WSTÊP
Cykl ¿yciowy komórek podlega z³o¿onej regulacji, w której bierze udzia³ wiele bia³ek odpowiedzial- nych za przekazywanie sygna³ów zewn¹trzkomórkowych za poœred- nictwem cytokin i ich receptorów do wnêtrza komórek i ich j¹dra, w którym czynniki transkrypcyjne umo¿liwiaj¹ syntezê swoistych mRNA, a te po przenikniêciu do cytoplazmy umo¿liwiaj¹ syntezê kolejnych cz¹steczek bia³kowych.
Budowa wszystkich bia³ek zapisa- na jest w obrêbie koduj¹cych je genów za pomoc¹ sekwencji za- sad tworz¹cych nici DNA (A – adenina, T – tymidyna, G – guani- na, C – cytozyna). Cz¹steczka DNA zbudowana jest z dwóch ni- ci tworz¹cych helisê, w której oby- dwie nici po³¹czone s¹ wi¹zania- mi wodorowymi utworzonymi po- miêdzy zasadami, które ³¹cz¹ siê zawsze w pary A-T, C-G. W pro- cesie transkrypcji informacja zako- dowana w DNA przepisywana jest na niæ RNA, dziêki zjawisku kom- plementarnoœci zasad. Poniewa¿
cz¹steczka DNA sk³ada siê z dwóch nici, musz¹ one ulec roz-
³¹czeniu, aby umo¿liwiæ transkryp-
cjê. Powsta³a cz¹steczka matryco- wego RNA zawiera zatem taki sam sk³ad zasad (wyj¹tkiem jest U – uracyl zamiast T – tymidyny, który ³¹czy siê zamiast niej z A – adenin¹), jak niæ, która nie zosta-
³a przepisana. Poniewa¿ ta w³aœnie sekwencja zasad pos³u¿y nastêp- nie do syntezy bia³ek w procesie translacji, zawieraj¹ca j¹ niæ DNA nazywana jest nici¹ sensow¹. Dru- ga niæ DNA zawieraj¹ca nukleoty- dy komplementarne (ale nie iden- tyczne) nazywana jest nici¹ anty- sensow¹. Dziêki swojej sekwencji zasad mo¿e ona wi¹zaæ siê z dru- g¹ nici¹, tworz¹c helisê DNA, oraz z nici¹ mRNA. Synteza bia³ek przebiega na matrycy mRNA przy udziale rybosomów, a sk³ad i ko- lejnoœæ aminokwasów zale¿y bez- poœrednio od sekwencji zasad, zgodnie z regu³¹, wed³ug której odpowiednim tercetom zasad (ko- donom) odpowiadaj¹ okreœlone aminokwasy (ryc.).
HISTORIA ODKRYCIA
W roku 1977 Paterson, Roberts and Kuff po raz pierwszy opubli- kowali wyniki obserwacji, z których wynika³o, ¿e ekspresja genu (syn- Transformacja nowotworowa komó-
rek jest wynikiem mutacji protoon- kogenów i powstania onkogenów, których ekspresja prowadzi do nadmiernej i rozregulowanej synte- zy bia³ek reguluj¹cych wzrost, po- dzia³ i ró¿nicowanie siê komórek lub powstawania tych¿e bia³ek o zmienionych w³aœciwoœciach. Po- znanie genomu ludzkiego, a œciœlej sekwencji poszczególnych onko- genów, stworzy³o nowe mo¿liwoœci ingerencji w syntezê bia³ek, bo- wiem ich sk³ad aminokwasowy zwi¹zany jest œciœle z sekwencj¹ nukleotydów w DNA i mRNA. Jak wiadomo, tak d³ugo, jak d³ugo ko- duj¹ca niæ DNA: niæ sens jest po-
³¹czona ze swoj¹ nici¹ komplemen- tarn¹ (czyli nici¹ antysens), tak d³u- go niezale¿nie od treœci zapisu nie jest on przepisywany na mRNA.
Oznacza to, ¿e niæ antysens bloku- je niæ sens. To zjawisko le¿y u pod-
³o¿a prób wykorzystania krótkich kawa³ków DNA o sekwencji anty- sens zarówno do blokowania DNA, jak i mRNA. Dodatkowo modyfika- cja chemiczna cz¹steczki takich oli- gonukleotydów umo¿liwi³a ich opor- noœæ na enzymy rozk³adaj¹ce, a umieszczenie w liposomie u³atwi-
³o penetracjê do wnêtrza komórki.
Zastosowanie oligonukleotydów an- tysensowych wi¹¿¹cych siê swo- iœcie z wybranymi odcinkami mRNA hamuje ekspresjê genu uniemo¿liwiaj¹c syntezê kodowa- nego przez niego bia³ka. Tym sa- mym, oligonukleotydy antysens blo- kuj¹ce przekaz onkogenu mog¹ zneutralizowaæ skutki jego istnienia.
Dzia³anie oligonukleotydów anty- sensowych skierowanych przeciw- ko wielu onkogenom znanym z ko- mórek ludzkich poddawane jest obecnie badaniom. W artykule przedstawiono zasadê dzia³ania i mo¿liwoœci wynikaj¹ce z hamowa- nia ekspresji genów bcl-2, ras, raf i genu kinazy bia³kowej C.
S³owa kluczowe: antysensy, oligo- nukletydy, onkogeny.
W
Wssppóó³³cczzeessnnaa OOnnkkoollooggiiaa ((22000033)) vvooll.. 77;; 11 ((1188––2233))
Hamowanie onkogenów
za pomoc¹ oligonukleotydów antysensowych jako metoda terapii nowotworów
Oncogenes inhibition with the use of antisense
oligonucleotides as a new method of cancer treatment
Daria Nurzyñska
Katedra i Klinika Hematologii, Onkologii i Chorób Wewnêtrznych Akademii Medycznej w Warszawie
teza bia³ka) mo¿e ulec zahamowa- niu za pomoc¹ egzogennego frag- mentu jednoniciowego DNA kom- plementarnego do sekwencji mRNA [1]. Rok póŸniej Paul Zemecnik i Mary Stephenson, dodaj¹c do ho- dowli kurzych fibroblastów 13-nu- kleotydowy fragment DNA komple- mentarny do RNA wirusa miêsaka Rousa oraz samego wirusa, uzy- skali zahamowanie powstawania nowych cz¹steczek wirusa i trans- formacji miêsakowej komórek ku- rzych [2]. By³y to pierwsze dane œwiadcz¹ce o mo¿liwoœci zahamo- wania syntezy bia³ek za pomoc¹ egzogennych syntetycznych oligo- nukleotydów o specyficznej se- kwencji. Obecnie wiadomo, ¿e an- tysensowy fragment DNA hamuje funkcjê mRNA zwi¹zan¹ z syntez¹ bia³ek, powoduj¹c destrukcjê nici przy udziale H-RNazy rozpoznaj¹- cej dwuniciowe fragmenty mRNA- -oligonukleotyd antysensowy [3].
Dalszy postêp i badania nad zastosowaniem odkryæ nastêpowa-
³y powoli, ze wzglêdu na ograni- czone mo¿liwoœci dostarczania jednoniciowego DNA do komórek eukariotycznych, trudnoœci zwi¹za- nych z syntetyzowaniem oligonu- kleotydów zdolnych wi¹zaæ siê z komplementarnymi odcinkami w temp. 37oC oraz niedostatecz- nej znajomoœci sekwencji ludzkie- go genomu. Pierwszy problem zwi¹zany z obecnoœci¹ wewn¹trz- komórkowych nukleaz zosta³ roz- wi¹zany dziêki modyfikacji budo- wy oligonukleotydów, polegaj¹cej na zamianie wi¹zania fosfodiestro- wego na fosforosiarkowe. Przeni- kanie przez b³ony komórkowe okaza³o siê mo¿liwe dziêki opako- waniu oligonukleotydów w liposo- my [4]. Dalsze odkrycia efektyw- nych metod sekwencjonowania DNA i syntezy oligonukletydów, wreszcie zbli¿anie siê do pozna- nia sekwencji ludzkiego genomu, spowodowa³y gwa³towny wzrost zainteresowania antysensowymi fragmentami DNA, czyni¹c je zwi¹zkami o potencjalnym dzia³a- niu przeciwnowotworowym, prze-
ciwzapalnym, czy przeciwwiruso- wym, opartym na specyficznym blokowaniu syntezy bia³ek w me- chanizmie zwi¹zanym z komple- mentarnoœci¹ zasad kwasów nu- kleinowych opisan¹ przez Watso- na i Cricka w 1953 r.
HAMOWANIE EKSPRESJI ONKOGENÓW
Znajomoœæ szlaków przekazywa- nia do wnêtrza komórek sygna³ów zwi¹zanych z ich dojrzewaniem i proliferacj¹ za poœrednictwem cytokin, ich receptorów i kaskady bia³ek cytoplazmatycznych do j¹- dra komórkowego oraz czynników transkrypcyjnych w samym j¹drze stwarza potencjalne mo¿liwoœci wp³ywania na te procesy i wyko- rzystania tego wp³ywu w celu za- hamowania proliferacji komórek nowotworowych [5, 6]. Cech¹ transformacji nowotworowej komó- rek jest bowiem nadmierna i nie- kontrolowana aktywacja bia³ek bê- d¹cych produktami onkogenów, a wiêc bia³ek odpowiadaj¹cych za przebieg cyklu komórkowego. Te- rapia antysensowa pozwala na in- gerencjê w dzia³anie tych bia³ek ju¿ na najwczeœniejszym etapie ich powstawania, czyli na etapie syntezy z matrycowej nici RNA.
BCL-2
Jednym z pierwszych oligonu- kleotydów, którego przeciwnowo- tworowe dzia³anie oceniono w ba- daniach klinicznych, skierowany jest przeciwko syntezie bia³ka BCL-2. Pe³ni ono funkcjê inhibito- ra apoptozy komórek, blokuj¹c ak- tywacje kaspaz i ulega nadekspre- sji w wiêkszoœci przypadków ch³o- niaków grudkowych, w niektórych przypadkach rozlanych ch³oniaków z du¿ych komórek B i w przewle- k³ej bia³aczce limfatycznej oraz w 90 proc. przypadków czerniaka, przyczyniaj¹c siê nie tylko do po- wstania nowotworów, ale tak¿e do ich opornoœci na chemioterapiê [7]. W trakcie badañ klinicznych I fazy oligonukleotyd G3139 kom- Neoplastic transformation of the cell
is the result of the protooncogene mutation resulting in the formation of an oncogene whose expression results in increased or deregulated production or malfunction of prote- ins regulating cell growth, prolifera- tion and maturation. Elucidation of important facts concerning the hu- man genome, and in particular an oncogene nucleotide sequence has opened new possibilities of in- terception of protein synthesis due to the fact, that their aminoacid se- quence is determined by the sequ- ence of nucleotides, comprising DNA and mRNA. It is known, that as long as coding DNA strand (sens strand) is combined with its complementary strand (i.e. anti- sense strand) then independently of the (normal or mutated) sequen- ce it cannot be transcribed to mRNA. Therefore, the antisense strand blocks the sens strand. This phenomenon forms the background for the attempts of the therapeutic use of antisense oligonucleotides for blocking both DNA and mRNA. Ad- ditionally, chemical modification of such oligonucleotides increased the- ir resistance to intracellular degra- ding enzymes while encapsulation in liposomes allowed for better pene- tration into cells. Utilisation of antisen- se oligonucleotides binding specifi- cally to selected mRNAs blocks ge- ne expression and prevents the synthesis of the protein coded by that gene. Thus, antisense oligonuc- leotides blocking the oncogene mes- sage can neutralize consequences of the existence of this oncogene.
The activity of antisense oligonucle- otides agains several human onco- genes is currently under study. This article reviews known mechanisms of action and expectations associa- ted with the inhibition of just a few of them: bcl-2, ras, raf and protein kina- se C gene.
Key words: antisenses, oligonucle- otides, oncogenes.
W
Wssppóó³³cczzeessnnaa OOnnkkoollooggiiaa ((22000033)) vvooll.. 77;; 11 ((1188––2233))
Wspó³czesna Onkologia
20
plementarny do pierwszych sze- œciu kodonów mRNA dla BCL-2 podawany by³ w ró¿nych dawkach 21 pacjentom z nawrotowym ch³o- niakiem nieziarniczym w postaci 14-dniowego wlewu podskórnego.
Do dzia³añ niepo¿¹danych ograni- czaj¹cych wysokoœæ dawki nale-
¿a³a ma³op³ytkowoœæ, hipotensja, gor¹czka i ogólne os³abienie.
W czasie terapii zanotowano jed- n¹ remisjê ca³kowit¹, dwa przy- padki odpowiedzi czêœciowej, u dziewiêciu pacjentów stabiliza- cjê choroby i równie¿ u dziewiê- ciu jej progresjê. Zawartoœæ BCL-2 w komórkach uleg³a zmniej- szeniu u 7 z 16 podlegaj¹cych ocenie pacjentów, œrednio o 24 proc. Nie zmieni³a siê natomiast ekspresja HLA, któr¹ oceniano w celu potwierdzenia swoistoœci dzia³ania antysensu [8]. Trzydzie-
stu piêciu pacjentów bra³o udzia³ w innym badaniu I fazy, w którym stosowano do¿ylny wlew ci¹g³y trwaj¹cy 14 lub 21 dni. Najwy¿szej podawanej dawce (6,9 mg/kg/do- bê) towarzyszy³o os³abienie i przejœciowe zwiêkszenie stê¿enia transaminaz osi¹gaj¹ce stopieñ III po 7 dniach wlewu. Badania far- makokinetyczne wykaza³y, ¿e sta-
³e stê¿enie leku we krwi uzyskano po 10 godz. od rozpoczêcia wle- wu w wysokoœci zale¿nej wprost proporcjonalnie od dawki. Z da- nych tych wynika mo¿liwoœæ i ko- niecznoœæ stosowania schematów, w których wlew leku trwa optymal- nie d³ugo (7 mg/kg/dobê przez 5–7 dni) [9].
Prowadzono tak¿e badania I i II fazy nad dzia³aniem G3139 w po-
³¹czeniu z chemioterapeutykami, takimi jak docetaksel (u pacjentów
z zaawansowanym rakiem piersi [10] i opornym na hormonoterapiê rakiem prostaty [11]), mitoksantron (w opornym na hormonoterapiê ra- ku prostaty [12]), irinotekan (w za- awansowanym lub nawrotowym ra- ku jelita grubego). Jansen i wsp.
przedstawili wyniki badania I/II fa- zy, w którym uzyskano chemio- wra¿liwoœæ komórek czerniaka sto- suj¹c skojarzenie dakarbazyny z antysensem BCL-2 u 14 pacjen- tów z progresj¹ choroby i przerzu- tami pomimo dotychczasowego le- czenia, wœród których uzyskano jedn¹ ca³kowit¹ i dwie czêœciowe remisje oraz stabilizacjê choroby w trzech przypadkach [13]. Trwa- j¹ lub zakoñczono niedawno ba- dania III fazy nad skojarzeniem G3139 z dakarbazyn¹ w terapii czerniaka, z deksametazonem w szpiczaku mnogim, fludarabin¹
Ryc. Regu³a komplementarnoœci zasad tworz¹cych kwasy nukleinowe le¿y u podstawy syntezy bia³ek (dolna czêœæ rysunku) i dzia³ania oligonukleotydów antysensowych (górna czêœæ rysunku)
Hamowanie onkogenów za pomoc¹ oligonukleotydów antysensowych jako metoda terapii nowotworów
21
i cytarabin¹ w terapii opornej i na- wrotowej przewlek³ej bia³aczki lim- fatycznej [14]. Badania fazy III te- go oligonukleotydu w przewlek³ej bia³aczce limfatycznej i czerniaku z³oœliwym s¹ prowadzone z udzia-
³em polskich oœrodków.
RAS i RAF
Jednymi z najlepiej poznanych bia³ek uczestnicz¹cych w przeka- zywaniu sygna³ów zewn¹trzkomór- kowych do j¹dra komórkowego s¹ bia³ka RAS, wp³ywaj¹ce na akty- wacjê poœrednicz¹cej w tym pro- cesie kaskady bia³ek o aktywnoœci kinaz, w tym bia³ek RAF. Onkogen ras podlega mutacjom prowadz¹- cym do nowotworzenia znacznie czêœciej ni¿ jakikolwiek inny zna- ny onkogen w komórkach cz³owie- ka. Mutacje w obrêbie ras stwier- dza siê w 95 proc. przypadków raka trzustki, 50 proc. raka jelita grubego, 30 proc. raka p³uca (zw³aszcza niedrobnokomórkowe- go). Skutkiem nadmiernej aktywa- cji lub nadekspresji bia³ka RAS jest m.in. aktywacja kolejnego ogniwa ³añcucha bia³ek przekaŸ- nikowych – bia³ka RAF [5]. Sta³y siê one zatem kolejnym celem te- rapii przeciwnowotworowej z za- stosowaniem antysensów blokuj¹- cych ich syntezê.
ISIS 5132, bêd¹cy antysenso- wym oligonukleotydem komple- mentarnym do sekwencji c-raf mRNA, hamuje wzrost komórek nowotworowych w hodowli oraz in vivo, czemu towarzyszy zmniejsze- nie ekspresji bia³ka RAF. Badania I fazy przeprowadzano u pacjen- tów z zaawansowan¹ chorob¹ no- wotworow¹, którym podawano lek w do¿ylnym wlewie w ró¿nych dawkach i schematach. Podanie leku w postaci 2-godzinnego wle- wu 3 razy w tyg. przez 3 tyg., w dawkach od 0,5 do 6,0 mg/kg, pozwala³o na uzyskanie stabiliza- cji choroby u 2 spoœród 31 pa- cjentów, powoduj¹c jedynie go- r¹czkê i os³abienie, które jednak nie by³y przyczyn¹ ograniczenia
dawki [15]. W czasie ci¹g³ego wlewu trwaj¹cego 21 dni co 4 tyg.
gor¹czka ograniczaj¹ca zwiêksza- nie dawki wyst¹pi³a przy 5,0 mg/kg, obserwowano ponadto trombocytopeniê III i IVo (3 pacjen- tów spoœród 34) i leukopeniê IIIo (1/34) bez neutropenii [16]. Trze- ci ze schematów podawania po- lega³ na powtarzanym w odstê- pach tygodniowych ca³odobowym wlewie. Maksymalna tolerowana dawka osi¹gnê³a 24 mg/kg/tydz., ale w trakcie terapii nie uzyskano ca³kowitej, ani nawet czêœciowej remisji u ¿adnego z pacjentów [17]. Dane takie wskazuj¹ na ko- niecznoœæ czêstszego ni¿ raz w tygodniu podawania antysensu, wynikaj¹c¹ z krótkiego okresu pó³- trwania. W dotychczas przeprowa- dzonych badaniach II fazy nie wy- kazano skutecznoœci leku w tera- pii raka jajnika (nie uzyskano obiektywnych odpowiedzi u ¿ad- nej spoœród 22 pacjentek otrzymu- j¹cych do¿ylnie 21-dniowy wlew w dobrze tolerowanej dawce 4 mg/kg co 4 tyg.) [18]. Trwaj¹ badania u pacjentów m.in. z drob- no- i niedrobnokomórkowym ra- kiem p³uca, rakiem jelita grubego i prostaty.
Sk³adaj¹cy siê z 20 zasad oli- gonukleotyd wi¹¿¹cy siê z frag- mentem mRNA inicjuj¹cym trans- lacjê ras (ISIS 2503) okaza³ siê w istotny i selektywny sposób zmniejszaæ ekspresjê ras-mRNA i bia³ka RAS w hodowli komórek.
W badaniu I fazy podawanie leku w cotygodniowym wlewie ca³odo- bowym w dawce od 3 do 18 mg/kg wi¹za³o siê z wyst¹pieniem pokrzywki (1 przypadek/13 pacjen- tów) i zespo³u hemolityczno-mocz- nicowego (1/13) u pacjentów otrzymuj¹cych najwy¿sz¹ dawkê leku. Tylko u jednego pacjenta ob- serwowano stabilizacjê choroby, u pozosta³ych nastêpowa³a progre- sja [19]. U 11 pacjentów uczest- nicz¹cych w kolejnym badaniu I fazy oceniano toksycznoœæ lecze- nia z zastosowaniem ISIS 2503 w dawce pocz¹tkowo 4 mg/kg/do-
bê, zwiêkszonej nastêpnie do 6 mg/kg/dobê w ci¹g³ym wlewie 14-dniowym, w skojarzeniu z gem- cytabin¹ 1 000 mg/m2 w dniu 1.
i 8. Toksycznoœæ hematologiczna polega³a na neutropenii stopnia III lub IV i trombocytopenii stopnia III wg NCI CTC [20]. Badania II fazy obejmuj¹ pacjentów z zaawanso- wanym rakiem jelita grubego (17 pacjentów, 2 przypadki stabilizacji choroby), niedrobnokomórkowym rakiem p³uca (20 pacjentów, 7 przypadków stabilizacji choroby w ci¹gu 2 mies. ze œrednim prze-
¿yciem 3,8 mies.) i rakiem trzust- ki (16 pacjentów, stabilizacja cho- roby w 2 przypadkach) [21–23].
Wstêpne wyniki badañ podkreœla- j¹ dobr¹ tolerancjê leczenia, nie- stety, przy umiarkowanej jego sku- tecznoœci.
Kinaza białkowa C
Innym celem terapii przeciwno- wotworowej jest kinaza bia³kowa C alfa, nale¿¹ca do kinaz serynowo- -treoninowych, wystêpuj¹ca we wszystkich komórkach eukariotycz- nych i odpowiadaj¹ca za fosfory- lacjê szeregu bia³ek przekaŸniko- wych w odpowiedzi na czynniki wzrostu, hormony i neurotransmi- tery. Jej znaczenie w nowotworze- niu podkreœla fakt, ¿e jest g³ów- nym wewn¹trzkomórkowym recep- torem forboestrów, bêd¹cych znanym czynnikiem rakotwórczym [3]. Oligonukleotyd sk³adaj¹cy siê z 20 zasad blokuj¹cy komplemen- tarn¹ sekwencjê w mRNA odpo- wiedzialnym za translacjê kinazy bia³kowej C (ISIS 3521) podawano w badaniu I fazy w ci¹g³ym 21- dniowym wlewie do¿ylnym 21 pa- cjentom w dawkach od 0,5 do 3,0 mg/kg/dobê. Maksymalna tole- rowana dawka wynios³a 2,0 mg/kg/d dobê, a jej zwiêkszanie powodowa³o trombocytopeniê i os³abienie. U 3 spoœród 4 pa- cjentek z rakiem jajnika stwierdzo- no obiektywn¹ odpowiedŸ trwaj¹- c¹ do 11 mies. [24]. Niewielk¹ tyl- ko lub znikom¹ aktywnoœæ
Wspó³czesna Onkologia
22
omawianego antysensu obserwo- wano w badaniach II fazy w mo- noterapii u pacjentów z zaawan- sowanym rakiem jelita grubego, z opornym na hormonoterapiê ra- kiem prostaty lub z przerzutami czerniaka. W badaniu I/II fazy, w którym ISIS 3521 podawano w po³¹czeniu z karboplatyn¹ i pa- klitakselem, pacjentom z niedrob- nokomórkowym rakiem p³uca w stadium IIIB i IV, u 46 proc.
stwierdzono czêœciow¹ remisjê, a u 33 proc. obiektywn¹ odpo- wiedŸ lub stabilizacjê choroby.
Œredni czas do progresji wynosi³ 6,5 mies., a œredni czas prze¿y- cia 18 mies. z prze¿yciem 1-mie- siêcznym w wysokoœci 78 proc., w porównaniu z typowym œrednim prze¿yciem pacjentów leczo- nych standardow¹ chemiotera- pi¹ wynosz¹cym 8 mies. [25].
Zachêcaj¹ce wyniki powy¿sze- go badania przyczyni³y siê do rozpoczêcia próby klinicznej III fazy, porównuj¹cej wyniki lecze- nia niedrobnokomórkowego ra- ka p³uc karboplatyn¹ i paklitak- selem z terapi¹ z zastosowa- niem karboplatyny, paklitakselu i ISIS 3521 oraz równolegle prze- prowadzanego badania z gemcy- tabin¹ w monoterapii oraz w po³¹- czeniu z ISIS 3521.
DZIA£ANIE NIESPECYFICZNE Badania kliniczne nad zastoso- waniem terapii antysensowej dopro- wadzi³y do zarejestrowania w Sta- nach Zjednoczonych pierwszego le- ku o takim mechanizmie dzia³ania.
Jest nim formivirsen skierowany przeciwko mRNA bia³ka CMVIE2 cytomegalowirusa, z którego synte- z¹ zwi¹zane jest m.in. zapalenie siatkówki u osób z nabytym upoœle- dzeniem odpornoœci w przebiegu zaka¿enia HIV. Lek podawany jest miejscowo za pomoc¹ wstrzykniêæ do cia³ka szklistego ga³ki ocznej.
Systemowe podawanie antysensów w badaniach in vivo przeprowadza- nych u zwierz¹t i ludzi by³o na ogó³ dobrze tolerowane. Poza opisanymi
powy¿ej, obserwowano m.in. zwiêk- szenie stê¿enia transaminaz w¹tro- bowych oraz aktywacjê dope³niacza i przed³u¿enie czasu kaolinowo-ke- falinowego, co œwiadczy o tym, ¿e dzia³anie oligonukletydów nie jest œciœle swoiste [26]. Fosforosiarkowy szkielet stosowany w oligonukleoty- dach w celu unikniêcia wp³ywu nu- kleaz wewn¹trzkomórkowych ma w³aœciwoœci immunostymuluj¹ce, podobnie jak obecnoœæ niemetylo- wanych dwunukleotydów CG w se- kwencji GTCGTT. Ten mechanizm immunostymulacji stanowi powsta-
³y w czasie ewolucji naturalny etap odpowiedzi przeciwinfekcyjnej, po- legaj¹cy na wykrywaniu DNA bak- teryjnego, w którym wspomniane dwunukleotydy wystêpuj¹, w prze- ciwieñstwie do komórek krêgow- ców, w postaci niemetylowanej. In- dukowana za ich poœrednictwem aktywacja komórek odpornoœcio- wych mo¿e byæ wykorzystana w terapii, a ich obecnoœæ w syn- tetycznych oligonukleotydach o w³aœciwoœciach antysensowych mo¿e przyczyniaæ siê do ich efek- tu przeciwnowotworowego w innym, ni¿ zak³adany, mechanizmie dzia³a- nia [3]. Fakt posiadania przez oli- gonukleotydy ³adunku ujemnego (s¹ one polianionami) jest przyczy- n¹ wi¹zania siê ich z ró¿nymi bia³- kami (a nie mRNA) w sposób za- le¿ny od ³adunku. Stwarza to nowe mo¿liwoœci wykorzystania tych cz¹- steczek w celu hamowania aktyw- noœci enzymatycznej bia³ek, np.
trombiny, czy bia³ek wi¹¿¹cych siê z heparyn¹ [27].
PODSUMOWANIE
Terapia antysensowa stanowi jedn¹ ze strategii poszukiwania nowych leków przeciwnowotworo- wych. Jej mechanizm dzia³ania, pomimo opisanych w¹tpliwoœci, stwarza szansê na wybiórczoœæ dzia³ania w stosunku do bia³ek bê- d¹cych produktami okreœlonych onkogenów. W przeprowadzanych dotychczas badaniach klinicznych ich zastosowanie w monoterapii
pozwala³o przewa¿nie na uzyska- nie stabilizacji choroby, tylko w niewielu przypadkach powodu- j¹c jej remisjê. Po³¹czenie z trady- cyjnymi chemioterapeutykami stwa- rza szansê na poprawê wyników leczenia. Nale¿y oczekiwaæ na za- koñczenie i opublikowanie wyni- ków badañ III fazy, które mog¹ przyczyniæ siê do zarejestrowania i wprowadzenia do kliniki kolej- nych leków o nowym mechanizmie dzia³ania.
PIŒMIENNICTWO
1. Paterson BM, Roberts BE, Kuff EL.
Structural gene identification and map- ping by DNA-mRNA hybrid-arrested cell-free translation. Proc Natl Acad Sci 1977; 74: 4370-4.
2. Zemecnik PC, Stephenson ML. Inhibi- tion of Rous sarcoma virus replication and transformation by a specific oligo- deoxynucleotide. Proc Natl Acad Sci 1978; 75: 280-4.
3. Tamm I, Dörken B, Hartmann G. Anti- sense therapy in oncology: new hope for an old idea? Lancet 2001; 358: 489-97.
4. Leonetti C, Biroccio A, Benassi B, et al. Encapsulation of c-myc antisense oligodeoxynucleotides in lipid particles improves antitumoral efficacy in vivo in human melanoma line. Cancer Gene Ther 2001; 8 (6): 459-68.
5. Nurzyñska D, Depta³a A. Zwi¹zki ha- muj¹ce przekazywanie sygna³ów w ko- mórkach ze szczególnym uwzglêdnie- niem terapii ostrej bia³aczki szpikowej.
Wsp Onkol 2001; 5 (4): 136-9.
6. Jêdrzejczak WW, Nurzyñska D. Inhibi- tory produktów onkogenów w leczeniu nowotworów. Pol Archiw Med Wew 2002; 5 (5): 461-67.
7. Reed JC. Regulation of apoptosis by bcl-2 family proteins and its role in can- cer and chemoresistance. Curr Opin Oncol 1995; 7: 541-6.
8. Waters JS, Webb A, Cunningham D, et al. Phase I clinical and pharmacoki- netic study of bcl-2 antisense oligonuc- leotide therapy in patients with non- -hodgkin’s lymphoma. J Clin Oncol 2000; 18: 1812-23.
9. Morris MJ, Tong WP, Cordon-Cardo C, et al. Phase I trial of BCL-2 antisen- se oligonucleotide (G3139) administe- red by continuous intravenous infusion in patients with advanced cancer. Clin Cancer Res 2002; 8 (3): 679-83.
Hamowanie onkogenów za pomoc¹ oligonukleotydów antysensowych jako metoda terapii nowotworów
23
10. Chen HX, Marshall JL, Trocky N, et al. A phase I study of bcl-2 antisense G3139 (GENTA) and weekly docetaxel in patients with advanced breast can- cer and other solid tumours. Proc Am Soc Clin Oncol 2000; 19: 178(a).
11. Tolcher AW, Kuhn J, Basler J, et al.
A phase I pharmacokinetic and biolo- gic correlative study of G3139 (Bcl-2 antisense oligonucleotide) and Doce- taxel in patients with hormone-refracto- ry prostate cancer. Clin canc Res 2000; 6 (suppl): 4571 (a).
12. Chi KN, Gleave ME, Klasa R, et al.
A phase I trial of antisense oligonucle- otide to bcl-2 (G3139, Genta) and mi- toxantrone in patients with metastatic hormone-refractory prostate cancer.
Proc Am Soc Clin Oncol 2000; 19:
330 (a).
13. Jansen B, Wacheck V, Heere-Ress E, et al. Chemosensitisation of malignant melanoma by BCL-2 antisense therapy.
Lancet 2000; 356: 1728-33.
14. Flaherty KT, Stevenson JP, O’Dwyer J. Antisense therapeutics: lessons from the early clinical trials. Curr Op Oncol 2001; 13: 499-505.
15. Stevenson JP, Yao KS, Gallagher M, et al. Phase I clinical/pharmacokinetic and pharmakodynamic trial of the c-raf-1 antisense oligonucleotide ISIS 5132 (CGP 69846A). J Clin Oncol 1999; 17: 2227-36.
16. Cunnigham CC, Holmlund JT, Schiller JH, et al. A phase I trial of c-Raf kina- se antisense oligonucleotide ISIS 5132 administered as a continuous intrave- nous infusion in patients with advan- ced cancer. Clin Cancer Res 2000; 6:
1626-31.
17. Rudin CM, Holmlund JT, Fleming GF, et al. Phase I trial of ISIS 5132, an anti- sense oligonucleotide inhibitor of c-raf-1, administered by 24-hour weekly infusion to patinets with advanced cancer. Clin Cancer Res 2001; 7 (5): 1214-20.
18. O’Dwyer PJ, Stevenson JP, Gallagher M i wsp. c-raf-1 depletion and tumor responses in patients treated with the c-raf-1 antisense oligonucleotide ISIS 5132 (CGP 69846A). Clin Canc Res 1999; 5: 3977-82.
19. Gordon MS, Sandler AB, Holmlund JT, et al. A phase I trial of ISIS 2503, an antisense inhibitor of H-ras, admini- stered by 24-hour weekly infusion to patients with advanced cancer. Proc Am Soc Clin Oncol 1999; 604.
20. Adiei AA, Erlichman C, Sloan JA, et al. A phase I trial of ISIS 2503, an anti- sense inhibitor of H-ras in combination with gemcytabine in patients with ad- vanced cancer. Proc Am Soc Clin Oncol 2000; 722.
21. Saleh M, Posey J, Pleasant L, et al.
A phase I trial of ISIS 2503, an antisen- se inhibitor of H-ras, as first line thera- py for advanced colorectal carcinoma.
Proc Am Soc Clin Oncol 2000; 1258.
22. Dang T, Johnson DH, Kelly K, et al.
Multicenter phase II trial of an antisen- se inhibitor of H-ras (ISIS 2503) in ad- vanced non-small cell lung cancer.
Proc Am Soc Clin Oncol 2001; 1325.
23. Perez RP, Smith III JW, Alberts SR, et al. Phase II trial of ISIS 2503, an an- tisense inhibitor of H-ras in patients with advanced pancreatic carcinoma.
Proc Am Soc Clin Oncol 2001; 628.
24. Yuen AR, Halsey J, Fisher GA, et al.
Phase I study of an antisense oligo- nucleotide to protein kinase C-alpha (ISIS 3521/CGP 64128A) in patients with cancer. Clin Cancer Res 1999; 5 (11): 3357-63.
25. Yuen A, Advani R, Fisher G, et al.
A phase I/II trial of ISIS 3521, an anti- sense inhibitor of protein kinase C al- pha, combined with carboplatin and paclitaxel in patients with non-small cell lung cancer. Proc Am Soc Clin Oncol 2000; 19: 459a.
26. Lebedeva I, Stein CA. Antisense oli- gonucleotides: promise and reality. An- nu Rev Pharmacol Toxicol 2001; 41:
403-19.
27. Bonn D. Prospects for antisense the- rapy are looking brighter. Lancet 1996; 347: 820-22.
ADRES DO KORESPONDENCJI lek. DDaarriiaa NNuurrzzyyññsskkaa
Katedra i Klinika Hematologii, Onkologii i Chorób Wewnêtrznych Akademia Medyczna SP CSK ul. Banacha 1a
02-097 Warszawa
PORADNIA LECZENIA BÓLU
(Zespół Poradni Specjalistycznych)
Samodzielnego Publicznego
Szpitala Klinicznego nr 2
60-355 Poznań ul. Przybyszewskiego 49,
wejście E
tel. 0 (prefiks)61 869 17 45 lub 869 12 44
świadczy usługi w ramach umowy
z Wielkopolską Regionalną Kasą Chorych
w zakresie:
– bólu ostrego,
– bólu przewlekłego, w tym bólu
nowotworowego
Przyjęcia:
poniedziałek 10.00–14.30 wtorek 13.00–17.00 czwartek 8.00–12.30
KOMUNIKAT KOMUNIKAT
