ПРИМЕНЕНИЕ АНТАГОНИСТОВ МИОСТАТИНА, СОДЕРЖАЩИЕ ИХ КОМБИНАЦИИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
USE OF MYOSTATIN ANTAGONISTS, COMBINATION CONTAINING THEM AND THEIR USE

ОБЛАСТЬ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее раскрытие относится к применению антагонистов миостатина или активина и, в частности, ингибиторов рецептора активина II типа (ActRII) в лечении раковой кахексии.
Более конкретно, настоящее изобретение относится к комбинациям, содержащим (a) ингибитор рецептора активина II типа (ActRII) и (b) химиотерапевтическое средство или его фармацевтически приемлемую соль, для одновременного, раздельного или последовательного использования, их применениям или способам лечения с их применением для лечения раковой кахексии.
Настоящее раскрытие также относится к комбинациям и применениям комбинаций антагониста миостатина и ингибитора mTOR. Такие комбинированные применения используют при раковой кахексии и при возрастных состояниях.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Кахексия поражает большинство больных с распространенным раком и ассоциируется с неблагоприятным исходом, снижением толерантности к лечению, реакции на терапию, качества жизни и продолжительности выживания. Потеря массы скелетных мышц представляется наиболее значимым событием в раковой кахексии и не может быть полностью восстановлена обычной нутритивной поддержкой [Fearon et al 2011, Tan et al 2009]. Недавно было показано на мышиных моделях эктопического рака легких и толстой кишки, что прямое ингибирование миостатина моноклональным антителом, а также опосредованное ингибирование с использованием растворимого ActRIIB-Fc защищает от мышечного истощения и даже увеличивает выживаемость [Benny Klimek et al 2010, Busquets et al 2012, Murphy et al 2011, Zhou et al 2010].
Известно, что несколько членов суперсемейства трансформирующего фактора роста бета (TGF-β), включая миостатин, Активин A и фактор дифференциации роста 11 (GDF-11), отрицательно регулируют массу скелетных мышц у животных и людей на протяжении всего жизненного цикла. Механизм передачи сигналов миостатина является сложным из-за активации нескольких нисходящих сигнальных путей [Elkina et al 2011]. Миостатин, Активин и GDF-11 связываются с рецепторами активина II типа (ActRII) и индуцируют его соединение с рецептором активина типа I. Отсутствие миостатина у развивающихся животных и людей приводит к гипер-мышечному фенотипу с увеличенным числом и размером мышечных волокон [Lee and McPherron 2001, Schuelke et al 2004]. Точно так же ингибирование действия миостатина у взрослых животных увеличивает мышечную массу, что указывает на то, что миостатин также сдерживает массу скелетных мышц у взрослых [Whittemore et al 2003, Lee et al 2005, Nakatani et al 2008]. Напротив, высокие уровни миостатина или Активина А, как сообщают, способствуют кахексии и последующей мышечной атрофии [Zimmers et al, 2002; Chen et al, 2014].
В WO 07/067616 показано снижение потери веса путем введения миостатин-связывающего агента, такого как миостатин-связывающий пептид, у нормальных мышей, обработанных 5-фторурацилом. Однако это не показывает, что миостатин-связывающий пептид снижает потерю массы тела или увеличивает массу тела в модели мышей, имеющих опухоль, такую как CT-26, либо в отсутствие лечения, либо при лечении с использованием противораковых средств, как показано в соответствии с настоящим раскрытием.
Бимагрумаб представляет собой человеческое моноклональное антитело, разработанное для конкурентного связывания с ActRII с большей аффинностью, чем его природные лиганды, миостатин и активин A. Он индуцирует гипертрофию скелетных мышц и защищает от индуцированной дексаметазоном атрофии у мышей [Lach-Trifilieff et al., 2014] и, как показано, улучшает состояние заболевания у пациентов, страдающих от спорадического миозита с включенными тельцами, не вызывая серьезных побочных эффектов [Amato et al 2014]. Хотя было показано, что фармакологическая блокада пути ActRII с использованием антагониста растворимого рецептора защищает от индуцированной раком кахексии у мышей [Busquets et al 2012, Zhou et al 2010], кахектические пациенты с прогрессирующим раком, скорее всего, будут получать противораковые средства против их специфического типа рака в качестве стандартного лечения, и останется ли ActRII ингибирование эффективным при комбинировании с противораковыми средствами еще не выяснено.
В соответствии с настоящим изобретением эффект химерной мышиной версии бимагрумаба, который, как показано, сохраняет профиль связывания, селективности и эффективности бимагрумаба, при этом снижая риск иммуногенности и позволяя проводить длительные профилирующие исследования у мышей, оценивали в модели кахексии у мышей с раком толстой кишки CT-26 для выяснения взаимодействия между бимагрумабом и химиотерапией. Кроме того, вмешательство на уровне рецепторов активина II типа с использованием нейтрализующего Ab бимагрумаба является эффективным для защиты от индуцируемой раком кахексии, как сообщалось ранее, через блокаду циркулирующих лигандов (анти миостатин Ab или растворимый ActRIIB-Fc).
Препараты на основе платины, такие как цисплатин, являются цитотоксичными интеркалирующими средствами, которые предотвращают репликацию ДНК очень неспецифическим образом и которые обычно используют в качестве терапии первой линии. Проблематично то, что, как было показано, цисплатин ускоряет потерю массы тела и мышц в качестве побочного эффекта. Таким образом, авторы сначала нацелились на оценку потенциала бимагумаба в противопоставлении цисплатин-опосредованным эффектам на мышечную атрофию. В последующем исследовании затем оценивали влияние более частых доз бимагрумаба и эверолимуса, менее цитотоксического, молекулярно-направленного лекарственного средства нового поколения, который ингибирует мишень рапамицина в клетках млекопитающих (mTOR), на раковую кахексию.
Кроме того, потеря мышечной массы и сопутствующая потеря общего количества воды в организме (как часть патофизиологии кахексии) приводит к меньшему объему распределения для химиотерапевтических средств [Parsons 2012]. Это, в свою очередь, вызывает более высокую концентрацию (Cmax и AUC) этих цитотоксических средств, что приводит к более неблагоприятным событиям и более низкой толерантности к химиотерапии у кахектических пациентов, чем у пациентов с некатехическим раком [Sjoblom 2015, Arrieta 2015]. Раскрытие настоящего этого изобретения показывает, что оно может привести к более высокой толерантности к химиотерапии, более эффективному противораковому лечению и лучшим результатам (включая выживаемость без прогрессирования и общую выживаемость), чем при лечении только противораковой терапией у пациентов с раковой кахексией.
В настоящее время никакого стандартного лечения раковой кахексии не существует.
Поэтому крайне желательны фармакотерапевтические средства, которые могут уменьшить или предотвратить потерю массы тела или даже увеличить массу тела в контексте рака, с или без лечения химиотерапевтическими средствами и, в частности, ингибиторами mTOR.
Кроме того, комбинация антагониста миостатина или активина и ингибитора mTOR в соответствии с настоящим раскрытием также обладает потенциалом для лечения возрастных состояний.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, первый объект настоящего раскрытия относится к комбинации ингибитора рецептора ActRII и химиотерапевтического средства для лечения раковой кахексии.
Таким образом, другой объект настоящего раскрытия относится к способам или применениям для лечения раковой кахексии композиций, содержащих антагонист миостатина или активина, который может представлять собой молекулу, связывающую миостатин, или молекулу, связывающую ActRII.
В соответствии с настоящим раскрытием, эффект химерной мышиной версии бимагрумаба, который, как показано, сохраняет профиль связывания, селективности и эффективности бимагрумаба, снижая риск иммуногенности и позволяя проводить длительные профилирующие исследования у мышей, оценивали в модели кахексии у мышей с раком толстой кишки CT-26 для выяснения взаимодействия между бимагрумабом и химиотерапией. Кроме того, вмешательство на уровне рецепторов активина II типа с использованием нейтрализующего Ab бимагрумаба является эффективным для защиты от индуцируемой раком кахексии, как сообщалось ранее, через блокаду циркулирующих лигандов (анти миостатин Ab или растворимый ActRIIB-Fc).
Препараты на основе платины, такие как цисплатин, являются цитотоксичными интеркалирующими средствами, которые предотвращают репликацию ДНК очень неспецифическим образом и которые обычно используют в качестве терапии первой линии. Проблематично то, что, как было показано, цисплатин ускоряет потерю массы тела и мышц в качестве побочного эффекта. Первоначальной целью была оценка потенциала бимагумаба в противопоставлении цисплатин-опосредованным эффектам на мышечную атрофию. В последующем исследовании затем оценивали влияние более частых доз бимагрумаба и эверолимуса, менее цитотоксического, молекулярно-направленного лекарственного средства нового поколения, который ингибирует мишень рапамицина в клетках млекопитающих (mTOR), на раковую кахексию.
Мышечная регуляция и рецепторы ActRII
Некоторые члены суперсемейства трансформирующего фактора роста бета (TGF-β), включая миостатин, Активин A и фактор дифференциации роста 11 (GDF-11), отрицательно регулируют массу скелетных мышц у животных и людей на протяжении всего жизненного цикла. Передача сигнала от лиганда проходит через рецепторы активина II типа (оба ActRIIA и B; и Smad 2/3 путь) для ингибирования синтеза мышечного белка и дифференциации и пролиферации миоцитов. Отсутствие любого из этих лигандов у развивающихся животных и людей приводит к гипермышечному фенотипу с увеличенным числом и размером мышечных волокон. Послеродовое снижение уровня миостатина приводит к гипертрофии скелетных мышц из-за увеличения размера существующих мышечных волокон (Lee et al 2005; Lee et al 2010; Trendelenburg et al 2012). Таким образом, способность модулировать рост мышц путем нарушения этого сигнального пути на уровне рецептора намного более существенна, чем ранее оцененная путем прямых анти-миостатиновых подходов.
ʺАнтагонист миостатинаʺ в контексте настоящей заявки относится к молекуле, способной антагонизировать (например, снижать, ингибировать, уменьшать, замедлять) функцию, экспрессию и/или передачу сигнала миостатина, (например, путем блокирования связывания миостатина с рецептором миостатина, то есть, ActRIIB). Неограничивающие примеры антагонистов включают миостатин-связывающие молекулы и ActRII (ActRII A ActRIIB, или ActRIIA/B) рецептор-связывающие молекулы. В некоторых вариантах осуществления раскрытых способов, схем, наборов, процессов, применений и композиций, используют антагонист миостатина.
2
Под ʺсвязывающей миостатин молекулойʺ подразумевают любую молекулу, способную к связыванию с антигеном миостатина человека, либо в отдельности, либо совместно с другими молекулами. Реакцию связывания можно показать стандартными методами (качественные анализы), включая, например, анализ связывания, конкурентный анализ или биоанализ для определения ингибирования связывания миостатина с его рецептором или любой тип анализов связывания, со ссылкой на отрицательный контрольный тест, в котором используют антитело неродственной специфичности, но в идеале того же изотипа, например, анти-CD25 антитело. Неограничивающие примеры молекул, связывающих миостатин, включают малые молекулы, ловушки рецептора миостатина и антитела, которые связываются с миостатином, продуцируемые В-клетками или гибридомами, и химерные, CDR-привитые или человеческие антитела или любой их фрагмент, например, F(ab') и Fab фрагменты, а также одноцепочечные или однодоменные антитела. Предпочтительно, молекула, связывающая миостатин, антагонизирует (например, снижает, ингибирует, уменьшает, замедляет) функцию, экспрессию и/или передачу сигнала миостатина. В некоторых вариантах осуществления раскрытых способов, схем, наборов, процессов, применений и композиций, используют молекулу, связывающую миостатин.
2
Под ʺингибитором рецептора ActRIIʺ подразумевают любую молекулу, способную связываться с человеческим ActRII рецептором (ActRII A и/или ActRIIB) либо отдельно, либо совместно с другими молекулами и ингибировать передачу сигнала рецептора. Реакцию связывания можно показать стандартными методами (качественные анализы), включая, например, анализ связывания, конкурентный анализ или биоанализ для определения ингибирования связывания ActRII рецептора с миостатином или любой тип анализов связывания, со ссылкой на отрицательный контрольный тест, в котором используют антитело неродственной специфичности, но в идеале того же изотипа, например, анти-CD25 антитело. Неограничивающие примеры ингибиторов рецептора ActRII включают малые молекулы, ловушки миостатина и антитела к ActRII рецептору, продуцируемые В-клетками или гибридомами, и химерные, CDR-привитые или человеческие антитела или любой их фрагмент, например, F(ab') и Fab фрагменты, а также одноцепочечные или однодоменные антитела. Предпочтительно связывающаяся с ActRII рецептором молекула антагонизирует (например, снижает, ингибирует, уменьшает, замедляет) активирующую функцию, экспрессию и/или передачу сигнала миостатина. В некоторых вариантах осуществления раскрытых комбинаций, применений, способов и композиций используют ингибитор рецептора ActRII.
Бимагрумаб
Бимагрумаб, фармацевтически активное соединение, используемое в соответствии с настоящим изобретением, представляет собой полностью человеческое моноклональное антитело (модифицированное IgG1, 234-235-Ala-Ala, λ2), разработанное для конкурентного связывания с рецептором активина II типа (ActRII) с большей аффинностью, чем его природные лиганды, которые ограничивают рост мышечной массы, включая миостатин и активин. Бимагрумаб является перекрестно-реактивным с человеческим и мышиным ActRIIA и ActRIIB и эффективен на клетках скелетных мышц человека, макаки, мыши и крысы. Бимагрумаб связывается с чрезвычайно высокой аффинностью (KD 1,7±0,3 пM) с человеческим ActRIIB и с относительно низкой аффинностью с человеческим ActRIIA (KD 434±25 пM).
Настоящее изобретение основано на терапевтическом принципе, что достаточное блокирование связывания миостатина с его рецептором ActRII (ActRIIB и/или ActRIIA), значительно уменьшит активность миостатина и других лигандов, которые ингибируют рост скелетных мышц, действуя на рецепторы, в то же время позволяя некоторым из этих лигандов выполнять их другие физиологические функции через вторичные рецепторы (Upton et al 2009). Другие подходы к снижению активности миостатина, то есть конкурентный растворимый ActRII, вызывающие осаждение растворимого рецептора, могут истощать ряд лигандов ActRII с активностью на других рецепторах, потенциально создавая более высокий риск безопасности, чем при использовании антитела-антагониста рецептора, такого как бимагрумаб.
Другие подходы включают применение антител, связывающих миостатин, таких как LY2495655 (Eli Lilly), которые будут затем ингибировать или снижать передачу сигнала через ActRII рецептор.
В качестве мощного ингибитора ActRII, бимагумаб блокирует эффекты миостатина, активина A, GDF11 и, возможно, других лигандов, работающих через этот рецептор.
,
Настоящее изобретение, таким образом, обеспечивает, среди прочего антагонист миостатина или антагонист активина (такого как активин A, активин B или активин AB), предпочтительно связывающую миостатин молекулу или антитело, и более предпочтительно ингибитор или более предпочтительно антитело к ActRII рецептору, наиболее предпочтительно бимагрумаб, для применения в лечении раковой кахексии.
Краткое описание чертежей
Далее настоящее изобретение будет подробно описано со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг. 1
*
**
&&
++
##
P
P
P
P
P
: Эффекты цисплатина и CDD866 на массу тела (A, B, C), объем опухоли (D) и массу (E) при кахексии, индуцированной раком толстой кишки мыши CT-26, либо отдельно, либо в комбинации. Величины выражены как средние значения ± SEM (стандартная ошибка среднего значения) (n=10). Процент изменения массы тела рассчитывали по сравнению с началом лечения в день 0; :  < 0,05, :  < 0,01 против не-опухолевого контроля; :  < 0,01 против CT-26 контроля; :  < 0,01 против не-опухолевого цисплатина; :  < 0,01 против CT-26 цисплатина с использованием критерия множественного сравнения Сидака после ANOVA.
Фиг. 2
*
**
&
&&
++
xx
##
$
$$
&
&&
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
: Эффекты цисплатина и CDD866 на мышечную массу и время до прогрессирования заболевания при кахексии, вызванной раком толстой кишки мыши CT-26, либо отдельно, либо в комбинации. Величины выражены как средние значения ± SEM (n=10). Процентные изменения мышечной массы, нормированные к исходной массе тела на день 0, рассчитывали по сравнению с не-опухолевым контролем (A, B, C); :  < 0,05, :  < 0,01 против не-опухолевого контроля; :  < 0,05, :  < 0,01 против CT-26 контроля; :  < 0,01 против не-опухолевого цисплатина; :  < 0,01 против не-опухолевого CDD866; :  < 0,01 против CT-26 цисплатина; :  < 0,05, :  < 0,01 против CT-26 CDD866, с использованием критерия множественного сравнения Сидака после ANOVA. Время до прогрессирования заболевания, выраженное как % события, определенный при помощи критериев прерывания (D); среднее количество дней, прошедших до достижения критерия прерывания (E), выраженное при помощи диаграммы ящик с усами со значениями от минимального до максимального (n=10); :  < 0,05, :  < 0,01 против CT-26 контроля (Носитель 1/Носитель 2) с использованием критерия множественного сравнения Данна после ANOVA.
Фиг. 3:

&&
++
##
P
P
P
P
P
Эффекты эверолимуса и CDD866 на массу тела (A, B, C), объем опухоли (D) и массу (E) при кахексии, вызванной раком толстой кишки мыши CT-26, либо отдельно, либо в комбинации. Величины выражены как средние значения ± SEM (n=10). Процент изменения массы тела рассчитывали по сравнению с началом лечения в день 0; :  < 0,05, :  < 0,01 против не-опухолевого контроля; :  < 0,01 против CT-26 контроля; :  < 0,01 против не-опухолевого эверолимуса; :  < 0,01 против CT-26 эверолимуса с использованием критерия множественного сравнения Сидака после ANOVA.
Фиг. 4

&
&&
++
xx
##
$
$$
&
&&
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
: Эффекты эверолимуса и CDD866 на мышечную массу и время до прогрессирования заболевания при кахексии, вызванной раком толстой кишки мыши CT-26, либо отдельно, либо в комбинации. Величины выражены как средние значения ± SEM (n=10). Процентные изменения мышечной массы, нормализованные к исходной массе тела на день 0, рассчитывали по сравнению с не-опухолевым контролем (A, B, C); :  < 0,05, :  < 0,01 против не-опухолевого контроля; :  < 0,05, :  < 0,01 против CT-26 контроля; :  < 0,01 против не-опухолевого эверолимуса; :  < 0,01 против не-опухолевого CDD866; :  < 0,01 против CT-26 эверолимуса; :  < 0,05, :  < 0,01 против CT-26 CDD866 с использованием критерия множественного сравнения Сидака после ANOVA. Время до прогрессирования заболевания, выраженное как % события, определенный при помощи критериев прерывания (D); среднее количество дней, прошедших до достижения критерия прерывания (E), выраженное при помощи диаграммы ящик с усами со значениями от минимального до максимального (n=10); :  < 0,05, :  < 0,01 против CT-26 контроля (Носитель 1/Носитель 2) с использованием критерия множественного сравнения Данна после ANOVA.
Фиг. 5:
mTOR сверхэкспрессируется в мышцах старых крыс по сравнению с молодыми крысами.
1. mTOR является сверхактивным в скелетных мышцах старых крыс по сравнению с молодыми крысами
2. не происходит соответствующая даун-регуляция mTOR после голодания в скелетных мышцах старых крыс по сравнению с молодыми крысами.
ПРОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к комбинации, включающей (a) ингибитор рецептора активина II типа и (b) химиотерапевтическое средство, или его фармацевтически приемлемую соль, и их применениям, для одновременного, раздельного или последовательного применения для лечения раковой кахексии у субъекта.
Оно также относится к комбинации (a) антагониста миостатина или активина и (b) ингибитора mTOR для лечения возрастных состояний.
Комбинация может быть фиксированной или нефиксированной, предпочтительно нефиксированной.
Общие термины, используемые в настоящей заявке, определены следующими значениями, если явно не указано иное:
Термины ʺсодержащийʺ и ʺвключающийʺ использованы в настоящей заявке в их допускающем различные трактовки и неограничивающем смысле, если не указано иное.
Термины в единственном числе и подобные ссылки в контексте описания изобретения (особенно в контексте следующей формулы изобретения) должны толковаться как охватывающие как единственное, так и множественное число, если не указано иное или явно не противоречит контексту. Когда множественная форма используется для соединений, солей и т.п., это означает также одно соединение, соль или тому подобное.
Термин ʺкомбинацияʺ или ʺфармацевтическая комбинацияʺ означает либо фиксированную комбинацию в одной единичной дозированной лекарственной форме, либо нефиксированную комбинацию, либо набор, состоящий из частей, для комбинированного введения, где антагонист или блокатор рецептора активина II типа (ActRII) и химиотерапевтическое средство, или его фармацевтически приемлемая соль, могут быть введены независимо в одно и то же время или отдельно или последовательно с временными интервалами, которые позволяют комбинируемым партнерам проявлять совместный, например, аддитивный или синергетический эффект.
Термин ʺфиксированная комбинацияʺ означает, что активные ингредиенты или терапевтические средства вводят пациенту одновременно в одной композиции или дозированной формы.
Термин ʺнефиксированная комбинацияʺ означает, что как активные ингредиенты, так и терапевтические средства, вводят пациенту в виде разных композиций или дозированных форм, либо одновременно, либо параллельно, либо последовательно без каких-либо конкретных временных ограничений, при этом такое введение обеспечивает терапевтически эффективные уровни трех соединений в организме субъекта, например, млекопитающего или человека, нуждающегося в этом.
Предпочтительно, термин ʺкомбинацияʺ или ʺфармацевтическая комбинацияʺ представляет собой нефиксированную комбинацию.
Термин ʺфармацевтическая композицияʺ определяется как относящийся к смеси или раствору, содержащему по меньшей мере одно терапевтическое средство для введения субъекту, например, млекопитающему или человеку, для лечения конкретного заболевания или состояния, которым страдает субъект.
Термин ʺфармацевтически приемлемыйʺ определяется как относящийся к тем соединениям, биологическим веществам, материалам, композициям и/или лекарственным формам, которые с медицинской точки зрения подходят для контакта с тканями субъекта, например, млекопитающего или человека, без чрезмерной токсичности, раздражения, аллергической реакции и других осложнений, соизмеримо с разумным соотношением польза/риск.
Термины ʺсовместное введениеʺ определяются здесь как охватывающие введение выбранных терапевтических средств одному субъекту, например, млекопитающему или человеку, и предназначены для включения схем лечения, при которых средства необязательно вводят одним и тем же путем введения или в одно и то же время.
Термин ʺлечащийʺ или ʺлечениеʺ в контексте настоящей заявки включает лечение, облегчающее, уменьшающее или ослабляющее тяжесть по меньшей мере одного симптома у субъекта или осуществляющее задержку прогрессирования заболевания, состояния и/или расстройства. Например, лечение может представлять собой уменьшение одного или нескольких симптомов расстройства или полное устранение расстройства. В значении настоящего изобретения, термин ʺлечитьʺ также означает остановку, задержку начала развития (то есть период до клинического проявления заболевания) и/или снижение риска развития или ухудшения заболевания.
Термин ʺвыживаемость без прогрессированияʺ в контексте настоящей заявки включает продолжительность времени в ходе и после лечения заболевания, такого как рак, когда пациент живет с заболеванием, но оно не ухудшается. В клиническом исследовании измерение выживаемости без прогрессирования является одним из способов увидеть, насколько хорошо работает новое лечение. Его также называют PFS.
Термин ʺобщая выживаемостьʺ в контексте настоящей заявки включает продолжительность времени либо с даты постановки диагноза, либо с начала лечения заболевания, такого как рак, в течение которого пациенты, у которых диагностировано заболевание, все еще живы. В клиническом исследовании измерение общей выживаемости является одним из способов увидеть, насколько хорошо работает новое лечение. Его также называют ОС.
Термин ʺфармацевтически эффективное количествоʺ или ʺтерапевтически эффективное количествоʺ комбинации терапевтических средств представляет собой количество, достаточное для обеспечения наблюдаемого улучшения по сравнению с исходными клинически наблюдаемыми признаками и симптомами заболевания.
Термин ʺсинергический эффектʺ в контексте настоящей заявки относится к действию двух средств, таких как, например, (а) и (b), или их фармацевтически приемлемой соли, что дает эффект, например, способствующий и/или усиливающий иммунный ответ у субъекта, который больше, чем простое сложение эффектов каждого из лекарственных средств, вводимых в отдельности. Синергический эффект можно рассчитать, например, с использованием подходящих способов, таких как сигмоидальное уравнение для вычисления максимальной эффективности (Holford, N. H. G. and Scheiner, L. B., Clin. Pharmacokinet. 6: 429-453 (1981)), формула расчета аддитивности Loewe (Loewe, S. and Muischnek, H., Arch. Exp. Pathol Pharmacol. 114: 313-326 (1926)) и формула расчета медианного эффекта (Chou, T. C. and Talalay, P., Adv. Enzyme Regul. 22: 27-55 (1984)). Каждое уравнение, указанное выше, может быть применено к экспериментальным данным для построения соответствующего графика, используемого для оценки эффектов комбинации лекарственных средств. Соответствующие графики, связанные с уравнениями, на которые ссылаются выше, представляют собой кривую концентрация-эффект, изоболограмму и кривую комбинационного индекса, соответственно.
Термин ʺсубъектʺ или ʺпациентʺ в контексте настоящей заявки включает животных, которые способны к стимулированию и/или усилению иммунного ответа и/или имеющих состояние, связанное с возрастом. Примеры субъектов включают млекопитающих, например, людей, собак, коров, лошадей, свиней, овец, коз, кошек, мышей, кроликов, крыс и трансгенных животных, не относящихся к человеку. В предпочтительном варианте осуществления субъект представляет собой человека, например человека, который страдает или имеет такой риск или потенциально может страдать от раковой кахексии или связанного с возрастом состояния.
Термин ʺоколоʺ или ʺприблизительноʺ должен означать в пределах 10%, более предпочтительно в пределах 5% от заданного значения или диапазона.
Далее, настоящее изобретение описано более подробно и проиллюстрировано примерами.
Настоящее изобретение представлено в следующих аспектах:
1. Комбинация, включающая (a) ингибитор рецептора ActRII и b) химиотерапевтическое средство.
2. Комбинация в соответствии с аспектом 1 для одновременного, раздельного или последовательного применения.
3. Комбинация в соответствии с аспектом 1 или 2, где a) ингибитор рецептора ActRII и b) химиотерапевтическое средство находятся в раздельной форме.
4. Комбинация в соответствии с аспектами 1-3, где a) представляет собой антитело к ActRII рецептору.
5. Комбинация в соответствии с аспектами 1-4, где указанное анти-ActRII антитело представляет собой бимагрумаб.
6. Комбинация в соответствии с аспектами 1-5, где b) представляет собой противораковое средство, содержащее платину.
7. Комбинация в соответствии с любым из указанных выше аспектов для применения в качестве лекарственного средства.
8. Комбинация в соответствии с аспектом 1-6, включающая (a) ингибитор рецептора ActRII и b) химиотерапевтическое средство для применения в лечении раковой кахексии.
9. Комбинация для применения в соответствии с аспектами 1-6, где лечение раковой кахексии представляет собой уменьшение потери массы тела.
10. Ингибитор рецептора ActRII для применения в лечении раковой кахексии.
11. Ингибитор рецептора ActRII для применения в соответствии с аспектом 11, где раковая кахексия вызвана лечением химиотерапевтическим средством.
12. Ингибитор рецептора ActRII для применения в соответствии с любым из аспектов 10-12, где лечение раковой кахексии представляет собой уменьшение потери массы тела.
13. Ингибитор рецептора ActRII для применения в соответствии с аспектами 10-12 для продления времени до прогрессирования рака у пациента.
14. Ингибитор рецептора ActRII для применения в соответствии с аспектами 10-12 для продления времени до прогрессирования раковой кахексии.
15. Ингибитор рецептора ActRII для применения в соответствии с аспектами 10-12 для продления периода выживания при раке.
16. Ингибитор рецептора ActRII для применения в соответствии с аспектами 10-15, где ингибитор рецептора ActRII представляет собой антитело к ActRII рецептору.
17. Ингибитор рецептора ActRII для применения в соответствии с аспектом 16, где антитело к ActRII рецептору представляет собой бимагрумаб.
18. Ингибитор рецептора ActRII для применения в соответствии с аспектами 11-17, где химиотерапевтическое средство представляет собой противораковое средство, содержащее платину.
19. Комбинация, включающая a) антагонист миостатина и b) ингибитор mTOR.
20. Комбинация в соответствии с аспектом 19, где антагонист миостатина представляет собой ингибитор рецептора ActRII
21. Комбинация в соответствии с аспектом 20, где ингибитор рецептора ActRII представляет собой антитело к ActRII рецептору.
22. Комбинация в соответствии с аспектом 21, где антитело к ActRII рецептору представляет собой бимагрумаб.
23. Комбинация в соответствии с аспектом 19-22, где ингибитор mTOR представляет собой эверолимус.
24. Комбинация в соответствии с аспектами 19-23 для применения в качестве лекарственного средства.
25. Комбинация в соответствии с аспектами 19-23 для применения в лечении раковой кахексии.
26. Комбинация в соответствии с аспектами 19-23, где лечение раковой кахексии представляет собой предотвращение потери массы тела.
27. Комбинация в соответствии с аспектами 19-23, где лечение раковой кахексии представляет собой поддержание массы тела.
28. Комбинация в соответствии с аспектами 19-23, где лечение раковой кахексии представляет собой повышение массы тела.
29. Комбинация в соответствии с аспектами 1-9 или для применения в соответствии с аспектами 19-28, где средства находятся в отдельных фармацевтических композициях.
30. Комбинация в соответствии с любым одним из аспектов 19-23 для применения в лечении связанного с возрастом состояния.
31. Комбинация аспекта 30, где связанное с возрастом состояние выбрано из группы, состоящей из саркопении, атрофии кожи, мышечной атрофии, атрофии головного мозга, атеросклероза, артериосклероза, легочной эмфиземы, остеопороза, остеоартрита, высокого кровяного давления, эректильной дисфункции, деменции, болезни Гентингтона, болезни Альцгеймера, катаракты, возрастной дегенерации желтого пятна, рака предстательной железы, инсульта, снижения ожидаемой продолжительности жизни, нарушения функции почек и возрастной потери слуха, связанного с возрастом нарушения способности к передвижению (например, слабости), снижения познавательной способности, старческой деменции, нарушения памяти, жесткости сухожилий, дисфункции сердца, такой как гипертрофия сердца и систолическая и диастолическая дисфункция, возрастной инволюции тимуса, рака, ожирения и диабета.
32. Антагонист миостатина для применения для продления времени до прогрессирования рака у пациента, где указанного пациента лечат химиотерапевтическим средством.
33. Антагонист миостатина для применения в соответствии с аспектом 30, где указанное химиотерапевтическое средство включает содержащие платину противораковые лекарственные средства, такие как цисплатин или карбоплатин, или ингибитор mTOR, такой как эверолимус.
34. Антагонист миостатина для применения в соответствии с аспектами 32-33, где указанный антагонист миостатина представляет собой ингибитор рецептора ActRII.
35. Антагонист миостатина для применения в соответствии с аспектом 34, где указанный ингибитор рецептора ActRII представляет собой антитело к ActRII рецептору.
36. Антагонист миостатина для применения в соответствии с аспектом 35, где указанное антитело к ActRII рецептору представляет собой бимагрумаб.
37. Способ лечения субъекта с раковой кахексией, который включает введение указанному субъекту ингибитора рецептора ActRII в количестве, которое является эффективным против указанной раковой кахексии.
38. Способ аспекта 37, где раковая кахексия вызвана лечением химиотерапевтическим средством.
39. Способ аспекта 38, где химиотерапевтическое средство представляет собой противораковое средство, содержащее платину.
40. Способ по любому из аспектов 37-39, где лечение раковой кахексии представляет собой уменьшение потери массы тела.
41. Способ продления времени до прогрессирования рака у субъекта, имеющего рак, который включает введение указанному субъекту ингибитора рецептора ActRII в количестве, которое является эффективным для продления времени до прогрессирования рака.
42. Способ продления времени до прогрессирования рака у субъекта с раковой кахексией, который включает введение указанному субъекту ингибитора рецептора ActRII в количестве, которое является эффективным для продления времени до прогрессирования раковой кахексии.
43. Способ продления срока выживания при раке у субъекта, включающий введение указанному субъекту ингибитора рецептора ActRII в количестве, которое является эффективным для продления срока выживания при раке.
44. Способ в соответствии с аспектами 37-44, где ингибитор рецептора ActRII представляет собой антитело к ActRII рецептору.
45. Способ в соответствии с аспектом 44, где антитело к ActRII рецептору представляет собой бимагрумаб.
46. Способ лечения субъекта с раковой кахексией, который включает введение указанному субъекту антагониста миостатина и ингибитора mTOR.
47. Способ лечения субъекта со связанным с возрастом состоянием, который включает введение указанному субъекту антагониста миостатина и ингибитора mTOR.
48. Способ аспектов 46-47, где антагонист миостатина представляет собой ингибитор рецептора ActRII
49. Способ в соответствии с аспектом 48, где ингибитор рецептора ActRII представляет собой антитело к ActRII рецептору.
50. Способ в соответствии с аспектом 49, где антитело к ActRII рецептору представляет собой бимагрумаб.
51. Способ аспектов 46-50, где указанный ингибитор mTOR представляет собой эверолимус.
52. Способ аспектов 46-50, где связанное с возрастом состояние выбрано из группы, состоящей из саркопении, атрофии кожи, мышечной атрофии, атрофии головного мозга, атеросклероза, артериосклероза, легочной эмфиземы, остеопороза, остеоартрита, высокого кровяного давления, эректильной дисфункции, деменции, болезни Гентингтона, болезни Альцгеймера, катаракты, возрастной дегенерации желтого пятна, рака предстательной железы, инсульта, снижения ожидаемой продолжительности жизни, нарушения функции почек и возрастной потери слуха, связанного с возрастом нарушения способности к передвижению (например, слабости), снижения познавательной способности, старческой деменции, нарушения памяти, жесткости сухожилий, дисфункции сердца, такой как гипертрофия сердца и систолическая и диастолическая дисфункция, возрастной инволюции тимуса, рака, ожирения и диабета.
53. Способ лечения в соответствии с любым указанным выше применением или комбинацией.
Предпочтительная комбинация и ее применения представляет собой бимагрумаб и противораковое средство, содержащее платину, такое как цисплатин.
Другая предпочтительная комбинация и ее применения представляет собой бимагрумаб и ингибитор mTOR, такой как эверолимус.
Другие аспекты включают:
Комбинацию, включающую a) ингибитор рецептора ActRII, такой как бимагрумаб, и b) ингибитор PI3K.
Комбинацию в соответствии с любым из указанных выше аспектов, содержащую ингибитор рецептора ActRII, такой как бимагрумаб, и b) ингибитор рецептора VEGF.
Другим конкретным аспектом является комбинация, включающая a) ингибитор рецептора ActRII, такой как бимагрумаб, и b) химиотерапевтическое средство для применения для улучшения выживаемости без прогрессирования.
Еще одним конкретным аспектом является комбинация, включающая a) ингибитор рецептора ActRII, такой как бимагрумаб, и b) химиотерапевтическое средство для применения для улучшения общей выживаемости.
Все аспекты могут быть объединены друг с другом в рамках настоящего изобретения.
В следующих аспектах изобретение относится к фармацевтическим композициям, отдельно включающим количество, которое совместно терапевтически эффективно в лечении раковой кахексии, их применениям или способам лечения раковой кахексии с использованием таких фармацевтических композиций, для продления времени до прогрессирования рака/раковой кахексии, для продления срока выживания при раке, улучшения выживаемости без прогрессирования или общей выживаемости и для лечения связанного с возрастом состояния, партнера (a) комбинации и партнера (b) комбинации, которые вводят одновременно, но раздельно, или вводят последовательно.
Бимагрумаб
Получение бимагрумаба было описано в WO2010/125003.
H
Бимагрумаб включает антигенсвязывающий сайт, содержащий по меньшей мере один вариабельный домен тяжелой цепи иммуноглобулина (V), который включает в последовательности гипервариабельные области CDR1 SEQ ID №1, CDR2 SEQ ID №2 и CDR3 SEQ ID №3.
Использование антител, имеющих замену 1, 2 или 3 остатков из любой из последовательностей CDR1, CDR2 и/или CDR3 тяжелой цепи, также входит в объем настоящего изобретения.
L
Бимагрумаб также включает антигенсвязывающий сайт, содержащий по меньшей мере один вариабельный домен легкой цепи иммуноглобулина (V), который содержит в последовательности гипервариабельные области CDR1 SEQ ID №4, CDR2 SEQ ID №5 и CDR3 SEQ ID №6 или их CDR эквиваленты.
Применение антител, имеющих замену 1, 2 или 3 остатков из любой из последовательностей CDR1, CDR2 и/или CDR3 легкой цепи, также входит в объем настоящего изобретения.
Бимагрумаб также включает легкую цепь SEQ ID №7 или SEQ ID №8 и тяжелую цепь SEQ ID №9.
В соответствии с настоящим изобретением, использование антител, имеющих 95% идентичность с легкой цепью и/или тяжелой цепью, также включено.
ПЕРЕЧЕНЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ДЛЯ БИМАГРУМАБА
<130> PAT057144-US-PSP
<160> 9
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 10
<212> Белок
<213> Искусственная
<220>
<223> CDR1 тяжелой цепи
<400> 1
<210> 2
<211> 17
<212> Белок
<213> Искусственная
<220>
<223> CDR2 тяжелой цепи
<400> 2
Gly
<210> 3
<211> 6
<212> Белок
<213> Искусственная
<220>
<223> CDR3 тяжелой цепи
<400> 3
<210> 4
<211> 14
<212> Белок
<213> Искусственная
<220>
<223> CDR1 легкой цепи
<400> 4
<210> 5
<211> 11
<212> Белок
<213> Искусственная
<220>
<223> CDR2 легкой цепи
<400> 5
<210> 6
<211> 10
<212> Белок
<213> Искусственная
<220>
<223> CDR3 легкой цепи
<400> 6
<210> 7
<211> 217
<212> Белок
<213> Искусственная
<220>
<223> легкая цепь
<400> 7
<210> 8
<211> 217
<212> Белок
<213> Искусственная
<220>
<223> легкая цепь
<400> 8
<210> 9
<211> 445
<212> Белок
<213> Искусственная
<220>
<223> тяжелая цепь
<400> 9
Кахексия или синдром истощения представляет собой потерю массы, мышечную атрофию, усталость, слабость и значительную потерю аппетита у лица, которое не предпринимает активных попыток уменьшить вес. Формальное определение кахексии представляет собой потерю массы тела (массы), которую нельзя восстановить при помощи питания: даже если пораженный пациент съедает больше калорий, безжировая масса тела будет потеряна, что указывает на наличие первичной патологии.
Кахексию наблюдают у пациентов с раком, СПИДом, хронической обструктивной болезнью легких, рассеянным склерозом, сердечной недостаточностью, туберкулезом, семейной амилоидной полинейропатией, отравлением гадолинием, отравлением ртутью (акродинией) и дефицитом гормонов.
Это положительный фактор риска смерти, то есть, если у пациента есть кахексия, вероятность смерти от основного заболевания резко возрастает. Это может быть признаком различных основных расстройств; когда у пациента есть кахексия, врач обычно будет рассматривать возможность рака, метаболического ацидоза (от снижения синтеза белка и увеличения катаболизма белка), некоторых инфекционных заболеваний (например, туберкулеза, СПИДа), хронического панкреатита и некоторых аутоиммунных нарушений или зависимость от амфетамина. Кахексия физически ослабляет пациентов до состояния неподвижности, обусловленного потерей аппетита, астении и анемии, а ответ на стандартное лечение обычно является слабым. Кахексия включает саркопению как часть ее патологии.
Раковая кахексия:
Раковая кахексия является многофакторным синдромом, который определяется постоянной потерей массы скелетных мышц (с или без потери жировой массы), которая не может быть полностью восстановлена обычной нутритивной поддержкой и которая приводит к прогрессирующим функциональным нарушениям.
Химиотерапевтические средства:
Химиотерапевтические средства включают содержащие платину противораковые лекарственные средства (например, цисплатин, карбоплатин), ингибитор PI3K/mTOR, эверолимус, ингибиторы PI3K и ингибиторы VEGFR.
В более широком смысле относящиеся к ʺхимиотерапииʺ, соединения включают алкилирующие средства (например, циклофосфамид, темозоломид), содержащие платину средства, антиметаболиты (например, 5-фторурацил, метотрексат, гидроксимочевина, цитарабин, гемцитабин), ингибитор топоизомеразы (например, доксорубицин, иринотекан), полимеризирующее/деполимеризирующее микротрубочки средство (например, винбластин, винкристин, паклитаксел, доцетаксел), эндокринное средство агент (например, бикалутамид, лейпрорелин, тамоксифен, летрозол) и появившиеся в последнее время молекулярно-таргетные препараты (например, ингибиторы киназы, антитела).
Ингибиторы mTOR:
В контексте настоящей заявки, термин ʺингибитор mTORʺ относится к соединению или лиганду, или его фармацевтически приемлемой соли, которое ингибирует киназу mTOR в клетке. В одном варианте ингибитор mTOR представляет собой аллостерический ингибитор. В одном варианте ингибитор mTOR представляет собой каталитический ингибитор.
Аллостерические ингибиторы mTOR включают нейтральное трициклическое соединение рапамицин (сиролимус), родственные рапамицину соединения, которые представляют собой соединения, имеющие структурное и функциональное сходство с рапамицином, включая, например, производные рапамицина, аналоги рапамицина (также называемые рапалогами) и другие макролидные соединения, которые ингибируют активность mTOR.
Streptomyces hygroscopicus
Рапамицин является известным макролидным антибиотиком, продуцируемый , имеющим структуру, показанную в формуле A.
(A)
См., например, McAlpine, J.B., et al., J. Antibiotics (1991) 44: 688; Schreiber, S.L., et al., J. Am. Chem. Soc. (1991) 113: 7433; Патент США № 3929992. Существуют различные системы нумерации, предложенные для рапамицина. Чтобы избежать путаницы, когда конкретные аналоги рапамицина названы в настоящей заявке, названия даны со ссылкой на рапамицин с использованием системы нумерации формулы A.
1
1
,
Аналоги рапамицина, полезные в настоящем изобретении, представляют собой, например, O-замещенные аналоги, в которых гидроксильная группа на циклогексильном кольце рапамицина замещена группой OR, в которой R представляет собой гидроксиалкил, гидроксиалкоксиалкил, ациламиноалкил или аминоалкил; например, RAD001, также известный как эверолимус, как описано в US 5665772 и WO94/09010, содержание которых включено посредством ссылки. Другие подходящие аналоги рапамицина включают соединения, замещенные в 26- или 28-положении. Аналог рапамицина может быть эпимером аналога, указанного выше, в частности эпимером аналога, замещенного в положении 40, 28 или 26, и необязательно может быть дополнительно гидрирован, например, как описано в US 6015815, WO95/14023 и WO99/15530, содержание которых включено посредством ссылкинапример, ABT578, также известный как зотаролимус, или аналог рапамицина, описанный в US 7091213, WO98/02441 и WO01/14387, содержание которых включено посредством ссылки, например, AP23573, также известный как ридафоролимус.
Примеры аналогов рапамицина, подходящих для использования в настоящем изобретении, из US 5665772 включают, но не ограничиваются этим, 40-O-бензил-рапамицин, 40-O-(4'-гидроксиметил)бензил-рапамицин, 40-O-[4'-(1,2-дигидроксиэтил)]бензил-рапамицин, 40-O-аллил-рапамицин, 40-O-[3'-(2,2-диметил-1,3-диоксолан-4(S)-ил)-проп-2'-ен-1'-ил]-рапамицин, (2'E,4'S)-40-O-(4',5'-дигидроксипент-2'-ен-1'-ил)-рапамицин, 40-O-(2-гидрокси)этоксикарбонилметил-рапамицин, 40-O-(2-гидрокси)этил-рапамицин, 40-O-(3-гидрокси)пропил-рапамицин, 40-O-(6-гидрокси)гексил-рапамицин, 40-O-[2-(2-гидрокси)этокси]этил-рапамицин, 40-O-[(3S)-2,2-диметилдиоксолан-3-ил]метил-рапамицин, 40-O-[(2S)-2,3-дигидроксипроп-1-ил]-рапамицин, 40-O-(2-ацетокси)этил-рапамицин, 40-O-(2-никотиноилокси)этил-рапамицин, 40-O-[2-(N-морфолино)ацетокси]этил-рапамицин, 40-O-(2-N-имидазолилацетокси)этил-рапамицин, 40-O-[2-(N-метил-N'-пиперазинил)ацетокси]этил-рапамицин, 39-O-десметил-39,40-O,O-этилен-рапамицин, (26R)-26-дигидро-40-O-(2-гидрокси)этил-рапамицин, 40-O-(2-аминоэтил)-рапамицин, 40-O-(2-ацетаминоэтил)-рапамицин, 40-O-(2-никотинамидоэтил)-рапамицин, 40-O-(2-(N-метил-имидазо-2'-илкарбэтоксамидо)этил)-рапамицин, 40-O-(2-этоксикарбониламиноэтил)-рапамицин, 40-O-(2-толилсульфонамидоэтил)-рапамицин и 40-O-[2-(4',5'-дикарбоэтокси-1',2',3'-триазол-1'-ил)-этил]-рапамицин.
Известны другие аналоги рапамицина, полезные в настоящем изобретении, представляют собой аналоги, где гидроксильная группа на циклогексильном кольце рапамицина и/или гидрокси группа в положении 28 замещена гидроксиэфирной группой, например, аналоги рапамицина, известные из патента США RE44768, например, темсиролимус.
Другие аналоги рапамицина, полезные в настоящем изобретении, включают соединения, где метокси группа в положении 16 замещена другим заместителем, предпочтительно (необязательно гидрокси-замещенным) алкинилокси, бензилом, ортометоксибензилом или хлорбензилом, и/или где метокси группа в положении 39 удалена вместе с 39 углеродом, таким образом, циклогексильное кольцо рапамицина становится циклопентильным кольцом, не содержащим в положении 39 метокси группу; например, как описано в WO95/16691 и WO96/41807, содержание которых включено посредством ссылки. Аналоги могут быть дополнительно модифицированы таким образом, что гидрокси группа в 40-положении рапамицина алкилирована и/или 32-карбонил восстановлен.
орто
Аналоги рапамицина из WO95/16691 включают, но не ограничиваются этим, 16-диметокси-16-(пент-2-инил)окси-рапамицин, 16-диметокси-16-(бут-2-инил)окси-рапамицин, 16-диметокси-16-(пропаргил)окси-рапамицин, 16-деметокси-16-(4-гидрокси-бут-2-инил)окси-рапамицин, 16-диметокси-16-бензилокси-40-O-(2-гидроксиэтил)-рапамицин, 16-диметокси-16-бензилокси-рапамицин, 16-деметокси-16--метоксибензил-рапамицин, 16-деметокси-40-O-(2-метоксиэтил)-16-пент-2-инил)окси-рапамицин, 39-деметокси-40-дезокси-39-формил-42-нор-рапамицин, 39-деметокси-40-дезокси-39-гидроксиметил-42-нор-рапамицин, 39-деметокси-40-дезокси-39-карбокси-42-нор-рапамицин, 39-деметокси-40-дезокси-39-(4-метил-пиперазин-1-ил)карбонил-42-нор-рапамицин, 39-деметокси-40-дезокси-39-(морфолин-4-ил)карбонил-42-нор-рапамицин, 39-деметокси-40-дезокси-39-[N-метил,N-(2-пиридин-2-ил-этил)]карбамоил-42-нор-рапамицин и 39-деметокси-40-дезокси-39-(пара-толуолсульфонyгидразонометил)-42-нор-рапамицин.
Аналоги рапамицина из WO96/41807 включают, но не ограничиваются этим, 32-деоксо-рапамицин, 16-O-пент-2-инил-32-деоксо-рапамицин, 16-O-пент-2-инил-32-деоксо-40-O-(2-гидрокси-этил)-рапамицин, 16-O-пент-2-инил-32-(S)-дигидро-40-O-(2-гидроксиэтил)-рапамицин, 32(S)-дигидро-40-O-(2-метокси)этил-рапамицин и 32(S)-дигидро-40-O-(2-гидроксиэтил)-рапамицин.
Другой подходящий аналог рапамицина представляет собой умиролимус, как описано в US 2005/0101624, содержание которого включено посредством ссылки.
mTOR (мишень рапамицина в клетках млекопитающих) киназа существует в виде мультипротеинового комплекса, описанного как комплекс mTORC1 или комплекс mTORC2, который воспринимает доступность питательных веществ и энергии и интегрирует сигналы от факторов роста и стресса. mTORC1 комплекс чувствителен к аллостерическим ингибиторам mTOR, таким как рапамицин, он состоит из mTOR, GβL и регуляторных ассоциированных белков mTOR (raptor) и связывается с белком FKBP12 пептидил-пролилизомеразой (FK506-связывающий белок 1A, 12 кДа). В противоположность, mTORC2 комплекс состоит из mTOR, GβL и нечувствительных к рапамицину сопутствующих белков mTOR (rictor) и не связывается с FKBP12 белком in vitro.
Было показано, что mTORC1 комплекс участвует в трансляционном контроле белка, действуя как фактор роста и чувствительный к питательным веществам аппарат для регуляции роста и пролиферации. mTORC1 регулирует трансляцию белка через два ключевых находящихся на пути ниже субстрата: киназу P70 S6, которая, в свою очередь, фосфорилирует рибосомальный белок P70 S6, и связывающий белок 1 эукариотического фактора инициации трансляции 4E (4EBP1), который играет ключевую роль в модуляции eIF4E регулируемой кэп-зависимой трансляции. Комплекс mTORC1 регулирует рост клеток в ответ на энергетический и питательный гомеостаз клетки, а дерегуляция mTORC1 является общей для множества различных раковых заболеваний человека. Функция mTORC2 включает регулирование клеточного выживания путем фосфорилирования Akt и модуляции динамики актинового цитоскелета.
mTORC1 комплекс чувствителен к аллостерическим ингибиторам mTOR, таким как рапамицин и его производные, в значительной степени из-за способа действия рапамицина, который включает образование внутриклеточного комплекса с FKBP12 и связывание с FKBP12-рапамицин связывающим (FRB) доменом mTOR. Это приводит к конформационному изменению mTORC1, которое, как полагают, изменяет и ослабляет взаимодействие с его поддерживающим белком raptor, что, в свою очередь, служит препятствием к достижению субстратами, такими как P70 S6K1, mTOR и их фосфорилированию. Рапамицин и рапалоги, такие как RAD001, приобрели клиническую значимость путем ингибирования гиперактивации mTOR, связанной как с доброкачественными, так и злокачественными пролиферативными расстройствами.
RAD001, известный как эверолимус (Afinitor), имеет химическое название
(1R,9S,12S,15R,16E,18R,19R,21R,23S,24E,26E,28E,30S,32S,35R)-1,18-дигидрокси-12-{(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-гидроксиэтокси)-3-метоксициклогексил]-1-метилэтил}-19,30-диметокси-15,17,21,23,29,35-гексаметил-11,36-диокса-4-аза-трицикло[30,3,1,04,9]гексатриаконта-16,24,26,28-тетраен-2,3,10,14,20-пентaон и следующую химическую структуру
.
Эверолимус представляет собой лекарственное средство, одобренное FDA (Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами) для лечения рака почки на поздней стадии и исследуется в нескольких других клинических испытаниях III фазы в онкологии. Предклинические исследования показали, что Эверолимус способен ингибировать пролиферацию широкого спектра опухолевых клеточных линий как in vitro, так и in vivo, предположительно через подавление рапамицин-чувствительной функции mTORC1. Эверолимус, как производное рапамицина, является аллостерическим ингибитором mTOR, который обладает высокой активностью при ингибировании части mTORC1 функции, а именно P70 S6 киназы (P70 S6K) и находящегося ниже P70 S6K субстрата P70 S6. Аллостерические ингибиторы mTOR, такие как эверолимус (и другие аналоги рапамицина) имеют незначительный или никакого эффекта на ингибирование пути mTORC2 или соответствующей активации сигнала Akt. Следующие примеры аллостерических ингибиторов mTOR включают сиролимус (рапамицин, AY-22989), 40-[3-гидрокси-2-(гидроксиметил)-2-метилпропаноат]-рапамицин (также называемый темсиролимус или CCI-779) и ридафоролимус (AP-23573/MK-8669). Другие примеры аллостерических ингибиторов mTOR включают зотаролимус (ABT578) и умиролимус.
Альтернативно или дополнительно, было обнаружено, что каталитические АТФ-конкурентные ингибиторы mTOR нацелены непосредственно на mTOR киназный домен и нацелены на оба mTORC1 и mTORC2. Они также являются более полными ингибиторами mTORC1, чем такие аллостерические ингибиторы mTOR, как рапамицин, поскольку они модулируют рапамицин-резистентные выходные сигналы mTORC1, такие как 4EBP1-T37/46 фосфорилирование и кэп-зависимая трансляция.
Комбинация бимагрумаба и ингибиторов mTOR, таких как эверолимус, может быть особенно эффективна для лечения связанной с возрастом мышечной дисфункции, поскольку бимагрумаб увеличивает мышечную массу, а эверолимус улучшает качество мышц. Бимагрумаб улучшает мышечную массу путем ингибирования пути миостатина/активина. Эверолимус улучшает мышечную функцию путем ингибирования пути mTOR, который является чрезмерно активным в старой мышце (неопубликованные внутренние данные, которые авторы смогли добавить). Ингибирование mTOR может улучшать мышечную функцию путем усиления митохондриальной функции, уменьшения воспаления и повышения аутофагии. Улучшение мышечной массы и функции комбинацией бимагрумаба и ингибиторов mTOR, таких как эверолимус, вероятно, будет иметь терапевтическую пользу при саркопении и сердечной недостаточности. Кроме того, улучшение мышечной массы и функции могут иметь терапевтическую пользу при сахарном диабете путем повышения поглощения глюкозы в мышцах. Повышенная активность mTOR также была продемонстрирована в биопсиях мышц, полученных от пожилых здоровых субъектов (возраста 60-84 лет) по сравнению с более молодыми здоровыми субъектами (возраста 18-40 лет) (Markofski M et al., Exp Geront, 2015)
ПРИМЕРЫ
Далее настоящее изобретение описано более подробно и конкретно со ссылкой на примеры, которые, однако, не предназначены для ограничения настоящего изобретения.
Материалы и методы
Материалы
Бимагрумаб представляет собой человеческое IgG1 Leu234Ala/Leu235Ala моноклональное антитело, направленное против ActRII. CDD866, муринизированная версия бимагрумаба, где человеческая Fc область антитела была заменена мышиной Fc. CDD866 продуцировали в клетках CHO у Novartis Pharma AG (Basel, Switzerland). Цисплатин (цис-диаминдихлор-платина(II)) приобретали у Sigma Aldrich (номер по каталогу 479306). Эверолимус синтезировали у Novartis Pharma AG.
Эксперименты на животных
ad libitum
Взрослых самцов мышей Balb/cJRj возраста 11-12 недель приобретали у Janvier Laboratories (Le Genest St Isle, France). Мышам давали акклиматизироваться в течение 7 дней. Животных содержали в группах по 5 или менее животных при 25°C с часовым циклом 12:12 свет-темнота. Их кормили стандартным лабораторным кормом, содержащим 18,2% белка и 3,0% жира, с энергосодержанием 15,8 мДж/кг (NAFAG 3890, Kliba, Basel, Switzerland). Пищу и воду давали .
2

5
Клеточную линию рака толстой кишки мыши CT-26 культивировали в среде RPMI 1640, дополненной 10% термоинактивированной фетальной бычьей сывороткой и антибиотик-антимикотическим раствором, при 37°C с 5% CO. CT-26 клетки собирали путем обработки при помощи Accutase (PAA Laboratories GmbH, Pasching, Austria) и суспендировали в растворе, содержащем 50% PBS и 50% матрицу BD Matrigel™ без фенолового красного (номер по каталогу 356237, BD Biosciences, Bedford, MA, USA). 0,1 мл клеточной суспензии, содержащей 3 × 10 клеток, инокулировали подкожно в левый бок мышей. Когда опухоли были пальпируемыми, мышей, имеющих опухоли с приемлемой морфологией и размером, рандомизировали с получением сбалансированных групп, что касается среднего значения и диапазона размеров опухоли и массы тела. Обработки начали в день рандомизации.
2
Исследование терапевтического воздействия проводили для оценки эффекта CDD866 либо отдельно, либо в комбинации с противораковыми средствами. CDD866 вводили при 20 мг/кг подкожно один или два раза в неделю в объеме 5 мл/кг. Цисплатин вводили в дозе 1 мг/кг внутрибрюшинно дважды в неделю. Эверолимус вводили при 5 мг/кг перорально один раз в сутки. В группах введения комбинации лечение цисплатином или эверолимусом объединяли с подкожным введением CDD866 один или два раза в неделю, соответсвенно. Массы тела и объем опухоли измеряли 2-3 раза в неделю. В конце эксперимента мышей подвергали эвтаназии при помощи CO и собирали и взвешивали опухоль, переднюю большеберцовую мышцу, комплекс икроножная мышца-камбаловидная мышца-мышца стопы, четырехглавую мышцу.
3
3
2
Исследование времени до прогрессирования заболевания осуществляли как последующее наблюдение для оценки, замедляет или нет комбинация CDD866 и цисплатина или эверолимуса прогрессирование раковой кахексии до критерия прерывания, который определяли по потере массы тела, достигающей 20%, или объему опухоли, превышающим 1500 мм. Режим лечения был таким же, как и в исследовании терапевтического вмешательства. Массу тела и объем опухоли измеряли 2-3 раза в неделю в первые 2 недели и затем каждый день до конца эксперимента. Мышей подвергали эвтаназии при помощи CO, когда потеря массы тела приближалась к 20% или объем опухоли превышал 1500 мм.
Анализ белка
Добавляли буфер для лизиса, состоящий из экстрагирующего реагента (Phosphosafe; Novagen Inc., Madison, WI, USA), дополненного 1% коктейлем ингибиторов протеазы (calbiochem# 539131) и 0,2% SDS. Гомогенаты Precellys (FastPrep-Machine FP20) разделяли центрифугированием в течение 20 минут при 4°C (14000 об/мин). Супернатанты собирали и содержание белка измеряли с использованием коммерческого набора для определения белка (BCA Kit; Thermo Scientific). Образцы разводили в буфере для образцов SDS-PAGE и денатурировали в течение 10 минут при 70°C. Равные количества белка загружали на полосу от 4 до 12% и 8% полиакриламидного геля (NuPAGE Bis-Tris gel, Invitrogen Corp., Carlsbad, CA, USA), разделяли электрофорезом и затем переносили на нитроцеллюлозные мембраны. Мембраны блокировали в TBS 0,1% Tween и 5% мас./об. обезжиренного сухого молока. Первичные антитела фосфо-SMAD3 (Millipore #04 1042 разведенные 1:1000) и α-Тубулин (Sigma T6199 разведенный 1:5000) инкубировали в TBS с 0,1% Tween 20 и 5% мас./об. обезжиренного сухого молока, а вторичные антитела в TBS с 0,1% Tween 20, 0,05% SDS и 5% обезжиренного молока. Иммунореактивность определяли с использованием субстрата SuperSignal West Femto с максимальной чувствительностью (Thermo Scientific) и экспонировали на пленку или определяли при помощи FusionSpectra. Количественное определение mTOR и IL-6 осуществляли с использованием набора для анализа от MesoScale Discovery с использованием считывающего устройства MesoScale Discovery в соответствии с инструкцией производителя.
Статистический анализ
2
Значения выражали как среднее значение ± SEM. Статистический анализ осуществляли с использованием критериев множественного сравнения Сидака после дисперсионного анализа для сравнения групп обработки с контрольными группами (не-опухолевыми и опухолевыми), группой обработки только противораковым средством (цисплатин или эверолимус) или только CDD866 в исследовании терапевтического вмешательства, и критериев множественного сравнения Данна для исследования времени до прогрессирования заболевания. Различия считались значимыми, когда значение вероятности составляло <0,05. Статистические анализы осуществляли при помощи GraphPad Prism (GraphPad Software, Inc., La Jolla, CA, USA). Массу тела выражали как % изменения от дня 0 как начала лечения. Объемы опухоли в кубических мм рассчитывали в соответствии с формулой (длина × ширина)/2. Мышечную массу нормализовали к массе тела в день инокуляции клеток (исходная масса тела), а затем выражали в виде % изменения от не-опухолевой контрольной группы.
Пример 1: Бимагрумаб предотвращает цисплатин-индуцированную потерю массы тела
Экстенсивная потеря массы тела стала ключевым фактором, определяющим смертность от рака. Таким образом, контролировали изменение массы тела при длительном лечении (Фиг. 1A и B). Через десять дней после начала лечения имеющие опухоль животные, получавшие цисплатин в качестве монотерапии, потеряли 20% от их первоначальной массы тела (рис. 1В и С). Напротив, обработанные носителем, имеющие опухоль животные испытывали снижение массы тела на 10%, в то время как животные, получавшие только CDD866 или в комбинации с цисплатином, имели умеренную потерю массы тела только 3 и 5% соответственно (фиг. 1В и С). У здоровых контрольных животных цисплатин не влиял на массу тела, и введение CDD866 приводило к выраженному увеличению массы тела в отсутствие и в присутствии цисплатина (фиг. 1A и C). Эти данные показывают, что цисплатин при эффективной противоопухолевой дозе (см. Фиг. 1E) действительно провоцировал потерю массы тела у кахектических животных, и что CDD866 значительно уменьшал истощение, вызванное химиотерапией.
3
Основными проблемами, которые необходимо рассмотреть в этом исследовании, являются потенциальные взаимодействия между лекарственными средствами, которые могут снизить эффективность химиотерапии и влияние CDD866 на стимулирование роста опухоли. На начальном этапе лечения средний объем опухоли был≥260 мм(Фиг. 1D). CDD866 не ускорял прогрессирование опухоли (Фиг. 1D и E) и не ухудшал противоопухолевый эффект цисплатина (Фиг. 1D и E). Таким образом, CDD866 эффективен для уменьшения потери массы тела, вызываемой химиотерапией, при раковой кахексии, не мешая противоопухолевому эффекту цисплатина.
Пример 2: Бимагрумаб антагонизирует цисплатин-индуцированную мышечную атрофию
Учитывая положительный эффект CDD866 на массу тела, авторы далее определили влияние различных вмешательств на отдельные скелетные мышцы. В икроножной мышце, цисплатин вызывал потерю мышечной массы 25%. Лечение CDD866, как правило, уменьшало потерю массы мышц до 13%, и этот защитный эффект сохранялся в присутствии цисплатина (12%) (Фиг. 2B). Аналогичный уровень защиты наблюдался в четырехглавой мышце (Фиг. 2C). Передняя большеберцовая мышца больше всего выигрывала от лечения CDD866. В передней большеберцовой мышце, цисплатин-обработанные животные испытывали мышечную атрофию 34%, и совместное введение CDD866 значительно снижало потерю мышечной массы до 16% (Фиг. 2A).
Пример 3: Бимагрумаб в комбинации с цисплатином увеличивает время до прогрессирования в раковой кахексии
3
Экстенсивный рост опухоли и последующая потеря массы тела являются важными прогнозируемыми факторами смертности у больных раком пациентов. Поэтому авторы хотели оценить, влияет ли комбинация CDD866 и цисплатина на продолжительность жизни. По этическим соображениям они воздержались от классических исследований выживаемости. Вместо этого каждую мышь подвергали индивидуальной эвтаназии, либо при подтверждении потери массы тела более 20% от начальной массы тела, либо при достижении объема опухоли 1500 мм, определенных как время до прогрессирования заболевания.
В среднем, животные, получавшие носитель или цисплатин должны были быть умерщвлены через 12 и 12 дней соответственно (Фиг. 2D и E). Обрабатываемые CDD866 животные должны были быть подвергнуты эвтаназии через 16 дней, что подтверждает предыдущие данные о том, что лечение CDD866 уменьшает потерю массы тела, но не способствует росту опухоли. Комбинированное лечение CDD866 и цисплатином превосходило любое другое испытываемое вмешательство. Действительно, комбинированное лечение увеличивало время до прогрессирования заболевания до 21 дня (Фиг. 2E). Контроль прекращали через 39 дней, когда 35% животных в объединенной группе все еще не достигли одного из определенных критериев прерывания (Фиг. 2D).
Комбинация с цисплатином
Несмотря на значительное ингибирование роста опухоли, цисплатин ускорял потерю массы тела у кахектических животных, вероятно, из-за высокой токсичности противоракового средства. CDD866 полностью предотвращал потерю массы тела, опосредуемую цисплатином, демонстрируя, что ингибирование ActRII остается эффективным в присутствии цисплатина. Лечение цисплатином в отдельности и также в комбинации с CDD866 снижало массу опухоли CT-26 до аналогичных уровней, что подчеркивает, что CDD866 не оказывал негативного влияния на противораковый эффект цисплатина.
17
Следовательно, лечение цисплатином не улучшало CT-26 опухоль-индуцированную атрофию скелетных мышц, а скорее усугубляло потерю скелетных мышц. Напротив, введение CDD866 отдельно или в комбинации с цисплатином защищало от потери массы скелетных мышц по сравнению с животными, получающими только цисплатин, подтверждая далее, что ингибирование ActRII остается полностью эффективным при лечении цисплатином. Таким образом, эти результаты показывают, что CDD866 в комбинации с цисплатином предотвращает мышечную атрофию у кахектических животных по сравнению с лечением только цисплатином. Примечательно, что CDD866 вводили только один раз в неделю, а мыши получали всего две инъекции на протяжении всего исследования (кроме исследований выживаемости). Поскольку высвобождение Активина раковыми тканями может потенциально конкурировать с ингибированием ActRII при помощи CDD866, при раковой кахексии может потребоваться более высокая дозировка или частота введения CDD866, чтобы получить более выраженные или максимальные ответы. Действительно, более сильное предотвращение мышечного истощения было замечено с CDD866 в отдельности в объединенном исследовании с эверолимусом при более частом режиме дозирования.
18
Раковые больные с низкой мышечной массой подвергаются повышенному риску токсических реакций, связанных с химиотерапией, и показывают увеличение общей смертности. Следовательно, CDD866 значительно замедлял прогрессирование заболевания в значительной степени за счет увеличения мышечной массы. Время до прогрессирования заболевания при раковой кахексии еще больше замедлялось сопутствующей терапией с CDD866 и цисплатином, которые одновременно препятствовали истощению мышечной ткани и ингибировали рост опухоли.
Пример 4: Бимагрумаб и эверолимус предотвращают раковую кахексию аддитивным образом
На следующей стадии, эверолимус, молекулярно-таргетное средство против мишени рапамицина у млекопитающих (mTOR), был выбран в качестве партнера в комбинации, поскольку mTOR, как известно, играет центральную роль в клеточном росте и пролиферации. Кроме того, частота введения для CDD866 была увеличена до двух раз в неделю для обеспечения значительного антикахектического эффекта при введении в качестве единственного средства, и комбинацию эверолимуса и CDD866 оценивали у не-опухолевых мышей, а также у опухолевых кахектических мышей.
В не-опухолевой группе увеличение массы тела существенно не изменялось при лечении эверолимусом. Наоборот, увеличение массы тела существенно повышалось при лечении CDD866, как и ожидалось (Фиг. 3A и C). Увеличение массы тела было немного медленнее в группе введения комбинации (Фиг. 3A и C), но все же значительно отличалось от группы введения только эверолимуса, и не имело существенного отличия от группы введения только CDD866 до окончания лечения в день 14. В группе CT-26, масса тела значительно уменьшалась в опухолевой контрольной группе на 14 день по сравнению с не-опухолевой контрольной группой (Фиг. 3B и C). Потеря массы тела, индуцированная CT-26, полностью предотвращалась эверолимусом, CDD866 и комбинацией эверолимуса и CDD866. Эффект CDD866 на массу тела поддерживался в присутствии эверолимуса.
Эверолимус замедлял рост опухоли CT-26, и противоопухолевый эффект поддерживался в присутствии CDD866 (Фиг. 3D). Масса опухоли CT-26 значительно уменьшалась при лечении только эверолимусом или в комбинации с CDD866. Никакого существенного эффекта CDD866 лечения на массу опухоли CT-26 не наблюдали.
В неопухолевой группе, масса передней большеберцовой мышцы, комплекса мышц икроножная мышца-камбаловидная мышца-мышца стопы и четырехглавой мышцы не изменялась при лечении эверолимусом и значительно увеличивалась при лечении CDD866 (Фиг. 4A-C). Эффект CDD866 на мышечную массу поддерживался в присутствии эверолимуса. CT-26 опухоль индуцировала значительное снижение массы передней большеберцовой мышцы, комплекса икроножная мышца-камбаловидная мышца-мышца стопы и четырехглавая мышца по сравнению с не-опухолевой контрольной группой (Фиг. 4A-C). Потеря мышечной массы, индуцированная CT-26, значительно снижалась при лечении эверолимусом или CDD866. Интересно, что комбинация эверолимуса и CDD866, по-видимому, уменьшала потерю веса скелетных мышц аддитивным образом, а эффект комбинированного лечения значительно отличался от лечения только эверолимусом.
Пример 5: Бимагрумаб в комбинации с эверолимусом продлевает время до прогрессирования при раковой кахексии
В дополнение к положительным эффектам эверолимуса и CDD866 на CT-26-индуцированную кахексию в исследовании терапевтического вмешательства, эффект этих лечений на развитие рака и ассоциированную кахексию оценивали с использованием тех же критериев, которые применяли в исследовании комбинации цисплатина. В CT-26 контрольной группе, среднее количество дней, прошедших до критерия прерывания (время до прогрессирования заболевания) составило 17,5 дней после рандомизации и начала лечения (Фиг. 4D и E). Лечение эверолимусом значительно продлевало время до прогрессирования заболевания до 23 дней в основном из-за его противоопухолевого эффекта, в то время как CDD866 показал лишь незначительную тенденцию продления до 21 дня. Отсутствие значимости CDD866 в отношении времени до прогрессирования заболевания объясняется тем, что, хотя лечение было очень успешным для предотвращения потери массы тела, оно не ингибировало рост опухоли, что было вторым критерием прерывания. Важно отметить, что комбинация эверолимуса и CDD866, по-видимому, еще более замедляла время до прогрессирования до 28,5 дней, что было значительным по сравнению с CT-26 контрольной группой.
Комбинация с эверолимусом
Так как mTOR, как известно, играет ключевую роль в росте клеток и пролиферации, ингибирование mTOR при помощи эверолимуса, как ожидалось, показало значительный противоопухолевый эффект, как в отсутствие, так и в присутствии CDD866. Этот результат ясно показывает, что противораковый эффект эверолимуса не оказывает негативного влияния на ингибирование ActRII при помощи CDD866. Наряду с уменьшением массы тела, вызываемым CT-26 опухолью, масса скелетных мышц значительно снижалась в CT-26 контрольной группе. Лечение эверолимусом или CDD866 отдельно в значительной степени защищало опухолевых мышей от потери массы скелетных мышц, вызываемой CT-26 опухолью. Интересно, что ингибирование ActRII при помощи CDD866 не только остается эффективным в присутствии эверолимуса, но также продемонстрировало несущественную тенденцию к аддитивному эффекту на реверсирование снижения массы скелетных мышц, несмотря на то, что mTOR необходим для нормального роста мышц. Аналогично, у не имеющих опухоль мышей не было никакого эффекта на массу тела при лечении эверолимусом, в то время как CDD866 значительно увеличивал массу тела. Эффект CDD866 на массу тела поддерживался в присутствии эверолимуса, ясно демонстрируя, что ингибирование mTOR не изменяло эффект CDD866 на массу тела. Также анаболический мышечный ответ, наблюдаемый при лечении CDD866 у не имеющих опухоль мышей, был значительным и не зависел от ингибирования mTOR при дозе, явно эффективно действующей на опухоль.
Лечение эверолимусом в отдельности продлевало время до прогрессирования заболевания в качестве косвенного показателя выживания, а также CDD866 показал тенденцию продления. Важно отметить, что комбинация эверолимуса и CDD866, как представляется, еще больше увеличивает время до прогрессирования заболевания. Каждое лечение работало как дополняющее друг друга для обеспечения положительного эффекта, при этом эверолимус ингибировал рост опухоли, а CDD866, предотвращал кахексию. Тенденция к аддитивному анти-кахектическому эффекту, наблюдаемому в комбинации CDD866 и эверолимуса, нуждается в дальнейшем исследовании того, как блокада ActRII и ингибирование mTOR положительно воздействует на скелетные мышцы, подвергающиеся кахексии.
Сообщалось, что mTORC1 означает активированную денервацией атрофию скелетных мышц, но анти-атрофический эффект ингибирования mTOR при лечении рапамицином был неубедительным. Также сообщалось об активации mTOR в других патологических состояниях, таких как старение, ожирение, резистентность к инсулину и диабет, где ингибирование mTOR представляется полезным. В настоящем исследовании наблюдали значительное увеличение фосфорилирования, а также общего количества mTOR у имеющих опухоль мышей. Следовательно, возможно, что такая аберрантная активация mTOR при кахексии, вызванной раком толстой кишки CT-26, также способствует кахексии, вызываемой клетками, и поэтому ингибирование mTOR показало дополнительное преимущество в сочетании с блокадой ActRII.
Пример 6: Комбинация ингибитора mTOR и антагониста миостатина при старении:
Комбинация бимагрумаба и ингибиторов mTOR, таких как эверолимус, может быть особенно эффективной для лечения связанной с возрастом мышечной дисфункции, поскольку бимагрумаб увеличивает мышечную массу, а эверолимус улучшает качество мышц. Бимагрумаб улучшает мышечную массу путем ингибирования пути миостатина/активина. Эверолимус улучшает мышечную функцию путем ингибирования пути mTOR, который является чрезмерно активным в старой мышце. Ингибирование mTOR может улучшать мышечную функцию путем усиления митохондриальной функции, уменьшения воспаления и повышения аутофагии. Улучшение мышечной массы и функции комбинацией бимагрумаба и ингибиторов mTOR, таких как эверолимус, вероятно, будет иметь терапевтическое преимущество при саркопении и сердечной недостаточности. Кроме того, улучшение мышечной массы и функции могут иметь терапевтическое преимущество при сахарном диабете путем повышения поглощения глюкозы в мышцах.
Данные на Фиг. 5 подтверждают целесообразность полезного использования ингибиторов mTOR и антагониста пути миостатина/активина (например, бимагрумаба) при старении, и показывают, что:
1. mTOR является сверхактивным в скелетных мышцах старых крыс по сравнению с молодыми крысами
2. mTOR не регулируется должным образом после голодания в скелетных мышцах старых крыс по сравнению с молодыми крысами.
ССЫЛКИ
Полное содержание следующих ссылочных документов, в частности, их определения и описания, относящиеся к ним, включены в настоящую заявку посредством ссылки.
1. Fearon, K. et al. Definition and classification of cancer cachexia: an international consensus. Lancet Uncool. 12, 489-495 (2011).
2. Tan, B. H., Birdsell, LA., Martin, L., Baracos, V. E. & Fearon, K. C. Sarcopenia in an overweight or obese patient is an adverse prognostic factor in pancreatic cancer. Clin. Cancer Res. 15,: 6973-6979 (2009).
3. Benny Klimek, M. E. et al. Acute inhibition of myostatin-family proteins preserves skeletal muscle in mouse models of cancer cachexia. Biochem. Biophys. Res. Commun. 391, 1548-1554 (2010).
4. Busquets, S. et al. Myostatin blockage using actRIIB antagonism in mice bearing the Lewis lung carcinoma results in the improvement of muscle wasting and physical performance. J. Cachexia Sarcopenia Muscle. 3, 37-43 (2012).
5. Murphy, K. T. et al. Antibody-directed myostatin inhibition enhances muscle mass and function in tumor-bearing mice. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. 301, R716-R726 (2011).
6. Zhou, X. et al. Reversal of cancer cachexia and muscle wasting by ActRIIB antagonism leads to prolonged survival. Cell. 142, 531-543 (2010).
7. Elkina, Y., von Haehling, S., Anker, S. D. & Springer, J. The role of myostatin in muscle wasting: an overview. J. Cachexia Sarcopenia Muscle. 2, 143-151 (2011).
8. Lee, S. J. & McPherron, A. C. Regulation of myostatin activity and muscle growth. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98, 9306-9311 (2011).
9. Schuelke, M. et al. Myostatin mutation associated with gross muscle hypertrophy in a child. N. Engl. J. Med. 350, 2682-2688 (2004).
10. Whittemore, L. A. et al. Inhibition of myostatin in adult mice increases skeletal muscle mass and strength. Biochem. Biophys. Res. Commun. 300, 965-971 (2003).
11. Lee, S. J. et al. Regulation of muscle growth by multiple ligands signaling through activin type II receptors. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 18117-18122 (2005).
12. Nakatani, M. et al. Transgenic expression of a myostatin inhibitor derived from follistatin increases skeletal muscle mass and ameliorates dystrophic pathology in mdx mice. FASEB J. 22, 477-487 (2007).
13. Zimmers, T. A. et al. Induction of cachexia in mice by systemically administered myostatin. Science. 296, 1486-1488 (2002).
14. Chen, J. L. et al. Elevated expression of activins promotes muscle wasting and cachexia. FASEB J. 28, 1711-1723 (2014).
15. Lach-Trifilieff, E. et al. An antibody blocking activin type II receptors induces strong skeletal muscle hypertrophy and protects from atrophy. Mol. Cell. Bio. 34, 606-618 (2014).
16. Amato, A. A. et al. Treatment of sporadic inclusion body myositis with bimagrumab. Neurology. 83, 2239-2246 (2014).
17. Arrieta O. et al. Nutritional Status, Body Surface, and Low Lean Body Mass/Body Mass Index Are Related to Dose Reduction and Severe Gastrointestinal Toxicity Induced by Afatinib inPatients With Non-SmallCell LungCancer, The Oncologist 20, 967- 974 (2015).
18. Sjoblom et al. Low muscle mass is associated with chemotherapy-induced haematological toxicity in advanced non-small cell lung cancer. Lung Cancer 90 85- 91 (2015)
19. Parsons HA, Tsimberidou AM, Fu S, Hong D, Wen S, Baracos VE, Kurzrock R. Evaluation of the clinical relevance of body composition parameters in patients with cancer metastatic to the liver treated with hepatic arterial infusion chemotherapy. Nutr Cancer; 64: 206-17 (2012).
20. Reis, F. M. et al. Serum and tissue expression of activin a in postmenopausal women with breast cancer. J. Clin. Endocrinol. Metab. 87, 2277-2282 (2002).
21. Tsai, S. Importance of lean body mass in the oncologic patient. Nutr. Clin. Pract. 27, 593-598 (2012).
22. Bentzinger, C. F. et al. Skeletal muscle-specific ablation of raptor, but not of rictor, causes metabolic changes and results in muscle dystrophy. Cell Metab. 8, 411-424 (2008).
23. Risson, V. et al. Muscle inactivation of mTOR causes metabolic and dystrophin defects leading to severe myopathy. J. Cell Biol. 187, 859-874 (2009).
24. Argadine, H. M., Mantilla, C. B., Zhan, W. Z. & Sieck, G. C. Intracellular signaling pathways regulating net protein balance following diaphragm muscle denervation. Am. J. Physiol. Cell Physiol. 300, C318-327 (2011).
25. Machida, M. et al. Reduction of ribosome biogenesis with activation of the mTOR pathway in denervated atrophic muscle. J. Cell Physiol. 227, 1569-1576 (2012).
26. MacDonald, E. M. et al. Denervation atrophy is independent from Akt and mTOR activation and is not rescued by myostatin inhibition. Dis. Model. Mech. 7, 471-481 (2014).
27. Tang, H. et al. mTORC1 promotes denervation-induced muscle atrophy through a mechanism involving the activation of FoxO and E3 ubiquitin ligases. Sci. Signal. 7, ra18 (2014).
28. Nacarelli, T., Azar, A. & Sell, C. Aberrant mTOR activation in senescence and aging: A mitochondrial stress response? Exp. Gerontol. 68, 66-70 (2015).
29. Khamzina, L., Veilleux, A., Bergeron, S. & Marette, A. Increased activation of the mammalian target of rapamycin pathway in liver and skeletal muscle of obese rats: possible involvement in obesity-linked insulin resistance. Endocrinology. 146, 1473-1481 (2005).
30. Drake, J. C., Always, S. E., Hollander, J. M. & Williamson, D. L. AICAR treatment for 14 days normalizes obesity-induced dysregulation of TORC1 signaling and translational capacity in fasted skeletal muscle. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 299, R1546-1554 (2010).
31. Markofski M. et al. Effect of age on basal muscle protein synthesis and mTORC1 signaling in a large cohort of young and older men and women. Exp. Geront. 65, 1-7. 2015