Přeskočit na obsah

Možnosti cíleně modulovat poškozující zánět u nemocných s roztroušenou sklerózou biologiky cílícími na molekulu CD20 B lymfocytů se rozšiřují

Souhrn:
Krejsek J. Možnosti cíleně modulovat poškozující zánět u nemocných s roztroušenou sklerózou biologiky cílícími na molekulu CD20 B lymfocytů se rozšiřují. Remedia 2020; 30: 596–601.
Roztroušená skleróza (RS) je imunopatologická neurodegenerativní nemoc, v jejíž patofyziologii byla až donedávna zdůrazňována klíčová úloha abnormálně polarizovaných subsetů Th1 a Th17 lymfocytů. B lymfocytární systém nebyl u RS považován za podstatnou složku poškozujícího zánětu. Nyní je experimentálně doloženo a potvrzeno výsledky klinických studií, že B lymfocyty jsou naopak velmi podstatnou součástí imunopatogeneze RS. Biologika, která cílí na molekulu CD20 specificky vyjádřenou na zralých B lymfocytech, prokázala vynikající účinnost v léčbě RS. Výhodou této léčby je její dobrý bezpečnostní profil. Protektivní složky imunity jsou terapií anti‑CD20 ovlivněny minimálně a je zachována nejen tvorba ochranných protilátek, ale i obnova B lymfocytárního systému. Terapie anti‑CD20 ofatumumabem, plně humánní monoklonální protilátkou, která je aplikována subkutánně a jejíž schválení v této indikaci lze brzy očekávat, představuje kvalitativní rozšíření našich léčebných možností.

Summary:
Krejsek J. Possibilities to modulate inflammation in patients suffering from multiple sclerosis by biologics targeting CD20 molecule on mature B cells are expanding. Remedia 2020; 30: 596–601.
Multiple sclerosis (MS) is an immunopathological neurodegenerative disease in which the key role in pathophysiology was up to recently ascribed to the abnormally polarized Th1 and Th17 subsets of T cells. For a long time, the participation of B cell system was almost neglected. Recently, it has been supported by evidence both experimentally and clinically that B cells are an integral part of the immunopathogenesis of MS. Biological therapy targeting the CD20 molecule specifically expressed on mature B cells clearly demonstrated that this previous assumption was wrong as an excellent clinical response is achieved by this therapy with favorable safety profile. Protective components of immunity, such as the production of antibodies and the renewal of B cells, are preserved. Therapy of MS patients with anti‑CD20 fully human monoclonal antibody ofatumumab administered subcutaneously, soon to be approved in this indication, is the qualitative enrichment of our therapeutical armamentarium.

Key words: multiple sclerosis, B cells, CD20 molecule, biological therapy,ofatumumab


Úvod

Roztroušená skleróza (RS) je závažné imunopatologické a neurodegenerativní onemocnění centrální nervové soustavy. Jedná se jednoznačně o multifaktoriální onemocnění s určitou genetickou predispozicí, která není příliš výrazná. Z neznámých příčin, pravděpodobně pod vlivem faktorů vnějšího světa, mezi něž patří zřejmě některé virové infekce, dochází k prolomení homeostatických regulací imunitní soustavy. Výsledkem je poškozující zánět, jehož cílem jsou především obalové struktury nervových vláken. Na základě rozsáhlých experimentálních i klinických výzkumů je v současné době obecně přijímáno, že ústřední úlohu v poškozujícím zánětu u nemocných s RS sehrávají abnormálně funkčně polarizované subsety T lymfocytů Th1 a Th17. Ztráta homeostatických regulací je charakterizována nižší aktivitou subsetu Treg T lymfocytů [1]. Tento koncept je nepochybně zčásti pravdivý. Důkazem jsou účinné léčebné zásahy, používané již zhruba 20 let k léčbě relabující remitující formy RS, které jsou založeny především na modulaci T lymfocytární imunity. Bylo překvapením, když před několika lety klinické experimenty prokázaly výbornou účinnost léčebných zásahů zprostředkovaných biologickou terapií cílící na B lymfocyty. Konkrétně se jedná o použití monoklonálních protilátek reagujících s molekulou CD20 zralých B lymfocytů. Tyto nové poznatky přinesly zcela nový pohled na imunopatogenetické mechanismy RS [2].


Diferenciace B lymfocytů

B lymfocyty patří k nejlépe prozkoumaným buněčným elementům imunitní soustavy. Množství poznatků, které o nich byly z různých ohledů získány, je ohromné. Studium B lymfocytů má celou řadu praktických výstupů směrem do klinické medicíny, diagnostické praxe a ovlivňuje zdraví lidí obecně. Zde se zaměříme pouze na stručné ozřejmení diferenciace B lymfocytů. B  lymfocyty se vyvíjejí v primárních orgánech krvetvorby – tímto orgánem po narození zůstává kostní dřeň. Jejich vývoj probíhá z kmenové buňky krvetvorby. Pro sledování diferenciačních procesů leukocytů je velmi výhodné a vysoce specifické stanovovat membránové nebo nitrobuněčné molekuly pomocí monoklonálních protilátek s vyhodnocením průtokovou cytometrií. Pro tyto účely byla vytvořena závazná nomenklatura leukocytárních znaků, kterou označujeme jako CD klasifikace. Každé molekule v ní přísluší určité pořadové číslo. Přiřazení znaku CD značí, že o této molekule víme prakticky vše. Kmenová buňka krvetvorby exprimuje znak CD34. Z ní se na základě aktuálních potřeb člověka vyvíjejí všechny buněčné větve krvetvorby. Na nejnižší diferenciační úrovni se od sebe odděluje lymfoidní a myeloidní vývojová větev. V rámci lymfoidní vývojové větve potom probíhá vývoj v oddělených větvích, které dávají vznik T lymfocytům a B lymfocytům. Zatímco vývoj T lymfocytů probíhá v thymu, vývoj B lymfocytů se celý uskutečňuje v kostní dřeni. Velmi brzy v průběhu diferenciace exprimují prekurzory B lymfocytů membránový znak CD19, který je specifický pro B lymfocytární větev. V postupných dalších krocích, které probíhají bez přítomnosti antigenu, dochází ke komplexním změnám vyzrávajícího B lymfocytu. To se odráží na jeho imunobiologických vlastnostech. Postupně ztrácí znaky nezralosti a získává další B lymfocytární znaky, jež si podrží až do stadia zralého B lymfocytu. Z těchto znaků můžeme zdůraznit především molekulu CD20, která bude předmětem bližší informace dále. Připomínáme však, že zralé B lymfocyty nesou řadu dalších specifických znaků, mezi něž patří např. již zmíněná molekula CD19 a dále CD21, CD22, CD23, CD24, CD37, CD40 a další. Podstatné pro vývoj B lymfocytů je uskutečnění tzv. přeskupení genových segmentů, jež kódují receptory pro antigen na B lymfocytech. Úspěšné přeskupení genových segmentů vede k vyjádření receptoru pro antigen na povrchu B lymfocytu (B cell receptor, BcR). Přítomnost BcR definuje zralý B lymfocyt. Na této úrovni končí na antigenu nezávislý vývoj B lymfocytů, který vede k vytvoření ohromného repertoáru různých B lymfocytů s různými specificitami BcR, jimiž budou rozpoznávat rozmanité antigenní podněty. Základní repertoár B lymfocytů, podobně jako T lymfocytů, také zahrnuje autoreaktivní klony. Ty jsou následně v komplikovaných selekčních krocích za fyziologických podmínek likvidovány. U imunopatologických nemocí, v jejichž patologii jsou zapojeny B lymfocyty, platí, že tyto selekční procesy nejsou účinné. V repertoáru B lymfocytů jsou zachovány autoreaktivní B lymfocyty. Tak tomu je zřejmě i v případě RS [3].

Další vývoj probíhá pouze u těch B lymfocytů, které prostřednictvím BcR rozpoznaly antigen, obdržely všechny další nutné podněty od kooperujících buněk, především od T lymfocytárních subsetů Tfh a Th2. Výsledkem je klonální expanze antigenem stimulovaných B lymfocytů, somatická mutace, izotypové přepnutí a jejich další diferenciace, na jejímž konci je vznik plazmatických buněk. K těmto procesům stimulovaným antigenem dochází v sekundárních lymfatických orgánech, především v lymfatických uzlinách, slezině a jistě také v lymfoidní tkáni spojené se sliznicemi. V průběhu této terminální diferenciace dochází u B lymfocytů k proměnám imunobiologických vlastností, které můžeme sledovat např. změnou membránových molekul. Velmi zjednodušeně lze konstatovat, že pan B lymfocytární znaky vyjádřené na zralých B lymfocytech, včetně CD20, jsou postupně ztráceny a na plně diferencovaných plazmatických buňkách se již tyto membránové struktury nevyskytují. Plazmatické buňky naopak získávají jinou membránovou výbavu, která je pro ně typická, např. exprimují molekuly CD38 a CD138 [1].


B lymfocyty jsou součástí imunopatogeneze RS

Už desítky let je známo, že v likvoru nemocných s RS je možné detekovat tzv. oligoklonální proužky imunoglobulinů. Průkaz těchto oligoklonálních imunoglobulinů v likvoru je považován za dobrý pomocný diagnostický marker u nemocných s RS. Jejich přítomnost v likvoru a další nálezy, např. v transkriptomu B lymfocytů v kompartmentu CNS, jasně ukazují na intratekální syntézu těchto protilátek. Přes dlouholeté úsilí nebyly nalezeny interpretačně významné terče oligoklonálních protilátek. Většina z nich reaguje s různými strukturami CNS. To je interpretováno buď jako epifenomén, který ukazuje na imunitní odpověď na poškozené struktury mozku, nebo je přítomnost těchto protilátek vykládána jako jeden z mechanismů, kterými se imunitní systém podílí na „úklidu“ v kompartmentu CNS. Nyní by bylo chybné tvrdit, že protilátková aktivita v CNS u nemocných s RS je pouhým epifenoménem. Existují jasné důkazy o tom, že autoprotilátky se váží na strukturní elementy v mozku, např. na myelinové pochvy, oligodendrocyty, astrocyty. Byla prokázána kolokalizace protilátek a aktivovaných složek komplementového systému a také cytotoxických buněk. Oba tyto mechanismy jsou prokazatelně zapojeny do efektorových fází poškozujícího zánětu u nemocných s RS [4].

Je pravděpodobné, že aktivní zapojení B lymfocytů do poškozujícího zánětu u nemocných s RS je komplexnější a B lymfocyty se nepochybně podílejí i na iniciačních fázích poškozujícího zánětu. B lymfocyty totiž prokazatelně slouží jako mimořádně efektivní buňky, které jsou schopny identifikovat vzory DAMP/PAMP (damage associated molecular patterns/pathogen associated molecular patterns) rozsáhlým spektrem receptorů PRR (pattern recognition receptors). Funkčně nejvýznamnější povrchovou molekulou zralých B lymfocytů je však receptor pro antigen označovaný jako BcR. Jedná se o multimolekulový komplex, v němž klíčovou úlohu sehrává povrchový imunoglobulinový řetězec IgM nebo IgD. Jeho prostřednictvím B lymfocyty rozeznávají nativní antigeny, které představují části bílkovin (jiných biopolymerů) do velikosti přibližně 80‒100 aminokyselin. Rozeznání antigenů cestou BcR je nutnou podmínkou pro start aktivace B lymfocytů. Plná aktivace, klonální expanze a terminální diferenciace B lymfocytu do stadia plazmatické buňky tvořící protilátky stejné specificity, jako má povrchový imunoglobulin, který je součástí BcR výchozího zralého B lymfocytu, vyžaduje zapojení dalších signálů. Ty jsou B lymfocytu stimulovanému antigenem poskytovány právě prostřednictvím PRR identifikujících vzory PAMP/DAMP.

Jako první jsou tvořeny protilátky třídy IgM, k jejichž vzniku dochází poměrně brzy, již zhruba do 10 dnů. Tvorba protilátek tříd IgA, IgG a IgE je podmíněna uskutečněním přeskupení konstantních genových segmentů určujících typ těžkého řetězce. Tento fenomén, označovaný jako izotypové přepnutí, je pod regulační kontrolou T lymfocytů polarizovaných po rozpoznání antigenních podnětů do subsetu Th2. Uskutečňuje se mnohočetnými membránovými interakcemi mezi antigeny aktivovanými B a T lymfocyty (např. CD40/CD40L) v přítomnosti vhodného cytokinového mikroprostředí (interleukin [IL] 4, IL 13). Podobně je mnohočetnými interakcemi s T lymfocyty v B lymfocytech regulován proces tzv. somatické mutace v genových segmentech určujících variabilní část řetězce BcR, odpovědnou za interakci s antigenním epitopem. Somatické mutace vedou k postupnému zvyšování afinity řetězců BcR k antigenu. Ta se nakonec projeví získanou schopností B lymfocytů tvořit vysoce afinní protilátky všech tříd. Všechny tyto zkušenosti B lymfocytů nově „nabyté“ po antigenní stimulaci se uchovávají v paměťových buňkách. Jsou imunobiologickým základem pro rychlou a efektivní protilátkovou odpověď po sekundárním setkání s daným antigenem. Uskutečňují se v obranném i poškozujícím zánětu [5].

Stručně naznačené ukazuje, že imunobiologické procesy, které prodělávají B lymfocyty stimulované antigenem, jsou velmi komplikované kvalitativně i kvantitativně. Je třeba připomenout, že se uskutečňují v přesných vývojových krocích, jejichž realizace je podmíněna dosažením dostatečné hladiny signálů v B lymfocytu aktivovaném antigenem. Toto představuje zásadní regulační prvky, které rozhodují v „jednodušším“ případě o tvorbě protilátek. Složitější je zapojení B lymfocytů v zánětu, ať obranném, nebo poškozujícím. Po antigenní stimulaci se konkrétní B lymfocyt funkčně polarizuje v rozmanité subsety v kontextu proměnných, jimž je vystaven. Funkční polarizace B lymfocytů za fyziologických podmínek přesně odráží momentální potřeby organismu. Dobře definovány i u člověka jsou prozánětlivě polarizované B lymfocyty, které jsou schopny v prozánětlivém mikroprostředí dlouhodobě přežívat, protože odolávají procesům programovaných smrtí. Napomáhají rozvoji zánětu obranného (poškozujícího) tvorbou cytokinů, např. tumor nekrotizujícího faktoru alfa (TNFα), TNFβ (lymfotoxinu), IL 6, IL 15, faktoru stimulujícího kolonie granulocytů a granulocytů makrofágů (G CSF, GM CSF) a dalších. Jsou rovněž vybaveny receptory, jimiž přijímají signály, které prodlužují jejich život a jsou tvořeny jinými buňkami zánětu, především aktivovanými a funkčně polarizovanými T lymfocyty. Těmito signály jsou molekuly rodiny TNFα, jmenovitě BAFF (B cell activating factor) a APRIL (A proliferation inducing ligand) exprimované na buněčných membránách i v solubilní formě.

V určité dynamice zánětlivého procesu je dosaženo kritické úrovně prozánětlivých signálů, které vedou k funkční polarizaci B lymfocytů do subsetu Breg s cílem dosažení homeostatických regulací. Do polarizace v subset Breg jsou zapojeny i membránové kostimulační molekuly, konkrétně CD40L (CD154) antigenem aktivovaných T lymfocytů, reagující s molekulami CD40 B lymfocytů. Vše je doplněno aktivací signálních drah spojených s toll like receptory (TLR) B lymfocytů, které identifikovaly odpovídající ligandy. Nitrobuněčně jsou preferenčně aktivovány transkripční faktory STAT 1 a STAT 3. Subset Breg zajišťuje homeostatické regulace tvorbou IL 10, heterodimerického cytokinu IL 35, dále IL 21 a transformujícího růstového faktoru beta (TGFβ) [6].

V poškozujícím zánětu jsou B lymfocyty schopny stimulovat autoreaktivní T lymfocyty. Procesy negativní selekce uskutečňované v thymu v rámci budování centrální tolerance jsou z principu kvantitativní. Jsou jimi odstraňovány autoreaktivní T lymfocyty s nadkritickou afinitou k vlastním strukturám. Autoreaktivní T lymfocyty s nízkou afinitou k autoantigenům selekčním procesům unikají. Složitými technikami je lze prokázat jako součást fyziologického repertoáru T lymfocytů u zdravých lidí. Jejich aktivita je kontrolována rozmanitými homeostatickými mechanismy, které zahrnují i subset Treg lymfocytů. Především jim však nejsou peptidy odvozené od autoantigenů prezentovány dendritickými buňkami v dostatečné intenzitě a v patřičném kostimulačním kontextu. B lymfocyty se v porovnání s dendritickými buňkami jeví v prezentaci autoantigenů jako efektivnější. Jsou totiž na rozdíl od dendritických buněk schopny autoantigeny specificky vychytávat a zakoncentrovávat svými membránovými receptory BcR. Následně zachycené autoantigeny internalizují a zpracovávají je do podoby autoantigenních peptidů a prezentují je v komplexu s molekulami lidského leukocytárního antigenu (HLA) II v optimálním kostimulačním kontextu a v prozánětlivém mikroprostředí nízkoafinním autoreaktivním T lymfocytům.

Zralé B lymfocyty, které byly v sekundárních lymfatických orgánech stimulovány antigeny, za fyziologických podmínek vstupují do struktur CNS a vystupují z nich. Jsou součástí obranného zánětu, který kontroluje kompartment CNS před invazí mikrobiálních patogenů. Z podstaty biologie buněčných struktur CNS zde probíhá permanentní poškozování, např. oxidačním stresem, za vzniku vzorů vnitřního poškození DAMP. B lymfocyty jsou významnou součástí sterilního zánětu, který má identifikací vzorů DAMP poškozené struktury určit a zajistit, pokud lze, jejich reparaci. B lymfocyty to uskutečňují tvorbou solubilních neurotrofních faktorů i buněčným kontaktem stimulujícím vyzrávání neuronů a oligodendrocytů z prekurzorových buněk [7].

Vstup B lymfocytů do CNS a jejich výstup z CNS jsou přísně regulovány. Regulace jsou omezeny nebo ztraceny v poškozujícím zánětu. Děje se tak i v případě RS. Zralé B lymfocyty prostupují hematoencefalickou bariérou přes parenchymální cévy do perivaskulárního prostoru a přes post­kapilární venuly vstupují do subarachnoidálních a Virchowových‒Robinových prostorů. Mohou přestupovat také přes hematolikvorovou bariéru. U nemocných s RS jsou v CNS prokazovány klony antigenně restringovaných B lymfocytů a plazmatických buněk tvořících oligoklonální imunoglobuliny. Tyto klony v CNS perzistují a jsou nalézány v jeho různých kompartmentech. Stejné jsou prokazovány v sekundárních lymfatických orgánech a krvi. To ukazuje zřetelně na obousměrnou migraci patologických B lymfocytů pravděpodobně uskutečňovanou nedávno prokázanými lymfatickými cévami v durálních sinusech. B lymfocyty mohou přenášet autoantigeny, které prostřednictvím BcR „nasbíraly“ v CNS, do cervikálních lymfatických uzlin. Zde je zpracované předkládají autoreaktivním T lymfocytům. Výsledkem je aktivace, klonální expanze a abnormální funkční polarizace autoreaktivních T lymfocytů, které iniciují poškozující zánět v CNS nebo se do něj zapojují. Bez přispění B lymfocytů by to pravděpodobně nebylo možné. B lymfocyty v sekundárních lymfatických orgánech klonálně expandují. Část z nich se terminálně diferencuje do plazmatických buněk. Část B lymfocytů migruje do cirkulace ductus thoracicus a zpět do struktur CNS [8]. Zde infiltrují parenchym a podílejí se na tvorbě ektopických lymfatických struktur. Ty byly post mortem prokázány na meningách pacientů s nejzávažnější formou RS, primárně progresivní. Terciární lymfatické struktury jsou místem lokální odpovědi B lymfocytů na antigenní podněty. V těchto strukturách jsou přítomny folikulární dendritické buňky a také folikulární T lymfocyty Tfh, poskytující nejúčinnější regulační podporu B lymfocytům stimulovaným antigenem. K organizaci terciárních lymfatických struktur přispívá lokální produkce cytokinu BAFF a chemokinu CXCL13, který selektivně atrahuje B lymfocyty do folikulu po vazbě na jejich membránový receptor CXCR5. K primární protilátkové odpovědi dochází i v terciárních lymfatických strukturách imunitní soustavy lokalizovaných u nemocných s RS na meningách [9]. Podobné struktury jsou doloženy u pacientů trpících jinými nemocemi, v jejichž patogenezi sehrává úlohu poškozující zánět. Z mnohých můžeme jmenovat revmatoidní artritidu a aterosklerózu.

Význam B lymfocytů akumulovaných na meningách je doložen zvýšenou mírou demyelinizace šedé hmoty mozkové a zvýšenou aktivitou mikroglií v kortikálních strukturách. B lymfocyty se zde zřejmě podílejí na neurodegenerativních procesech vedoucích k atrofii mozku. Akumulace B lymfocytů na meningách se jeví jako klinicky relevantní, protože nemocní s B lymfocytárními folikuly mají rychlejší vývoj disability a umírají v nižším věku v porovnání s pacienty, u nichž tyto struktury nejsou přítomny. U nemocných s progresivní formou RS koreluje přítomnost subsetu DC SIGN+ B lymfocytů a ICOS+ Tfh pomocných T lymfocytů s progresí choroby. To lze považovat za známky probíhajícího zánětu v periferních strukturách. Klonálně expandované plazmatické buňky izolované z nemocných s RS tvoří autoprotilátky namířené proti strukturám neuronů a astrocytů [10].

Absolutní důkazy o zapojení B lymfocytů do patogeneze RS získáváme z klinicky prokázaného pozitivního efektu biologické terapie rituximabem, okrelizumabem a nově ofatumumabem. Jmenovaná biologika cílí na molekulu CD20 specificky vyjádřenou na zralých B lymfocytech [11].


Molekula CD20, ideální terč biologické terapie cílící na B lymfocyty

Molekula CD20 je vyjádřena v průběhu diferenciace B lymfocytů již na jejich nezralých stadiích. Exprese molekuly CD20 se v průběhu vyzrávání zvyšuje a dosahuje nejvyšší denzity na úrovni zralého plně imunokompetentního B lymfocytu. Nevyskytuje se ani na kmenových buňkách krvetvorby, ani na plazmatických buňkách. Molekula CD20 je membránový fosfoprotein, který čtyřikrát prochází cytoplazmatickou membránou B lymfocytu. Patří strukturně mezi tzv. tetraspanové molekuly. Její přesná fyziologická úloha není známa. Nejsou známy ani ligandy této molekuly. Předpokládá se účast CD20 v aktivaci B lymfocytů, pravděpodobně v souvislosti s hospodařením buňky s vápníkem. Membránová exprese molekuly CD20 je stabilní. Nedochází k jejímu uvolňování do tělních tekutin v podobě solubilních forem tak, jak je to velmi běžné u jiných membránových molekul leukocytů. Vyskytuje se rovněž na nádorově změněných buňkách B lymfocytárního původu, tj. buněčných elementech B lymfoproliferativního onemocnění charakteru nehodgkinského B lymfomu nebo chronické lymfocytární leukemie (CLL). Právě B lymfocytární lymfoproliferativní onemocnění byla již v roce 1997 první klinickou indikací pro využití terapie anti CD20. S touto formou terapie hematoonkologických onemocnění byla získána obrovská klinická zkušenost [12]. Indikační šíře biologické terapie anti CD20 postupně zahrnula léčbu imunopatologických stavů. Jmenovat můžeme imunopatologie s převažující autoprotilátkovou aktivitou, jimiž jsou revmatoidní artritida, systémový lupus a některé typy vaskulitid. V neurologické indikaci je to např. myasthenia gravis a neuromyelitis optica. Ve všech těchto indikacích byla a převážně je i nyní používána chimérická monoklonální protilátka anti CD20 označovaná jako rituximab [13].

Následně byly vyvíjeny humanizované protilátky anti CD20, např. okrelizumab, obinutuzumab a další, či humánní protilátky anti CD20, např. ofatumumab s cílem minimalizace nežádoucích účinků. Vrcholem by měla být plně humánní monoklonální protilátka, od níž lze očekávat v nejmenší míře nežádoucí účinky bezprostředně spojené s aplikací nebo mírou dopadu na obranné kapacity pacienta v kontextu dlouhodobého používání. Výše uvedené modifikace monoklonálních protilátek mění významným způsobem imunobiologické vlastnosti protilátek reagujících s molekulou CD20 B lymfocytů. Monoklonální protilátky anti CD20 lze v současné době rozdělit do dvou tříd. Do I. třídy je zařazen např. rituximab. Do II. třídy zařazujeme humanizované protilátky okrelizumab a obinutuzumab a také plně humánní ofatumumab. Výhodou protilátek anti CD20 řazených do II. třídy je v porovnání s I. třídou protilátek snížený pohyb molekul CD20 v buněčné membráně zprostředkovaný lipidovými rafty. Protilátky II. třídy obecně efektivněji stimulují apoptózu B lymfocytů. Zapojují se také do zatím málo poznaného mechanismu usmrcování cílových buněk jiným mechanismem, než je apoptóza. Ten je označen jako mechanismus DCD (direct cell death) [14].


Ofatumumab, nové biologikum cílící na molekulu CD20 B lymfocytů ověřované v léčbě RS

Ofatumumab je lidská monoklonální protilátka podtřídy IgG, jež se pevně váže na epitop molekuly CD20, který je odlišný od vazebných míst rozpoznávaných biologiky rituximabem a okrelizumabem. Váže se na dva nové epitopy molekuly CD20 v malé a velké extracelulární smyčce. Vazba ofa­tu­mu­ma­bu na CD20 nevede k její internalizaci. Nedochází ani k odštěpení molekuly CD20 z povrchu membrány. Vazba ofatumumabu spouští procesy, které vedou ke smrti B lymfocytu. Jsou zapojeny všechny tři mechanismy. V porovnání s okrelizumabem je akcentována lýza buněk zprostředkovaná komplementovým systémem. Je indukován také mechanismus DCD.

Ofatumumab je schválen pro léčbu CLL vycházející z B lym­focytární větve. Postupně je testován s ohledem na možnosti léčebně modulovat poškozující zánět v různých imunopatologických onemocněních. Ofatumumab je v porovnání s jinými anti CD20 biologiky unikátní způsobem své aplikace. Není totiž aplikován intravenózně, ale je podáván subkutánně v dávkách, které jsou řádově nižší při porovnání s biologiky anti CD20 aplikovanými intravenózně. Zatím se jeví, že dopady na protektivní kapacitu B lymfocytárního systému jsou ofatumumabem ovlivněny v menší míře. Obnova B lymfocytárního systému po ukončení léčby nebo jejím přerušení je rychlejší. To má praktické důsledky, protože umožní např. realizovat aktivní imunizaci. Subkutánní aplikaci lze považovat za výhodnou, protože bude realizovatelná samotným pacientem bez nutnosti návštěvy center pro léčbu RS. Toto bude výhodou, pokud bude udržena compliance pacienta. Subkutánní podání však má rovněž dopady na farmakokinetiku a farmakodynamiku biologika s možnými pozitivními efekty v léčbě nemocných s RS [15].


Aplikace biologik anti CD20, imunobiologické konsekvence intravenózního a subkutánního podání

Biologika anti CD20, která jsou používána v léčebném ovlivnění poškozujícího zánětu u nemocných s RS, jsou molekuly třídy IgG. Ideální poločas protilátek IgG je přibližně 20 dnů. Tak tomu však není po intravenózní aplikaci. Biologikum se váže specificky na zralé B lymfocyty periferní krve, které exprimují molekulu CD20. Snižování plazmatické koncentrace odráží počet zralých B lymfocytů cirkulujících v krvi i míru, s jakou jsou do krve exportovány B lymfocyty ze sekundárních lymfatických orgánů. Většina biologik bude interagovat nespecificky především s receptory Fc fragmentu imunoglobulinů, které jsou vyjádřeny na buňkách imunity i na endotelových strukturách a trombocytech. Průnik biologik z plazmy do sekundárních lymfatických orgánů po intravenózním podání je minimální. Biologikum mohou vnášet na svých membránách nebo po internalizaci buňky imunity. Podle dosavadních experimentálních údajů ovlivňuje biologikum anti CD20 podané intravenózně B lymfocyty lokalizované v sekundárních lymfatických orgánech v malé míře.

Jinak tomu je při subkutánním podání, např. v případě aplikace ofatumumabu. Na zvířecích modelech zahrnujících myši a primáty byly provedeny experimenty, které prokázaly, že průnik biologika do sekundárních lymfatických orgánů je významně vyšší při subkutánní cestě podání v porovnání s intravenózní aplikací. Na opičím modelu byla detailně sledována časová dynamika B lymfocytů v lymfatických uzlinách. Prokázalo se, že jsou depletovány CD20+ B lymfocyty i CD20+ T lymfocyty, u kterých je dokládán patogenní potenciál u nemocných s RS. Byly zachovány B lymfocyty lokalizované v marginální zóně jak lymfatických uzlin, tak sleziny. To vysvětluje rychlý potenciál obnovy B lymfocytárního systému po přerušení léčby ofatumumabem. V myším modelu byl potvrzen vyšší průnik radionuklidem značené protilátky anti CD20 podané subkutánně v porovnání s intravenózním podáním do lymfatických uzlin, a dokonce i do struktur CNS [16,17].

V rozsáhlé experimentální práci bylo doloženo, že biologika jsou transportována do sekundárních lymfatických orgánů cestou transcytózy přes endotelové buňky subkapsulárních sinusů lymfatických cév. Tento způsob je mimořádně efektivní v přenosu velkých biomolekul do parenchymu drénujících lymfatických uzlin v biologicky intaktní podobě [18].


Závěr

V nedávno publikované práci byl prokázán dobrý efekt léčby ofatumumabem u nemocných s RS. Ofatumumab byl schválen ke klinickému použití v léčbě RS ve Spojených státech amerických. Schválení Evropskou lékovou agenturou (EMA) je očekáváno v roce 2021. Shrnutí klinických zkušeností, které je v této práci uvedeno, spolu s výše uvedenými informacemi naznačují, že ofatumumab by mohl vhodně a významně rozšířit stávající možnosti, jak léčebně zasáhnout u nemocných s RS [19].

Seznam použité literatury

  • [1] Krejsek J, Andrýs C, Krčmová I. Imunologie člověka. Hradec Králové: Garamon 2016, 496 s. Dostupné na: http://www.imunologie‑cloveka‑krejsek.cz
  • [2] Greenfield AL, Hauser SL. B cell therapy for multiple sclerosis: entering an era. Ann Neurol 2018; 83: 13‒26.
  • [3] Arneth BM. Impact of B cells to the pathophysiology of multiple sclerosis. Arneth J Neuroinflam 2019; 16: 128.
  • [4] Deisenhammer F, Zetterberg H, Fitzner B, Zetti UK. The cerebrospinal fluid in multiple sclerosis. Front Immunol 2019; 10: 726.
  • [5] Forrester JV, McMenamin PG, Dando SJ. CNS infection and immune privilege. Nature Rev Neuroscience 2018; 19: 655‒668.
  • [6] Ran Z, Yue‑Bei L, Qiu‑Ming Z, Huan Y. Regulatory B cells and its role in central nervous system inflammatory demyleinating diseases. Front Immunol 2020; 11: 1884.
  • [7] Lehmann‑Horn K, Kinzel S, Weber MS. Deciphering the role of B cells in multiple sclerosis‑towards specific targeting of pathogenic function. Int J Mol Sci 2017; 18: 2048.
  • [8] Troili F, Cipollini V, Moci M, et al. Perivascular unit: this must bet he place. The anatomical crossroad between the immune, vascular and nervous system. Front Neuroanatomy 2020; 14: 17.
  • [9] Rahmanzadeh R, Weber MS, Brück W, et al. B cells in multiple sclerosis therapy ‒ A comphrehensive review. Acta Neurol Scand 2018; 137: 544‒556.
  • [10] Faissner S, Plemel JR, Gold R, Yong VW. Progressive multiple sclerosis: from pathophysiology to therapeutic strategies. Nature Rev Drug Discovery 2019; 18: 905‒922.
  • [11] Dubey D, Forsthuber T, Flanagan EP, et al. B‑cell‑targeted therapies in relapsing forms of MS. Neurol Neuroimmunol Neuroinflamm 2017; 4: e405.
  • [12] Salles G, Barrett M, Foa R, et al. Rituximab in B‑cell hematologic malignancies: a review of 20 years of clinical experience. Adv Ther 2017; 34: 2232‒2273.
  • [13] Du FH, Mills EA, Mao‑Draayer Y. Next‑generation anti‑CD20 monoclonal antibodies in autoimmune disease treatment. Autoimmun Highlights 2017; 8: 1‒12.
  • [14] Negron A, Robinson RR, Stüve O, Forsthube TG. The role of B cells in multiple sclerosis: Current and future therapies. Cellular Immunol 2019; 339: 10‒23.
  • [15] Milo R. Therapies for multiple sclerosis targeting B cells. Croat Med J 2019; 60: 87‒98.
  • [16] Theil D, Smith P, Huck C, et al. Imaging mass cytometry and single‑cell genomics reveal differential depletion and repletion of B‑cell populations following ofatumumab treatment in Cynomolgus monkeys. Front Immunol 2019; 10: 1340.
  • [17] Migotto MA, Mardon K, Orian J, et al. Efficient distribution of a novel zirkonium‑89 labeled anti‑CD20 antibody following subcutaneous and intravenous administration in control and experimental autoimmune encephalomyelitis‑variant mice. Front Immunol 2019; 10: 2437.
  • [18] Kähäri L, Fair‑Mäkelä R, Auvinen K, et al. Transcytosis route mediates apid delivery of intact antibodies to draining lymph nodes. J Clin Invest 2019; 129: 3086‒3102.
  • [19] Hauser SL, Bar‑Or A, Cohen JA, et al. Ofatumumab versus teriflunomide in multiple sclerosis. N Engl J Med 2020; 383: 546‒557.

Sdílejte článek

Doporučené