro celkovou dobu přežití [17]. V souladu s těmito nálezy se ukázalo, že koncentraci VEGF v séru lze považovat za nezávislý prognostický faktor bez ohledu na přítomnost pozitivních mízních uzlin. Zvlášť vysoké koncentrace VEGF se nacházejí u duktálních karcinomů [18] a u nemocných s vysokou expresí HER2 [19]. Takové nálezy svědčí pro velmi agresivní typ nádoru. Nabízela se tedy možnost ovlivnit inhibicí angiogeneze průběh onemocnění. Ačkoliv vysoká koncentrace VEGF znamená zhoršenou prognózu a riziko časného metastazování, nepodařilo se prokázat prediktivní význam tohoto zvýšení pro odhad odpovědi na léčbu bevacizumabem [16]. První studie s aplikací samotného bevacizumabu u pokročilého onemocnění nevedly k přesvědčivě pozitivním výsledkům. Ani jeho kombinace s chemoterapií u těžce předléčených nemocných v pokročilém stadiu onemocnění nebyla příliš efektivní. Miller a kol. [17] zkoušeli např. kombinaci bevacizumabu (15 mg/kg 1. den) s kapecitabinem (2,5 g/m2 2krát denně po 14 dnů) v jednom cyklu. I když autoři zaznamenali vyšší procento odpovědí, bezpříznakové období a celková doba přežití nebyla významně ovlivněna. Naproti tomu studie fáze III srovnávající samotnou chemoterapii paklitaxelem oproti kombinaci paklitaxelu s bevacizumabem v první linii léčby prokázala významné prodloužení doby přežití bez progrese (téměř dvojnásobné) i dvojnásobnou četnost odpovědí [20].

V současné době probíhá studie kombinující docetaxel s bevacizumabem ve dvou různých dávkách; první výsledky se očekávají v letošním roce. Probíhají anebo se plánují další studie (adjuvantní léčba, kombinace s dalšími režimy chemoterapie i s trastuzumabem).

Současná vysoká exprese receptorů pro EGF vedla též ke zkoušení kombinací s trastuzumabem nebo s erlotinibem. Většinou jde o pilotní studie vyžadující další potvrzení účinnosti. Dosud nebyl jednoznačně zhodnocen ani význam kombinací s bevacizumabem pro adjuvantní nebo neoadjuvantní terapii, ačkoliv teoreticky by taková aplikace měla být velmi výhodná. Zdá se totiž nepochybné, že účinnost bevacizumabu by mohla být vyšší u méně pokročilých nádorů, což favorizuje jeho podávání právě v adjuvantní léčbě.

Karcinom ledviny

Při vzniku karcinomu ledviny se připisuje významná úloha tumor supresorovému genu von Hippel-Lindau (VHL), a to jak u hereditárních forem, tak u forem sporadických, kde dochází ke ztrátě heterozygozity a k somatické inaktivaci druhé alely. Mutace tumor supresorového genu VHL působí alteraci VHL proteinu, který normálně degraduje HIF a (hypoxií indukovaný faktor, hypoxia inducible factor) [21]. Blokáda této degradace vede ke konstitutivní expresi HIF genu, odpovědného za zvýšený výdej VEGF podněcujícího angiogenezi. Proto se zdá logické uvažovat o antiangiogenní léčbě, i když buňky samotného karcinomu ledviny postrádají receptory pro VEGF.

Dosavadní léčebné možnosti byly u karcinomu ledviny značně omezené. Chemoterapie je prakticky neúčinná, jisté úspěchy přinesla léčba interferonem a a interleukinem 2. Po několika pilotních studiích byla účinnost bevacizumabu posouzena větším počtem randomizovaných multicentrických studií, porovnávajících léčbu bevacizumabem s podáváním placeba nebo porovnávajících léčbu samotným interferonem, resp. interferonem spolu s bevacizumabem [22]. Ve většině studií se bevacizumab podával v dávce 10 mg/kg v nitrožilní infuzi (prví infuze 90 min., další 30 min.) 1krát za 2 týdny. Ze studií byli vyloučeni nemocní s metastázami v CNS, s hypertenzí nebo nemocní užívající antikoagulační léčbu. Výsledky studií shodně potvrzují statisticky významné prodloužení bezpříznakového období [23]. Léčba bevacizumabem byla dobře tolerována, nejčastějšími nežádoucími účinky byly hypertenze, asymptomatická proteinurie, hematurie, epistaxe a hyponatrémie.

Vzhledem k povzbudivým výsledkům popisovaným po léčbě metastatického renálního karcinomu po podání některých inhibitorů tyrozinkináz (sorafenib, sunitinib) se jeví jejich použití v kombinaci s bevacizumabem jako přínosné a v současné době se prověřuje [24]. Také kombinace s inhibitory m-TOR (temsirolimus) prodlužuje dobu přežití nemocných s vysokým rizikem [25].

Nemalobuněčný karcinom plic (NSCLC)

Nemalobuněčný karcinom plic patří k nádorům s malou citlivostí k chemoterapii. I zavedení kombinace platinových derivátů s taxany prodlužovalo přežití velmi omezeně. Jistým pokrokem se zdá nový přípravek nab-paklitaxel, kdežto použití některých nových inhibitorů tyrozinkináz (gefitinib) v kombinaci s chemoterapií nenaplnilo optimistická očekávání. Naproti tomu kombinace chemoterapie s bevacizumabem se jeví jako přínosná [26]. Ve studii fáze II byl zaznamenán vyšší počet závažných krvácivých příhod u nemocných s dlaždicobuněčným karcinomem. V následujících studiích fáze III byli proto nemocní s tímto typem nádoru vyloučeni. Přínos přidání bevacizumabu k chemoterapii prokázaly 2 studie fáze III, které používaly chemoterapeutický režim paklitaxel + karboplatina nebo gemcitabin + cisplatina. V Sandlerově studii [27] bylo dosaženo přežití delšího než jeden rok. Druhá studie [28] ukazuje na prodloužení doby přežití bez progrese, doba celkového přežití nebyla dosud hodnocena.

I v této indikaci probíhají studie v adjuvanci, v kombinacích s další biologickou léčbou.

Karcinom ovaria

Karcinomy ovaria představují další vhodnou indikaci pro léčbu bevacizumabem [29]. Ačkoliv jeho samostatné podání nepřineslo zásadní obrat, kombinace s chemoterapií se zdá nadějná, i když skutečný přínos bude možné zhodnotit až po ukončení multicentrických studií III. fáze [30]. Většinou se zkouší léčba bevacizumabem v kombinaci s karboplatinou a paklitaxelem. Z předběžných výsledků lze uvést, že léčba je relativně dobře snášena, poněkud častěji byla pozorována perforace GIT [31]. Souběžně se u ovariálních karcinomů testuje i nová antiangiogenní látka – aflibercept (VEGF Trap), která jeví účinnost i při samostatném podání. Je to solubilní VEGF receptor patřící do kategorie tzv. decoy receptorů (decoy = návnada, vějička), které váží VEGF, a tím znemožňují jeho vazbu na příslušné receptory.

Jiná nádorová onemocnění

Teoreticky by se bevacizumab mohl uplatnit u mnoha dalších nádorových onemocnění, neboť u většiny z nich byla prokázána vystupňovaná angiogeneze. U některých nádorů již probíhají klinické studie s jeho začleněním do léčby. Je to např. hepatocelulární karcinom, kde bevacizumab posiluje efektivitu sorafenibu, podobně jako u gastrointestinálního stromálního tumoru (GIST) posiluje bevacizumab účinnnost sunitinibu, který je používán v léčbě nemocných se ztrátou citlivosti k imatinibu. U karcinomu pankreatu se zkouší bevacizumab v kombinaci s gemcitabinem, popř. s kapecitabinem nebo s oxaliplatinou. Předmětem zájmu je též karcinom prostaty při ztrátě citlivosti na hormonální léčbu. Zde se vkládají naděje do kombinace bevacizumabu s nově zaváděnými chemoterapeutiky, zejména s ixabepilonem [32]. Povzbudivé experimentální výsledky byly publikovány o kombinaci bevacizumabu s docetaxelem u karcinomu endometria, kde se nachází vysoká exprese VEGF. Samotný docetaxel indukoval regresi v 61 %, samotný bevacizumab v 77 % a vzájemná kombinace obou až v 97 % [33]. Tyto výsledky opravňují k zahájení klinických studií [33]. U hematologických malignit byl prognostický význam vystupňované angiogeneze jistým překvapením. Byl však prokázán význam zvýšení vaskularizace kostní dřeně a zvýšené exprese angiogenních faktorů pro prognózu onemocnění, a to jak u akutních, tak u chronických leukémií [34]. Vysvětlení se spatřuje ve zvýšené denzitě receptorů KDR a c-kit na leukemických buňkách, které jsou rovněž vazebným místem pro VEGF. U nemocných s akutní myeloidní leukémií bylo podání bevacizumabu (10 mg/kg) 8. den po skončené chemoterapii (cytarabin + mitoxantron) provázeno vyšším počtem remisí [35]. Studuje se i léčebný účinek bevacizumabu přidaného ke standardní léčbě difuzních velkobuněčných B lymfomů, kde se aplikuje bevacizumab den před zahájením aplikace kombinace R-CHOP (rituximab, cyklofosfamid, doxorubicin, vinkristin, prednison) [36]. Ojedinělé jsou zprávy též o příznivém efektu bevacizumabu u lymfomů z plášťové zóny a u angioimunoblastického T lymfomu [37].

V budoucnu se nepochybně indikace bevacizumabu rozšíří i na další nádory s prokázanou vystupňovanou angiogenezí, jako je karcinom štítné žlázy, maligní melanom, gliomy, nádory žaludku, nádory ORL oblasti i některé druhy sarkomů. V současné době již probíhají pilotní studie s cílem posoudit přínos bevacizumabu v těchto indikacích.

Nežádoucí účinky a kontraindikace léčby bevacizumabem

Léčba bevacizumabem je zpravidla dobře tolerována, v kombinacích nezvyšuje signifikantně toxicitu chemoterapie. Je však důležité vyloučit z léčby nemocné, u nichž by léčba mohla způsobit závažné komplikace. Absolutně kontraindikováno je použití bevacizumabu u těhotných žen (riziko malformací plodu), nemocných s metastázami do mozku (tito nemocní nebyli zařazováni do studií a není známo riziko možného mozkového krvácení) nebo u pacientů přecitlivělých na léčivou či pomocnou látku v přípravku [38, 39]. Zvýšené opatrnosti je třeba v léčbě nemocných s kratším než 28denním odstupem od operačního výkonu (zvýšené riziko rozpadu rány a krvácení), dále u nemocných s těžkou a nekorigovanou hypertenzí a u nemocných užívajících antikoagulační léčbu v terapeutických dávkách.

Nejčastější nežádoucí účinky jsou shrnuty v tab. 1. Vedle těžko kvantifikovatelných příznaků, jako je astenie či únava, nevolnost nebo bolesti hlavy, byla nejčastěji zaznamenána hypertenze (až 35 % nemocných), která závisí do značné míry na výši podané dávky bevacizumabu a je dobře korigovatelná antihypertenzní léčbou. Jen výjimečně je důvodem k přerušení léčby (při vzácné hypertenzní krizi). Mechanismus jejího vzniku se vysvětluje tím, že bevacizumab blokádou VEGF zruší jeho účinek na zvýšenou produkci oxidu dusnatého, který má vazodilatační účinky. Následná vazokonstrikce se pak může podílet na vzniku hypertenze. Proteinurie bývá asymptomatická, jen vzácně přesáhnou ztráty bílkovin 2 g/24 h a nebo se vyvine nefrotický syndrom. Ten je důvodem k přerušení léčby. Perforace střeva je vzácná (1–3 %); byla pozorována nejčastěji při léčbě kolorektálního karcinomu a také u pacientek léčených pro karcinom ovaria. Rizikovým faktorem mohou být současná zánětlivá střevní onemocnění. Relativně časté jsou krvácivé projevy, nejčastěji ve formě mírného slizničního krvácení, epistaxe nebo krvácení z konečníku. Masivnější krvácení bylo zaznamenáno při současné antikoagulační léčbě, zahájené před léčbou bevacizumabem. Fatální může být hemoptýza a plicní hemoragie popsaná při léčbě NSCLC. Nejvyšší incidence této komplikace je u centrálně uložených spinocelulárních karcinomů (až 30 %), kdežto u adenokarcinomů se vyskytla pouze ve 4 %. Mezi méně časté nežádoucí účinky patří arteriální nebo žilní tromboembolismus, který je příčinou cerebrovaskulárních příhod a žilních trombóz, dále vzácné neurologické poruchy označované jako reverzibilní syndrom zadní leukoencefalopatie. Může se projevit křečemi, bolestmi hlavy, mentální alterací, poruchou vnímání chuti, senzorickými poruchami, výjimečně kortikální slepotou. Městnavá srdeční slabost byla pozorována u pacientek s karcinomem prsu. Z laboratorních změn je nejvýznamnější odchylkou neutropenie, která zřídka dosáhne kritických hodnot s následnou febrilní neutropenií. Ojediněle byla popsána hyponatrémie.

Závěr

Bevacizumab je v ČR registrován a je dostupný v centrech komplexní onkologické péče. Dosavadní zkušenosti s antiangiogenní léčbou jednoznačně favorizují bevacizumab před ostatními antiangiogenními působky. Vysvětlení lze spatřovat v tom, že inhibicí VEGF se zabrání spuštění celé transdukční kaskády, kdežto aplikace různých inhibitorů receptorových tyrozinkináz může mít jen dílčí účinek na jednu z rozličných cest transdukční kaskády. To ovšem nevylučuje potenciaci antiangiogenního účinku při vzájemné kombinaci různých antiangiogenních látek. Jestliže lze doložit léčebný přínos bevacizumabu u kolorektálního karcinomu, karcinomu prsu a ledvin a u vybraných nemocných s diagnózou nemalobuněčného plicního karcinomu a karcinomu ovaria, je reálná naděje, že podobně efektivní se léčba bevacizumabem může stát i v dalších indikacích.