Valutazione preclinica di Antibody-Drug Conjugates (ADC) basati su innovativi linker idrofili per la terapia di carcinomi HER2 positivi.

La sovraespressione del recettore del fattore di crescita umano HER2, dovuta ad un’amplificazione del protooncogene ErbB2 o ad una deregolazione trascrizionale, è stata osservata in diverse forme tumorali; tale sovraespressione è stata stimata tra il 9%-32% nel cancro ovarico, che risulta essere la causa più comune di morte relativamente al cancro ginecologico. Questa tesi ha come scopo quello di analizzare nuovi Sistemi basati sul Drug Delivery che sfruttano questa caratteristica, attraverso il riconoscimento del recettore HER2, direzionando e rilasciando così il farmaco citotossico selettivamente in-situ nei tumori HER2 positivi. I sistemi analizzati, denominati Antibody-drug conjugate (ADC), sono formulati coniugando un farmaco citotossico ad un anticorpo: in particolare sono stati utilizzati Lys-ADC costituiti dal farmaco citotossico emtansine (DM-1), coniugato a livello delle lisine dell’anticorpo Trastuzumab; e Cys-ADC costituiti dal citotossico monometilauristatina E (MMAE), coniugato a livello delle cisteine di Trastuzumab. Sono stati effettuati studi sulla loro attività e tossicità in vivo ed ex vivo. In vivo sono stati utilizzati modelli murini xenograft ottenuti inoculando cellule SK-OV-3 (tumore ovarico iperesprimente il recettore HER2) in topi immunodepressi SCID e sono stati trattati con una somministrazione endovenosa con i Lys-ADC (CP8 e VAG8) alla dose di 2,5 mg/Kg o alla dose di 10mg/Kg al raggiungimento del volume di 80 mm3 della massa tumorale, misurata mediante un calibro elettronico. Dopo 10 giorni, è stato eseguito il sacrificio dei topi trattati e di quelli usati come gruppo di controllo e sui tumori prelevati è stata valutata l’infiltrazione dei macrofagi M1, M2 e delle cellule Natural Killer attraverso citofluorimetria. È stato poi valutato l’effetto delle due formulazioni sulla crescita tumorale con due somministrazioni endovenose a distanza di 15 giorni ad un dosaggio di 2,5mg/kg, eseguendo il sacrificio dopo 30 giorni. Nelle masse tumorali ex vivo è stata valutata l’espressione di catepsina mediante Western Blot. Lo studio di tossicità è stato eseguito somministrando per via endovenosa una singola dose elevata di 80 mg/Kg di Cys-ADC (CysPEG04, CysPEG08, CysPEG12) in topi sani e immunocompetenti C57BL/6J, e sono state monitorate le performance muscolari attraverso il Grip Strength Test e il peso corporeo dell’animale nei 14 giorni successivi. In seguito a sacrificio è stato effettuata una colorazione istologica ematossilina-eosina per la valutazione del danno tissutale a livello di alcuni organi ex-vivo, quali, milza, fegato e rene. Le formulazioni Lys-ADC testate in vivo hanno mostrato una promettente attività antitumorale per tutti e tre i protocolli eseguiti, in quanto è stata osservata la riduzione e rallentamento della crescita tumorale sugli animali trattati. Inoltre, a seguito del trattamento, il microambiente tumorale presenta una minore infiltrazione di cellule Natural Killer esauste, in particolare per le masse tumorali trattate con una dose più bassa, mentre per la popolazione di macrofagi è stata osservata una tendente diminuzione per le masse tumorali trattate con una dose maggiore. Infine, l’innovativo approccio che prevede la coniugazione del farmaco citotossico a livello delle cisteine dell’anticorpo, è caratterizzato da un ottimo profilo di tossicità, in quanto non si è osservato alcun danno tissutale dopo la somministrazione a dose elevata dei Cys-ADC testati, raggiungendo così un promettente profilo di sicurezza.