Behandlung des Neuroblastoms Stadium IV mit dem chimären monoklonalen Antikörper ch14.18 : Untersuchung zur Pharmakokinetik und zur Immunogenität des applizierten Antikörpers

Abstract

Die Ergebnisse der bisherigen konventionellen Therapie des metastasierenden Neuroblastoms waren unbefriedigend. Die meisten Patienten entwickelten trotz der Therapiemaßnahmen Rezidive. Mit der Charakterisierung tumorspezifischer Oberflächenantigene und der Möglichkeit dagegen monoklonale Antikörper herzustellen, wurden der Onkologie zur Behandlung des Neuroblastoms neue Wege eröffnet. Da das Oberflächenantigen GD2 in großem Ausmaß auf den Neuroblastomzellen vorhanden ist, wurden verschiedene Antikörper entwickelt, die das Gangliosid spezifisch binden können. Der murine Antikörper 14G2a zeigte sich aber in höchstem Maße immnunogen, indem der Patient humane anti- Maus- Antikörper (HAMAs) dagegen generierte. Um diese Problematik zu umgehen, wurden Mensch/ Maus chimäre Antikörper konstruiert. Um der Frage nachzukommen, in welchem Maße der chimäre monoklonale Anti- GD2- Antikörper ch14.18 aufgrund seines geringen Mausanteils immunogen ist, sind insgesamt Seren von 55 Patienten aus der Neuroblastomstudie NB97 untersucht worden. Die Antikörperapplikationen wurden täglich, über 5 oder 10 Tage durchgeführt. Das Gesamtpatientenkollektiv wurde gemäß den Behandlungstagen in zwei Patientenkollektive geteilt. Die verabreichte Tagesdosis lag bei 20 mg/m2/Tag. Zunächst wurden die durch die Antikörperinfusion erreichten Serumspiegel mit einer ELISA Methode bestimmt, bei der das Antigen direkt auf Testplatten gebunden wurde. Die Konzentrationsspitzen des chimären Antikörpers stiegen in beiden Patientenkollektiven auf maximale Werte von 9,6 mikrog/ml bis 19,9 mikrog/ml. Die Serumkonzentrationen der "5- Tage- Behandlungsgruppe" nahmen im Laufe der Behandlungszyklen im Vergleich zur "10- Tage- Behandlungsgruppe" 6,5 fach höhere Werte an. Die pharmakokinetischen Analysen mittels des JMP 4.0 Programms ergaben eine Serumelimination, die mit den pharmakologischen Vorstellungen eines Zwei- Kompartimentenmodells am besten zu beschreiben waren. Dabei ergab die Bestimmung der schnellen Verteilungsphase eine a- Halbwertszeit von 24,6 Minuten und für die langsame, eigentliche Eliminationsphase eine b- Halbwertszeit von 36,5 Stunden. Die Erhöhung der Zyklenzahl beschleunigte die langsame Eliminationsphase bis auf 23 Stunden nach dem dritten Zyklus. Sieben der behandelten Patienten entwickelten zwischen dem zweiten und vierten Zyklus deutlich messbare humane Anti- Chimär- Antikörper (HACAs). Es zeigte sich eine Proportionalität zwischen der Anzahl der Zyklen und der HACA- Positivierung. Wohingegen die Höhe und die Dauer bis zum Auftreten der Immunantwort von der Dosis und der Zyklusdauer unabhängig war. Diese Ergebnisse und jene aus früheren Studien deuten darauf hin, dass der monoklonale Antikörper ch14.18, verglichen mit dem Idiotyp 14G2a, eine deutlich reduzierte Immunogenität aufweist, und somit die adjuvante Verabreichung des ch14.18 eine bessere Überlebenschance für die Patienten darstellt.

Conventional treatment of mestastatic neuroblastoma has had limited success. Despite treatment most patients developed metastases. Monoclonal antibodies are an immunological instrument which could support present therapeutical procedure. Since the antigenic surface GD2 is commonly found on the surface of neuroblastoma cells, various antibodies have been developed which specificially locate this ganglioside. The murine antibody 14G2a appeared to be immunogenic in most cases, whereas the patient generated human- anti- mouse- antibodies (HAMAs) against them, which prevents repeated treatment courses by toxic side effects. In order to handle this problem, chimeric human/ mouse antibodies were generated. In order to determin in which way the chimeric anti- GD2- antibodies ch14.18 are immunogenic due to its small mouse components, the sera from 55 patients have been examined in neuroblastoma study NB97. The antibody applications were made daily, for either five or ten days. Patients were divided into two subgroups depending on the duration of treatment. The daily dose administered was 20 mg/m2/day. The serum level of the infused antibody was measured with the ELISA method, in which the antigen was bound directly to the test plates. In both subgroups, the maximum concentrations of chimeric antibody reached levels of 9.6- 19.9 microg/ml. The serum concentrations of the 5- day group became 6.5 times higher than those of the 10- day group. Analyses of pharmacokinetics with the JMP 4.0 program revealed serum elimination, which was best described using a two- compartment model. Determination of the fast phase of the distribution showed an "a"- half-life time of 24.6 minutes while regulation of the slow phase of elimination had an "b"- half-life time of 36.5 hours. Increasing the number of cycles accelerated the slow phase of elimination to 23 hours after the third cycle. Seven of the treated patients developed clearly measurably human anti- chimeric- antibodies (HACAs) between the second and the fourth cycle. Correlation was found between the number of cycles and HACA- positivity. The strength and the response time of the immune response depended on the dose and cycle duration. These results and those from previous studies are showing that the monoclonal antibody ch14.18 has a clearly reduced immunogenicity compared to the idiotype 14G2a, and therefore its application provides a better tolerability and the patients possibly could benefit from higher administred dosage.