Theralizumab

Theralizumab
Monoklonal antikropp
Typ	Hel antikropp
Källa	Humaniserad (från mus )
Mål	CD28
Kliniska data
; Administreringsvägar _	intravenös
ATC-kod	ingen;
Rättslig status
Rättslig status	inte godkänd av någon tillsynsmyndighet, mycket giftig;
Identifierare
CAS-nummer	906068-56-2;
ChemSpider	ingen;
UNII	POO0DOD3AS;

Theralizumab (även känd som TGN1412 , CD28-SuperMAB och TAB08 ) är ett immunmodulerande läkemedel som utvecklats av Thomas Hünig från University of Würzburg . Det drogs tillbaka från utvecklingen efter att ha framkallat allvarliga inflammatoriska reaktioner såväl som kronisk organsvikt i den första i människa-studien av PAREXEL i London i mars 2006. Det utvecklande företaget, TeGenero Immuno Therapeutics, gick i konkurs senare samma år. De kommersiella rättigheterna förvärvades sedan av en rysk startup, TheraMAB. Läkemedlet döptes om till TAB08. Fas I och II kliniska prövningar har slutförts för artrit och kliniska prövningar har inletts för cancer.

Ursprungligen avsedd för behandling av B-cells kronisk lymfatisk leukemi (B-CLL) och reumatoid artrit , TGN1412 är en humaniserad monoklonal antikropp som inte bara binder till, utan är en stark agonist för, CD28 - receptorn i immunsystemets T- celler . CD28 är co-receptorn för T-cellsreceptorn; Det binder till receptorer på den interagerande partnern i reaktionen genom en av dess ligander ( B7-familjen) .

Läkemedlet, som utsågs som en särläkemedelsprodukt av European Medicines Agency i mars 2005, utvecklades av TeGenero Immuno Therapeutics, testades av Parexel och tillverkades av Boehringer Ingelheim . TeGenero tillkännagav den första klarläggandet av molekylstrukturen för CD28 nästan exakt ett år innan den kliniska fas I-studien TGN1412 påbörjades.

Produktion

Möss av den inavlade stammen BALB/c immuniserades med rekombinanta humana CD28-Fc-fusionsproteiner och förstärktes med en B-lymfomcellinje transfekterad för att uttrycka humant CD28. Hybridom erhölls genom att fusionera B-celler med hybridompartnern X63Ag8.653 och screenades för reaktivitet med human CD28 och TCR-oberoende mitogen aktivitet. Två monoklonaler kallade 5.11A1 och 9D7 identifierades. Den mer aktiva av de två, 5.11A1, är ett mus-IgG1-immunoglobulin.

De komplementaritetsbestämmande regionerna av 5.11A1 klonades in i ramverket av humant IgG och kombinerades med IgG1 (TGN1112) eller IgG4 (TGN1412) konstanta regioner. Enligt företagets utredarbroschyr är "TGN1412 en humaniserad monoklonal antikropp riktad mot det humana CD28-antigenet. Molekylen var genetiskt modifierad genom överföring av de komplementaritetsbestämmande regionerna (CDR) från tunga och lätta kedjas variabla regionsekvenser av en monoklonal mus-anti- humanC28 [ sic ] antikropp (5.11A1, Luhder et al., 2003) i humana tunga och lätta kedjas variabla ramverk. Humaniserade variabla regioner rekombinerades därefter med en human gen som kodar för IgG4 gammakedjan och med en human gen som kodar för en människa kappa kedja, respektive."

De rekombinanta generna transfekterades in i äggstocksceller från kinesisk hamster och den rekombinanta antikroppen skördades från odlingssupernatanten.

Farmakologi

Handlingsmekanism

T-lymfocytaktiveringsvägen utlöses när en T-cell möter sitt besläktade antigen, kopplat till en MHC-molekyl, på ytan av en infekterad cell eller en fagocyt.

Aktivering av T-celler kräver normalt både engagemang av antigenreceptorn (signal 1) och samstimulering (signal 2). Studier av monoklonala antikroppar specifika för mus, råtta eller human CD28 identifierade så kallade "superagonistiska" antikroppar som kunde stimulera T-celler utan samtidig antigenreceptorstimulering (signal 1). Om denna aktivitet representerar en starkare aktivitet eller en annan aktivitet är osäkert.

Två antikroppar specifika för humant CD28 identifierades. Den mer aktiva av de två, TGN1112 (ursprungligen kallad 5.11A1), tillhörde IgG1-klassen av immunglobuliner. Den andra, TGN1412 (klon 9D7), tillhörde IgG4-klassen. Den TCR-oberoende agonismen av dessa antikroppar involverade bindning till en specifik del av CD28-molekylen som kallas C"D-loopen. Det antogs initialt att en antikropp med denna egenskap skulle kunna vara terapeutiskt användbar för att stimulera immunsystemet hos immunsupprimerade patienter . in vitro och in vivo data från djurstudier antydde senare att administrering skulle leda till preferentiell aktivering av regulatoriska T-celler , vilket leder till en nettoeffekt av T-cellsnedreglering. På sin hemsida skrev företaget: "En uttalad T-cellsaktivering och expansion förmedlad av CD28-SuperMAB i djurmodeller åtföljs av uttrycket av antiinflammatoriska cytokiner , som IL-10, snarare än av det allvarliga cytokinfrisättningssyndromet hos pro-inflammatoriska mediatorer inducerat av andra medel som adresserar TCR-komplexet." Som det visade sig tyder resultaten av den första studien på människor på att så kanske inte alltid är fallet.

En ny förklaring till missödet i rättegången antyddes av resultaten i en artikel i Clinical Immunology . Pillai et al. fann att alla T-celler som aktiveras med konventionell TCR-medierad stimulering blir regulatoriska under en kort tid och uttrycker FOXP3. Men så småningom nedreglerar de flesta av dessa celler sin regulatoriska förmåga och blir effektorceller . Således kan försök att inducera FOXP3+ T-celler också inducera effektorceller som kan orsaka vävnadsskada.

Andra celler som aktiveras av CD28-ligering hos människor är eosinofila granulocyter . De kan frisätta IFN-y, IL-2, IL-4 och IL-13. De flesta in vitro -experiment är emellertid begränsade till användningen av renade mononukleära celler från perifert blod (PBMN) som inte innehåller dessa celler.

För att fungera som en agonist har det föreslagits att TGN1412 måste vara en hel antikropp , inklusive den konstanta (Fc) regionen. Enligt en rapport från TeGenero kan F(ab)2 inte generera den stimulering som krävs. Till skillnad från den besläktade klonen TGN1112, en IgGl, är TGN1412 av underklassen IgG4. Detta val gjordes eftersom TGN1112 visade antikroppsberoende cellulär cytotoxicitet på CD28+ Jurkat-celler. Således verkar funktionen av antikroppsbindning via en Fcy-receptor vara ett krav för immunregleringen. Emellertid cellopsonisering med antikropp normalt till fagocytos av de märkta cellerna, vilket ses i fallet med HIV .

Historia

I sina första kliniska prövningar på människa orsakade den katastrofala systemiska organsvikt hos försökspersonerna, trots att den administrerades i en förmodad subklinisk dos på 0,1 mg per kg, cirka 500 gånger lägre än den dos som befunnits säker hos djur. Sex frivilliga lades in på sjukhus den 13 mars 2006. Minst fyra av dem hade multipelorgandysfunktion .

De kliniska fas I- prövningarna genomfördes av Parexel vid en oberoende enhet för kliniska prövningar i hyrda lokaler i Northwick Park och St. Mark's Hospital, London , den 13 mars 2006. Parexel är ett företag som utför läkemedelsprövningar på uppdrag av läkemedel. och bioteknikföretag. Friska frivilliga rekryterades till studien med en avgift på £2 000. Försöket resulterade i sjukhusvistelse av alla sex frivilliga som administrerade läkemedlet, av vilka minst fyra hade multipelorgandysfunktion . Studien var en dubbelblind, randomiserad, placebokontrollerad studie , där två av de åtta försökspersonerna fick placebo och sex fick 1/500 av den högsta dosen som använts i tidigare experiment med cynomolgusmakaker . Alla sex försökspersonerna som fick läkemedlet var män i åldern 19 till 34 (median 29,5); ingen hade en anmärkningsvärd sjukdomshistoria, och alla var bra under de två veckorna före rättegången. Läkemedlet gavs som intravenös infusion , med början klockan 8 på morgonen, med ett intervall på cirka 10 minuter mellan patienterna, och varje infusion varade från 3 till 6 minuter. Ungefär femtio minuter efter att den första deltagaren fått sin dos klagade han över huvudvärk och kort därefter feber och smärta. Han tog av sig skjortan och klagade på att han kände att han brände. Kort därefter blev även de återstående deltagarna som fick själva drogen sjuka, kräktes och klagade på svår smärta. Den första patienten överfördes till Northwick Park Hospitals intensivvårdsavdelning 12 timmar efter infusion, och de andra följde inom de kommande 4 timmarna. En svårt drabbad frivillig, Mohammed Abdalla, en 28-åring, beskrevs ha utvecklat ett ballonghuvud. Detta ledde till att hans beskrivning var lik " Elephant Man ". En volontär förlorade också sina fingrar och tår till följd av att han injicerades med drogen.

Alla män rapporterades ha upplevt allvarligt cytokinfrisättningssyndrom som resulterade i angioödem , svullnad av hud och slemhinnor , liknande effekterna av komplementkaskaden vid svår allergisk reaktion . Patienterna behandlades med kortikosteroider för att minska inflammation och plasmautbyte för att försöka ta bort TGN1412 från cirkulationen. Paradoxalt nog hade vissa typer av mäns vita blodkroppar ( lymfocyter och monocyter , involverade i immunsvar) försvunnit nästan helt flera timmar efter administrering av TGN1412.

Enligt ett pressmeddelande den 5 juli 2006 från North West London Hospitals NHS Trust, där männen behandlades, fortsatte patienterna att förbättras och "fem av dem gick hem inom en månad efter händelsen, medan en patient låg kvar på sjukhuset till 26. juni, då han också gick hem”.

TGN1412 hade inte tidigare givits till människor, men försöket föregicks av djurförsök, inklusive på icke-mänskliga primater . Företaget hävdar att dessa inte indikerade några säkerhetsproblem, och detta stöddes i efterföljande MHRA-rapporter. I den amerikanska patentansökan står det "det kunde visas i en pilotstudie att en in vitro -administrering av anti-human CD28-SuperMAB inducerar en rhesusapa in vivo en djupgående aktivering av T-celler, utan kliniskt synliga biverkningar" och går vidare till "Denna antikropp - trots sina starka T-cellstimulerande egenskaper - tolereras mycket väl in vivo, i motsats till alla andra kända T-cellsaktiverande substanser."

Struktur av human CD28.

TeGenero bad de inblandade familjerna om ursäkt kort efter händelserna och insisterade på att effekterna var helt oväntade och att alla protokoll följdes. I en första granskning av prekliniska data och protokollet uppgav MHRA att det inte fanns något som orsakade oro och att prövningen var korrekt godkänd. Deltagare som skadades i läkemedelsförsöket fick lite extra ekonomisk ersättning senare, som en deltagare använde för att anlita en personlig tränare så att han kunde återfå fysisk kondition.

Utredningar

Medicines and Healthcare products Regulatory Agency (MHRA) utfärdade en delrapport om TGN1412-studien den 5 april 2006, följt av en slutrapport den 25 maj 2006. Den fann inga brister i TeGeneros prekliniska arbete och inga bevis för hemliga studier. Parexels register och processer syntes i ordning, inklusive dosmätning och administrering, och inga brister hittades som kan ha lett till kontaminering eller överdos. MHRA ansåg att deras handlingar inte bidrog till de allvarliga negativa händelserna. Tyska tillsynsmyndigheter inspekterade produktionen av materialet av Boehringer Ingelheim och tittade på tillverkning, testning, lagring och distribution av TGN1412, men inga brister identifierades som kunde ha bidragit till de allvarliga negativa effekterna.

MHRA drog slutsatsen att den mest sannolika orsaken till reaktionen hos försökspersoner var en oförutsedd biologisk verkan av läkemedlet på människor. Storbritanniens utrikesminister för hälsa gick med på att inrätta en grupp av ledande internationella experter för att överväga dessa frågor och att tillhandahålla en rapport om det framtida godkännandet av sådana prövningar med en interimsrapport efter tre månader, med Gordon Duff, professor i molekylär medicin vid Sheffield Universitet , som ordförande i gruppen. Tills expertgruppen rapporterade, skulle alla ytterligare ansökningar om kliniska prövningar som involverade först-i-människor prövningar av någon monoklonal antikropp eller andra nya molekyler riktade mot immunsystemet inte godkännas i Storbritannien.

I december 2006 publicerades den slutliga rapporten från expertgruppen för kliniska fas 1-prövningar. Den fann att rättegången inte hade övervägt vad som utgjorde en säker dos för människor och att då gällande lag inte hade krävt det. Den gav 22 rekommendationer, inklusive behovet av oberoende expertråd innan en högriskstudie tillåts, testning av endast en frivillig i taget (sekventiell inkludering av deltagare) i fall det skulle uppstå snabba biverkningar, och administrering av läkemedel långsamt genom infusion snarare än som en injektion.

Följa upp publikationer

Rättegången har blivit föremål för flera akademiska publikationer.

2007 granskade immunologer från Paul Ehrlich-institutet , den tyska federala myndigheten för sera och vacciner, Tysklands regulatoriska krav i efterdyningarna av TGN1412-studien. De föreslog att det prediktiva värdet av prekliniska djurmodeller krävde omvärdering, dosfixering behövde förfining eller omdesign, och kriterier för högriskantikroppar behövde fastställas. Dessutom föreslog de att studier före fas I behövdes för att beräkna en dos med en preklinisk "Ingen effekt"-nivå, snarare än en No-observed-adverse-effect-nivå .

Forskare lade i början av 2007 fram teorin att läkemedlet verkade på ett annat sätt på människor jämfört med laboratoriedjuren där läkemedlet först testades. De allvarliga reaktionerna hos människor kunde bara ha inträffat, tror de, hos dem med minne T-lymfocyter . Djur som föds upp i ett sterilt labb skulle förmodligen inte ha något "minne" av tidigare sjukdomar och skulle därför inte uppvisa de allvarliga reaktioner som inträffade hos de mänskliga försökspersonerna. Men detta är ett missförstånd av forskningen: forskningen säger att försöksdjur som studerats har färre minnes-T-celler än människor, och att stimulering genom CD28-receptorn enbart i minnes-T-celler får dem att infiltrera organ och även aktiverar dem.

Experimentell in vitro- forskning och modellering, publicerad 2008, antydde att startdosen på 0,1 mg skulle binda till 86 till 91 % av alla CD28-receptorer i kroppen, vilket skulle resultera i en möjlig högre effekt än förväntat även vid mycket låga startdoser.

År 2009 skrev UK National Institute for Biological Standards and Control att en nästan maximal immunstimulerande dos hade getts, eftersom en säker startdos hos människa hade beräknats "baserat på resultat från prekliniska säkerhetstester i en icke- lyhörd art" ( Macaca fascicularis ). Den rapporterade att de europeiska riktlinjerna för första-i-människa fas-I kliniska prövningar av biologiska läkemedel hade reviderats.

förklarades misslyckandet med att förutsäga ett allvarligt cytokinfrisättningssyndrom hos människor. In vitro-data avslöjade att CD4+ effektorminnes T-celler från Macaca fascicularis , arten av primater som används för preklinisk säkerhetstestning av TGN1412, saknar CD28-uttryck. Eftersom CD28 är målet för TGN1412-antikroppen M. fascicularis effektor-T-celler inte stimuleras av läkemedlet.

2013 beskrevs att standardpro-inflammatoriska markörer TNFα och IL-8 inte förutsäger det ovanliga pro-inflammatoriska svaret på TGN1412, och gav ett falskt negativt resultat. IL-2-frisättning och lymfoproliferation är mer användbara prediktorer för responsen.

Under 2016 utvärderade en studie utförd på humaniserade möss TGN1412:s effekter på immunsystemet och bekräftade att det kunde orsaka cytokinfrisättningssyndrom , förstörelse av vita blodkroppar och andra negativa effekter som observerades under den första försöket på människa.

Kontroverser

Kritiker menade att företaget borde ha förutsett att läkemedlet skulle framkalla en allvarlig reaktion hos människor. En immunolog kontaktad av New Scientist och som ville vara anonym sa "Du behöver inte vara en raketforskare för att räkna ut vad som kommer att hända om du ospecifikt aktiverar varje T-cell i kroppen." Medan läkemedlet hade verkat vara säkert i djurmodeller, noterade forskare att det fanns skäl till varför dessa kanske inte är indikativa för svaret hos människor, särskilt med avseende på denna typ av läkemedel. BBC rapporterade att "två av 20 apor som användes i tidigare tester led av en ökning av storleken på lymfkörtlarna ", men att "denna information gavs till männen och lämnades till testregulatorerna." TeGenero sa att detta var övergående och var bevis på de extra T-celler som läkemedlet producerar. Experiment med ett annat läkemedel som påverkar CD28-receptorn (men i mindre utsträckning än TGN1412) hade också visat biverkningar i försök på människor. Det har framförts kritik mot att de risker som tagits och utformningen av protokollet var otillräckligt motiverade med korrekta statistiska bevis .

Kritiker av djurförsök har citerat fallet för att hävda att experiment på icke-mänskliga djur, även i arter som är nära besläktade med människor, inte nödvändigtvis förutsäger mänskliga reaktioner och inte kan rättfärdiga den skada som tillfogas djur eller de risker som uppstår för människor.

TGN1412 skapades för att passa perfekt inuti CD28-receptorn hos människor. Djurförsök på möss var inte nödvändigtvis förutsägande av mänskliga svar, eftersom det skulle kräva en mycket större dos för att få samma nivå av immunaktivitet som hos en människa.

Den humana kliniska prövningen av TGN1412 var föremål för 2017 BBC- dokudrama The Drug Trial: Emergency at the Hospital .

Se även

externa länkar