istnieje duże zainteresowanie rozwojem nowych leków lub metod łagodzących choroby alergiczne poprzez wpływanie na aktywność molekularną IgE w sposób bezpieczny, skuteczny i wygodny (Tabela 1).
metody neutralizacji IgE we krwi
IgE jest ważnym celem terapii chorób alergicznych. Główna metoda neutralizacji IgE polega na osiągnięciu specyficznego wiązania i neutralizacji wolnych IgE w surowicy, aby zapobiec wiązaniu receptorów na komórkach docelowych, hamując w ten sposób indukowane alergenem wczesne/późne reakcje alergiczne (rys. 1).
schemat strategii terapii przeciw IgE w chorobach alergicznych pośredniczonych przez IgE. Poprzez immunoadsorpcję, wolne IgE w surowicy można wiązać specyficznie i neutralizować, zapobiegając w ten sposób związaniu IgE z receptorami IgE na komórkach docelowych, a tym samym hamując wczesne/późne reakcje alergiczne. CTLA4Fce i podobne środki hamują powstawanie reakcji alergicznych poprzez zmniejszenie liczby komórek efektorowych, a tym samym ilości mediatorów alergicznych. Leki immunologiczne, takie jak quilizumab, łagodzą alergie poprzez hamowanie komórek Ige + B i kontrolowanie generacji IgE
Immunoadsorpcja
Immunoadsorpcja (IA), zwana również aferezą immunologiczną, została przyjęta jako skuteczne leczenie chorób o podłożu autoprzeciwciał . IA wykorzystuje plazmaferezę do usuwania immunoglobulin i kompleksów immunologicznych, a w cytaferezie, komórek odpornościowych z krążenia . W związku z tym IA można z powodzeniem stosować u pacjentów z ciężkim atopowym zapaleniem skóry i wysokim całkowitym stężeniem IgE w surowicy. Opracowano adsorber specyficzny dla IgE, zwany IgEnio . Badanie pilotażowe wskazuje, że IgEnio może być stosowany w leczeniu astmy alergicznej wywołującej pyłki.
Omalizumab
Omalizumab, opracowany przez Novartis®, jest rekombinowanym humanizowanym przeciwciałem monoklonalnym przeciwko IgE . Wiąże się selektywnie z domeną Ce3 fragmentu Fc w łańcuchu ciężkim wolnego IgE, znacznie zmniejszając dostępność IgE . Ponieważ domena Ce3 pośredniczy w wiązaniu IgE z łańcuchem α receptorów IgE, omalizumab zakłóca interakcję IgE-FceRI, zapobiegając w ten sposób degranulacji komórek tucznych/bazofilów i ostatecznie zmniejszając aktywację komórek zapalnych i uwalnianie czynników prozapalnych . Ponadto, Wiązanie IgE FceRII na komórkach B wspomaga wychwytywanie antygenu i aktywację Th2. Tak więc omalizumab może blokować procesy prezentacji antygenu za pośrednictwem IgE i hamować amplifikację th2 reakcji zapalnych .
jednak omalizumab jest związany z kwestiami bezpieczeństwa. Ponieważ nie może szybko obniżyć poziomu IgE, wymaga długiego (kilkutygodniowego), ciągłego cyklu leczenia . Amerykańska Agencja ds. żywności i Leków (FDA) ostrzega, że długotrwałe stosowanie omalizumabu nieznacznie zwiększa ryzyko zakrzepicy tętniczej i może mieć negatywny wpływ na krążenie sercowe i mózgowe . Ponieważ długotrwały reżim jest kosztowny, omalizumab jest zalecany głównie w ciężkich przypadkach astmy . Poza tym leczenie omalizumabem u pacjentów z przewlekłą pokrzywką samoistną przyniosło korzyści kliniczne po 12 tygodniach leczenia, ponieważ poziom ekspresji FceRI i IgE na bazofilach krwi obwodowej szybko się zmniejszył .
ponadto CMAB007, biopodobny omalizumab, został opracowany przez National Engineering Research Center of Antibody Medicine Of China. Ma taką samą sekwencję aminokwasową jak omalizumab i zostało zakończone badanie kliniczne III fazy w Chinach zatwierdzone przez lokalne oddziały . Teraz lek CMAB007 do leczenia pacjentów z astmą alergiczną jest przedmiotem badań klinicznych na dużą skalę (NCT03468790) w Chinach, które jest wieloośrodkowym, randomizowanym, podwójnie ślepym, kontrolowanym placebo badaniem fazy III.
Ligelizumab (QGE031)
Ligelizumab, również opracowany przez Novartis®, jest humanizowanym monoklonalnym środkiem przeciwzakłóceniowym IgG1 w regionie Ce3 IgE . Podobnie jak omalizumab, ligelizumab hamuje wiązanie wolnych IgE z komórkami tucznymi i bazofilami, blokując w ten sposób kaskadę reakcji alergicznej i dając korzyści kliniczne pacjentom cierpiącym na choroby alergiczne wywołane przez IgE.
badania kliniczne II Fazy badające farmakokinetykę, farmakodynamikę i bezpieczeństwo ligelizumabu wykazały, że może on skuteczniej obniżać poziom IgE niż omalizumab poprzez hamowanie wiązania IgE-FceRI i że może dawać lepsze wyniki, na co wskazują reakcje skórnych testów alergenowych . W związku z tym ligelizumab może być dobrym lekiem anty-IgE do terapii alergii.
MEDI4212
MEDI4212, humanizowane przeciwciało monoklonalne IgG1λ generowane przez technologię wyświetlania fagów, neutralizuje wolne IgE poprzez selektywne wiązanie z domenami Ce3 i Ce4 IgE . Wykazano, że powinowactwo MEDI4212 do ludzkiej IgE in vitro wynosi 1,95 pM, czyli sto razy więcej niż w przypadku omalizumabu . Ponieważ Region Ce3 ma kluczowe znaczenie dla interakcji IgE z jego receptorami, MEDI4212 hamuje wiązanie IgE z FceRI/FceRII.
badanie kliniczne i fazy (nct01544348) wykazało, że MEDI4212 jest skuteczniejszy niż omalizumab w zmniejszaniu poziomu IgE w surowicy pacjentów z poziomem IgE ≥ 30 J .M./mL i że leczenie MEDI4212 zmniejsza ekspresję FceRI na komórkach dendrytycznych i bazofilach. Jednakże analiza farmakokinetyczna wykazała, że MEDI4212 jest usuwany szybko in vivo, co czyni długotrwałe przyjmowanie prawdopodobnie niezbędnym do utrzymania supresji IgE .
MEDI4121 może być mutagenny w celu poprawy właściwości farmakokinetycznych leku. Wariant MEDI4121, w którym fragment Fc został zmieniony w celu zwiększenia powinowactwa do FcyRIIIa, który reguluje ekspresję IgE przez komórki B, zanim się różnicują w wydzielające IgE komórki plazmatyczne . Dlatego warianty MEDI4121 są nowymi immunoterapeutycznymi kandydatami zarówno do neutralizacji IgE, jak i eliminacji IgE + limfocytów B.
rekombinowane jednołańcuchowe przeciwciało o zmiennym fragmencie (ScFv)
rekombinowane ScFv jest wytwarzane przez cDNA kodujące ciężkie i lekkie łańcuchy Ig. Badania oparte na biosensorach wykazały, że rekombinowany ScFv szybko i skutecznie wiąże Ludzkie IgE (powinowactwo, 1,52 × 10-10 M) . Może wiązać IgE związane z komórkami (tj. komórki Ige + B), jak również wolne IgE in vivo . Eksperymenty in vitro wykazały, że rekombinowany ScFv nie krzyżuje się z komórkami efektorowymi IgE+ ani nie wywołuje degranulacji bazofilów/komórek tucznych. Rekombinowany ScFv może być również stosowany do badania aktywności IgE zarówno w Warunkach zdrowych, jak i chorobowych, co czyni go pomocnym narzędziem do opracowywania leków.
hamowanie komórek efektorowych IgE
komórki efektorowe odpornościowe, w tym komórki tuczne, bazofile, eozynofile, które są krytyczne dla eliminacji obcych substancji i antygenów, są głównymi źródłami czynników prozapalnych. W szczególności komórki tuczne są kluczowymi komórkami, które wywołują astmę alergiczną, a liczba komórek tucznych u pacjentów z astmą jest znacznie podwyższona . Po stymulacji alergenów komórki tuczne wydzielają mediatory autakoidalne histaminę, prostaglandynę (PG) D2 i leukotrien (LT) C4, które są zdolne do indukowania skurczu oskrzeli, wydzielania śluzu i obrzęku śluzówki, Wszystkie cechy astmy . Bazofile degranulat w celu natychmiastowego uwolnienia histaminy, szybko generują LTC4 i wytwarzają cytokiny Th2 zapewnia mechanistyczną podstawę, w której bazofile mogą powodować natychmiastowe objawy kliniczne nadwrażliwości . Zwiększona liczba bazofilów występuje często podczas reakcji anafilaktycznej . Tak więc zmniejszenie liczby komórek efektorowych zmniejsza materialną podstawę anafilaksji i może hamować podstawowy rozwój reakcji alergicznych.
anty-fceri Fab sprzężone z celastrolem polimerowe micele
Celastrol jest związkiem bioaktywnym wyekstrahowanym z Tripterygium wilfordii (grom god vine), który może indukować apoptozę komórek T. Tak więc celastrol ukierunkowany specjalnie na komórki tuczne w sposób, który również zmniejsza jego toksyczność, jest atrakcyjnym potencjalnym sposobem leczenia chorób alergicznych. Podejście to zostało zrealizowane przez usieciowanie celastrolu z Fab anty-FceRI, który, jak wykazano, indukuje apoptozę komórek tucznych, eliminując wraz z nimi ładunek czynnika prozapalnego i ograniczając toksyczność celastrolu . Wykazano, że leczenie myszy z modelu astmy alergicznej mikelami polimerowymi sprzężonymi z anty-FceRIa Fab szybko zmniejsza wydzielanie czynników zapalnych i nacieki eozynofilowe i prowadzi do remisji objawów alergicznego zapalenia wywołanego przez albuminę jajową . Zdolność antyfceria Fab-sprzężonych z celastrolem Miceli polimerowych do blokowania wiązania IgE komórek tucznych i indukowania apoptozy komórek tucznych sprawia, że jest to bardzo atrakcyjny lek w chorobach alergicznych typu I, jak również w innych chorobach związanych z komórkami tucznymi.
polimerowe micele sprzężone przeciw FceRIa Fab zmniejszają reakcje alergiczne skuteczniej niż omalizumab . Następujące czynniki biochemiczne mogą leżeć u podstaw tej korzystnej skuteczności: (1) Rozszerzenie farmakokinetyki przez micele polimerowe; (2) Promowanie agregacji leków w tkankach docelowych i komórkach docelowych; oraz (3) konkurencyjne wiązanie z FceRI na powierzchni komórek tucznych powodujące zmniejszoną degranulację komórek tucznych.
syntetyczne cytotoksyczne białko 4 związane z limfocytami T (CTLA4) połączone z Fce
CTLA4 (Alias CD152) jest receptorem białkowym, który działa jako punkt kontrolny układu immunologicznego, reguluje odpowiedzi immunologiczne. Jest on konstytutywnie wyrażany w limfocytach T regulatorowych CD4+CD25+ Foxp3+, ale jest regulowany tylko w konwencjonalnej aktywacji limfocytów T. CTLA4 jest homologiczny do współstymulującego proteinCD28 komórki T i obie cząsteczki wiążą CD80 (B7-1) i CD86(B7-2) na komórkach prezentujących antygen . Wiąże CD80 i CD86 z większym powinowactwem i zachłannością niż CD28, umożliwiając w ten sposób eliminację CD28 dla swoich ligandów . CTLA4 przesyła sygnał hamujący do komórek T, podczas gdy CD28 przekazuje sygnał stymulujący .
naukowcy skonstruowali białko fuzyjne zawierające domenę wiążącą CD80 / CD86 CTLA-4 i domenę wiążącą receptor FCE łańcucha IgE H. To rekombinowane białko wiąże zarówno receptory FceRI/FceRII, jak i CTLA-4 (tj. CD80 i CD86), tłumiąc w ten sposób odpowiedzi Th2. Ctla4 Fcɛ i CD23-CD80/CD86 łączą się tworząc wielocząsteczkowy polimer, który działa jako element dystansujący wpływający na produkcję rozpuszczalnego CD23. W doświadczeniu obejmującym próbki komórek jednojądrzastych ludzkiej krwi obwodowej stymulowane in vitro, CTLA4 FC reduced zmniejszał szybkość proliferacji limfocytów w obecności lektyny konkanawaliny A; w tym samym doświadczeniu wykazano, że CTLA4 Fcɛ wiąże receptory IgE na komórkach efektorowych, wpływając w ten sposób na rozpuszczalną biosyntezę CD23 i hamując proliferację limfocytów . Ze względu na wykazaną zdolność do wpływania na poziom IgE i wytwarzanie komórek wydzielających IgE, rekombinowane białko fuzyjne CTLA4Fcɛ może być skutecznym lekiem do zwalczania niedoboru odporności pośredniczonego przez IgE i innych chorób pokrewnych .
celowanie w komórki IgE+ B
komórki IgE+ B mają kluczowe znaczenie dla kontrolowania produkcji IgE. Zarówno przejściowe IgE wydzielane przez blasty osocza krwi, jak i długo żyjące IgE wydzielane przez komórki osocza w szpiku kostnym są pod wpływem komórek IgE + B.
Quilizumab (h47H4)
IgE związane z błoną na powierzchni limfocytów B ma duże znaczenie dla produkcji IgE. Posiada dodatkowy 52-aminokwasowy fragment zawierający CemX pomiędzy domeną CH4 IgE a jej segmentem zakotwiczającym błonę komórkową B. CemX jest miejscem wiązania antygenu w komórkach B syntezy IgE . CemX jest zarówno specyficzny dla celu, jak i specyficzny dla komórki, co czyni go bardzo odpowiednim celem leku.
Quilizumab, opracowany przez Genentech®, jest nowym sztucznym przeciwciałem monoklonalnym, które celuje CemX na komórki IgE + B. Wytwarza sieciowanie receptorów antygenowych IgE związanych z błoną na komórkach B, co indukuje apoptozę komórek IgE + B, zmniejszając w ten sposób poziomy wolnych IgE i hamując wytwarzanie komórek Ige+ B. Ponieważ okres półtrwania wolnej IgE jest dość krótki, lek ten stanowi skuteczny sposób na zmniejszenie IgE poprzez wyeliminowanie komórek, które wyrażają IgE błonowe .
badanie kliniczne II Fazy wykazało, że quilizumab jest skutecznym kandydatem do bezpiecznego leczenia chorób alergicznych o wysokiej swoistości . Wykazano, że Quilizumab obniża całkowite i specyficzne stężenia IgE w surowicy pacjentów z astmą, a efekt ten utrzymuje się przez 6 miesięcy . Oczekuje się, że quilizumab będzie przydatny w leczeniu i zapobieganiu niektórym chorobom pośredniczonym przez IgE, zwłaszcza tym, dla których nie ma obecnie dostępnych leków . Jednakże leczenie kwilizumabem nie przyniosło znaczących klinicznie korzyści u pacjentów z astmą alergiczną, u których leczenie standardowe nie zapewniało odpowiedniej kontroli, pomimo jego dużej zdolności do zmniejszania stężenia IgE w surowicy i dobrego profilu tolerancji .
przeciwciało Bispecyficzne (BSC) IgE-CD3
istnieje kilka typów komórek IgE+ B, w tym blasty plazmatyczne, komórki plazmatyczne i komórki B pamięci IgE+. Najwcześniejszy eksperyment mający na celu wyeliminowanie komórek IgE + B miał na celu modyfikację receptorów komórek T w połączeniu z aktywnością przeciwciał monoklonalnych anty-IgE . Przeciwciało BSC-IgE / CD3 jest sztucznie zmodyfikowanym przeciwciałem celującym specyficznym zarówno dla IgE, jak i CD3. Wiąże się specyficznie z komórkami, które wyrażają IgE związane z błoną i może przekierować cytotoksyczność wstępnie stymulowanych ludzkich komórek T w kierunku komórek IgE + B, przynajmniej in vitro, bez powodowania degranulacji komórek tucznych lub uwalniania wolnych IgE. Bsc-IgE / CD3 jest przeciwciałem, które może eliminować zarówno komórki IgE+ B, jak i wolne IgE w surowicy. Dlatego bsc-IgE / CD3 jest nowym lekiem kandydującym do klasy w chorobach alergicznych pośredniczonych przez IgE.
XmAb7195
FcyRIIß bierze udział w homeostazie komórek B, A nieprawidłowości fcyriiß prowadzą do chorób autoimmunologicznych . Nowe przeciwciało znane jako XmAb7195 zostało wytworzone przez humanizację, dojrzewanie powinowactwa i inżynierię Fc przy użyciu mysiego przeciwciała anty-IgE jako szablonu . XmAb7195 może izolować wolne IgE w surowicy, tworząc kompleksy immunologiczne z receptorami FcyRIIß i IgE na komórkach B, które utrudniają tworzenie komórek IgE + B i zmniejszają wolny i całkowity poziom IgE bez wpływu na izotypy antygenu innych komórek B. Ponieważ ma dodatkową zdolność wiązania FcyRIIß, XmAb7195 może hamować różnicowanie komórek IgE + B, zmniejszając w ten sposób liczbę wydzielających IgE komórek plazmatycznych . Ten niezawodny podwójny mechanizm można wykorzystać do zmniejszenia całkowitego poziomu IgE, podczas gdy pozostałe wolne IgE mogą być ukierunkowane w sposób ciągły i skuteczny. Badanie kliniczne i fazy (nct02148744) wykazało, że XmAb7195 jest skuteczniejszy w zmniejszaniu aktywności IgE niż omalizumab .