TGN1412: Worst case Prof. Dr. Albert Duschl Progress Monoklonale Ab gibt es seit 1975, der erste mAb erreichte die Klinik bereits 1986 (Muromonab, antiCD3, gegen TransplantatAbstossung). Haupt-Anwendungsgebiete für mAb sind Krebs und Autoimmunität. Weltumsatz für klinisch verwendete mAb im Jahr 2008: $ 15 Mrd (Aggarwal, S., Nature Biotech. 11:987-993 (2009). © Beck et al., Nature Rev. Immunol. 10: 345-352 (2010) Welche Targets wählt man? (1) Die Kosten einer Pharmaentwicklung lassen sich realistischerweise nur mit Medikamenten wieder einbringen für die es einen ausreichenden Markt gibt. Armutserkrankungen und seltene Erkrankungen sind daher ganz wesentlich auf öffentliche Förderung oder Stiftungen angewiesen. Es gibt aber auch dabei einen Markt der Aufmerksamkeiten. Den Kräften des Marktes ist nicht zu entkommen. © Nature 17. Feb. 2011 Welche Targets wählt man? (2) Gut bekannte Targets. Sie bieten eine Menge Vorteile: - Tools sind oft schon erhältlich (Hemmstoffe, Antikörper, siRNAs, Liganden etc.) - Umfangreiche Literatur - Bekannter Markt, Wert gut abzuschätzen - Erfahrungen mit Wirkungsspektrum, praktischer Anwendung, Verschreibungspraxis etc. - Aufbau auf vorliegenden Arbeiten Nachteil: More of the same © Nature 10. Feb. 2011 Disaster Am 13. März 2006 wurde in London an acht männlichen Freiwilligen eine placebokontrolliere, randomisierte, doppel-blinde Phase 1 Studie mit TGN1412 durchgeführt. TGN1412, ein anti-CD28 Super-Antagonist, wurde von TeGenero entwickelt, von Boehringer Ingelheim hergestellt und der Versuch wurde von Parexel International durchgeführt. In sechs der acht Versuchspersonen trat innerhalb der nächsten Stunden Multiorganversagen ein. Die beiden Personen ohne Symptome hatten Placebo erhalten. Alle erkrankten Versuchspersonen überlebten, jedoch mit schweren, bleibenden Schäden. Was ist schief gegangen? © Wikipedia Normaler Ablauf von Pharmaentwicklung Identifizierung eines Targets für therapeutische Intervention Entdeckung einer Leitsubstanz mit erwünschter biologischer Wirkung Verbesserung der Substanz, Charakterisierung in vitro Charakterisierung in Krankheitsmodellen bei Versuchstieren Komplette Pharmakokinetik und Toxikologie in Tieren Phase 1 klinische Studie (Verträglichkeit, Pharmakokinetik) Phase 2 klinische Studie (Wirksamkeit) Phase 3 klinische Studie (Überlegene Wirksamkeit) Zulassungsantrag Zulassung durch EMA (European Medicines Agency), FDA (Food and Drug Administration), oder andere Genehmigungsbehörde Phase 4: Beobachtung auf dem Markt Dauer bis zur Zulassung: Ca. 10 Jahre ab Entdeckung des Wirkstoffs Kosten: $ 1.3 Mrd. (Tufts Center for the Study of Drug Development, News release Jan. 5, 2011) Anti-CD28 © Wikipedia © Hansel et al., Nature Reviews Drug Discovery, 9: 325-338 Was in London passierte In den Versuchspersonen ereignete sich ein „Cytokine Storm“ (oder „Cytokine Release Syndrom“, CRS), also eine massive systemische Freisetzung von proinflammatorischen Cytokinen. Es gibt mehr mAb die CRS auslösen, angefangen mit Muromonab, aber keiner tut es in dieser schweren Form. Erwartet und im Tierversuch bestätigt war T-Zell Aktivierung, aber spezifisch von TH2 und vor allem von Treg Zellen. Beides sollte zu einer Immunsuppression führen. Das war die Theorie. © Sunatharalingam et al, N Engl J Med 355:1018-10128 (2006) Ex post TGN 1412 ist entsprechend allem Vorschriften entwickelt, hergestellt und verabreicht worden. Der Wirkstoff wurde von Ratten und Cynomolgus-Affen (crab eating macaque, Javaneraffe) gut vertragen. Alle wichtigen, für die Zulassung der Phase 1 Studie vorgelegten Versuche wurden von unabhängigen Experten später wiederholt. Die Ergebnisse entsprachen völlig den Originaldaten. Alle verwendeten Reagenzien und Protokolle waren einwandfrei und entsprachen internationalen Standards. Die durchführende Firma hat grosse Erfahrung mit klinischen Versuchen. Für CD28 ist die Struktur bekannt, es handelt sich um ein intensiv untersuchtes Molekül, Die Dosis war niedrig: 0.1 mg / kg Körpergewicht für alle 6 Versuchspersonen. © Wikipedia. Diese Abbildung aus dem TGN1412 Artikel ist schlecht. Warum? Erklärungen CD28 kommt nicht nur auf seinen Zielzellen vor, sondern auf fast allen CD4+ T-Zellen, vielen CD8+ T-Zellen sowie bestimmten NK Zellen, Neutrophilen, BZellen und anderen. Der Mechanismus für die spezifische Treg Aktivierung war nicht verstanden. Affen zeigten Cytokinfreisetzung, aber viel schwächer und damit unauffällig. CD28 zeigt in Menschen und Makaken Unterschiede, allerdings nicht im extrazellulären Teil. Speziesunterschiede, beruhend z.B. auf SIGLECs (sialic acid binding Ig-like lectins). Makaken / Mäuse / PBMC. © Fig. Hansel et al., Nature Reviews Drug Discovery, 9: 325-338 (2010) Konsequenzen Man rechnet für Biologika inzwischen mit MABEL (minimal anticipated biological effect level) und geht nicht mehr von der Toxizität im Tierversuch aus. Für TGN1412 wäre man damit auf 1/20 der verwendeten Dosis gekommen. Vor Phase 1 findet eine „Microdose study“ statt. Phase 1 ist nicht mehr blind, es werden unterschiedliche Dosen mit grösseren Zeitabständen und in ansteigender Folge verwendet. TGN1412 ist unter dem Namen TAB08 erfolgreich in Rheumapatienten getestet worden (Tabares et al., Eur J. Immunol. 44:1225 (2014)). Niedrige Dosis bewirkt IL-10 Freisetzung ohne „cytokine storm“. Völlige Sicherheit ist allerdings nicht erreichbar, nicht einmal nach der Zulassung: Person-to-person variation. © EMA