farmge antineoplastici 2008

Divisione di FarmacologiaFacoltà di Medicina e Chirurgia

Università di Napoli“Federico II”

Divisione di FarmacologiaFacoltà di Medicina e Chirurgia

Università di Napoli“Federico II”

Gianfranco Di RenzoGianfranco Di Renzo

FARMACOGENETICA DEI CHEMIOTERAPICI

ANTINEOPLASTICI

FARMACOGENETICA DEI CHEMIOTERAPICI

ANTINEOPLASTICI

POLIMORFISMI DEI GENI DEGLI ENZIMI COINVOLTINELLA FASE I DEL METABOLISMO (1)


CYP 2C8Struttura del gene: 9 esoni

Polimorfismi: *2 A805T esone 5 *3 G416A esone 3 *4 C792G esone 5

CYP 2C8Struttura del gene: 9 esoni

Polimorfismi: *2 A805T esone 5 *3 G416A esone 3 *4 C792G esone 5



1. Paclitaxel(Derivato del tassolo, veleno del fuso mitotico)

2. ifosfamide, ciclofosfamide

1. Paclitaxel(Derivato del tassolo, veleno del fuso mitotico)

2. ifosfamide, ciclofosfamide



Riduzione della capacità di metabolizzazione

Massimo deficit nella formazione di 6-alfa-paclitaxel nel

Polimorfismo *3 (15% rispetto al wild type)

Riduzione della capacità di metabolizzazione

Massimo deficit nella formazione di 6-alfa-paclitaxel nel

Polimorfismo *3 (15% rispetto al wild type)

Paclitaxel

••••



Struttura del gene: 9 esoni

Polimorfismi : *2 C430T esone 5 *3 A1075C esone 7

Struttura del gene: 9 esoni

Polimorfismi : *2 C430T esone 5 *3 A1075C esone 7

CYP2C9

POLIMORFISMI DEI GENI DEGLI ENZIMI COINVOLTI

NELLA FASE I DEL METABOLISMO (5)



1 Tamoxifene

2. Ifosfamide, Ciclofosfamide

1 Tamoxifene

2. Ifosfamide, Ciclofosfamide

Riduzione della capacità di metabolizzazione,4 idrossilazione di ifofsfamide e ciclofosfamide





● Classe MolecolareClasse Molecolare:: Enzima (Idrolasi) Enzima (Idrolasi)

● Funzione MolecolareFunzione Molecolare:: Attività Catalitica Attività Catalitica

● Processo BiologicoProcesso Biologico:: Metabolismo Energetico Metabolismo Energetico

● Peso MolecolarePeso Molecolare:: 55948 Da 55948 Da

● Locus GenicoLocus Genico:: 10q24.1-q24.3 10q24.1-q24.3

● Simbolo GenicoSimbolo Genico:: CYP2C19 CYP2C19

● Espressione GenicaEspressione Genica:: Fegato, Piccolo Intestino, Mucosa Nasale Fegato, Piccolo Intestino, Mucosa Nasale

● Localizzazione SubcellulareLocalizzazione Subcellulare:: Reticolo Endoplasmatico Reticolo Endoplasmatico

● Segnale PeptidicoSegnale Peptidico: : 1-26 aa1-26 aa

● AminoacidiAminoacidi:: 490 aa 490 aa

● Nomi AlternativiNomi Alternativi:: Monossigenasi legata alla Flavoproteina, Monossigenasi legata alla Flavoproteina, CYP2C19, P450C2C, Mefenitoina 4' Idrolasi, EC1.14.13.80, CYP2C19, P450C2C, Mefenitoina 4' Idrolasi, EC1.14.13.80, EC1.14.13.48, EC1.14.13.49, CPCJ, CYP2C, CYP 2C, P450C2C, EC1.14.13.48, EC1.14.13.49, CPCJ, CYP2C, CYP 2C, P450C2C, P450IIC19P450IIC19

Citocromo P450, sottofamiglia IIC, polipeptide 19CARATTERISTICHE

Citocromo P450, sottofamiglia IIC, polipeptide 19CARATTERISTICHE

Gene CYP2C19Gene CYP2C19

CYP2C19: STRUTTURA GENICACYP2C19: STRUTTURA GENICA

8 Esoni8 Esoni

Regioni codificantiRegioni codificanti

Regioni non codificantiRegioni non codificanti

~~90.000 bp90.000 bp

IntroniIntroni

Cromosoma: 10; Posizione: 10q24.1-q24.3Cromosoma: 10; Posizione: 10q24.1-q24.3

HOOC

NH2

Citocromo P450, sottofamiglia IIC, polipeptide 19POLIMORFISMI


Lume delLume delReticolo EndoplasmaticoReticolo Endoplasmatico

17

LeuPro 19

IleLeu 51

SerGly

74

MetThr

92

GluAla120

Trp

Arg

122

Glu

Ala

132

Arg

Gln

150

ArgHis

144

ArgHis

161

AlaPro

168

PheLeu

227

ArgHis

329

ArgHis

331

Val

Ile

410

ArgCys

433Arg

Trp

442

ArgCys

HOOC

NH2



120

Trp

Arg

132

Arg

Gln

433Arg

Trp

442

ArgCys

Perdita di attivitàPerdita di attivitàPerdita di Perdita di

attivitàattività

Perdita di attivitàPerdita di attivitàAbbassamento Abbassamento

dell’attività cataliticadell’attività catalitica

POLIMORFISMI DEL GENE DEL CYP2C19

• I POLIMORFISMI DELL’ENZIMA SONO STATI CLASSIFICATI IN 3 GRUPPI DI FENOTIPI:

1) GRUPPO DEI METABOLIZZATORI RAPIDI ED INTENSI . Genotipo( wt/wt)

2) GRUPPO DEI METABOLIZZATORI INTERMEDI(wt/m)

3) GRUPPO DEI METABOLIZZATORI SCARSI (m/m)

POLIMORFISMI DEL GENE DEL CYP2C19

• STUDI CLINICI: 2 pazienti affetti da carcinoma prostatico trattati con talidomide e con genotipo

• m/m (metabolizzatori scarsi) non è stato possibile dosare i metaboliti 5-idrossilati.

• Ando et al. Cancer Biol. Ther.: 6, 669, 2002

Polimorfismi del CYP2D6

• Struttura del gene: 9 esoni

• Polimorfismi : 51 varianti alleliche di cui 6 con perdita di attività. Varianti più frequenti

*3 2549del A esone 5• *4 G1846A introne 3• *5 delezione• *6 1707delT esone 3•

EFFETTI DEI POLIMORFISMI DEL GENE CYP2D6

• Il CYP2D6 è coinvolto nella trasformazione del tamoxifene nel composto 50 volte più potente 4-0H-tamoxifene. Studi clinici hanno dimostrato una riduzione dei livelli sierici del 4-0H-tamoxifene.

• Recentemente è stato dimostrato che le mutanti con genotipo CYP2D6*4 hanno una maggiore incidenza di ricadute e minore incidenza di effetti collaterali al tamoxifene

• Goetz et al. J.Clin. Oncol. 23, 9312,2005

Citocromo P450, sottofamiglia 3A4POLIMORFISMI

Citocromo P450, sottofamiglia 3A4POLIMORFISMI

Il gene per il CYP3A4 si trova sul cromosoma 7 ed è composto da 13 esoni codificanti una proteina di 502 aminoacidi con un peso molecolare di 57 kDa .Il suo maggiore sito di espressione è il fegato (in cui costituisce il 30% del citocromo presente), ma viene anche espresso nel piccolo intestino, nella prostata e nel colon.

Citocromo P450, sottofamiglia 3A4

Citocromo P450, sottofamiglia 3A4, ESEMPI DI POLIMORFISMI NON SINONIMI MODIFICANTI L’ATTIVITA’

Citocromo P450, sottofamiglia 3A4, ESEMPI DI POLIMORFISMI NON SINONIMI MODIFICANTI L’ATTIVITA’

Isoforma Localizzazione Modifiche

CYP3A4*2

Esone7(S222P) Decremento nell’attività enzimatica

CYP3A4*6

Esone9(A17776 inserzione)

Precoce interruzione della trascrizione

CYP3A4*8

Esone5(R130Q) Instabilità dell’RNA messaggero

Farmaci metabolizzati dalCYP3A4

Farmaci metabolizzati dalCYP3A4

1.Paclitaxel, Docetaxel, Vincristina

2. ifosfamide, ciclofosfamide3. Irinotecano(camptotecine)

Polimorfismi del CYP3A5


• Polimorfismi : 51 varianti alleliche di cui 6 con perdita di attività. Varianti più frequenti

*3 A6986G introne 3 *5 T12952C introne 5• *6 G14690A esone 7• *7 27131insT esone 1

Polimorfismi del CYP3A5

• La variante più frequente è il genotipo CYP3A5*3 che è associata ad una riduzione dell’espressione e dell’attività dell’enzima.

• Tuttavia gli studi clinici non hanno finora evidenziato una variabilità sicuramente attribuibile ai polimorfismi

Farmaci metabolizzati dal CYP3A5

• 1.Paclitaxel, Docetaxel, Vincristina

•

• 2. ifosfamide, ciclofosfamide

• 3. Irinotecano(inibitore topoisomerasi)

Polimorfismi della Diidropirimidina deidrogenasi (DPD)


• La DPD è la tappa limitante del catabolismo delle basi pirimidiniche uracile e timina. Difetti nel gene della DPD sono alla base della timina-uraciluria ereditaria.

• La DPD è coinvolta nel metabolismo del 5-FU e della capecitabina di conseguenza i pazienti con deficit di questo enzima sono a rischio di sviluppare tossicità.

• Bosch et al. Clin. Pharmacokinet.:45, 253, 2006.

METABOLISMO ED AZIONI DEL 5-FU• Il 5-FU è un profarmaco, venendo convertito a 5-fluoro-2-desossiuridina monofosfato (5-dFUMP), un inibitore della timidilato sintetasi TS.

•Nel fegato, l’80% della dose di 5-FU viene catabolizzata dalla diidro-pirimidina deidrogenasi (DPD), con la formazione di 5-fluoro-5,6 diidro-uracile (5-FUH2)



• Polimorfismi associati ad una riduzione di attività

sito di mutazione salto dell’ esone14

C61T esone 2• T85C esone 2• A496G esone 6• G1601A esone13• A1627G esone 13• A2846T esone 22


• Significato dei test genetici:

• L’utilità clinica dei test per individuare i polimorfismi non è ottimale per la bassa sensibilità e la specificità sconosciuta:

• Innocenti et al. Clin.Cancer Res.:8,1314,2002.


NELLA FASE II DEL METABOLISMO • URIDIN DIFOSFOGLICURONOSILTRANSFERASI(UGT)• ESISTONO NUMEROSI ISOENZIMI UGT • La superfamiglia UGT è divisa in due sottofamiglie• UGT1A e UGT1B• Il gene UGT1è stato localizzato nel cromosoma 2 e consiste di 4

esoni comuni ed un esone 1 di cui esistono almeno 13 variabili• che catalizzano la glicuronazione della bilirubina e di alcuni

xenobiotici• La sottofamiglia UGT2B comprende 7 membri che catalizzano

la glicuronazione degli acidi biliari e di alcuni farmaci

Farmaci metabolizzati dalUGT1A1

Farmaci metabolizzati dalUGT1A1

1. Irinotecano2. toposide(podofillotossina)3. epirubicina

Polimorfismi dell’UGT1A1

• Polimorfismi : numerose varianti alleliche di cui alcune con riduzione o perdita di attività. Varianti più frequenti

• *28 (TA)7TAA invece di (TA)6TAA nella regione del promotore

*7 C686A esone 1• *6 G211A esone 1• *9 C1099G esone 4•


• L’omozigosi per *28 è in genere associato alla sindrome di Gilbert

• Una serie di studi clinici che tale allele anche nella forma eterozigote causa una variazione del rapporto SN38/SN38-glicuronide in seguito alla somministrazione di irinotecano, profarmaco trasformato in SN38 ad opera della carbossil-esterasi e sviluppo di un grado più grave di diarrea e neutropenia

• (Bosch et al.Clin. Pharmacok. 45,253,2006)


• Tuttavia nei pazienti pediatrici trattati con irinotecano tale incremento dell’incidenza di diarrea e leucopenia non si verificava nei genotipi TA6/TA7 o TA7/TA7

• (Bomgars et al.2003, annual Meeting ASCO).

In un altro studio nessuna significatività statistica è stata trovata tra il genotipo UGT1A1 e la risposta clinica o la sopravvivenza in pazienti trattati con irinotecano per carcinoma colorettale metastatizzato.

( Murcuello et al., Brit.J.Cancer91, 678,2004.


• Per gli altri polimorfismi non sono state ancora dimostrate associazioni significative tra variante genetica e sviluppo di tossicità da irinotecano.

Polimorfismi dell’UGT1A

• UGT1A7 e UGT1A10 partecipano alla glicuronazione dell’SN38. addirittura l’ UGTA1A7 è più efficace (9-35 volte) dell’UGT1A1. Tuttavia non è stata dimostrata alcuna correlazione tra genotipo UGT1A7 e sviluppo di tossicità da irinotecano.

Polimorfismi della GST

• Le Glutatione-S-Transferasi (GTS) umane sono divise in tre famiglie:

• Citosolica

• Mitocondriale

• Microsomiale legate alla membrana(MAPEG)

• Le MAPEG sono strutturalmente distinte dalle citosoliche ma hanno la stessa capacità di coniugare il glutatione ai composti elettrofilici


• La famiglia della GST(Glutatione-S-Transferasi) citosolica è a sua volta suddivisa in 7 classi:

• Alfa, Mu, Omega, Pi, Sigma, Theta, Zeta.

Polimorfismi della GSTA

• La isoforma alfa è espressa principalmente nel fegato da un cluster di geni che codificano per 5 proteine(A1-A5).

• LA GSTA1 ha un’alta attività nella coniugazione dei metaboliti della ciclofosfamide

• Il gene GSTA1 contiene 7 esoni• Il polimorfismo genetico della GSTA1 è caratterizzato

da 2 alleli : *A e *B.Questi alleli differiscono nella regione del promotore con 3 nucleotidi sostituiti.

• L’allele *A è associato ad una maggiore espressione.


• Dati clinici:

• La sopravvivenza a 5 anni nelle donne con carcinoma mammario trattate con cicli chemioterapici contenenti la ciclofosfamide era dell’86% nelle pazienti omozigoti per l’ allele*B contro il 66% delle mutanti eterozigoti per l’allele *B o con l’allele A.

• Sweeney et al.: Int.J.Cancer, 108,810, 2003.

Polimorfismi della GSTM1

• Sono state descritte 5 isoforme appartenenti alla classe M. Il gene GSTM1 contiene 4 alleli differenti che danno luogo a diversi polimorfismi.

• Ad esempio l’allele GSTM1*A è stato associato ad una ridotto rischio di carcinoma della vescica

• (Smith et al.Cancer Surv. 25, 27,1995).• Esiste anche un genotipo associato ad una

completa carenza di attività per la delezione dell’intero GSTM1 gene ( *0).


• Dati clinici:• I pazienti con genotipo GSTM1*0 sembrano avere una

risposta migliore al trattamento adriamicina e ciclofosfamide (Ambrosone et al. Cancer Res.61, 7130, 2001).

• Nei bambini con ALL trattati con teniposide, citarabina e metotrexate il genotipo GSTM1*0 non si è dimostrato un fattore prognostico di sopravvivenza libera dalla malattia

• (Chen et al.: Blood, 89,1701,2002)

Genotipo GSTM1*0

• La presenza di almeno una delezione (GSTM1 o GSTT1 era predittivo di una scarsa risposta al trattamento con antracicline, citarabina e etoposide

• Voso et al. Blood, 100,2703, 2003.


• Il locus GSTM3 contiene 2 alleli (*A e *B).• L’allele B possiede una delezione di tre paia di basi

nell’introne 6 che introduce un motivo di legame per un fattore di trascrizione.

• Il cisplatino causa stress ossidativo che può portare ad ototossicità. La frequenza dell’allele GSTM3*B nel gruppo con udito normale era del 18% contro il 2,5% del gruppo con riduzione dell’udito.

• (Peters et al. Anticancer Drugs , 8, 639, 2000).


• Dati clinici:• GSTP1*A è stato riportato avere un certo ruolo

nella resistenza al cisplatino (Goto et al. Freeradical Res. 31,549,1999)

• GSTP1*B ha una ridotta capacità di detossificare il cisplatino rendendo i pazienti portatori di tale genotipo più sensibili al farmaco

• (Stoehlmacher et al.J. Natl. Cancer, Inst., 94, 936,2002.

Polimorfismi della GSTP1

• Quattro differenti polimorfismi (GSTP1*A-D) sono stati identificati

• Substrati potenziali: etoposide,doxorubicina, cisplatino,carboplatin,oxaliplatin

• Le varianti alleliche riducono l’attività della GSTP1 con alcuni substrati ma non con altri.

Polimorfismi della GSTT

• La classe Theta è composta da 2 sottofamiglie :GSTT1 e GSTT2.

• UN SNP a livello dell’esone 3 determina la comparsa di due varianti: GSTT*A e *B Thr.104Pro associata ad una ridotta attività catalitica.

• GCTT1*0 è associato ad una perdita di attività.• Tale delezione è associata ad una riduzione del rischio

(6-7) volte del rischio di scarsa risposta al prednisone e di ricadute in ALL .

• Anderer et al. Pharmacogenetics,10, 715, 2000.

Polimorfismi della SULT

• Per la sulfontransferasi SULT1A1 sono state descritte 2 varianti alleliche *1 e *2.

• L’allele *2 è associato ad una riduzione dell’attività catalitica

• Gli omozigoti sono associati ad un aumento di tre volte del rischio di morte dopo il trattamento con tamoxifene (Nowell et al.J Natl.Cancer Inst., 94,1635,2002.

Polimorfismi della NAT

• Nell’uomo sono stati identificati 2 isoenzimi :NAT1 e NAT2, prodotti di due loci genetici diversi.

• Esistono 26 varianti alleliche per NAT1 e 29 per NAT2. Solo alcune varianti sono associate ad una riduzione di attività.

• NAT1*14 e NAT1*17

• NAT2*5,*6,*7,*10,*14, **17, *18 e *19

Polimorfismi della NAT

• Fenotipicamente gli omozigoti mutati (m/m) sono acetilatori lenti, gli eterozigoti (m/w) sono acetilatori intermedi mentre i non mutati sono acetilatori rapidi.

• L’amonafide,una nuova arilamina, inibitore delle topoisomerasi, è attivato dall’acetilazione, molti studi hanno dimostrato una maggiore mielotossicità negli acetilatori rapidi

• (Bosch et al.Clin. Pharmacok. 45,253,2006)

Polimorfismi della TPMT

• La tiopurina metiltrasferasi è coinvolta nelle reazioni di metilazione della mercaptopurina e dell’azatioprina

• L’attività dell’enzima è influenzata da polimorfismi genetici che possono influenzare il metabolismo delle mercaptopurine.

METABOLISMO ED AZIONI DELLA 6-MP

Incorporazione nel DNA

Citotossicità

Inibizione della sintesi de novo delle purine

Citotossicità (ma con un contributominore rispetto alleTGNs)


• Il gene della TPMT è composto di 9 esoni e numerosi alleli sono stati identificati compreso un VNTR nella regione del promotore:

• Polimorfismi più frequenti:

*2 G238C esone 4• *3A G460A esone 6• *3B A719G esone 9• *3C G460A esone 6


• L’attività della TPMT varia nei diversi pazienti:

• 86,6% della popolazione caucasica ha un’alta attività

• 11,1% ha un’attività intermedia

• 0,3% ha un’attività deficitaria


• I pazientiTPMT*3A hanno una completa perdita dell’attività dell’enzima

• I pazienti TPMT*3B hanno una riduzione di 9 volte dell’attività dell’enzima

• I pazienti TPMT*3C hanno una riduzione dell’1,4%


• Il genotipo è ben correlato all’attività in vivo dell’enzima all’interno degli eritrociti e delle cellule leucemiche ed è associato a rischio di tossicità.

• In particolare l’incidenza della riduzione di dose per tossicità era più alta tra i pazienti omozigoti per TPMT, intermedia per gli eterozigoti e bassa per i wild type

• (Relling et al.J.Natl.Cancer Inst. 91,2008,1999)


• Sono disponibili test per individuare il genotipo ed anche il fenotipo.

• E’ stato calcolato che i pazienti con scarsa o intermedia attività della TPMT possono tollerare solo da 1/10 alla metà della dose media delle mercaptopurine.

• (Evans et al. : Ther.Drug Monit. 26,186,2004)


• E’ stato sviluppato un modello farmacoeconomico per analizzare il costo potenziale dello screening per prevenire la tossicità da aziatoprina. In tale modello si ipotizza che il deficit di TPMT sia presente nello 0.3% della popolazione ed un’attività intermedia nell’11% e che entrambi i gruppi hanno un aumento del rischio di sviluppare mielosoppressione.


• In queste circostanze è stato calcolato che il costo per paziente sottoposto a screening per TPMT per i primi 6 mesi di terapia con azatioprina è inferiore a quello senza screening

• (Tavadia et l.J.Am.Acad.Dermatol.42,628,2000)• Inoltre la strategia della genotipizzazione si è rivelata

meno costosa e più efficace ed associata ad una notevole riduzione degli eventi avversi

• Oh et al.Rheumatology, 43,156-63,2004.

VARIAZIONI NELLA RISPOSTA LEGATE

A MECCANISMI FARMACOCINETICI

• Polimorfismi dei trasportatori

POLIMORFISMI GENE MDR1

• Il gene umano MDRD1 è formato da 28 esoni ed i risultati di molteplici studi indicano la presenza di 29 polimorfismi: 19 localizzati nelle regioni esoniche di cui 11 sono definiti non sinonimi perché provocano il cambiamento di un aminoacido nella catena proteica finale.

GLICOPROTEINA P

• La P-gp è una proteina costituita da 1280 aminoacidi formanti due catene omologhe e simmetriche organizzate in 6 domini transmembranari che creano un canale per il movimento di molecole dall’interno della cellula verso l’esterno

POLIMORFISMI DEL GENE MDR1

• Polimorfismo situato nell’ esone 26(C3435T), silente, = *6

• Polimorfismo situato in posizione 2677 dell’ esone 21 che può portare a due cambi di aminoacido: Ala893Ser(G2677T) e Ala893Thr(G2677A) = *7

• C1236T: esone 12, silente =*8

ANTINEOPLASTICI SUBSTRATI DELLA Pgp

• 1) Paclitaxel, Docetaxel, Vincristina

• 2) Doxorubicina, Epirubicina

• 3)Irinotecano,Topotecano, Etoposide(epipodofillotossina, inibitore topoisomerasi II)

EFFETTI DEI POLIMORFISMI DELLA Pgp

• *6 • 1) Riduzione della Clearance di Etoposide

• 2) Aumento della risposta in chemioterapia preoperatoria nel CA della mammella

• 3) Aumento del rischio di resistenza al trattamento ( Goreva et al. Bull.Exp.Biol.Med. 136,183, 2003)


• *7

• 3) Aumento del rischio di resistenza al trattamento ( Goreva et al.Bull.Exp.Biol.Med. 136,183, 2003)


• *8• 1) Aumento dell’esposizione dell’irinotecano e

dell’SN38


• *6, *7,*8 405 pazienti con AML. Gli omozigoti per il wild

type trattati con etoposide, mitoxantrone o daunorubicina avevano una riduzione della sopravvivenza globale ed un aumento della probabilità di ricadute

• (Illmer et al. Cancer Res. 62, 4955, 2002)

POLIMORFISMI DELLA MRP2

• La proteina 2 associata alla resistenza farmacologica multipla, definita anche trasportatore canalicolare multispecifico degli anioni organici (cMOAT) è coinvolto nell’escrezione di diversi substrati ed ha un ruolo protettivo. E’ coinvolto ad esempi nell’escrezione della bilirubina coniugata e mutazioni nel gene sono alla base della sindrome di Dubin Johnson.

SUBSTRATI DELLA MRP2

• Vinblastina

• Doxorubicina

• Irinotecano

• SN38

• Metotrexato

POLIMORFISMI DELLA MRP2

C1249A esone 10

• C2302T esone 18

• C2366T esone 18

• ND esone 26

• A4145G esone 29

• G4348A esone 31

EFFETTI DEI POLIMORFISMI DELLA MRP2

• Diversi dati sperimentali indicano che la farmacocinetica può essere alterata, ad esempio il polimorfismo non sinonimo a livello dell’esone 26 in cui non è stato ancora individuata la base mutata comporta l’eliminazione del trasporto del metotrexato

• (Ito K., J.Biol. Chem. 276, 38108, 2001)

CONSEGUENZE CLINICHE DEI POLIMORFISMI DELLA MRP2

Globalmente non è stato descritto finora alcun effetto clinico dei differenti genotipi nell’ambito della risposta ai farmaci antineoplastici. Questo può dipendere dal fatto che in presenza di una MRP2 meno attiva, altri trasportatori, ad esempio Pgp, MRP4, BRCP possono assumere una funzione vicariante.

POLIMORFISMI DEL GENE DELLA BRCP

• La proteina della resistenza al carcinoma mammario svolge una funzione protettiva trasportando attivamente xenobiotici dall’interno all’esterno della cellula. Le cellule cancerose che overesprimono tale proteina mostrano resistenza al

• mitoxantrone,• metotrexato,• doxorubicina • camptotecina

POLIMORFISMI DEL GENE DELLA BRCP

Denominazione del gene:ABCG2

G34A esone 2

• C8825A esone 5

POLIMORFISMI DEL GENE DELLA BCRP

• IN uno studio giapponese del polimorfismo C8825A (frequenza allelica 46%) i volontari esprimevano un basso livello della proteina mutata

• (Imai et al.Mol.Cancer.Ther. 1, 611, 2002)

POLIMORFISMI DEL GENE DELLA BCRP

• CONCLUSIONI:

• Finora nessun effetto certo in vivo dei polimorfismi della BRCP è stato individuato in relazione all’efficacia ed alla tossicità dei farmaci antineoplastici che sono substrato di tale trasportatore.

• (Bosch et al. : Clin.Pharmacokin., 45, 253, 2006)

POLIMORFISMI DEI GENI DEI TRASPORTATORI IN INGRESSO

• Pochissimi studi sono stati condotti sui polimorfismi dei trasportatori dei farmaci in ingresso.

• Innocenti et al.(ASCO Meeting 2005, 136S) hanno dimostrato che un polimorfismo del gene del trasportatore degli anioni organici (OATP) era associato ad un AUC dell’irinotecano più alta del wild type

POLIMORFISMI DEI

BERSAGLI FARMACOLOGICI

POLIMORFISMI DEL GENE DELLA TS

• La timidilato sintasi catalizza la conversione dell deossi-uridin-monofosfato (dUMP) a deossi-timidin monofosfato necessaria per la sintesi del DNA. L’inibizione dell’enzima causa la deplezione di deossitimidin trifosfato e conseguente rottura dei cromosomi e morte cellulare.

• L’enzima rappresenta il bersaglio del 5-FU

POLIMORFISMI DEL GENE DELLA TS

• 2 (2R)o 3 (3R) ripetizioni di un segmento di 28 paia di basi nella regione 5’ non tradotta del gene

• polimorfismoG/C all’interno di tale segmento

• Inserzione /delezione di un segmento di 6 paia di basi nella regione 3’ non tradotta

STUDI CLINICI IN PAZIENTI PORTATORI DI POLIMORFISMI DEL GENE DELLA TS

• In uno studio su 50 pazienti con carcinoma colorettale disseminato il genotipo 2R/2R aveva un 50% di risposta al 5-Fu in confronto al 9% del genotipo 3R/3R ed al 15% del genotipo 2R/3R(Pullarkat et al. PharmacogenJ. 1, 65, 2001)

• In 106 pazienti con carcinoma gastrico trattati con 5-FU, la risposta era significativamente migliore nei genotipi del/del e del/ins che nel genotipo ins/ins(Lu et al. J. Human Genetics, 51, 155, 2006)

POLIMORFISMI DEL RECETTORE IgG Fc

• Il rituximab è un’immunoglobulina chimerica G1 (IgG1) anti CD20 utilizzata nel trattamento dei linfomi non –Hodgkin. Studi in vitro hanno dimostrato che il rituximab lisa le cellule CD20 positive usando il complemento oppure l’antibody-dependent mediated cytotoxicity (ADCC)oppure induzione diretta dell’apoptosi. Nel m.a. del rituximab un ruolo fondamentale è svolto dai recettori,siti sui leucociti, per una regione delle IgG (FcgammaR)in assenza del quale non avviene l’effetto citotossico.


• Tre classi di FcgammaR (I,II e III) e le loro sottoclassi sono sotto il controllo di 8 geni situati sul braccio lungo del cromosoma 1.

• Il gene FCGR3A codifica per il recettore FCgammaRIIIa ed è sede di un polimorfismo che può codificare per la fenilalanina o la valina in posizione 158. Le IgG1 umane si legano più tenacemente al recettore recante la valina.


• Dati clinici:

• I pazienti omozigoti per la valina trattati con rituximab per linfomi non-Hodgkin avevano una maggiore probabilità di risposte cliniche (p<0.03) rispetto agli eterozigoti ed agli omozigoti per la fenilalanina.

• (Cartron et al. Blood, 99,754,2002)

POLIMORFISMI DEGLI ENZIMI DEL METABOLISMO DEI FOLATI

• La 5,10-metilentetraidrofolato reduttasi (MTHFR) catalizza la trasformazione irreversibile del 5,10-metilentetraidrofolato a 5metiltetraidrofolato, che serve come donatore di metili per la rimetilazione dell’omocisteina a metionina. L’enzima dirige il pool dei folati verso la sintesi di metionina a spese della sintesi di DNA ed RNA.


• Un polimorfismo comune è C677T, che riduce negli omozigoti in maniera significativa l’attività dell’enzima.

• Frequenza del polimorfismo:

• 24-40% nei Caucasici

• 26-37% nei Giapponesi

• 11% negli Afro-americani


• Dati clinici:• Tra i pazienti sottoposti a trapianto di midollo osseo e

trattati con metotrexato si è riscontrato nel genotipo TT un maggiore rischio di mucosite orale rispetto ai pazienti CC

• Ulrich et al.:Blood, 98, 231, 2001• Aumento della tossicità da è stata riportata anche in 5

pazienti su 6 con carcinoma mammario trattate con ciclofosfamide e metotrexato ed aventi il genotipo TT

• Toffoli et al. Ann.Oncol.,11, 373, 2000

POLIMORFISMI DEGLI ENZIMI DI RIPARAZIONE DEL DNA

• Il NER (Nucleotide Excision Repair) pathway è uno dei maggiori sistemi di riparazione del DNA. Uno dei componenti di tale pathway è un’elicasi la cui sintesi è codificata dal gene Xeroderma Pigmentosus Group D (XPD)

• Tre diversi polimorfismi di tale gene è stato riportato che possono modificare l’attività riparativa del DNA:

• C156A• (Asp312Asn)• (Lys751Gln)


• Dati clinici:

• 73 pazienti con carcinoma colonrettale trattati con l’associazione 5FU/oxaliplatin.

• I pazienti con genotipo Lys/Lys avevano una più alta percentuale di risposta rispetto a Lys/Gln e Gln/Gln.

• (Park et al.,Cancer Res.,61,8654,2001)


• L’X ray cross complementing group 1 gene(XRCC1) interagendo con La DNA ligasi, DNA polimerasi e poli-ADP-ribosio polimerasi contribuisce al processo di riparazione dei danni del DNA.

• 199Trp/Arg

• 399Arg/Gln

• Polimorfismo raro (VNTR) (AC)11 o 21


• Dati Clinici:• La risposta al cis-platino o carboplatino era migliore nel

genotipo 194Trp/Trp rispetto al genotipo Arg/Arg• (Wang etal. Ai Zheng,23,865,2004)• Il genotipo 399Arg/Arg era asoosciato ad una migliore risposta

all’associazione oxaliplatin/5Fu in pazienti con carcinoma colorettale

• Stoehlmacher J.: Anticancer Res. 21,3075,2001• Ci sarebbe una possibile relazione tra la lunghezza del • Microsatellite e la radiosensibilità dei tumori ginecologici(62

pazienti).• De Ruyck K et al.: Radiat. Res. 164,237,2005


• NUOVI POSSIBILI BERSAGLI:WERNER SYNDROME PROTEIN GENE

• Tale gene codifica per una proteina che possiede attività di elicasi ed esonucleasi.

• 20 polimorfismi non sinonimi• Associati ad una ridotta attività Solo 2• (Kamath-Loeb AS: J Biol.Chem.

279,55499,2004)

farmge antineoplastici 2008

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