Safety assessment and determination of a maximally tolerated dose of an RAS-GTPase inhibitor (iRAS) in the treatment of gastrointestinal tumors: preliminary results of the phase I trial

Full Text

Канцероматоз брюшины – одно из наиболее опасных и неблагоприятных осложнений опухолей желудочно-кишечного тракта, встречающееся у 40% пациентов с данным диагнозом [1]. Клинически канцероматоз может рассматриваться как терминальная стадия заболевания. Это осложнение резко снижает продолжительность жизни пациентов (общая пятилетняя выживаемость составляет не более 10%). Не существует специфической профилактики данной формы прогрессирования, поэтому разработка новых подходов терапии представляется актуальной задачей [2]. Благодаря усовершенствованию методов циторедукции и применению внутрибрюшной химиотерапии (HIPEC, PIPAC) удалось добиться лучших результатов и увеличить продолжительность жизни пациентов по сравнению с паллиативным хирургическим вмешательством и стандартной химиотерапией. Внутрибрюшное введение химиопрепаратов позволяет создать высокую концентрацию лекарственного вещества, контактирующего с брюшиной при низкой концентрации в системном кровотоке.

Внутрибрюшная аэрозольная химиотерапия под давлением (PIPAC) – малоинвазивный и безопасный метод лечения у больных с распространенным канцероматозом. При введении мелкодисперсного аэрозоля отмечается более равномерное распределение химиопрепарата, а также более глубокое его проникновение непосредственно в опухолевые ткани по сравнению с обычным внутриполостным введением [3, 4]. Однако применяемые в настоящее время для внутрибрюшной химиотерапии препараты обладают высокой токсичностью, что накладывает ряд ограничений на использование данной технологии [5].

В мировой литературе подчеркивается важность поиска и разработки новых методов профилактики и лечения канцероматоза брюшины, особое внимание уделяется исследованиям молекулярных механизмов канцерогенеза и метастазирования опухолевых клеток [6]. Среди основных причин возникновения рака кишечника выделяют генетическую предрасположенность, повышающую вероятность соматических изменений. R. Roskoski Jr показал: более четверти всех опухолей у пациентов содержат изменения в транскрипционном аппарате генов Ras, отвечающих за экспрессию малых G-белков, что приводит, как правило, к усилению путей передачи сигнала MAPK/ERK. Мутации гена Ras-ГТФазы выступают причиной того, что Ras-киназа находится в комплексе с ГТФ автономно от стимулирующего внешнего импульса. Комплекс Ras-Raf-ГТФ, фосфорилирующий MEK-киназу, является следствием связывания комплекса Ras-ГТФ с Raf-киназой, в результате чего импульс передается дальше по каскаду киназ и приводит к экспансии роста опухолевых клеток [7].

На базе ФГБУ «РНЦРР» Минздрава России разработан новый противоопухолевый препарат – Инг-Рас, являющийся эффективным ингибитором Ras-ГТФазы. Нами использован подход создания новых противоопухолевых препаратов, базирующийся на инновационной технологии внутриклеточной доставки высокомолекулярных соединений на основе СРР (англ. cell penetrating peptides), или интернализуемых пептидов [8, 9]. Лекарственное средство Инг-Рас представляет собой химерный пептид, содержащий транспортный фрагмент (последовательность СРР) и функциональный фрагмент (аминокислотная последовательность, связывающаяся с белком RAS). Химерный пептид эффективно проникает в клетку и препятствует образованию и активации комплекса RAS–RAF, тем самым ингибируя сигнальный путь MAPK/ERK [10].

Основанием для применения Инг-Рас при канцероматозе брюшины, обусловленном наличием диагноза рака желудка или рака кишечника, служат проведенные доклинические исследования, в которых показана высокая противоопухолевая активность Инг-Рас в отношении раковых клеток желудка и кишечника, а также низкая токсичность в отношении неизмененных клеток. Комплекс проведенных исследований безопасности Инг-Рас позволяет прогнозировать низкую токсичность как при внутривенном, так и при локальном внутрибрюшном способе введения и возможность достижения терапевтически значимых концентраций.

С целью изучения безопасности и переносимости препарата Инг-Рас был проведен 1-й этап клинического исследования «Проспективное открытое нерандомизированное многоцентровое I–IIa фазы исследование с адаптивным дизайном безопасности, переносимости и первичной эффективности, с установлением максимально переносимой дозы препарата на основе ингибитора RAS-ГТФазы (Инг-Рас) для лечения пациентов с диагнозом опухоли желудочно-кишечного тракта, включая пациентов с перитонеальным канцероматозом» (протокол исследования № 2022-1-Инг-Рас).

Цель исследования – выбор оптимальной дозы с последующей оценкой безопасности препарата Инг-Рас при его введении пациентам с диагнозом опухоли желудочно-кишечного тракта, включая пациентов с перитонеальным канцероматозом.

Материал и методы

Пациенты и дизайн исследования

Дизайн исследования: проспективное открытое нерандомизированное двухэтапное клиническое исследование. I этап – открытое несравнительное когортное. Исследование проведено в период с 19.06.2023 по 05.12.2023 (разрешение Министерства здравоохранения на проведение клинических исследований получено 30.03.2023). Условия проведения клинического исследования рассмотрены и одобрены на заседании Независимого этического комитета при ФГБУ «РНЦРР» Минздрава России (протокол № 4 от 28.04.2023).

Исследование проведено на базе ФГБУ «РНЦРР» Минздрава России. Производитель лекарственного средства – филиал «Медгамал» ФГБУ «НИЦЭМ им. Н. Ф. Гамалеи» Минздрава России.

Изучение безопасности и переносимости препарата Инг-Рас проведено для 3 дозовых уровней препарата с постепенным повышением дозы при последовательном включении пациентов на каждом дозовом уровне по стандартной схеме «3 + 3», то есть каждая дозовая когорта может включать от 3 до 6 пациентов:

• 1-я когорта – 0,45 мг/кг;
• 2-я когорта – 0,9 мг/кг;
• 3-я когорта – 1,8 мг/кг.

Данное исследование представляет собой моделируемый процесс принятия решения. Для схемы «3 + 3» максимальная переносимая доза – это самая высокая доза, при которой менее чем у 2 из 6 участников будет наблюдаться дозолимитирующая токсичность (ДЛТ). Правило безопасности модели принятия решения «3 + 3» требует остановки исследования в случае, если при минимальном уровне дозы возникает ДЛТ. Поэтапное включение в следующую дозовую когорту пациентов проводилось после получения заключения Независимого комитета по мониторингу данных.

Препарат вводился двукратно с интервалом 7 дней. Объем вводимого препарата составлял 150 мл. Дозирование препарата основано на весе пациента, измеренном утром в день введения препарата.

В исследование были включены 5 пациентов мужского и 6 женского пола после проведения хирургического вмешательства по поводу рака желудка или колоректального рака, которым показана последующая химиотерапия. В рамках клинического исследования пациентам проведена двукратная PIPAC-терапия препаратом Инг-Рас.

В данное исследование включались пациенты, соответствующие следующим критериям:

• подписанное письменное информированное согласие пациента;
• пациенты мужского и женского пола в возрасте от 18 до 75 лет включительно на момент подписания информированного согласия;
• пациенты после хирургического вмешательства по поводу резектабельного рака желудка, резектабельного рака ободочной кишки или резектабельного рака прямой кишки, имеющие признаки канцероматоза или высокий риск его развития;
• адекватная функция кроветворения и внутренних органов по результатам лабораторных исследований: количество нейтрофилов > 1500/мм³, гемоглобин > 9,0 г/дл (90 г/л), количество тромбоцитов > 100 000/мм³; общий билирубин ≤ 1,5 верхней границы нормы; аспартатаминотрансфераза и аланинаминотрансфераза ≤ 2,5 верхней границы нормы, сывороточный креатинин ≤ верхней границе нормы или расчетная скорость клубочковой фильтрации ≥ 50 мл/мин;
• общее состояние пациента по шкале Восточной объединенной онкологической группы (англ. Eastern Cooperative Oncology Group, ECOG) оценивается от 0 до 2 баллов;
• согласие пациента на использование надежных методов контрацепции на протяжении всего исследования.

Критериями невключения пациентов были следующие:

• наличие системных экстраперитонеальных метастазов, в том числе метастазов в центральной нервной системе, и/или карциноматозного менингита;
• непереносимость химиотерапии;
• наличие любой другой злокачественной опухоли, за исключением радикально пролеченного базальноклеточного рака, рака шейки матки in situ, в настоящее время либо в течение 5 лет до включения в исследование;
• неконтролируемая артериальная гипертензия несмотря на стандартное лечение или наличие в анамнезе гипертонического криза / гипертонической энцефалопатии;
• наличие у пациента любого сопутствующего заболевания в стадии декомпенсации, в том числе активной грибковой и/или бактериальной и/или вирусной инфекции, эндокринных заболеваний, хронической сердечной недостаточности функционального класса ≥ 3 (NYHA), печеночной или почечной недостаточности, неконтролируемой артериальной гипертензии;
• применение антикоагулянтов в терапевтической дозе, а также ацетилсалициловой кислоты в высоких дозах;
• химиотерапия, таргетная терапия или лучевая терапия в течение 4 недель до 1-го дня исследования (за исключением неоадъювантной химиотерапии) или необходимость назначения химиотерапии менее чем через 28 дней после первого введения исследуемого препарата;
• беременность или грудное вскармливание;
• наличие изменений в психическом состоянии, или наличие психических заболеваний, или наличие социальных препятствий, которые не позволят пациенту соблюдать все требования протокола или приведут к искажению результатов исследования;
• злоупотребление алкоголем или наркотическими препаратами в анамнезе;
• предполагаемая продолжительность жизни пациента менее 3 месяцев.

Критериями исключения были следующие:

• отзыв информированного согласия пациентом;
• возникновение ДЛТ;
• возникновение нежелательного явления / серьезного нежелательного явления, препятствующего участию в исследовании;
• необходимость назначения терапии, запрещенной протоколом исследования, по решению спонсора;
• беременность участницы исследования;
• нарушение протокола исследования, которое, по мнению исследователя или спонсора, является значимым;
• потеря связи с пациентом.

Исследование состояло из следующих периодов (таблица):

√ Скрининг (Дни от -3 до -1)

График визитов и процедур исследования

НЯ – нежелательное явление, СНЯ – серьезное нежелательное явление, ЭКГ – электрокардиография, ЭхоКГ – эхокардиография

Предварительное обследование пациентов (длительность до 3 дней).

√ Визит 1 (Дни 1–14)

В День 1 исследования пациентам в условиях стационара однократно внутриперитонеально (методом PIPAC) вводили исследуемый препарат в дозе, соответствующей когорте. После первого введения препарата пациент в течение 7 дней находился в стационаре с целью оценки параметров переносимости и безопасности. На 8-й день исследования проводилось второе введение препарата в той же дозе. После второго введения препарата пациент так же в течение 7 дней находился в стационаре с целью оценки параметров переносимости и безопасности, после чего выписывался из стационара.

√ Визиты 2 и 3 (Дни 21 и 28)

В дни 21 и 28 осуществлялись контрольные амбулаторные обследования пациентов. На день 28 ± 1 пациент совершал амбулаторный визит с целью заключительной оценки параметров переносимости и безопасности.

Максимальное время участия пациента в исследовании составляло 32 дня (включая 3 дня скрининга). По завершении исследования был проведен статистический анализ данных для оценки параметров безопасности и переносимости с определением оптимальной дозы исследуемого препарата.

В ходе исследования выполнена оценка переносимости и безопасности применения препарата Инг-Рас при интраперитонеальном введении. Критерием оценки переносимости было число пациентов с развившейся ДЛТ, которое определялось исходя из характера реакций ДЛТ, связанной с применением препарата. Проведен подбор максимально переносимой дозы.

Оценка безопасности включала первичные и вторичные критерии:

√ Первичные критерии оценки

Включают частоту, тип, связь с введением исследуемого препарата и тяжесть нежелательных явлений и серьезных нежелательных явлений (в том числе клинически значимых отклонений лабораторных параметров и результатов инструментальных обследований).

Оценивались по данным:

• жалоб;
• результатов физикального осмотра;
• результатов оценки частоты сердечных сокращений, артериального давления, частоты дыхательных движений;
• результатов оценки температуры тела;
• лабораторного мониторинга (общий анализ крови, биохимический анализ крови, коагулограмма, общий анализ мочи);
• электрокардиографии;
• эхокардиографии.

√ Вторичные критерии оценки

К ним отнесена частота нежелательных явлений, связанных с процедурой PIPAC (нежелательные явления, для которых связь с процедурой классифицирована как «определенная» или «вероятная»).

Определение нежелательных явлений и серьезных нежелательных явлений было проведено согласно Решению Совета Евразийской экономической комиссии от 03.11.2016 № 87 «Об утверждении Правил надлежащей практики фармаконадзора Евразийского экономического союза».

Статистический анализ

Анализ данных выполнен в программе R-Studio версии 2023.06.1 с использованием языка R версии 4.2.2.

Количественные показатели проверялись на соответствие нормальному распределению с помощью теста Шапиро – Уилка. Поскольку все количественные данные не были распределены нормально, для сравнения между когортами исследования был выбран тест Краскела – Уоллиса, с помощью которого проверялась нулевая гипотеза об отсутствии различий между медианами в трех подгруппах.

Сравнение количественных показателей между визитом 0 и визитом 3 осуществляли с использованием теста Вилкоксона для парных измерений. Проверялась нулевая гипотеза об отсутствии различий в распределении (отсутствии сдвига в распределении) сравниваемых показателей на визите 0 и визите 3. Данные сравнивались между визитами отдельно в каждой из когорт.

Для качественных показателей были приведены таблицы абсолютных (количество наблюдений) и относительных (%, округленный до двух знаков после запятой) частот, а также 95% доверительные интервалы для процентной доли по методу Клоппера – Пирсона. Сравнение качественных показателей между подгруппами, а также между визитом скрининга и визитом 3 осуществляли посредством точного теста Фишера. При оценке динамики данные сравнивались отдельно для каждой из когорт исследования.

Для количественных исходных данных на визите скрининга и визите 3 (28-й день) были рассчитаны следующие параметры описательной статистики: среднее арифметическое значение (Ср.), стандартное отклонение (СО), медиана (Мед.), минимальное значение (Min), максимальное значение (Max), первый квартиль (Q1), третий квартиль (Q3), межквартильный размах (IQR).

В данном исследовании был принят наиболее распространенный в медицинских исследованиях, рекомендованный «Руководством по экспертизе лекарственных средств» (2013) и Решением Евразийского экономического союза № 85 уровень значимости α = 0,05 (5%).

Неблагоприятные события были закодированы терминологией MedDRA и представлены предпочтительным термином (англ. preferred terms, PT) и классом системного органа (англ. system organ class, SOC).

Результаты

На I этапе клинических исследований изучали переносимость 3 дозовых уровней исследуемого препарата с постепенным повышением дозы. Исследование проводилось при последовательном включении пациентов на каждом дозовом уровне по схеме «3 + 3».

Ни на одном из уровней дозирования ни у одного из пациентов не развилась ДЛТ. В исследование включено 11 пациентов, средний возраст которых составил 63,27 ± 11,06 года. Пациенты были разделены на три когорты в зависимости от вводимой дозы препарата Инг-Рас. В 1-ю когорту включены 4 пациента со средним возрастом 59,50 ± 16,6 года (1 мужчина и 3 женщины) с подтвержденными диагнозами колоректального рака со стадиями T3N0M0–T3N1M0, всем пациентам проведено двукратное введение препарата Инг-Рас в дозе 0,45 мг/кг (кроме одного пациента; однократное введение по причине выбывания из исследования). Во 2-ю когорту вошли 3 пациента, средний возраст – 67,33 ± 6,65 года (2 мужчин, 1 женщина), с диагнозами рака желудка и колоректального рака T3N0M0–T4аN2M0 стадий, препарат был введен двукратно в дозе 0,9 мг/кг. Пациентам 3-й когорты (n = 4), средний возраст – 64,00 ± 8,16 года (2 мужчины, 2 женщины), с подтвержденными диагнозами колоректального рака со стадиями T3N0M0–T3N1M0 было выполнено двукратное введение препарата в дозе 1,8 мг/кг. Исследование полностью прошли 9 пациентов трех когорт (по 3 в каждой когорте), два пациента выбыли из исследования по критериям исключения согласно Протоколу.

В Приложении 1 представлены результаты количественных данных параметров описательной статистики на визите скрининга и визите 3 (28-й день) исследования I фазы клинических испытаний препарата Инг-Рас для всех пациентов трех когорт. Категориальные данные частоты качественных переменных сравнивались между обозначенными визитами с помощью точного теста Фишера.

Для качественных показателей даны таблицы абсолютных (количество наблюдений) и относительных (%, округленный до двух знаков после запятой) частот, приведены 95% доверительный интервал для процентной доли по методу Клоппера – Пирсона. Количественные данные сравнивались с помощью теста Краскела – Уоллиса, определен уровень допустимой ошибки 1-го рода (p < 0,05). Проверяли гипотезу о равенстве медиан исследованных параметров в процессе наблюдения.

При анализе жизненно важных и лабораторных показателей пациентов в зависимости от дозировки препарата (когорты) не было выявлено статистически значимых изменений за счет возврата к исходным значениям или в связи с отсутствием изменений лабораторных и жизненно важных показателей к моменту завершения исследования.

При наблюдении изменения лабораторных показателей у большинства пациентов на протяжении всего исследования анализируемые параметры находились в пределах нормы; отклонения от нормы не характеризовались клинической значимостью и не требовали назначения дополнительной терапии. В качестве примера приведен рисунок с изменением содержания общего белка в сыворотке крови в процессе наблюдения. Динамика витальных показателей и показателей физикального осмотра пациентов характеризовалась разнонаправленностью и случайностью колебаний и не требовала дополнительных терапевтических мероприятий. Согласно полученным данным, динамика оцениваемых лабораторных показателей также была связана преимущественно с течением основного и сопутствующих заболеваний. Каких-либо тенденций, а также изменений, сопровождающихся статистической значимостью показателей, обнаружено не было.

Зависимость изменения среднего содержания белка в сыворотке крови пациентов исходно (день 0), в процессе двукратного интраперитонеального введения препарата Инг-Рас (дни 1 и 7) и в послеоперационный период (дни 9–28); интервал отражает границы 95% доверительного интервала для среднего

На протяжении всего исследования во всех исследуемых когортах (когорты 1–3) при применении препарата Инг-Рас в дозировках 0,45, 0,9 и 1,8 мг/кг соответственно исследуемый лекарственный препарат переносился пациентами без проявления значимых побочных явлений, связанных с введением препарата и ДЛТ. Случаев досрочного вывода пациентов из исследования в связи с развитием ДЛТ в настоящем исследовании зафиксировано не было. Применяемая у пациентов когорты 3 дозировка препарата Инг-Рас (1,8 мг/кг) была признана максимально переносимой.

В настоящем клиническом исследовании зарегистрировано 2 случая отклонения жизненно важных показателей. В обоих наблюдениях это было связано с повышением температуры тела: в первом случае – до 37,7 °C, во втором – до 38,4 °C, оба зафиксированы в когорте 1 при введении препарата Инг-Рас в дозе 0,45 мг/кг. По мнению врача-исследователя, связь с применением препарата Инг-Рас была сомнительной, повышение температуры объяснялось в одном случае присоединившейся острой респираторной вирусной инфекцией, в другом – воспалением в зоне послеоперационной раны.

У 5 пациентов отмечены жалобы на незначительные боли в области послеоперационной раны: у 3 пациентов 2-й когорты (доза Инг-Рас 0,9 мг/кг) и у 2 пациентов 3-й когорты (доза Инг-Рас 1,8 мг кг). Связь с процедурой введения препарата расценена как сомнительная.

По результатам проведенного исследования был сделан вывод о хорошей переносимости изучаемых дозировок исследуемого препарата Инг-Рас (лиофилизат для приготовления раствора для инфузий, 10 мг). Для дальнейших исследований эффективности препарата Инг-Рас была определена доза 1,8 мг/кг.

Обсуждение

Противоопухолевые пептиды активно изучаются с конца прошлого века [11]. Показано, что большинство из них обладают относительно высокой неспецифической токсичностью. Именно поэтому клинические исследования первой фазы, напрямую связанные с определением нижней границы ДЛТ препарата, имеют определяющее значение для дальнейших перспектив использования пептидных препаратов в клинической практике. Исследованный нами противоопухолевый пептид отличается от большинства описанных тем, что относится к новому классу так называемых химерных пептидов и содержит два пептидных фрагмента: один, имеющий происхождение из белка дрозофилы Antp и выполняющий транспортную функцию, второй – «функциональный» фрагмент, связывающийся с белком Ras и нарушающий образование комплекса Ras–Raf, тем самым препятствующий активации сигнального пути ERK–MEK. Пептид из белка Antp имеет свойство «проникающих пептидов» (СРР) – большого класса пептидов, используемых для внутриклеточной доставки различных соединений. Несмотря на относительно хорошую изученность свойств транспортных пептидов, следует отметить, что в литературе встречаются единичные публикации, описывающие применение таких пептидов для лечения человека [12]. Другой особенностью нашего препарата является мишень – белок Ras, в отношении воздействия на которую до настоящего времени изучались только низкомолекулярные ингибиторы [13].

Таким образом, наша работа представляет интерес не только как исследование, решающее задачу подбора дозы и оценки токсичности нового лекарственного препарата, но и с точки зрения изучения токсичности группы препаратов, использующих СРР-последовательности для повышения эффективности внутриклеточной доставки препарата. Полученные нами в рамках доклинических испытаний низкие показатели токсичности препарата позволили подтвердить предположение, что и в клинических испытаниях нам удастся достигнуть необходимой эффективной концентрации (1,8 мг/кг, 3-я когорта). Достигнутые в данном исследовании при введении пациентам значения этой величины, а также практическое отсутствие клинически значимых изменений лабораторных и других исследованных показателей после двукратного введения препарата Инг-Рас позволяют сделать заключение, что пептидные препараты, использующие СРР (по крайней мере, исследованный нами на основе Antp), обладают низкой токсичностью и имеют хорошие перспективы для клинического применения.

Заключение

Противоопухолевый препарат для внутриполостного введения RAS-ГТФазы (Инг-Рас) для лечения пациентов с диагнозом опухоли желудочно-кишечного тракта, включая пациентов с перитонеальным канцероматозом, показал низкую токсичность в рамках проведенного исследования I фазы. Полученные результаты позволяют рекомендовать дозу 1,8 мг/кг как максимально переносимую дозу для многократного введения.

Количественные данные параметров описательной статистики на визите скрининга и визите 3 фазы I клинических испытаний препарата Инг-Рас

Приложение 1

Сокращения:

IQR – межквартильный размах

Max – максимальное значение

Min – минимальное значение

Q1 – первый квартиль

Q3 – третий квартиль

ДИ – доверительный интервал

Мед. – медиана

СО – стандартное отклонение

Ср. – среднее арифметическое значение

Таблица 1. Демографические данные: пол, раса

Таблица 2. Демографические данные: возраст

Таблица 3. Антропометрические данные

ИМТ – индекс массы тела

Таблица 4. Анамнез жизни

Сравнение данных в группах на этапе скрининга и на 28-й день наблюдения (визит 3), что соответствует 19-му дню после повторного введения препарата

Таблица 5. Жизненно важные показатели

ДАД – диастолическое артериальное давление, САД – систолическое артериальное давление, ЧДД – частота дыхательных движений, ЧСС – частота сердечных сокращений

Таблица 6. Электрокардиография

ЭКГ – электрокардиография

Таблица 7. Эхокардиография

КЗ – клинически значимый, КНЗ – клинически незначимый, ЭхоКГ – эхокардиография

Таблица 8. Биохимический анализ крови

АЛТ – аланинаминотрансфераза, АСТ – аспартатаминотрансфераза

Таблица 9. Клинический анализ крови

п/я – палочкоядерные, с/я – сегментоядерные, СОЭ – скорость оседания эритроцитов

Таблица 10. Анализ мочи: количественные показатели

Таблица 11. Анализ мочи: категориальные данные

Отриц. – отрицательный, Положит. – положительный

Таблица 12. Коагулограмма