Diagnostický pohled onkochirurga na bioterapii kolorektálního karcinomu protilátkami.

Pojem a perspektivy bioterapie

Bioterapie má z definice znamenat pouze léčbu biologickými produkty, tedy produkty buněk a buňkami samotnými. V praxi jde u kolorektálního karcinomu zatím jen o léčbu protilátkami. Léčba aktivovanými buněčnými efektory (vakcinace a pasivní buněčná imunoterapie) ani po desetiletích zatím nepřekročila u kolorektálního karcinomu fázi experimentů, některé pokusy o regionální terapii jaterních metastáz kombinacemi s interleukinem-2 a interferonem se rovněž neukázaly účinnými.

Z důvodů spíše marketingových nebo z nepochopení podstaty věci se termín bioterapie často nesprávně používá i pro jakoukoli léčbu novými, syntetickými malými molekulami jen z toho titulu, že jsou známy nové cílové struktury jejich účinku, třeba cytoplasmatické domény receptorů s kinázovou aktivitou. Nejde však o bioterapii, léčbu biologickými nesyntetizovatelnými produkty, nýbrž o chemoterapii s nově definovanými cílovými strukturami. Analogicky nepokládáme za bioterapii léčbu karcinomu prsu tamoxifenem nebo steroidními hormony jen proto, že interferují s receptory steroidních hormonů, případně cytostatika ze skupiny antimetabolitů jen proto, že máme dobře definovanou jejich interferenci s určitými metabolickými drahami. Označování modernější chemoterapie za bioterapii má být ze strany producentů příslibem nové kvality, odlišné od tradiční chemoterapie, jíž však ve skutečnosti není. Je pouze posunem v různých blokádách signálních či metabolických drah, nesoucím dále svá redukcionistická omezení a mnohdy nereálná očekávání. Tento posun v označení a používání termínu bioterapie, raději než chemoterapie, má možná prodávat a zdůvodnit řádově vyšší ceny nových preparátů, do nichž se samozřejmě promítá i dlouholetý náročný výzkum a vývoj.

Bioterapie je nepochybně dalším vítaným pomocným prostředkem v léčbě solidních nádorů, v tomto kontextu již i kolorektálního karcinomu. Její prospěch bude však zúročen pouze po splnění některých podmínek, které souvisejí s dosavadní diagnostickou medicínou, a tedy i s chirurgií a patologií. Bioterapie nabízí vyšší selektivitu účinku a relativně menší toxicitu. Při známé heterogenitě solidních zhoubných nádorů epiteliálního původu v dospělém věku a nízké selektivitě až ubikvitaritě cílových receptorových struktur má také selektivita účinku omezenou a spíše přídatnou hodnotu. Přínos je zcela jistě omezen hloubkou diagnostického poznání daného případu, fenotypizace nádoru a časem, po který má selektivní působení klinicky léčebný efekt než je nahrazen vyšlechtěním rezistentní populace s novými odlišnými vlastnostmi. I tento přechodný efekt u části nemocných však může být individuálně velkým přínosem, je-li dbáno také na synergii s ostatními modalitami.

Protinádorové účinky protilátek

Onkoterapie protilátkami má dva biologické aspekty. Za prvé se nabízí léčebná role protilátky jako imunologického efektoru, který označí cizorodou či nádorovou buňku určenou k likvidaci, a navodí imunitní odpověď celulárními efektory. V této kategorii zná současná imunologie specifickou reakci ADCC čili buněčnou cytotoxicitu zprostředovanou protilátkami (antibody dependent cell cytoxicity). Na stabilní, druhově specifický Fc fragment protilátky, která svou variabilní částí rozpoznala a váže cílový antigen nádorové či cizorodé buňky, je pomocí Fc receptoru naveden makrofág, případně monocyt, schopný fagocytózy nebo lýzy buňky, k níž byl naveden. Ostatně makrofágy údajně rozeznají nádorovou buňku i podle fylogeneticky starších neantigenních atributů, souvisejících snad spíše s lipidickou strukturou membrány. Tak či onak, počet efektorů, tedy makrofágů či monocytů, je v poměru k počtu nádorových buněk u rozvinutého nádorového onemocnění přímo v mase nádorové tkáně zpravidla zcela nedostatečný a výsledkem nejistý i pro vychytání volných nádorových buněk cirkulaci.

Druhým a praktičtějším efektorovým mechanismem je vazba protilátky na antigen, který je zároveň receptorem signálního mechanismu a blokáda jeho prokancerogenní funkce, zpravidla facilitující proliferaci či progresi nádoru.

Reminiscence na edrecolomab

V 90-tých letech budil přehnané naděje edrecolomab (Panorex), protilátka proti epitopu C017-1A z antigenního komplexu mnohých epiteliálních nádorů, výrazně přítomného právě ve sliznici a nádorech střeva, k němuž se řadily ještě další silně imunogenní epitopy GA 733 a M77. Funkce tohoto antigenního membránového glykoproteinu na střevních buňkách nebyla známa. Naděje léčebné aplikace protilátky se tehdy na základě zvířecích experimentů upíraly především k indukci léčebné imunitní reakce výše popsaným mechanismem ADCC. Ve velké mezinárodní studii adjuvantní léčby kolorektálního karcinomu stadia C ve třech ramenech o celkem 2700 plánovaných pacientech však nebyl žádný příznivý účinek prokázán a studie byla již po průběžné analýze výsledků zcela zastavena. Protože jsem s tímto experimentálním antigenním systémem kolorektálního pracoval při vývoji vakcín na bázi anti-idiotypů, bakulovirových a adenovirových konstruktů již počátkem 90-tých let ve Wistar Institute ve Philadephii, přímo v místě jeho objevu a charakterizace, a znal jeho vlastnosti, troufám si říci, že neúspěch takto zjednodušené pojaté pasivní imunoterapie protilátkou bylo možno předvídat. Shoda na nereálnosti úspěchu byla však tehdy jen mezi nemnohými nezaujatými vědci, komerční motivace a očekávání jejich racionální pojetí přehlušily a neúspěch musel být zažit, aby byl pochopen.

Současná onkoterapie protilátkami

Kvalitativně jiný základ účinku mají v posledním desetiletí cetuximab (Erbitux) a panitumumab (Vectibix), protilátky proti receptoru epidermálního růstového faktoru, vážící se na jeho extracelulární část a blokující kinázovou ativitu této transmembránové signální struktury. Zde se už nespoléhá na imunologické mechanismy účinku, nýbrž na blokační účinek signální cesty EGF/EGFR, podporující progresi nádoru. Poněkud paradoxně je však úspěchu této cílené léčby dosahováno nikoli samostatně a alternativně s dosavadními postupy, nýbrž v kombinaci s nespecifickou chemoterapií, zejména režimy FOLFOX a FOLFIRI. Také oné žádoucí selektivitě účinku chybělo po několik let racionální zdůvodnění, neboť EGFR je přítomen v epitelu prakticky ubikvitárně a samotná přítomnost EGFR nebyla prokazatelně v korelaci s účinky cetuximabu. Příznivě reagovaly i některé nádory bez exprese EGFR, mnohé s expresí EGFR naopak na léčbu nereagovaly. Jakési nové řešení přinesl až další selekční faktor, tedy mutace v genu K-ras, která mnohem lépe predikuje účinnost blokační bioterapie molekuly EGFR protilátkou cetuximabem. Mnoho nejasného o mechanismech účinku této léčby však dosud přetrvává a zejména je stále zapotřebí kombinace s nespecifickou chemoterapií. Protože neznáme genotyp dosud jen předpokládaných kmenových buněk či prekursorů kolorektálního karcinomu, které udržují nádorovou populaci a umožňují jeho progresi, není ani vyloučeno, že EGFR exprese a K-ras mutace jsou relevantní jen ve fenotypu prekursorových determinant vývoje nádorového onemocnění a pouze tyto může regulační léčba dočasně ovlivnit. Nemusí jít vůbec o vlastnosti většiny nádorových buněk, ale právě této zárodečné menšinové populace, určující osud nádoru a vybavené samozřejmě i dalšími, dosud neznámými znaky.

Další již používanou protilátkou, ovšem se zcela jiným mechanismem účinku orientovaným proti neoangiogeneze, je bevacizumab (Avastin). Ani zde už nespoléháme na imunologickou protinádorovou reakci, nýbrž na blokádu neoangiogenní aktivity, potřebné v nádoru při jeho makroskopické progresi. Indikace této léčby patrně zůstane spíše u pokročilých nádorů než v adjuvanci, neboť předpokládá již existující nebo tvořící se kapilární síť nádorového ložiska jako cílovou strukturu svého antiangiogenního působení. Protože lze předpokládat také interferenci s normální neoangiogenezou, hlavně v časném pooperačním období, je třeba časování operací posunout až několik týdnů po skončení antiangiogenní terapie. Při nedodržení potřebného intervalu jsou popisovány především krvácivé komplikace.

Nové diagnostické aspekty ANTI-EGFR bioterapie

Protilátky proti-EGFR, tedy cetuximab a panitumub, mají zřejmě větší potenciál přispět k léčbě kurabilních stádií než antiangiogenní inhibitory a jsou proto z chirurgického hlediska zajímavější. Podle nejnovějších studií dosahuje kombinace 5-FU, irinotecanu nebo oxaliplatiny s cetuximabem již přes 75% léčebných odpovědí a bylo již dosaženo mediánu přežití s pokročilým onemocnění až 25 měsíců. To je jistě dobrý základ také pro budoucí adjuvantní použití.

Tento potenciál bude však využit pouze při důsledném dodržování standardních postupů v diagnostice i prověřené léčbě. Kromě operačních zásad a již zavedené léčebné kombinace protilátek s nespecifickou chemoterapií je to především důsledné dodržování diagnostických kriterií. Dbát na řádnou diagnostiku každého případu jednotlivě je z velké části v rukou chirurgů, jejichž oborový přínos pro léčbu kolorektálního kacinomu zůstává zásadní a nejmarkantnější. Moderní chirurgie není totiž jen oborem terapeutickým, jak se ještě mnozí mylně domnívají, ale plní také nezastupitelné diagnostické role v dodržování diagnostických a indikačních podmínek před operací, cíleným diagnostickým náhledem v průběhu operace, při odběrech a zacházení s tkáňovým materiálem, v pooperačních závěrech i směrování pacienta k další léčbě i při relevantním hodnocení výsledků své práce a přínosu adjuvantní léčby.

Efekt cílené léčby by měl být teoreticky predikovatelný, neboť je závislý na přítomnosti cílové struktury, respektive receptoru. Nádory bez receptoru by neměly být na cílenou léčbu citlivé, daná léčba by měla být indikována jen po průkazu receptorové struktury. Tak jsme si na to už zvykli při hormonální léčbě karcinomu prsu a ještě striktněji pak při terapii protilátkou proti HER2 receptoru trastuzumabem. Tam korelace přítomnosti receptoru v imunohistologickém hodnocení, respektive amplifikace genu kódujícího receptor ve FISH, a léčebné odpovědi zhruba platí a má i kvantitativní koreláty, tedy čím vyšší denzita nebo amplifikace receptoru, tím lepší účinnost. V případě detekce EGFR se takováto zdánlivě logická a nutná korelace vůbec neprokázala. Rozhodující jsou zde struktury v dalším sledu signálních událostí (downstream molecules), které stimulace EGFR spouští. Samotný receptor pro EGF je naopak dosti ubikvitární a pouhá jeho přítomnost o výsledku léčebného účinku jeho blokády nerozhoduje. Je již bezpečně prokázáno, že klíčovým je v tomto systému stav onkogenu K-ras, respektive jeho časté mutace. Na léčbu inhibitory EGFR tak odpovídají pouze kolorektální karcinomy s normálním nemutovaným K-ras (wild type), zatímco nádory s mutací K-ras jsou k této léčbě resistentní. Stanovení stavu K-ras je tedy již nutnou součástí diagnostického algoritmu před předpokládanou léčbou protilátkami proti EGFR, nejčastěji u nás cetuximabem.

Korelace efektu léčby a stavu K-ras v nádoru jsou velmi dobré, takže zatím nejsou příliš užívány mutace v dalších možných prediktorech v signálním řetězci jako BRAF nebo PIK3CA. Samozřejmě, že resistence na EGFR blokádu připouští i jiná vysvětlení, jako je v individuálních případech jako aktivace alternativních drah obcházejících EGF/EGFR, například c-MET nebo IGF-1R, konstitutivní aktivace mediátorů dále v signální dráze (PTEN) nebo mutace již na úrovni samotného EGFR. Pro praktické použití je však zatím nejvhodnějším indikátorem pro rozhodování o léčbě inhibicí EGFR vyloučení mutace K-ras. Četná chirurgická pracoviště, která nemocné s kolorektálními kacinomy operují a příslušní histopatologové na ně navázaní, by tedy společně měli také tuto informaci o daném případu zajistit již jako standard a s respektem k požadavku na ekvitu onkologické péče.

Rezervy současné diagnostiky a „NOREST"

K těmto modernějším diagnostickým požadavkům však bohužel trvají ještě značné rezervy v dosavadním diagnostickém základu, hlavně ve třech parametrech. Tuto triádu nazývám pracovní zkratkou NOREST:

1. řádné vyšetření uzlin (NOdes),
2. stanovení úplnosti resekce (REsection) v mezinárodně přijatých kriteriích R0,R1,R2) a
3. spolehlivé stanovení stadia (STage) s využitím moderních metod, především PET a PET/CT. Ze srovnání rozdílů mezi regiony v NOR i některých lokálních rozborů je zřejmé, že vyšetření regionálních uzlin po resekci je mnohde stále ještě nezvládnuto. Řada případů je místo do stadia III (Dukes C), vyžadujícího již adjuvanci, zařazováno do stadia II (Dukes B) ponechávaného zpravidla bez adjuvance. Nedostatečný je mnohde také popis kvality resekce vynecháváním kriterií RO, Rl či R2 jako nutného standardu hodnocení úrovně chirurgické patologie.

Problém rozptýlené péče

Problém moderní léčby kolorektálního karcinomu a adekvátního zhodnocení potenciálu i nákladů této léčby je především problémem diagnostickým. Faktorem zpomalujícím pokrok v této oblasti je dosud značná disperze nemocných s kolorektálním karcinomem napříč celým zdravotním systémem, v němž se pak uplatňuje pokrokovost na některých místech i značná zaostalost jinde.

Podle údajů Národního onkologického registru vykazuje diagnostiku kolorektálního karcinomu 84 pracovišť s frekvencí více než 1 případ měsíčně a 196 pracovišť s frekvencí více než 1 případ ročně. V chirurgické léčbě je to 84 nebo 211 pracovišť, pro chemoterapii 21 nebo 126 pracovišť a při dispenzarizaci 89 nebo 351 pracovišť. Jistým pokrokem několika posledních let je koncentrace léčby protilátkami (trastuzumab, bevacizumab) do 21 center a její monitoring ve sjednoceném informačním systému s periodickým hodnocením výsledků. Jde především o iniciativu onkologů, z níž čerpají informace i zdravotní pojišťovny, leč samy svou analytickou a regulační roli léta řádně neplní. Organizační stránka péče o nemocné s kolorektálním karcinomem je nicméně velmi podstatná a rozhoduje o konečném výsledku více než modifikace nebo novinky v léčbě.

Závěr

Celkovými výsledky léčby kolorektálního karcinomu se v důsledku rozptýlení péče zatím dostává Česká republika v hodnocení EUROCARE pod průměr EU až do dolní třetiny žebříčku přežití. To je jistě pro další léta nepřijatelné, zvážíme-li obecně velmi dobrou kvalifikační úroveň českomoravské medicíny a stále rostoucí náklady na vybavení i léky, zejména na biochemoterapii. Inovace v lécích a technologiích musejí provázet také inovace organizace péče o nemocné s kolorektálním karcinomem, které zajistí spolehlivé naplňování diagnostických kriterií a zúročení rostoucích nákladů ve zlepšení léčebných výsledků. Je třeba začít hodnotit výsledky léčby kolorektálního karcinomu a přijímat potřebná opatření především na jednotlivých pracovištích a v regionech.

Lliteratura:

1. Amado RG, Wolf M, Peeters M et al. Wild-type KRAS is required for panitumumab efficacy in patients with metastatic colorectal cancer. J Clin Oncol. 2008, 26, 10, 1626-34.
2. Bengala C, Bettelli S, Bertolini F, et al.: Epidermal growth factor receptor gene copy number, K-ras mutation and pathological response to preoperative cetuximab, 5-FU and radiation therapy in locally advanced rectal cancer. Ann Oncol. 2008, Dec 18. [Epub ahead of print]
3. Bertolini F, Chiara S, Bengala C et al.: Neoadjuvant treatment with single-agent cetuximab followed by 5-FU, cetuximab, and pelvic radiotherapy: a phase ii study in locally advanced rectal cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2009,73,2,466-72
4. Biasco G, Derenzini E, Grazi G et al..: Treatment of hepatic metastases from colorectal cancer: many doubts, some certainties Cancer Treat Rev. 2006 32, 3, 214-28.
5. Dempke WC, Heinemann V. Resistance to EGF-R (erbB-1) and VEGF-R modulating agents. Eur J Cancer. 2009 Jan 3. [Epub ahead of print]
6. Freeman DJ, Juan T, Reiner M, et al.: Association of K-ras mutational status and clinical outcomes in patients with metastatic colorectal cancer receiving panitumumab alone. Clin Colorectal Cancer. 2008, 7, 3, 184-90
7. Jimeno A, Messersmith WA, Hirsch FR et al.: KRAS Mutations and Sensitivity to Epidermal Growth Factor Receptor Inhibitors in Colorectal Cancer: Practical Application of Patient Selection. J Clin Oncol. 2009 Jan 5. [Epub ahead of print]
8. Li, W. P, Zaloudik, J, Gonczol, E etal.:Targeting of the C017-1A/GA733 antigen in immunotherapy of colorectal carcinoma. ImCancer Vaccines. Structural Basis for Vaccine Development, Cancer Research Institute, New York, NY,1994
9. Pozzo C, Barone C, Kemeny NE.: Advances in neoadjuvant therapy for colorectal cancer with liver metastases Cancer Treat Rev. 2008, 34,4, 293-301.
10. Ramos FJ, Macarulla T, Capdevila J, et al.: Understanding the predictive role of K-ras for epidermal growth factor receptor-targeted therapies in colorectal cancer. Clin Colorectal Cancer. 2008, 7 Suppl 2, S52-7.
11. Shih T, Lindley C. Bevacizumab: an angiogenesis inhibitor for the treatment of solid malignancies. Clin Ther. 2006,11, 1779-802.
12. Šubrt, Z, Jon, B, Neoral, Č, Ferko, A et al.: Současný stav léčby metastatického kolorektálního karcinomu v Královéhradeckém regionu. Rozhl. chir.; 2008, 87, 12, 654-658
13. 13) Vyzula, R: Bevacizumab (Avastin) zkušenosti se specifickou léčbou v ČR. Medical Tribune,2009,5,2,B
14. 14)Zaloudik, J, Basak, S, Nesbit, et al..: Expression of an antigen homologous to the human gastrointestinal carcinoma-associated antigen C017-1A/ GA733 in normal tissues of experimental animals, Br. J. Cancer,76,1997,7, 909-916