Tesamorelina — stabilizowany analog GHRH: co mówią badania

W listopadzie 1982 roku ukazały się dwie prace zamykające kilkanaście lat polowania na czynnik uwalniający hormon wzrostu. Piątego listopada zespół Rogera Guillemina opisał w „Science" 44-aminokwasowy peptyd wyizolowany z guza trzustki pacjenta z akromegalią; syntetyczna kopia miała — jak zapisali autorzy — pełną aktywność biologiczną in vitro i in vivo. Trzynaście dni później Rivier, Spiess, Thorner i Vale opisali w „Nature" czynnik uwalniający hormon wzrostu wyizolowany z guza wyspowego trzustki. Tesamorelina jest bezpośrednią pochodną tej pierwszej cząsteczki: ten sam łańcuch 44 aminokwasów, tyle że z jedną doczepioną grupą chemiczną, która obchodzi problem trapiący natywny hormon od zawsze.

Problem brzmi banalnie. GHRH nie utrzymuje się w krwiobiegu na tyle długo, by dało się z niego zrobić cokolwiek podawanego raz na dobę.

Dlaczego natywny GHRH rozpada się szybciej, niż zdąży zadziałać

Laurence Frohman ze współpracownikami opisał to zjawisko w „Journal of Clinical Investigation" w 1986 roku. Kiedy GRH(1-44)-NH2 inkubowano z ludzkim osoczem, całkowita immunoreaktywność zanikała z okresem półtrwania 63 minut — ale analiza HPLC pokazała coś innego: sam nienaruszony peptyd znikał z półtrwaniem 17 minut. Po podaniu dożylnym ludziom okres półtrwania nienaruszonego GRH(1-44)-NH2 wynosił 6,8 minuty, a produkt jego rozpadu pojawiał się w osoczu już w pierwszej minucie.

Tym produktem jest GRH(3-44)-NH2, czyli cząsteczka pozbawiona dwóch pierwszych aminokwasów od strony N-końca. Sekwencjonowanie potwierdziło strukturę, a test biologiczny dał wynik tłumaczący całą dalszą historię tej klasy związków: aktywność fragmentu (3-44) była mniejsza niż jedna tysięczna aktywności peptydu wyjściowego. Odcięcie dwóch reszt praktycznie wyłącza cząsteczkę.

Trzy lata później ten sam zespół wskazał enzym odpowiedzialny za cięcie. W pracy z 1989 roku pokazano, że wiązanie między drugim a trzecim aminokwasem rozcina dipeptydylopeptydaza IV — ta sama DPP-4, którą diabetolodzy znają z zupełnie innego kontekstu, jako cel gliptyn. Diprotyna A, kompetycyjny inhibitor DPP-4, blokowała powstawanie GRH(3-44)-NH2, a podstawienie D-aminokwasów w pozycji pierwszej lub drugiej dawało ten sam skutek. To był gotowy przepis na obejście: wystarczy sprawić, żeby enzym przestał rozpoznawać początek łańcucha.

Czym tesamorelina różni się od naturalnego GHRH?

Sekwencją aminokwasową niczym — to ten sam 44-aminokwasowy łańcuch ludzkiego GRF. Różnica polega na tym, że do tyrozyny w pozycji pierwszej doczepiono resztę trans-3-heksenoilową, czyli krótki, sześciowęglowy łańcuch acylowy. Ta jedna modyfikacja sprawia, że DPP-4 przestaje traktować N-koniec jako swój substrat i nie odcina pierwszych dwóch reszt. Fragment odpowiedzialny za wiązanie z receptorem pozostaje przy tym nietknięty.

Sześć atomów węgla na N-końcu

Cząsteczkę opracowano pod oznaczeniem TH9507, a jej charakterystykę przedstawili Ferdinandi i współpracownicy w „Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology" w 2007 roku. Autorzy opisali TH9507 jako pochodną hGRF(1-44)NH2 z resztą trans-3-heksenoilową dołączoną do Tyr1 i wykazali jego oporność na dezaktywację przez dipeptydyloaminopeptydazę IV. Modyfikacja spowalniała degradację peptydu w osoczu szczura, psa i człowieka in vitro oraz wydłużała kinetykę eliminacji in vivo — u psów pozorny okres półtrwania mieścił się w przedziale 21–45 minut.

Tu trzeba być precyzyjnym, bo słowo „stabilizowany" łatwo nadinterpretować. Charakterystyka produktu zarejestrowanego w Stanach Zjednoczonych podaje, że średni okres półtrwania w fazie eliminacji u zdrowych osób po podaniu podskórnym wynosi 11 minut. To nadal bardzo mało — mniej niż 17 minut, z jakimi nienaruszony natywny peptyd znikał w osoczu w warunkach in vitro. Stabilizacja nie zrobiła więc z tesamoreliny związku długo działającego. Sprawiła jedynie, że cząsteczka dociera do receptora w przysadce w postaci nienaruszonej, zamiast rozpaść się po drodze na nieaktywny fragment.

Efekt biologiczny przeżywa obecność peptydu w osoczu, bo liczy się nie sam peptyd, tylko wyrzut hormonu wzrostu, który on wyzwala, i podnoszący się w ślad za nim IGF-1. Charakterystyka produktu podaje wzór sumaryczny C221H366N72O67S i masę 5135,9 Da dla wolnej zasady, czyli nieco ponad 5,1 kDa.

Analog GHRH a sekretagog receptora greliny: dwa różne receptory

To rozróżnienie ginie w potocznych opisach, a jest kluczowe. Analog GHRH wiąże się z receptorem GHRH na komórkach somatotropowych przedniego płata przysadki. Przeglądowa praca Montero-Hidalgo i współpracowników z „Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders" (2025) przypomina, że GHRH pobudza zarówno uwalnianie, jak i syntezę hormonu wzrostu, napędza proliferację somatotropów i sam podlega ujemnej regulacji przez somatostatynę, hormon wzrostu oraz IGF-1.

Sekretagogi typu greliny działają na zupełnie inny receptor — GHS-R1a, sprzężony z białkiem G. Nass, Gaylinn i Thorner w „Molecular and Cellular Endocrinology" (2011) opisali, że receptor ten sygnalizuje przez szlak fosfolipazy C, trifosforanu inozytolu i PKC, a acylowana grelina zachowuje się jak dodatni modyfikator uwalniania hormonu wzrostu. Amplituda epizodów wydzielniczych korelowała ze średnim stężeniem acylo-greliny, co przemawia raczej za modulowaniem istniejących pulsów niż za ich inicjowaniem. Autorzy zwracają też uwagę, że nocny wzrost hormonu wzrostu nie znika przy wlewie oktreotydu, co sugeruje istnienie czynnika przełamującego hamujące działanie somatostatyny.

Pulsacyjność jest tu sednem sprawy. Hormon wzrostu nie jest wydzielany równym strumieniem, lecz seriami wyrzutów, a to somatostatyna wycina między nimi doliny. Agonista receptora GHRH naciska pedał przyspieszenia, ale hamulec nadal działa — amerykańska charakterystyka tesamoreliny opisuje jej mechanizm właśnie jako pobudzanie syntezy i pulsacyjnego uwalniania endogennego hormonu wzrostu. Cząsteczka, która utrzymuje się w organizmie przez wiele dni, przesuwa ten obraz w stronę trwale podniesionej linii bazowej.

Dobrym punktem odniesienia jest tu CJC-1295 z modyfikacją DAC. Teichman i współpracownicy w „Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism" (2006) podali dla niego okres półtrwania rzędu 5,8–8,1 dnia; po pojedynczym wstrzyknięciu średnie stężenia hormonu wzrostu rosły od dwu- do dziesięciokrotnie przez sześć dni lub dłużej, a IGF-1 od półtora- do trzykrotnie przez 9–11 dni, przy czym po serii dawek IGF-1 utrzymywał się powyżej wartości wyjściowych nawet do 28 dni. Abstrakt podaje wyłącznie stężenia średnie i nic nie mówi o częstości ani amplitudzie pulsów. Różnica między minutami a dniami jest jednak na tyle duża, że traktowanie obu cząsteczek jako wymiennych „analogów GHRH" to nieporozumienie.

Czy analog GHRH działa tak samo jak podanie hormonu wzrostu?

Nie, choć końcowy efekt biochemiczny bywa podobny. Rekombinowany hormon wzrostu omija przysadkę i podnosi stężenie hormonu niezależnie od stanu osi podwzgórze–przysadka, natomiast analog GHRH działa o jeden krok wcześniej i pozostaje w zasięgu hamowania przez somatostatynę oraz sprzężenia zwrotnego IGF-1. Ta różnica dotyczy jednak mechanizmu, a nie automatycznie skali odpowiedzi. W opublikowanych badaniach klinicznych stężenia IGF-1 po tesamorelinie rosły o kilkadziesiąt procent i więcej — konkretne liczby niżej.

Co dokładnie mierzyły badania rejestracyjne

Podstawą rejestracji było badanie Falutza i współpracowników opublikowane w „New England Journal of Medicine" w 2007 roku. Objęło 412 osób zakażonych HIV z nagromadzeniem tłuszczu brzusznego, w 86 procentach mężczyzn, przydzielonych losowo do codziennych wstrzyknięć podskórnych albo placebo przez 26 tygodni. Punktem końcowym była procentowa zmiana powierzchni trzewnej tkanki tłuszczowej mierzonej tomografią komputerową — nie masa ciała, nie obwód talii, nie wygląd sylwetki.

Odnotowano spadek trzewnej tkanki tłuszczowej o 15,2 procent w grupie badanej wobec wzrostu o 5,0 procent w grupie placebo. Stężenie IGF-1 wzrosło o 81,0 procent wobec spadku o 5,0 procent na placebo. Triglicerydy obniżyły się o 50 mg/dl wobec wzrostu o 9 mg/dl, a stosunek cholesterolu całkowitego do frakcji HDL spadł o 0,31 wobec wzrostu o 0,21. Autorzy zaznaczyli, że częstość zdarzeń niepożądanych nie różniła się istotnie między grupami, choć więcej osób otrzymujących tesamorelinę przerwało udział właśnie z ich powodu.

Zbiorczą analizę dwóch badań trzeciej fazy ci sami autorzy opublikowali w „Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism" w 2010 roku. Objęła 806 uczestników — 543 na tesamorelinie i 263 na placebo — a po 26 tygodniach zmiana powierzchni tłuszczu trzewnego wyniosła −24 ± 41 wobec +2 ± 35 cm², co odpowiadało efektowi rzędu 15,4 procent. Podskórna tkanka tłuszczowa praktycznie się nie zmieniła (−2 ± 32 wobec +2 ± 29 cm²), co autorzy interpretowali jako selektywność działania. Triglicerydy spadły o 37 ± 139 mg/dl wobec wzrostu o 6 ± 112 mg/dl, a IGF-1 wzrósł o 108 ± 112 ng/ml wobec spadku o 7 ± 64 ng/ml.

Najbardziej pouczająca jest jednak część przedłużona, obejmująca tygodnie od 26. do 52. Osoby, które kontynuowały podawanie, utrzymały redukcję tłuszczu trzewnego (−35 ± 50 cm², czyli −17,5 procent) i obwodu talii (−3,4 ± 6,0 cm); u osób przełączonych na placebo efekt zanikał. Parametry gospodarki węglowodanowej nie różniły się w sposób klinicznie istotny ani w 26., ani w 52. tygodniu.

Na jakiej populacji badano tesamorelinę?

Na dorosłych żyjących z HIV, przyjmujących terapię antyretrowirusową i mających nadmiar tkanki tłuszczowej w obrębie jamy brzusznej. To bardzo konkretny fenotyp metaboliczny, historycznie związany ze starszymi schematami leczenia zakażenia. Uczestnikami byli w większości mężczyźni, a badania prowadzono głównie w Ameryce Północnej. Nie były to badania na osobach zdrowych, na sportowcach ani na populacji ogólnej z otyłością i żaden z opublikowanych wyników nie odnosi się do tych grup. Amerykańskie wskazanie rejestracyjne z 2010 roku brzmi równie wąsko: zmniejszenie nadmiaru tłuszczu brzusznego u dorosłych zakażonych HIV z lipodystrofią.

Badania poza wskazaniem rejestracyjnym

Stanley i współpracownicy opisali w „Lancet HIV" (2019) badanie z udziałem 61 osób zakażonych HIV, u których frakcja tłuszczu w wątrobie przekraczała 5 procent, prowadzone przez dwanaście miesięcy metodą podwójnie ślepej próby. Frakcja tłuszczu wątrobowego zmniejszyła się o 4,1 punktu procentowego bardziej niż na placebo (95% CI od −7,6 do −0,7; p = 0,018), co odpowiadało zmianie względnej o −37 procent (95% CI od −67 do −7; p = 0,016). Wartości poniżej progu 5 procent osiągnęło 35 procent uczestników wobec 4 procent na placebo (p = 0,0069). Szerokość przedziałów ufności dobrze pokazuje, jak małe było to badanie.

Russo i współpracownicy opublikowali w „AIDS" (2024) analizę podgrupy 38 uczestników przyjmujących inhibitory integrazy — 20 na tesamorelinie i 18 na placebo, przy 31 osobach kończących badanie. Mediana zmiany powierzchni tłuszczu trzewnego wyniosła −25 cm² wobec +14 cm² na placebo (p = 0,001), a redukcję o co najmniej 8 procent odnotowano u 67 wobec 13 procent badanych (p = 0,002). Sami autorzy zastrzegli, że próba była mała, uczestnicy niedawno zmienili schemat na inhibitor integrazy, a nikt w badaniu nie przyjmował biktegrawiru — przenoszenie tych wyników na osoby leczone współczesnymi schematami uznali za niepewne.

Osobnym wątkiem jest praca Baker i współpracowników z „Archives of Neurology" (2012). Objęła 152 osoby w wieku 55–87 lat, w tym 66 z łagodnymi zaburzeniami poznawczymi i 86 bez nich, przez 20 tygodni podawania oraz dziesięciotygodniowy okres wypłukiwania; badanie ukończyło 137 uczestników. Autorzy odnotowali korzystny efekt w łącznej ocenie funkcji poznawczych, najwyraźniejszy dla funkcji wykonawczych (p = 0,005), przy tendencji w pamięci werbalnej (p = 0,08) i braku efektu w pamięci wzrokowej. Stężenie IGF-1 wzrosło o 117 procent, a zdarzenia niepożądane zgłosiło 68 procent uczestników w grupie badanej wobec 36 procent na placebo. To pojedyncze badanie, po którym nie pojawiło się duże badanie potwierdzające i które nie przełożyło się na żadne nowe zarejestrowane wskazanie.

„Pobudza własny hormon" to nie to samo co „bezpieczniejsze"

Argument o endogennym charakterze wydzielania brzmi uspokajająco i mechanistycznie jest częściowo trafny. Kłopot w tym, że liczby z tych samych badań pokazują, co realnie rośnie: IGF-1 o 81 procent w badaniu z 2007 roku, o 108 ng/ml w analizie zbiorczej, o 117 procent w badaniu poznawczym. To jednocześnie zamierzony efekt i główne źródło zastrzeżeń regulatorów.

Amerykańska charakterystyka produktu wymienia w części ostrzegawczej zwiększone ryzyko nowotworów, podwyższone stężenie IGF-1, retencję płynów, nietolerancję glukozy i cukrzycę, reakcje nadwrażliwości, reakcje w miejscu wstrzyknięcia oraz zwiększoną śmiertelność u osób w stanie ostrego zagrożenia życia. Zaleca też monitorowanie IGF-1, z wyraźnym zastrzeżeniem, że skutki długotrwale podwyższonych wartości pozostają nieznane.

Dane przedkliniczne mówią to samo bez ogródek. W pracy Ferdinandiego z 2007 roku powtarzane podawanie podskórne psom wiązało się ze zmianami w wątrobie i nerkach, niedokrwistością, zmianami parametrów biochemicznych oraz zmianami masy narządów. Efekty były odwracalne, a autorzy przypisali je przedłużonej ekspozycji na ponadfizjologiczne stężenia hormonu wzrostu i IGF-1. Droga endogenna nie unieważnia więc konsekwencji przewlekle wysokiego IGF-1 — przesuwa jedynie miejsce, w którym sygnał powstaje.

Czy tesamorelina jest dopuszczona do obrotu w Unii Europejskiej?

Nie. Wniosek o rejestrację centralną złożono do Europejskiej Agencji Leków 31 maja 2011 roku, a firma Ferrer Internacional powiadomiła CHMP o jego wycofaniu 21 czerwca 2012 roku, już po pierwszej rundzie pytań komitetu; komunikat agencji ukazał się pięć dni później. W liście wycofującym firma podała, że CHMP uznał przedstawione dane za niepozwalające na wykazanie dodatniego stosunku korzyści do ryzyka. W Stanach Zjednoczonych cząsteczka pozostaje dopuszczona od 2010 roku w opisanym wyżej wąskim wskazaniu.

Dlaczego wzrost IGF-1 budzi zastrzeżenia regulatorów?

W dokumentach EMA opisujących wycofanie wniosku CHMP wskazał podwyższone stężenia IGF-1 u znacznej części leczonych osób jako istotny problem bezpieczeństwa, wiążąc wysoki IGF-1 z możliwym wzrostem ryzyka nowotworowego i pogorszeniem cukrzycowej choroby oczu. Komitet zwrócił też uwagę na brak danych o bezpieczeństwie długoterminowym przy stosowaniu z założenia przewlekłym oraz na to, że samo zmniejszenie ilości tłuszczu brzusznego nie zostało wykazane jako korzyść zdrowotna. Dodatkowo populacja badana nie odpowiadała europejskiej, w której osoby żyjące z HIV mają zwykle niższe BMI i mniejsze depozyty tłuszczu trzewnego.

Dochodzi do tego kwestia trwałości efektu, który w części przedłużonej badań trzeciej fazy zanikał po odstawieniu, oraz kontekst sportowy. Memdouh i współpracownicy w „Drug Testing and Analysis" (2021) przypominają, że podawanie GHRH i jego syntetycznych analogów jest zakazane przez Światową Agencję Antydopingową, i zauważają, że mimo przesłanek wskazujących na stosowanie tych związków laboratoria akredytowane przy WADA nie znajdowały ich w próbkach — prawdopodobnie z powodu bardzo niskich stężeń w moczu i ograniczonej wiedzy o metabolizmie samych analogów.

Co to zmienia w pracy z odczynnikiem

Dla laboratorium najważniejsza konsekwencja tej historii jest analityczna. Cała różnica między tesamoreliną a natywnym GHRH(1-44) sprowadza się do jednej reszty acylowej na jednym aminokwasie. Partia bez tej modyfikacji to po prostu GHRH(1-44) o zupełnie innym profilu degradacji — a na oko niczym się nie zdradzi, bo obie postacie to biały liofilizat w identycznej fiolce. Rozstrzygnąć może wyłącznie chromatografia i spektrometria mas, czyli dokumentacja jakościowa dołączona do konkretnej serii. Sześciowęglowa reszta acylowa daje przy tym różnicę masy rzędu stu daltonów na cząsteczce ważącej ponad pięć tysięcy, więc rozdzielczość metody ma tu realne znaczenie.

Liofilizat przechowuje się inaczej niż odtworzony roztwór, a każdy dodatkowy cykl zamrażania i rozmrażania odbija się na powtarzalności wyników. Pozostałe związki z tej grupy, w tym analogi GHRH i cząsteczki działające na receptor greliny, zebraliśmy w kategorii wzrost i regeneracja wraz z dokumentacją analityczną poszczególnych partii.

Tesamorelina jest dobrym przykładem tego, jak daleko sięga jedna modyfikacja chemiczna i jak niewiele ona sama rozstrzyga. Sześć atomów węgla wystarczyło, żeby cząsteczka przestała być laboratoryjną ciekawostką o półtrwaniu liczonym w minutach i doczekała się dwóch badań trzeciej fazy na ponad ośmiuset uczestnikach. Nie wystarczyło, żeby przekonać europejskiego regulatora, iż przesunięcie kilkudziesięciu centymetrów kwadratowych na przekroju tomograficznym jest korzyścią zdrowotną. Opisane wyżej materiały są przeznaczone wyłącznie do zastosowań badawczych in vitro i nie służą do podawania ludziom ani zwierzętom.

Materiał ma charakter informacyjny. Wszystkie produkty Polar Peptides przeznaczone są wyłącznie do badań laboratoryjnych i nie do spożycia przez ludzi ani do zastosowań medycznych lub diagnostycznych.