Studiul Comparativ al Eficientei Medicamentelor In Terapia Oncologica

CUPRINS

ABREVIERI UTILIZATE IN TEXT

INTRODUCERE

În ultimii ani numărul pacienților diagnosticați cu cancer a crescut într-un ritm alarmant. Prin definiție cancerul reunește un număr mare de boli cu diferite localizări care au ca și numitor comun proliferarea necontrolată a unor celule care din punct de vedere biologic sunt diferite de celulele normale din organism.

Polemica legată de utilizarea medicamentelor generice a prins din ce in ce mai multă amploare în ultimii ani. Studiile arată că introducerea pe piață și folosirea medicamentelor generice este un câștig atât pentru pacient cât și pentru sistemele de asigurare de sănătate. Medicamentele generice reprezintă o alternativă mai ieftină a medicamentelor originale și în același timp oferă diversitate, pacientul nefiind limitat la un singur medicament disponibil. Cu toate acestea, există și studii care demonstrează că diferite medicamente generice nu sunt echivalente din punct de vedere terapeutic cu medicamentul original. În contextul acestor dezbateri precum și a observațiilor empirice ale unor medici clinicieni și pacienți, acestă teză și-a propus testarea in vitro și in vivo a unor medicamente originale și generice.

Partea generală a tezei tratează mai multe aspecte importante legate de principiile chimioterapiei și compușii studiați. A fost abordată clasificarea celor mai folosite chimioterapice în oncologie, pornind de la mecanismul de acțiune al acestora și continuând cu mecanismele de instalare a chimiorezistenței. O parte importantă o reprezintă studiul celulelor stem canceroase, acestea fiind incriminate în recidiva și chiar metastazarea tumorilor. Capitolul trei se concentrează pe studiul factorilor de stimulare a formării coloniilor granulocitare, subliniind rolul important al acestora în stimularea formării neutrofilelor și mobilizarea celulelor stem hematopoietice și canceroase. Capitolul patru abordează date legate de derivații de platină: structură chimică, mecanism de acțiune, factorii care intervin în instalarea chimirezistenței, factori predictivi ai reușitei tratamentului. O parte importantă o reprezintă mecanismul reacțiilor de hipersensibilitate la derivații de platină și de asemenea factorii predictivi pentru apariția acestora. Ultimul capitol se focusează asupra polemicii medicamente originale vs. medicamente generice atingând aspecte legislative și economice legate de aceasta. De asemenea prezintă rezultatele unor studii comparative medicament generic vs. medicamente originale.

Contribuția personală a acestei teze constă în trei studii pe două clase de compuși de interes în chimioterapie: derivații de platină (cistostatice de referință) și filgrastim (moleculă cu rol important în profilaxia și tratamentul neutropenie indusă de citostatice).

Primul studiu a fost unul de tip retrospectiv și a realizat o corelare între apariția reacțiilor de hipersensibilitate la derivații de platină și valorile limfocitelor, eozinofilelor și a monocitelor. Reacțiile de hipersensibilitate la derivații de platină (cisplatin, carboplatin și oxaliplatin) sunt un impediment major al terapiei cu acești compuși atât pentru personalul medical cât și pentru pacienți. Acest studiu s-a desfășurat în colaborare cu dr. Călin Căinap și dr. Daniel Leucuța.

Cel de-al doilea studiu s-a desfășurat în Laboratorul de Radioterapie, Radiobiologie și Biologie tumorală din cadrul Institutului Oncologic Cluj-Napoca. Obiectivul acestui studiu a fost testarea in vitro a cisplatinului, carboplatinului și oxaliplatinului medicament original/moleculă de referință vs. medicamente generice. Acest studiu a fost făcut în colaborare cu dr. Olga Sorițău (a coordonat majoritatea experimentelor in vitro din cadrul acestei teze), dr. Eva Fischer-Fodor și chimist Corina Tatomir. Din cauza faptului că medicamentele originale cisplatin și carboplatin nu se mai găsesc pe piața farmaceutică din România s-au utilizat cisplatină moleculă de referință (Sigma Aldrich), carboplatină moleculă de referință (Santa Cruz Biotechnology) și oxaliplatină medicament original. Oxaliplatina a fost testată pe două linii celulare aderente de cancer epitelial de colon: DLD-1 și HT-29. Cisplatina și carboplatina au fost testate pe două linii de cancer epitelial de ovar: A2780 și linia rezistentă la cisplatină A2780cis. Cisplatina și oxaliplatina medicamente generice au manifestat o citotoxicitate acută mai ridicată comparativ cu moleculele de referință. Rezultatele studiilor au arătat o citotoxicitate acută (expunere 24 de ore) mai ridicată în cazul medicamentelor generice ale cisplatinei și oxaliplatinei. Expunerea timp de 48 sau 72 de ore la citostatice nu a arătat diferențe statistic semnificative. În ceea ce privește carboplatina nu au fost identificate diferențe statistic semnificative între molecula de referință și generice.

Studiul trei s-a axat pe testarea in vitro și in vivo pe șobolani a filgrastimului medicament original și biosimilare. Testarea in vitro s-a făcut pe o linie de celule stem tumorale izolate din glioblastom multiform (GM1), o linie de celule stem normale izolate din măduva osoasă și culturi de scurtă durată pe celule izolate din măduva hematoformatoare de șobolan. Echipa de cercetare care a contribuit la buna desfășurare acestui studiu a fost formată din dr. Olga Sorițău, dr. Călin Căinap, dr. Cristian Berce, dr. Andras Nagy și drd. Roxana Cora. Rezultatele studiilor in vitro au pus în evidență o mai bună protejare a celulelor stem de către medicamentul original și diferențe statistic semnificative între medicamentul original și medicamentele biosimilare. Studiul in vivo a arătat o eficacitate mai bună a medicamentului biosimilar I în ceea ce privește stimularea proliferării neutrofilelor.

STADIUL

ACTUAL

AL

CUNOAȘTERII

1. Principiile chimioterapiei antitumorale

1.1. Introducere. Scurt istoric

Cuvântul cancer își are originile din cuvântul grecesc „karkinos‟ care a fost folosit pentru prima dată de Hippocrate pentru a descrie tumorile maligne. Primele dovezi de apariție a cancerului osos le regăsim la mumiile din Egiptul Antic iar primele prescripții medicale pentru tratamentul cancerului aparțin popoarelor sumeriene, chineze, indiene, persiene și egiptene, datând din anul 2000 Î.C. Deși majoritatea remediilor prescrise erau de origine vegetală, se regăsesc și ingrediente de origine minerală și animală. Descoperirea de către Fowler a proprietăților terapeutice ale arsenitului de potasiu 1% în secolul XVIII a reprezentat o piatră de temelie pentru terapia diferitelor afecțiuni grave inclusiv a leucemiei cronice mieloide. La începutul anilor 1900 celebrul chimist Paul Ehrlich a fost primul care a introdus termenul de chimioterapie și a arătat eficiența utilizării modelului animal în testarea diferiților compuși pentru evaluarea activității biologice a acestora în diverse maladii. Perioada primului și celui de-al doilea Război Mondial a adus noi descoperiri importante în terapia cancerului. Iperita sau „gazul muștar‟, utilizată inițial ca și gaz de luptă, a fost studiată și folosită ca și agent alchilant în terapia cancerelor cu diverse localizări. Primele terapii au fost introduse în 1931 și 1943 la Memorial Hospital New York respectiv la Yale School of Medicine.Error: Reference source not found, Terapia antineoplazică a înregistrat o evoluție remarcabilă în ultimele decenii. Progresul și preocuparea continuă pentru știință au făcut ca mecanismele de apariție a cancerului să fie mai bine înțelese, industria farmaceutică înregistrând un real avânt în ceea ce privește conceperea de noi molecule cu selectivitate cât mai mare și toxicitate cât mai scăzută.

1.2. Chimioterapia în oncologie

Tumorile reprezintă un grup eterogen de celule. Pe lângă celulele canceroase, în acest ecosistem complex se regăsesc și celule infiltrate: celule endoteliale, celule hematopoietice, stromale, și alte tipuri de celule care pot influența funcționarea tumorii. Aceste tipuri de celule străine pot influența celulele tumorale prin schimbări metabolice cum ar fi formarea unui mediu hipoxic și fluctuații în aportul de nutrienți. Pe lângă aceste schimbări produse în micromediul tumoral, inclusiv celulele tumorale pot să difere între ele prin ritmul de creștere, inducerea apoptozei sau metabolism. Tratamentul cancerului este complex, presupune o abordare multidisciplinară. În funcție de stadiul, localizarea și tipul tumorii tratamentul poate fi: chirurgical, radioterapie, chimioterapie, terapie hormonală, terapie țintită sau asociere între cele menționate. Celulele canceroase diferă de cele normale prin ritmul de proliferare și capacitatea de supraviețuire sub acțiunea diverșilor factori de stres. Proliferarea excesivă are loc ca urmare a pierderii capacității de control asupra diviziunii celulare prin apariția mutațiilor la nivelul proto-oncogenelor și a genelor supresoare de tumori. Chimioterapicele citotoxice își exercită acțiunea prin alterarea ADN-ului celulei canceroase sau prin perturbarea diviziunii celulare. Printre problemele majore cu care se confruntă medicii oncologi dar și pacienții la administratarea acestui tip de terapie se regăsesc apariția reacțiilor adverse sau alergice și instalarea rezistenței la terapie. Reacțiile adverse apar din cauza faptului că majoritatea citostaticelor care se utilizează nu au o specificitate crescută afectând și celulele sănătoase. Rezistența la terapie poate să fie intrinsecă (apare din cauze biologice, fiziologice sau farmacologice) sau dobândită (apare după o expunere anterioară la medicamente). În funcție de momentul în care se administrează, tratamentul poate fi:

– chimioterapia curativă sau primară se administrează pacienților aflați în stadiu avansat de boală, pentru care tratamentul chirurgical sau radioterapia nu reprezintă opțiuni terapeutice. Se aplică în cazul tumorilor considerate chimiosensibile, indiferent de stadiu, iar printre acestea regăsim: leucemii acute, limfom cerebral primar, limfoame Hodgkin, limfoame non-Hodgkin, tumori germinale, cancer ovarian. De asemenea, este administrată în cazul cancerelor metastatice, cu rol paliativ, de creștere a calității vieții pacienților. – chimioterapia neoadjuvantă se administrează anterior intervenției chirurgicale sau radioterapiei și are ca scop tratamentul micro-metastazelor sau reducerea în dimensiuni a tumorii.

-chimioterapia adjuvantă se administrează după intervenția chirurgicală sau post radioterapie, având ca scop tratamentul micro-metastazelor.

Chimioterapia combinată are ca scop asocierea a cel puțin două chimioterapice citotoxice pentru a crește eficacitatea tratamentului și a diminua riscul de apariție a rezistenței medicamentoase. Această asociere trebuie să țină cont de câteva aspecte: i) medicamentele să aibă mecanisme de acțiune diferite; ii) fiecare medicament trebuie să fie activ în monoterapie împotriva tumorii de interes; iii) medicamentele să nu aibă efect sinergic în ceea ce privește toxicitățile potențiale. Error: Reference source not found,

Răspunsul tumorii la chimioterapie și implicit evoluția bolii se evaluarează prin încadrarea în una din cele patru categorii: răspuns complet, răspuns parțial, boală progresivă, boală staționară. Organizația Mondială a Sănătății definește aceste categorii după cum urmează: i)răspuns complet: se caracterizează prin dispariția tuturor semnelor clinice de boală timp de cel puțin patru săptămâni; ii)răspuns parțial: se caracterizează prin scăderea cu cel puțin 40% a dimensiunii tumorii timp de cel puțin patru săptămâni; iii)boală progresivă: reprezintă creșterea cu cel puțin 25% a leziunilor sau apariția de noi leziuni; iiii) boală staționară: se caracterizează prin neîndeplinirea criteriilor de la răspuns parțial și boală progresivă, practic nu se înregistrează schimbări în evoluția stării de sănătate.

2. Mecanismele de acțiune ale chimioterapicelor clasice

2.1. Introducere

Mecanismul de acțiune al chimioterapicelor este unul complex. În linii mari, scopul chimioterapiei este de a distruge celulele canceroase și de a opri răspândirea acestora în organism (metastazarea). Din cauza faptului că una dintre caracteristicile celulelor tumorale este rata mare de diviziune, citostaticele acționează preponderent pe celulele cu rată mare de proliferare. Unul dintre dezavantajele majore ale chimioterapiei clasice este lipsa selectivității, afectând și celulele sănătoase germinale sau din măduva osoasă. Unul dintre dezavantajele majore ale chimioterapiei clasice este lipsa selectivității.

2.2.Clasificarea chimioterapicelor

Clasificarea chimioterapicelor se poate face luând în considerare mai multe criterii: mecanismul de acțiune, sursa de proveniență, proprietățile chimice, efectul asupra ciclului celular. În acest studiu se va utiliza clasificarea chimioterapicelor în funcție de mecanismul de acțiune.

2.2.1 Clasificarea chimioterapicelor în funcție de mecanismul de acțiune

Agenții alchilanți sunt o clasă specială de compuși chimici electrofili sau care generează in vivo compuși electrofili și care formează legături covalente cu acizii nucleici, proteine și alte molecule cu masă molară mică. Principala țintă terapeutică o reprezintă acidul dezoxiribonucleic (ADN) cu care formează monoaducți (punți intra- sau inter-catenare) care blochează procesul de replicare al acestuia. Reprezentanții acestei clase sunt: azotiperite (ciclofosfamidă, melfalan, clorambucil, mecloretamină), derivați de platină (cisplatină, carboplatină, oxaliplatină), sulfonați de alchil (busulfan), triazene (dacarbazină, temozolamidă), aziridine (thiotepa), derivați de nitozuree (carmustină, lomustină, streptozocină). Toxicitatea acestor compuși se manifestă în principal prin hematosupresie, tulburări la nivelul tractului gastrointestinal, aparatului reproductiv și sistemului nervos central.

Antimetaboliții sunt analogi structurali ai vitaminelor, nucleotidelor sau aminoacizilor. Acționează ca și false substraturi pentru locurile de legare ale enzimelor, interferând în sinteza nucleotidelor, implicit a ADN-ului și a acidului ribonucleic (ARN). Intră în competiție cu metaboliții normali pentru sediul catalitic sau reglator al unei enzime cheie sau substituie un metabolit care este în mod normal încorporat în ADN sau ARN. Datorită acestui mecanism de acțiune compușii au activitate maximă în faza S a ciclului celular. Reprezentanții acestei clase sunt: antagoniști ai acidului folic (metotrexat, pemetrexed, trimetrexat), analogi pirimidinici (citarabină, gemcitabină, 5-fluorouracil, capecitabină, floxuridină), analogi purinici (fludarabină, mercaptopurină, tioguanină), analogi adenozinici (cladribin, pentostatin), hidroxiuree. Reacțiile adverse cele mai frecvente la terapia cu acești compuși sunt hematosupresie și tulburări la nivelul tractului gastrointestinal.

Antibioticele antitumorale provin în mare parte din culturi fungice sau bacteriene și își manifestă acțiunea citotoxică prin: alterarea funcției și sintezei acizilor nucleici prin intercalarea între bazele perechi ale ADN-ului, producerea de radicali liberi de oxigen și inhibiția topoizomerazei II. Reprezentanții acestei clase sunt: antraciclinele (doxorubicină, daunorubicină, epirubicină, zorubicină, idarubicină), analogi de antracicline (mitoxantrone), alte structuri (dactinomicină, mitomicină C, bleomicină). Reacțiile adverse se manifestă în principal prin mielosupresie, alopecie (reversibilă) și efecte toxice la nivelul miocardului date de acumularea de radicali liberi de oxigen.

Inhibitorii de topoizomerază blochează enzimele topoizomeraza I și II. Aceste enzime joacă un rol esențial în reglarea structurii tridimensionale a ADN-ului, fiind responsabile de găsirea punctelor tensionate din structura sa și desfacerea helixului pentru pregătirea procesului de replicație. Reprezentanții acestei categorii sunt: inhibitori de topoizomerază I (camptotecine: irinotecan, topotecan), inhibitori de topoizomerază II (etoposid, teniposid, antracicline). Reacțiile adverse la terapia cu acești compuși se manifestă în principal prin toxicitate la nivelul măduvei hematoformatoare și a tractului gastrointestinal.

Inhibitorii fusului mitotic acționează prin legarea de tubulină, o proteină esențială în formarea microtubulilor. Microtubulii sunt structuri proteice cu un rol important în motilitatea celulară, transportul granulelor, fagocitoză și formarea rețelei mitotice. Ciclul dinamic polimerizare/depolimerizare a microtubulilor este indispensabil vieții celulare. Alcaloizii din Vinca rosea (vinblastină, vincristină, vinorelbină, vindesină) acționează prin dezintegrarea microtubulilor în timp ce taxanii (paclitaxel, docetaxel) acționează prin stabilizarea microtubulilor și acționează în faza M a ciclului celular.Error: Reference source not found,,,,

2.3. Instalarea chimiorezistenței la citostatice

2.3.1. Introducere

Rezistența plurimedicamentoasă reprezintă principalul mecanism prin care tumorile canceroase dezvoltă rezistență la tratament, fiind unul dintre factorii majori de nereușită a acestuia. Din punct de vedere morfologic tumorile maligne sunt o masă eterogenă compusă din celule sensibile la chimioterapie și celule rezistente. Chimioterapia distruge celulele sensibile iar în cazul unei recidive a tumorii, s-ar putea ca celulele constitutive să fie celule rezistente la chimioterapie.

2.3.2. Mecanismele de instalare a rezistenței plurimedicamentoase

Până în prezent se cunosc două tipuri de rezistență plurimedicamentoasă: rezistența intrinsecă și cea dobândită. Rezistența intrinsecă se datorează unor modificări genetice existente anterior administrării chimioterapiei și cea dobândită apare în urma administrării tratamentului medicamentos. Primul articol care a semnalat existența rezistenței intrinseci la bacterii aparține cercetătorilor Lauris and Delbrück și a fost publicat în anul 1943 în jurnalul Genetics. Ambele tipuri de rezistență se datorează mutațiilor survenite la nivelul genomului celulelor canceroase și/sau ca urmare a schimbărilor epigenetice.Error: Reference source not found Mecanisme farmacologice sau celulare pot contribui la apariția acestora.

Cauzele farmacologice ale instalării rezistenței plurimedicamentoase pot fi: modul inadecvat de administrare al medicamentelor, insuficienta metabolizare a promedicamentelor, farmacocinetica, micromediul tumoral, existența unor formațiuni de tipul barierei hematoencefalice care sunt mai puțin permeabile pentru anumite structuri medicamentoase. Mecanismele celulare de instalare a rezistenței plurimedicamentoase includ: activarea mutațiilor de la nivelul oncogenelor sau inactivarea mutațiilor de la nivelul genelor supresoare de tumori, modificări la nivelul mecanismelor de transport intracelular al medicamentelor, capacitatea crescută a celulelor canceroase de a detecta și îndepărta erorile produse de către chimioterapice la nivelul ADN-ului, schimbări la nivelul căilor apoptotice (supraexprimarea la nivelul membranei a unor proteine cu rol antiapoptotic și inactivarea unor gene cu rol proapoptotic).

2.3.3. Celulele stem canceroase

Celulele stem normale sunt definite ca fiind celule nediferențiate care au capacitatea de a produce celule finale specializate ale țesutului din care fac parte și descendenți nediferențiați care-și mențin potențialul de a se transforma în țesutul respectiv. O altă caracteristică a acestora este capacitatea de autoregenerare. În ultimele decenii atenția s-a îndreptat asupra celulelor stem canceroase (CSC) care sunt responsabile de proliferarea și supraviețuirea celulelor tumorale. Acestea au o rezistență intrinsecă la chimioterapice datorită exprimării unui număr mare de transportori ABC (pompe de eflux a medicamentelor) și a capacității de a repara erorile produse în lanțul ADN.Error: Reference source not found

3. Rolul factorilor de stimulare a formării coloniilor granulocitare în oncologie

3.1. Introducere. Istoric

Anii 60` au adus o nouă descoperire în practica medicală. Independent una de cealaltă două echipe de cercetare (Bradley și Metcalfe în Melbourne, Australia și Ichikawa, Putznik și Sachs în Rehobot, Israel) au descoperit factori care stimulau proliferarea și diferențierea liniilor mieloide izolate din linii celulare murine. Un deceniu mai târziu au fost caracterizați patru astfel de factori: M-CSFs (macrophage colony stimulating factors, stimulează creșterea monocitelor și a macrofagelor), GM-CSFs (granulocyte macrophage colony stimulating factors, stimulează creșterea granulocitelor și a macrofagelor), G-CSFs (granulocyte colony stimulating factors , stimulează creșterea granulocitelor) și IL-3 (interleukina 3, stimulează formarea a diferite tipuri de celule hematopoietice, in principal limfocite T și mastocite). Factorii de stimulare a formării coloniilor granulocitare sunt sintetizați în mod normal de către monocite, celule endoteliale, fibroblaști, macrofage și celule stromale. Sunt printre primele citokine care au fost identificate și testate în trialuri clinice. Introducerea lor în terapie a fost posibilă datorită tehnologiei ADN-ului recombinant care permite sintetizarea acestora prin intermediul bacteriei Escherichia coli astfel încât în 1986 laboratoarele Amgen au reușit sintetizarea medicamentului biologic filgrastim. Principala indicație terapeutică a G-CSFs este neutropenia indusă de chimioterapie.

3.2. Mecanismul de acțiune

Din punct de vedere structural, G-CSFs sunt glicoproteine care stimulează producerea și eliberarea în circulația sanguină a granulocitelor și a celulelor stem din măduva hematoformatoare. Principala acțiune se manifestă asupra neutrofilelor având rol atât în stimularea precursorilor hematopoietici ai acestora cât și în supraviețuirea neutrofilelor mature.Error: Reference source not found Acest argument este susținut de faptul că pacienții care au mutații hipomorfice la nivelul receptorului G-CSFs (G-CSFR) manifestă o neutropenie marcantă, în timp ce la pacienții care au mutații genetice ce determină hiperactivarea acestui receptor, se observă apariția neutrofiliei. De asemenea, în condiții de homeostazie a organismului G-CSFs reglează producerea și mobilizarea neutrofilelor din măduva hematoformatoare.

Sistemul imunitar nespecific (înnăscut) are un rol important în apărarea organismului împotriva agenților patogeni. La locul infecției se produce recrutarea și activarea neutrofilelor cu rol în limitarea extinderii și diseminării infecțiilor de etiologie virală și bacteriană. Neutrofilele sunt celule circulante care se regăsesc în tot organismul, iar agregarea lor la locul infecției este un proces care implică acțiunea mai multor mediatori (mediatori proinflamatori, molecule de adeziune, agenți chemotactici și chemokine). Distrugerea patogenilor fagocitați are loc printr-o asociere de două mecanisme: mecanism oxigen-dependent (presupune reducerea oxigenului printr-o manieră NADH-dependentă cu eliberare de peroxid de hidrogen, radicali hidroxili și oxigen singlet) și un mecanism oxigen-independent (prin acțiunea unor proteine cationice și enzime foarte toxice, cum ar fi mieloperoxidaza și lizozimul). Neutrofilele sunt depozitate la nivelul măduvei hematoformatoare în așa-numitele „hematopoietic cords” și sunt delimitate de circulația sanguină prin endoteliul sinusoidal al măduvei. Mobilizarea acestora din măduvă se face prin traversarea endoteliului prin migrare transcelulară. Mecanismul de mobilizare este unul complex și implică acțiunea mai multor factori, nefiind încă pe deplin elucidat.

3.3. Rolul G-CSFs în sinteza granulocitelor

Granulocitele fac parte din clasa celulelor albe și se caracterizează prin prezența granulelor în citoplasmă. Se mai numesc și leucocite polimorfonucleate datorită formei trilobate a nucleului. Din clasa granulocitelor fac parte mai multe tipuri de celule: neutrofile, eozinofile, bazofile și mastocite. Neutrofilele sunt cele mai abundente celule albe, reprezentând 50-60% din totalul acestora. Măduva hematoformatoare este principalul loc de producere a celulelor hematopoietice. Acestea sunt eliberate în circulația sanguină prin alterarea unor molecule de adeziune cu ajutorul citokinelor sau chemokinelor. Durata de viață a neutrofilelor circulante este de 1-5 zile, după care, în lipsa stimulilor, intră spontan în apoptoză. Îndepărtarea neutrofilelor apoptotice se face prin intermediul fagocitelor din ficat, splină și măduva hematoformatoare. Granulele din citoplasma neutrofilelor conțin stocate molecule care sunt folosite pentru a distruge agenții patogeni: enzime proteolitice, citotoxine, peptide antimicrobiene. Aceste molecule sunt eliberate din citoplasmă în spațiul extracelular ca urmare a stimulării neutrofilelor. G-CSFs au rol în proliferarea, diferențierea, supraviețuirea și chemotaxia acestora.Error: Reference source not found În mod normal în organismul unui adult sănătos se produc zilnic 1-2 x 1011 neutrofile. S-a observat că G-CSFs sunt esențiali în producerea unui număr crescut de neutrofile în condiții de infecție. Totuși prezența lor nu este esențială; studiile pe șoareci care nu au exprimați acești factori au arătat că formarea granulocitelor în condiții de homeostazie a fost posibilă în procent de 25%. Rata de producere a neutrofilelor este reglementată în mare măsură de gradul de apoptoză al acestora în țesuturi.

3.4. Rolul receptorului pentru G-CSF

Este binecunoscut faptul că G-CSFs joacă un rol important în formarea granulocitelor. Interacțiunea acestora cu granulocitele are loc și prin intermediul G-CSFR care face parte din superfamilia citokinelor și este localizat la suprafața acestor celule. Teste pe animale de laborator au arătat că șoarecii deficitari în acest receptor suferă de neutropenie cronică, progenitorii de linie mieloidă fiind cu aproximativ 50% mai puțini comparativ cu șoarecii normali. De asemenea, în cazul infecțiilor cu Lysteria monocytogenes aceștia au fost mai afectați din cauza deficienței în sinteza de granulocite. S-a constatat și o scădere a precursorilor hematopoietici în măduva hematoformatoare și o creștere a apoptozei în cazul neutrofilelor. Deficiența sau mutațiile la nivelul acestui receptor au consecințe nefaste și asupra oamenilor. Neutropenia congenitală se caracterizează prin incapacitatea granulocitelor de a se maturiza, numărul total de neutrofile fiind sub 0,5×10/L. Această maladie se consideră a fi un sindrom preleucemic, incidența leucemiilor fiind de 25% la această populație. Aproximativ 80% dintre pacienții cu neutropenie congenitală care au dezvoltat leucemie acută mieloidă prezintă mutații la nivelul G-CSFR.

3.5. Celulele stem hematopoietice

Originea celulelor sanguine, modul în care se dezvoltă un embrion și procesele care au loc de-a lungul vieții au fost mereu un punct de interes pentru oamenii de știință, medici și pacienți. Atenția asupra celulelor stem hematopoietice (HSC) s-a îndreptat în anii `50 când injectarea intravenoasă a celulelor din măduvă a salvat de la moarte șoarecii iradiați.

3.5.1. Factori de retenție a celulelor stem hematopoietice în măduvă

Mobilizarea celulelor stem hematopoietice din măduvă este un proces complex care presupune inițial ruperea legăturilor dintre acestea și nișa unde sunt stocate. Aceste legături sunt formate prin intermediul unor factori de retenție, printre care interacțiunile: molecula 1 de adeziune a celulelor vasculare (vascular cell adhesion molecule 1, VCAM-1)/integrina α4β1 (very late antigen-4, VLA-4) și chemokina CXCL12 (stromal cell-derived factor-1, SDF-1)/receptorul CXCR-4.Error: Reference source not found Consecutiv administrării G-CSFs are loc mobilizarea HSC în urma scindării acestor legături: i) antagoniștii CXCR-4 blochează activitatea retentivă a CXCL12 mobilizând HSC (ex: compusul AMD3100 mobilizează HSC după aproximativ 9 ore de la administrare), ii) antagoniștii VLA-4 favorizează mobilizarea HSC blocând activitatea rtentivă a VCAM-1 (ex: compusul BIO5192). Error: Reference source not found

3.5.2. Rolul proteazelor în mobilizarea celulelor stem hematopoietice

Inițial s-a considerat că pentru mobilizarea HSC este necesară prezența neutrofilelor și deci a enzimelor proteolitice a neutrofilelor pentru a cliva legăturile dintre HSC cu CXCL12 și VCAM1. Cercetări mai recente care au folosit modele genetice au arătat că proteaza necesară mobilizării HSC este amino-dipeptidaza CD26 a cărei țintă este CXCL12 (mai acționează și pe alte citokine și chemokine inclusiv G-CSF). În afară de factorii de retenție ai HSC, au fost identificați și factori care stimulează mobilizarea acestora. Unii dintre acești factori sunt lipidele sphingosie 1-phosphate (S1P) care funcționează ca și chemoatractanți pentru celulele hematopoietice prin intermediul receptorilor S1P1-S1P5 cuplați cu proteina G. Acestea se găsesc în cantități mai mari în plasmă și în cantități scăzute în țesuturi, oferind astfel gradientul de concentrație necesar mobilizării celulelor. În urma administrării G-CSF la șoareci s-a observat o ușoară creștere a concentrației plasmatice de S1P însă această creștere nu este observată și în plasma pacienților tratați cu G-CSF. Sunt necesare studii suplimentare pentru a elucida mecanismul prin care S1P este implicat în mobilizarea HSC în circulația sanguină în urma administrării G-CSF.Error: Reference source not found

3.5.3. Rolul micromediului și a sistemului nervos central în mobilizarea celulelor stem hematopoietice

G-CSFs afectează micromediul măduvei hematoformatoare nu doar prin creșterea numărului de granulocite dar și prin pierderea unor celule de origine mezenchimală, prin efecte asupra receptorilor β adrenergici ai sistemului nervos vegetativ simpatic (SNVS). S-a observat o creștere a activității osteoclaștilor și o scădere a activității osteoblaștilor consecutiv administrării G-CSFs, turnover-ul osos fiind asociat cu inducerea mobilizării HSC de către G-CSFs. În ceea ce privește SNVS, acesta are un rol important în mobilizarea HSC indusă de G-CSFs prin receptorii adrenergici β2 și β3. G-CSFs scad recaptarea norepinefrinei ceea ce duce la creșterea duratei semnalelor transmise de SNVS. Deoarece celulele umane CD34+ exprimă la suprafața lor receptori adrenergici β2 și dopaminergici, stimularea acestora duce la creșterea răspunsului sub acțiunea chemokinei CXCL12. În plus, G-CSFs produc supraexprimarea acestor receptori pe celulele CD34+.Error: Reference source not found

3.6. Rolul G-CSFs în mobilizarea celulelor maligne

Micromediul măduvei hematoformatoare este propice și pentru dezvoltarea celulelor hematopoetice maligne. Oferă protecție acestor celule contra chimioterapiei, fiind mediul ideal de dezvoltare a celulelor responsabile de recăderile leucemiilor. Având în vedere mecanismul de acțiune al G-CSF descris anterior, s-a postulat ideea că mobilizarea acestora din micromediu ar putea scădea șansa de apariție a recăderilor. Au fost făcute mai multe studii in vitro și in vivo însă rezultatele sunt contradictorii, fiind necesare investigații suplimentare. Neoplaziile studiate au fost: leucemie mieloidă acută și leucemie limfoblastică acută. În cazul hemopatiilor maligne cu celule B exprimă un număr mic de G-CSFR, nefiind responsive la acțiunea acestoraError: Reference source not found.

3.7. Indicații în terapie

În ultimii ani s-a făcut un proges uriaș în înțelegerea rolului unor biomolecule în sinteza și activarea celulelor sanguine, cercetarea orientându-se din ce în ce mai mult spre domeniul proteomicii și genomicii. Indicațiile în terapie (atât cele aprobatecât și cele off-label) sunt din ce în ce mai numeroase pentru factorii de stimulare a formării coloniilor granulocitare:

-neutropenia indusă de chimioterapie

-mobilizarea celulelor stem hematopoietice în vederea transplantului, înaintea aplicării terapiei mieloablative

-tulburări neurologice (ex: ischemia cerebrală) prin efectul de activare a unor căi neuroprotectoare precum: mobilizarea HSC diferențiate neuronal, inițierea angiogenezei, efectului antiinflamator și antiapoptotic.

– terapia infarctului acut de miocard datorită efectului antiapoptotic asupra miocardului afectat

-terapia de regenerare a mușchilor scheletici și în terapia virusului hepatitei C.

4. Derivații de platină

4.1. Introducere. Istoric

Introduși în terapie la începutul anilor `80, derivații de platină sunt compuși de referință în terapia cancerului. În anul 1845 Michele Peyrone a descoperit cisplatina, cunoscută mai târziu ca și sarea lui Peyrone, ale cărei proprietăți antitumorale au fost descoperite fortuit în anul 1965 de către Barnett Rosenberg et al. Până în prezent, în terapia oncologică se folosesc la scară largă trei compuși ai platinei: cisplatina- prima generație, carboplatina- a doua generație și oxaliplatina- a treia generație. În anumite țări au primit autorizație de punere pe piață și alți compuși cum ar fi: Nedaplatin în Japonia, Lobaplatin în China și Heptaplatin în Republica Coreea. Medicamentul cisplatină este folosit în tratamentul diferitelor tipuri de cancere având rezultate remarcabile în terapia cancerului ovarian și testicular. Aceste rezultate au determinat cercetătorii să sintetizeze și alți compuși ai platinei cel puțin la fel de eficienți dar cu o toxicitate mult mai scăzută.

4.2. Structura chimică și stabilitatea

În ceea ce privește structura chimică, cisplatina, carboplatina și oxaliplatina sunt combinații complexe ale Pt (II). Cisplatinul prezintă două grupări ammin și doi anioni Cl- în poziția cis. Carboplatina are structură asemănătoare cu cisplatina: păstrează în poziție cis cei doi liganzi ammin iar liganzii Cl- sunt înlocuiți de către ligandul bidentat 1,1-ciclobutandicarboxilato. Din punct de vedere structural, oxaliplatina are o structură mult mai complicată deoarece liganzii monodentați ammin sunt înlocuiți de către ligandul bidentat 1,2-diamminciclohexan (dach) iar locul liganzilor Cl- este luat de către ligandul oxalato (Fig. 1).

Fig. 1 Structura chimică a cisplatinei, carboplatinei și oxaliplatinei.

Cisplatina, carboplatina și oxaliplatina sunt promedicamente. Metaboliții activi sunt identici pentru cisplatină și carboplatină (anionii clorură și 1,1-cyclobutanedicarboxylato sunt înlocuiți de către moleculele de apă), în timp ce în cazul oxaliplatinei moleculele de apă înlocuiesc gruparea oxalat. Datorită structurii chimice de chelați, carboplatina și oxaliplatina au o stabilitate mai mare decât cisplatina în ceea ce privește abilitatea de a forma noi legături cu apa., Biotransformarea are loc intracelular datorită concentrației mai mici de ioni clorură la acest nivel (16mM comparativ cu 160mM în mediul extracelular). În ceea ce privește forma finală a metabolitului activ, părerile sunt împărțite, unii cercetători sunt de părere că cis-[Pt(NH3)2Cl(H2O)]+ este metabolitul activ al cisplatinei și carboplatinei iar [Pt(dach)Cl(H2O)]+ este metabolitul activ al oxaliplatinei. Alte echipe de cercetare sunt însă de părere că forma responsabilă pentru efectul antitumoral al cisplatinei și carboplatinei este cis-[Pt(NH3)2(H2O)2]2+ iar [Pt(dach)(H2O)2]2+ este responsabil pentru efectul antitumoral al oxaliplatinei.,, Datorită sarcinii pozitive, ambii metaboliți ar putea să formeze legături covalent coordinative cu molecula încărcată negativ a ADN-ului. Mai jos este redat schematic mecanismul de metabolizare a cisplatinei (Fig. 2).

Fig. 2 Metabolizarea intracelulară a cisplatinei.

4.3. Mecanismul de acțiune

Derivații de platină sunt agenți alchilanți, iar caracteristic pentru acești compuși este formarea legăturilor intra- și inter-catenare cu ADN-ul celulei canceroase având afinitate pentru atomul de azot din poziția 7 a guaninei (Fig. 3).

Fig. 3 Formarea legăturilor intracatenare (intrastrand adducts) respectiv intercatenare (interstrand adducts) cu ADN-ul celulei canceroase.

Formarea acestor legături produce modificări conformaționale în structura ADN-ului și conduce în final la inhibarea replicării celulare. Poziția cis a liganzilor este foarte importantă deoarece oferă o stabilitate mai mare a medicamentului comparativ cu poziția trans.

Din cauza afinității sale pentru grupările tiol, biotransformarea cisplatinei este limitată de interacțiunile acesteia cu glutationul, metionina, metalotioneina și unele proteine. Din această cauză doar 5-10% din concentrația intracelulară de cisplatină formează legături cu ADN-ul, în timp ce 75-85% se leagă de grupările tiol ale acestor molecule. Legarea de alte ținte terapeutice în afară de ADN poate explica instalarea rezistenței medicamentoase și toxicitatea crescută a cisplatinei.,

Legarea carboplatinei de proteine este redusă, iar excreția are loc în cantități crescute prin urină. În ceea ce privește toxicitatea sa, acesta are o toxicitate mai mică la nivel renal și la nivelul sistemului nervos central. Un alt avantaj al acestei molecule este faptul că traversează mai ușor bariera hematoencefalică și nu rămâne stocată la nivelul eritrocitelor.

Mecanismul de acțiune al oxaliplatinei este similar cu cel al carboplatinei și cisplatinei. Datorită ligandului dach voluminos, aducții formați de oxaliplatină sunt mai hidrofobi ceea ce-i face mai eficienți în inhibarea sintezei ADN-ului și mai citotoxici comparativ cu aducții formați de cisplatină și carboplatină. Deși metaboliții săi pot forma legături covalente cu glutationul, cisteina, metionina, albumina și gamma globulinele, aceasta nu se acumulează în plasmă precum cisplatina. Acest mecanism ar putea explica lipsa nefrotoxicității și apariția întârziată a unei neurotoxicități reversibile. Oxaliplatina formează legături covalente cu globina eritrocitelor, ceea ce poate duce la instalarea anemiei.

4.4. Mecanismul de apariție a nefrotoxicității, neurotoxicității, ototoxicității și a mielosupresiei la terapia cu derivații de platină

Deși sunt foarte eficienți în tratamentul cancerelor de diferite etiologii, derivații de platină se fac remarcați și prin apariția diferitelor toxicități care pot impune oprirea terapiei. Printre acestea se regăsesc: nefrotoxicitatea, neurotoxicitatea, ototoxicitatea, mielosupresiea și apariția reacțiilor alergice.

4.4.1. Nefrotoxicitatea

Nefrotoxicitatea este una dintre principalele reacții adverse la terapia cu cisplatină fiind mai puțin întâlnită la carboplatină și oxaliplatină. Apariția ei este legată de eliminarea renală a cisplatinei, care duce la o acumulare a acestuia, preponderent în tubii renali distali ai ansei lui Henle. Expunerea cronică la doze mici de cisplatină poate induce apoptoza celulelor renale, iar în cazul expunerii acute la doze mari de chimioterapic se observă necroza lor. Acest efect poate fi diminuat prin administrarea intravenoasă de soluții saline și stimularea diurezei sau prin administrarea unor antioxidanți, L-arginină, amifostină, subnitrat de bismut, salicilat.

4.4.2. Neurotoxicitatea

Datorită lipofiliei scăzute, cisplatina nu poate traversa bariera hematoencefalică și nu are efecte adverse la nivelul sistemului nervos central. Neuropatia senzorială apare ca urmare a afectării ganglionilor rădăcinii dorsale a măduvei spinării. Aceste date au fost confirmate într-un studiu pe animale de laborator. În urma administrării cisplatinei la șoareci s-a observat formarea de aducți intracatenari în celulele neuronale ale acestora (în special cele aflate în ganglionii rădăcinii dorsale a măduvei spinării). Acumularea aducților și incapacitatea celulelor de a-i repara duce la apariția polineuropatiei periferice. Neurotoxicitatea carboplatinei este mult diminuată comparativ cu cea a cisplatinei și apare consecutiv administrării de doze crescute sau la asocierea cu alte medicamente neurotoxice. Oxaliplatina este derivatul de platină care se face remarcat din cauza neurotoxicității, neuropatia periferică fiind efectul advers cel mai cunoscut și care impune limitarea dozei de citostatic. Neuropatia senzorială acută poate apărea în timpul sau după primele administrări de chimioterapic, mecanismul fiind legat de afectarea canalelor de sodiu voltaj-dependente. Neuropatia periferică cronică apare ca urmare a acumulării oxaliplatinei în organism. Simptomele care însoțesc această reacție adversă sunt exacerbate prin expunere la temperaturi scăzute și clinic se manifestă prin: parestezii și disestezii la nivelul extremităților și regiunii periorale. Studii in vivo și in vitro au arătat că mecanismul comun de apariție a tulburărilor neurologice este formarea aducților cu ADN-ul celulelor ganglionilor rădăcinii dorsale a măduvei spinării. Gradul de afectare este proporțional cu numărul de aducți formați. Pentru a preveni formarea acestor aducți s-ar putea folosi ca și agenți protectori eritropoietina, amofostina, carbamazepina, vitamina E, calciu sau magneziu cu administrare intravenoasă. Folosirea lor este însă intens discutată deoarece acești compuși ar putea interfera cu mecanismul antitumoral și ar putea perturba activitatea antitumorală a derivaților de platină.

4.4.3. Ototoxicitatea

Cisplatina prezintă cea mai mare ototoxicitate comparativ cu carboplatina și oxaliplatina. Pierderea auzului este de obicei bilaterală și începe prin afectarea sunetelor cu frecvență înaltă și continuă cu sunetele cu frevență joasă, gradul de afectare fiind corelat cu timpul de expunere și doza administrată. În afară de pierderea auzului pot apărea tinnitus și dureri auriculare. Au fost identificați ca și factori de risc: vârsta pacienților (copiii fiind mai predispuși), expunerea la zgomote, administrarea altor medicamente ototoxice (aminoglicozide), nivelul scăzut de albumină serică și anemia, iradierile craniene. Cisplatina este cohleotoxică. Mecanismul prin care afectează urechea internă este dat de inducerea apoptozei celulelor senzoriale prin acumularea acestuia în urechea internă, afectarea ADN-ului și producerea de specii reactive de oxigen (ROS).Error: Reference source not found

4.4.4. Mielosupresia

Mielosupresia este efectul limitant al dozei carboplatinei. Incidența apariției mielosupresiei la cisplatină este 5% și foarte rară pentru oxaliplatină, în timp ce pentru carboplatină administrat la doze convenționale este 20-40% și poate ajunge la 90% atunci când se folosesc doze mai mari decât cele recomandate. Mecanismul de apariție a mielosupresiei nu a fost încă pe deplin elucidat însă se incriminează formarea aducților în celulele sanguine, cantitatea de aducți fiind relaționată cu gradul de severitate a leucopeniei și trombocitopeniei.,,,

4.5. Instalarea rezistenței medicamentoase la derivații de platină

Unul dintre obstacolele majore ale chimioterapiei cu derivații de platină îl reprezintă instalarea rezistenței medicamentoase care poate avea multiple cauze: formarea unei cantități mici de aducți, repararea defectelor produse de către aducți în structura ADN-ului, creșterea efluxului derivaților de platină din celulă.

4.5.1. Factori care intervin în transportul intracelular al derivaților de platină

4.5.1.1. Interacțiunea cisplatinei cu grupările tiol

Cisplatina are o afinitate crescută pentru grupările tiol din structura aminoacizilor, peptidelor, proteinelor și a glutationului (GSH), aceste molecule fiind implicate în metabolismul său. Celulele canceroase conțin cantități importante de glutation și metalotioneină care prin intermediul grupărilor tiol interacționează cu derivații de paltină, formând noi legături și împiedicând astfel formarea aducților cu ADN-ul.Error: Reference source not found Gamma-glutamil transpeptidaza (GGT) este o enzimă plasmatică cu rol important în procesarea celulară a grupărilor tiol (inclusiv GSH). Supraexprimarea acestei enzime duce la scăderea cantității de GSH intracelular, în timp ce în cazul unei cantități reduse de enzimă se observă o acumulare extracelulară de GSH, glutation disulfid (GSSG) și glutation-cistein disulfid (GCD). S-a observat că celulele tumorale sunt mai sensibile la derivații de platină în condițiile supraexprimării GGT. Metalotioneinele sunt proteine cu masă molară mică, ce conțin în proporție de 30% grupări tiol în strucura lor. Sunt localizate la nivelul aparatului Golgi și pot forma legături covalente atât cu metalele care există în mod fiziologic în organism cât și cu xenobioticele. În ceea ce privește comportamentul față de cisplatină, acestea joacă un rol dual deoarece pot să contribuie la eliminarea sa din organism dar și să prevină nefrotoxicitatea cauzată de acesta.

4.5.1.2. Transportorii de cupru

Studii in vitro au arătat că liniiile celulare rezistente la cisplatină prezintă o rezistență încrucișată cu atomul de cupru. Cercetări mai detaliate au evidențiat faptul că cisplatina și cuprul sunt inhibitori competitivi ai transportorilor de cupru CTR1 și ATP7A/ATP7B. CTR1 asigură influxul intracelular al cuprului prin intermediul chaperonilor COX17, CCS1 și HAH1 care transportă cuprul intracelular la oxidaza citocromului c, superoxid dismutaza și transportorii ATP-azici de tip P (ATP7A/ATP7B). CTR1 este responsabil și de transportul intracelular al cisplatinei. În cazul liniilor celulare rezistente la cisplatină s-a observat o scădere cu 20-70% a concentrației acestuia. Această scădere a fost atribuită downreglării transportorului CTR1. Transportorii ATP7A și ATP7B sunt responsabili de efluxul extracelular al cuprului și sunt localizați în rețeaua trans-Golgi. În timp ce ATP7B mediază efluxul cisplatinei, ATP7A este responsabil de stocarea acestuia în compartimentele intracelulare. Supraexprimarea acestor receptori a fost corelată cu dezvoltarea rezistenței la terapia cu derivații de platină. Un alt aspect interesant îl prezintă localizarea aestor transportori în celulă. Unele studii pe linii celulare au demonstrat că în cazul celulelor sensibile la derivații de platină II, transportorii ATP7A și ATP7B sunt localizați în aparatul Golgi, în timp ce în cazul liniilor rezistente aceștia sunt localizați în veziculele citoplasmatice.

4.5.2. Repararea aducților

Formarea aducților de platină nu înseamnă neapărat apariția morții celulare. Aducții pot fi detectați de o serie de factori care pot repara aceste erori, favorizând supraviețuirea celulei. Printre acești factori aminitim: nucleotide excision repair (NER), mistmach repair (MMR), B-cell lymphoma 2 (bcl-2), proteina supresoare de tumori p53, receptorul factorului de creștere epidermal (EGFR).Error: Reference source not found,,

4.5.2.1. Mecanismul de reparare prin excizia nucleotidelor

Mecanismul de reparare prin excizia nucleotidelor (nucleotide excision repair , NER)este principala cale de reparare a aducților formațiError: Reference source not found. Acest mecanism are o specificitate largă ceea ce îi permite să detecteze nu doar aducții formați de cisplatină cât și aducți formați de alți derivați de platină.Error: Reference source not found Procesul de excizie se desfășoară în mai multe etape care presupun: recunoașterea ADN-ului deteriorat, demarcarea zonei afectate, formarea unor complecși cu ajutorul cărora se va îndepărta porțiunea afectată și la final reconstrucția ADN-ului fără erori., Pentru ca NER să funcționeze este importantă prezența proteinei excision repair cross-complementing 1 (ERCC1), deoarece aceasta dimerizează cu xeroderma pigmentosum complementing group F și noul compus format va ajuta la îndepărtarea porțiunii afectate de ADN., Prezența unor cantități mici de ERCC1 este asociată cu un răspuns favorabil la terapia cu derivații de platină, în timp ce supraexprimarea acestei proteine este asociată cu rezistența la chimioterapie. ERCC1 ar putea fi considerat ca și factor predictiv și de prognostic pentru răspunsul la chimioterapia cu derivații de platină.,,

4.5.2.2. Mecanismul reparării defectelor de împerechere a bazelor

Mecanismul reparării defectelor de împerechere a bazelor (mistmatch repair, MMR) este o cale de reparare a ADN-ului prin care se corectează erorile de împerechere ale bazelor și polinucleotidelor mici (base mispairs and small strands). Testele in vitro au arătat că MMR joacă un rol important în detectarea și repararea aducților formați de cisplatină și carboplatină, nedetectând aducții formați de oxaliplatină. Explicația pentru această excepție ar fi că oxaliplatina produce o altfel de distorsionare a ADN-ului prin prezența ligandului dach. MMR reglează defectele post-replicative făcute de ADN polimerază și acționează în trei etape: identifică porțiunea de ADN afectată, o îndepărtează și resintetizează ADN-ul. În acest proces sunt implicate cinci proteine: MLH1, MSH2, MSH3, MSH6 și PMS2. Afectarea acestui sistem ar putea crește sensibilitatea la chimioterapia cu cisplatină și carboplatină.,,

4.5.3. Proteina p53

Proteina supresoare de tumori 53 (p53) este codificată în genomul uman de către gena TP73 și are un rol esențial în creșterea celulară acționând diverse mecanisme cu scopul de a înlătura defectele ADN.Error: Reference source not found Exprimarea unei proteine p53 funcționale este importantă pentru creșterea chimiosensibilității., Rezultatul unor studii a arătat că p53 este esențială pentru manifestarea caracterului citotoxic al cisplatinei. Mutațiile care apar la nivelul acestei proteine au fost identificate în diferite tipuri de cancer, inhibarea formei mutante afectând celulele canceroase. În aproape jumătate din cancerele umane s-a observat pierderea sau mutația p53. Această proteină interacționează cu fragmentul p35 al caspazei 9, producând inhibarea acesteia. Mutațiile p53 sau delocalizarea citoplasmatică a acesteia conduc la imposibilitatea acesteia de a activa anumite gene implicate în arestul celular și apoptoză. Aceste date sugerează faptul că în cazul tumorilor care au proteina p53 delocalizată în citoplasmă, mecanismul de rezistență la chimioterapia cu cisplatină ar fi inhibarea caspazei 9. S-a observat o legătură între proteina p53 și apariția metastazelor. Pierderea p53 funcționale și apariția formelor mutante contribuie la unele modificări conformaționale ale micromediului tumoral (slăbirea joncțiunilor celulare și pierderea integrității epiteliale) care sunt responsabile de apariția metastazelor. Proteina p53 ar putea să fie o țintă terapeutică deoarece s-a observat regresia tumorii după restaurarea funcției sale.Error: Reference source not found O reprezentare schematică a factorilor responsabili de apariția chimiorezistenței la derivații de platină este redată mai jos (Fig. 4).

Fig. 4 Factori implicați în apariția chimiorezistenței la terapia cu derivații de platină. Pt= derivații de platină; CTR1, ATP7A/ATP7B= transportorii de cupru; GSH= glutation; GSSG= glutathion disulfide; GCDs= glutathione-cysteine disulfide; p53= proteina supresoare de tumori p53 forma mutantă sau delocalizată; MMR= mistmatch repair; NER= nucleotide excision repair; MT= metalotioneine

4.6. Micro RNA, factori predictivi ai tratamentului cu derivații de platină

Micro acizii ribonucleici (miRNAs) sunt o familie de acizi ribonucleici short non-coding, de aproximativ 22 nucleotide, care au rol de modulatori ai expresiei genice prin inhibarea translației ARN-ului mesager sau prin degradarea acestuia., În anul 1993, echipele de cercetare ale lui Ambros și Ruvkun au descoperit primul miRNA, lin-4. Lin-4 este o genă care controlează tranziția din stadiul L1 în stadiul L2 de dezvoltare la nematodele Caenorhabditis elegans. MiRNAs au fost identificate la plante, viermi, muște, pești, broaște și mamifere. Joacă un rol important în diferențierea celulelor stem, hematopoieză, dezvoltarea mușchilor cardiac și scheletali, neurogeneză, secreția de insulină, metabolismul colesterolului și în sistemul imunitar. De asemenea, expresii aberante ale miRNAs sunt incriminate în apariția unor boli cardiace, cancer, defecte de schelet și de creștere, pierderea ereditară a auzului.Error: Reference source not found,,, Lu J et al. au testat 217 de miRNAs provenind din 334 de mostre, inclusiv de la pacienți cu cancer. S-a sugerat că miRNAs ar putea fi markeri de diagnostic pentru cancer, inclusiv pentru stadializarea tumorilor. De-a lungul timpului comunitatea științifică a devenit interesată de aceste molecule și de potențialul lor de a fi ținte terapeutice sau biomarkeri. Mai jos se regăsesc sumarizate câteva date referitoare la unele miRNAs ca și biomarkeri ai tratamentului cu derivați de platină (Fig. 5). ,,,,,,,,,,

Fig. 5 Rolul predictiv al miRNAs în tratamentul cancerelor cu derivații de platină

4.7. Reacțiile de hipersensibilitate

4.7.1. Introducere

Cu toate că eficacitatea derivaților de platină în terapie nu poate fi contestată, apariția reacțiilor alergice ridică mari probleme pentru personalul medical. Schimbarea liniei de chimioterapie poate influența evoluția bolii, unele tumori fiind mai puțin responsive la alte citostatice. Datorită utilizării din ce în ce mai răspândite a acestor compuși, în ultimii ani a crescut și numărul de reacții alergice raportate. În literatură se citează că incidența apariției reacțiilor alergice la derivații de platină este următoarea: la cisplatină între 5% și 20%, la carboplatină între 9% și 27% și la oxaliplatină între 10% și 19%., Apariția reacțiilor de hipersensibilitate la terapia cu derivații de platină poate avea un rol predictiv pentru reușita tratamentului.

4.7.2. Clasificarea reacțiilor de hipersensibilitate după Gell și Coombs

Reacțiile de hipersensibilitate sunt reacții modificate ale organismului în contact cu anumite substanțe, agenți microbieni sau chimici. Din punct de vedere fiziopatologic se cunosc patru tipuri de reacții alergice, fiecare având mecanism propriu de producere. În anul 1963 doi imunologi englezi, P.G.H. Gell și R. Coombs, au propus o clasificare a acestor reacții în patru categorii, ținând cont de mecanismul de producere. Această clasificare este folosită și în prezent după cum urmează: reacțiile de tip I mediate de IgE (imunoglobuline E), reacțiile de tip II mediate de IgG și IgM (imunoglobuline G și imunoglobuline M), reacțiile de tip III mediate de către IgG, IgM și complexele imune, reacțiile de tip IV mediate de către celulele T.

4.7.2.1. Reacțilei alergice de tip I

Acest tip de reacții de hipersensibilitate este unul imediat, se caracterizează printr-o producție crescută de IgE, desfășurându-se în două etape. În prima etapă are loc primul contact al organismului cu alergenul, se sintetizează o cantitate crescută de IgE care vor fi depozitate pe membrana bazofilelor și a mastocitelor, fără apariția simptomelor clinice. În cea de-a doua etapă, după contacte repetate cu alergenul, acesta se leagă de receptorul pentru IgE (FcɛR1) de pe membrana bazofilelor și a mastocitelor. Se produce activarea mastocitelor și a bazofilelor, cu degranularea acestora și eliberarea de mediatori vasoactivi care determină apariția simptomatologiei clinice (cel mai important mediator fiind histamina). Eozinofilele și bazofilele sunt și ele incriminate în apariția acestui tip de reacție alergică prin amplificarea răspunsului inflamator al organismului,. După eliberarea mediatorilor, manifestările clinice apar în decurs de câteva minute. Manifestările care însoțesc acest tip de reacție alergică sunt: prurit, erupții cutanate, dureri toracice, reacții anafilactice, alergii sezoniere. Cisplatina, carboplatina și oxaliplatina produc în general acest tip de reacție alergică. Simptomele timpurii asociate la administrarea de derivați de platină fiind: senzație de mâncărime, dureri toracice, erupții cutanate, reacții anafilactice.Error: Reference source not found

4.7.2.2. Reacțiile alergice de tip II

Tipul II de reacție de hipersensibilitate este unul de tip imediat, mediatorii acestuia fiind IgG și IgM. Mecanismul său declanșator implică prezența antigenelor declanșatoare pe membrana celulelor somatice. Împotriva acestor antigene sunt sintetizați anticorpi cu efect citotoxic. Celulele sunt distruse prin anticorpi de legătură prin activarea cascadei comlementului sau prin intermediul unei celule T citotoxice cu receptor Fc pentru anticorp. Acest tip de reacție este incriminat în distrugerea hematiilor prin activarea cascadei complementului și anticorpilor în timpul aloimunizării posttransfuzionale.Error: Reference source not found,Error: Reference source not found Acest tip de reacție este incriminat de asemenea în apariția hemolizei și a trombocitopeniei consecutiv administrării oxaliplatinei.Error: Reference source not found

4.7.2.3. Reacțiile alergice de tip III

Tipul III de reacție de hipersensibilitate prezintă ca și mediatori complexele imune. Complexele antigen-anticorp pot fi depozitate în țesuturi (la nivelul rinichilor, articulațiilor sau a altor organe), cauzează activarea complementului cu producerea reacției inflamatorii. Manifestările clinice frecvente sunt: glomerulonefrita, artrita reumatoidă, lupusul eritematos sistemic.Error: Reference source not found Acest tip de reacție este incriminat în apariția urticariei cronice, a durerilor articulare și a proteinuriei consecutiv administrării oxaliplatinei.Error: Reference source not found

4.7.2.4. Reacțiile alergice de tip IV

Tipul IV de reacție de hipersensibilitate este mediată celular. Se desfășoară în două etape. Prima etapă este una de inducție în care are loc modificarea endoteliului vascular din focarul infecțios și generarea de limfocite T helper (LTH). Cea de-a doua etapă este faza de desfășurare propriu-zisă, în urma căreia apar leziuni tisulare severe. Manifestările clinice frecvente sunt: boli autoimune, reacție la tuberculină, dermatită de contact, scleroză multiplă și artrită reumatoidă.Error: Reference source not found,Error: Reference source not found Acest tip de reacție este unul întârziat, apare după mai multe ore de la expunere și este incriminat în apariția reacțiilor întârziate consecutiv administrării cisplatinei sau carboplatinei.Error: Reference source not found

O sumarizare a mecanismelor de producere pentru cele patru reacții de hipersensibilitate este redată mai jos (Fig. 6).

Fig. 6 Mecanismele de producere a reacțiilor de hipersensibilitate. Download for free at http://cnx.org/content/col11496/latest/ .

4.8. Factori predictivi pentru apariția reacțiilor de hipersensibilitate

De-a lungul timpului s-a încercat optimizarea tratamentului cu derivații de platină fie prin implementarea unor protocoale de desensibilizare, fie prin încercarea de a găsi markeri predictivi pentru apariția reacțiilor alergice. Scopul unui protocol de desensibilizare este de a administra medicamentul alergizant protejând pacienții de manifestările reacțiilor alergice mediate de IgE sau non-IgE. Primul protocol de desensibilizare pentru reacțiile alergice de tipul I a fost implementat de către O`Donovan et al. în anul 1946. Aceștia au administrat doze sub-optimale de penicilină, urmate de administrarea tratamentului complet la pacienții alergici cu obținerea de rezultate semnificative. Administrarea unei doze de 10 ori mai mică decât doza terapeutică înaintea administrării dozei optimale face ca mastocitele și bazofilele să rămână neresponsive la antigenii administrați. Lipsa de răspuns a acestora poate avea mai multe cauze: producerea excesivă de antigeni monomerici incapabili să se lege de suprafața receptorilor FcɛR1 sau prin internalizarea rapidă a receptorilor ce dau o reacție încrucișată pentru antigeni, cu dispariția de la suprafața celulei.

Mai multe grupuri de cercetători au încercat găsirea unor markeri predictivi pentru producerea reacțiilor alergice, mai ales că în unele cazuri în urma acestor reacții a survenit decesul pacienților. Printre acești markeri amintim: testarea cutanată, numărul ciclului de chimioterapie la care apare cel mai frecvent reacția alergică, doza totală de chimioterapie, alergiile anterioare, valorile lactat dehidrogenazei, sexul, valoarea neutrofilelor și a monocitelor.,,, Testarea cutanată s-a dovedit a fi o metodă eficientă însă din păcate nu poate fi aplicată în fiecare spital.

5. Medicamente originale vs. generice

5.1. Introducere. Intrarea pe piață a unui medicament original/generic

Apariția unui medicament original (inovativ) pe piața farmaceutică presupune un proces de lungă durată care implică studii de piață, investiții în găsirea unui nou compus cu proprietăți terapeutice unice, costuri ridicate și foarte multe riscuri. Etapele dezvoltării unui medicament inovativ sunt: descoperirea moleculei și design-ul acesteia, dezvoltarea medicamentului (teste preclinice – studii farmacocinetice, de farmacodinamie, de toxicologie și teste clinice – teste pe voluntari sănătoși și pe pacienți). Fiecare etapă poate reprezenta un punct în care cercetarea poate fi oprită din cauza apariției unor efete nocive neașteptate. Dacă toate aceste etape sunt îndeplinite cu succes, se elaborează un dosar în vederea obținerii autorizației de punere pe piață. În cazul în care răspunsul este favorabil, continuă cu monitorizarea post-marketing, prin studii de siguranță și eficacitate. Au fost cazuri celebre în care medicamentele au fost retrase de pe piață din cauza unor reacții adverse grave (de ex: cisapridul și terfenadina din cauza reacțiilor cardiovasculare, troglitazona din cauza hepatotoxicității). Poate cel mai controversat caz a fost cel al talidomidei, medicament administrat gravidelor, care a fost retras din cauza malformațiilor produse la copii. Costurile punerii pe piață a unui medicament inovativ variază, în funcție de patologia vizată, astfel încât unii producători raportează costuri de aproximativ 180 milioane $ iar alții, costuri de 2 miliarde $. În ceea ce privește timpul necesar punerii pe piață, acesta variază între 7 și 10 ani. Un medicament original este protejat de patent 10 ani, timp în care firma producătoare poate să recupereze investiția și să înregistreze profit. Odată expirat patentul și intrate pe piață medicamentele generice, vânzările pot să scadă și cu 90% în decursul unui an.Error: Reference source not found

Intrarea pe piață a medicamentelor generice a reprezentat o dezvoltare impresionantă a industriei farmaceutice și de asemenea o scădere a prețului de cost pentru tratamentul bolnavilor datorită prețurilor mai mici ale acestora. Diferența de preț (uneori chiar de 50%) între medicamentele generice și originale precum și răspunsul uneori diferit la terapie a ridicat serioase semne de întrebare legate de echivalența terapeutică a acestora. Comunitatea științifică este din ce în ce mai interesată de acest aspect, existând studii (in vitro dar și in vivo pe pacienți) care au demonstrat diferențe statistic semnificative între medicamentele generice și cele originale. Conform legislației în vigoare, dacă producătorul de medicament generic poate dovedi că medicamentul este un generic al unui medicament original care a fost autorizat în România de cel puțin 8 ani , într-un alt stat al Uniunii Europene sau prin procedură centralizată în Uniunea Europeană, nu este obligat să prezinte rezultatele studiilor preclinice și clinice. Acestea pot fi înlocuite de o sinteză a literaturii de specialitate, dacă se consideră că există suficiente date publiccate pentru medicamentul original. De asemenea, studiile efectuate de către producătorii de medicamente generice sunt studii de bioechivalență pe voluntari sănătoși (se evaluează datele despre absorbția, distribuția, metabolizarea și excreția medicamentului). Toate aceste date pot conduce la o slabă verificare a medicamentului generic. Prin urmare, medicamentele generice pot fi bioechivalente cu originalele dar nu echivalente din punct de vedere terapeutic.

5.2. Beneficiile terapiei cu medicamente generice

Conform legislației române (Legea nr. 95/2006, Titlul XVII), un medicament generic este „un medicament care are aceeași compoziție calitativă și cantitativă în ceea ce privește substanțele active și aceeași formă farmaceutică ca medicamentul de referință și a cărui bioechivalență cu medicamentul de referință a fost demonstrată prin studii de biodisponibilitate corespunzătoare”. Principalul beneficiu al introducerii medicamentelor generice pe piață îl reprezintă scăderea prețului tratamentului, în special pentru bolnavii cronici. Un studiu al lui Shrank et al. a arătat că pentru a reduce presiunea sângelui în bolile coronariene la pacienții non diabetici dacă se folosesc medicamente originale tratamentul costă 52.983$ per quality-adjusted life-year(QALY, costul unui an de viață câștigat prin tratamentul aplicat), iar dacă se folosesc medicamente generice prețul scade la 7.753 $ per QALY. Cu toate acestea, încrederea pacienților și a medicilor în utilizarea genericelor pare să nu fie foarte ridicată după cum arată unele studii și se fac eforturi pentru a încuraja utilizarea acestora prin implementarea unor programe educaționale.,,

5.3. Rezultatele unor studii comparative medicamente originale vs. generice

Un case report al lui Samuel et al. a arătat că în cazul unui băiat de 14 ani cu boală bipolară, schimbarea olanzapinei medicament original cu generice a produs o deteriorare rapidă a stării mentale. Reintroducerea medicamentului original în terapie a produs revenirea la statusul mental inițial. Un studiul al lui Shaw et al. subliniază faptul că din cauza lipsei unor studii mai complete, pentru mobilizarea celulelor stem cu ajutorul G-CSF, această mobilizare să se facă utilizând medicamentul original. În ceea ce privește derivații de platină, există studii care arată superioritatea medicamentelor originale în ceea ce privește apariția reacțiilor adverse.,,. Alte studii arată diferențe calitative dar și de răspuns la terapie a pacienților, evidențiind superioritatea medicamentelor originale.

CONTRIBUȚIA

PERSONALĂ