UNIVERSITA’ DI PISA
Facoltà di Medicina
Farmacologia Clinica, Dipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale
Master Universitario di II livello in “Sperimentazione Clinica dei farmaci in Medicina
interna, Oncologia ed Ematologia”
TESI DI LAUREA
L’importanza del Data Manager nella stesura, approvazione e
gestione dello studio: “Pilot Clinical Study of
64Cu(II)Cl
2: Efficacy and
Safety of a new PET tracer for Urologic Tumors”
RELATORE
Prof. Romano DANESI
CANDIDATO
Manlio MASCIA, Ph.D.
Matricola: 608511
2
“…a te che ogni giorno mi doni il sorriso e la forza
per andare avanti nonostante tutto e tutti
3
ABSTRACT
Scopo/Introduzione: Questa tesi di Master Universitario di II livello in “Sperimentazione Clinica dei
farmaci in Medicina interna, Oncologia ed Ematologia” ha il compito di descrivere l’importanza del ruolo del Farmacista – Data Manager nella stesura, sottomissione alle autorità competenti (AC) e gestione della sperimentazione clinica di fase IIa, no profit dal titolo “Pilot Clinical Study of
64
Cu(II)Cl2: Efficacy and Safety of a new PET tracer for Urologic Tumors”. Questo studio è stato
disegnato per valutare la sicurezza ed efficacia del Rame-64 Dicloruro (64Cu(II)Cl2) come nuovo
Radiofarmaco per Positron Emission Tomography (PET) per tumori dell’apparato genito-urinario (prostata, vescica, pene e rene).
Materiali e Metodi: lo studio è stato progettato da un team multidisciplinare composto da Urologi,
Medici Nucleari e Farmacista in Medicina Nucleare a cui è stato assegnato il ruolo di Data Manager dello studio. La stesura della documentazione dedicata e l’insieme delle procedure necessarie per la sottomissione dello studio alle Autorità Competenti è stata gestita dal Data Manager dello Studio. Il data 27/02/2017 al protocollo di studio “64Cu” è stato associato il numero EudraCT 2017 000940-17. In data 21/11/2017 il protocollo di studio è stato registrato all’ISRCTN con il numero 11735211, in data 12/03/2018 ha ottenuto approvazione del Comitato Etico delle Province di Chieti/Pescara (CE) ed in data 07/05/2018 l’autorizzazione da parte dell’Osservatorio per le Sperimentazioni Cliniche (OsSC) dell’Agenzia Italiana del Farmaco (AIFA). In questo studio prospettico, monocentrico, no-profit sono stati arruolati pazienti a cui era stata diagnosticato un tumore dell’apparato genito-urinario. Tutti i pazienti hanno firmato il consenso informato ed hanno dato parere positivo all’uso dei loro dati per scopi di ricerca. Ogni Paziente è stato stadiato mediante Tomografia Computerizzata (TC) e PET/CT con radiofarmaco in studio 64Cu(II)Cl2. Il Data
Manager ha registrato tutti i dati relativi le caratteristiche del paziente, l’imaging anatomico (CT) e funzionale (PET/CT) e l’istopatologia finale. I campioni chirurgici per l’esame istopatologico sono stati raccolti dopo biopsia o intervento chirurgico. Per determinare il grado di captazione del
64
Cu(II)Cl2 nei tumori in studio rispetto ai tessuti normali sono stati calcolati i Standardized Uptake
Values (SUVs) nei tumori e nel corrispondente tessuto normale in soggetti sani, nel fegato e nel muscolo gluteo. Infine sono stati dati relativi la sicurezza del 64Cu(II)Cl2 basandosi su sintomi
soggettivi e risultati oggettivi.
Risultati: Ventitré Pazienti sono stati inclusi nello studio (età media: 69.6 anni) di cui l’82.6% erano
uomini. A livello di dosimetria, una dose somministrata di 174.75 MebaBequerel (MBq) di
64
Cu(II)Cl2 corrisponde a 9.80 milliSievert (mSv) di Dose Effettiva.
I SUVmax mediani sono stati 5.7, 0.9, 1.8 e 9.8 rispettivamente per prostata, vescica, pene e rene. Al referto istopatologico finale i Pazienti in studio presentavano: 26.1% (6/23) tumore della Prostata; 21.7% (5/23) tumore della Vescica; 22.7% (5/23) tumore del Pene; 8.7% (2/23) non presentavano tumore. Rispetto ai tumori sani il SUVmax mediano risultava più alto negli organi con malattia [Prostata (11.5 vs 5.3, p<0.001), Vescica (6.2 vs 0.9, p=0.007) e Pene (3.9 vs 1.3,
4
p=0.027)], ma questo non si verificava nei Reni (5.0 vs 10.4, p=0.998). La più alta Area Sotto la Curva (AUC) è riportata per il Cancro Prostatico (AUC=0.978), la più bassa per il Cancro del Pene (AUC=0.775). La Detection Rate (DR) basata sul miglior cut-off suggerito in accordo al SUVmax è stato dell’85.7% (6/7) per Prostata e Vescica e dell’83.3% (5/6) per il tumore del Pene. Non si sono osservate né risposte fisiologiche, né verificati effetti collaterali né reazioni avverse.
Conclusioni: 64Cu(II)Cl2 è un efficace e ben tollerato radiofarmaco in Pazienti con tumori
dell’apparato genito-urinario (prostata, vescica, pene e rene). I nostri risultati mostrano SUVmax più alti in pazienti con cancro rispetto ai pazienti sani. Sebbene siano necessari ampi studi prospettici per estendere l'indicazione di questo radiofarmaco PET, i nostri risultati suggeriscono che il 64Cu(II)Cl2 è utile nei pazienti affetti da cancro alla prostata, alla vescica e al pene.
5
INDICE
ABSTRACT ... 3
INDICE ... 5
INTRODUZIONE ... 6
1. PRINCIPIDIMEDICINANUCLEARE ... 8
1.1 Medicina Nucleare ... 8
1.2 Radiofarmaci in Medicina Nucleare ... 8
1.3 PET: Positron Emission Tomography ... 9
2. SPERIMENTAZIONECLINICACONRADIOFARMACI ... 11
3. RUOLOELIMITIDELL’IMAGINGNELLADIAGNOSIESTAGINGDEITUMORINELLASFERA GENITO-URINARIA ... 12
3.1 Cancro Prostatico ... 12
3.2 Neoplasia della Vescica ... 13
3.3 Neoplasia del Rene ... 14
3.4 Neoplasia del Pene ... 14
4. ELEMENTO RAME ... 16
4.1 Proprietà Chimiche e Biochimiche ... 16
4.2 Proprietà Farmacocinetiche ... 16
5. RADIOELEMENTO:RAME-64 ... 18
5.1 Proprietà del Rame-64 ed implicazioni medico nucleari ... 18
5.2 Evidenze Precliniche dell’efficacia del Rame-64 ... 19
5.3 Evidenze Cliniche dell’efficacia del Rame-64 ... 19
5.4 Trial Clinici con RIAL 64Cu(II)Cl2 in Italia ... 20
PARTE SPERIMENTALE ... 21
6. SCOPO ... 21
7. PIANIFICAZIONEDELTRIALCLINICO ... 21
7.1 Idea ... 21
7.2 Ricerca Bibliografica ... 22
7.3 Epicrisi ... 22
7.4 Sviluppo dello studio clinico ... 22
8. SOTTOMISSIONE ED APPROVAZIONEDELLOSTUDIO ... 23
9. PROCEDUREPRELIMINARI ... 24
10. MATERIALIEMETODI ... 25
10.1 MATERIALI: Descrizione dello Studio ... 25
10.2 METODI: Fasi dello Studio ... 28
10.2.1 Arruolamento ... 28
10.2.2 Apertura del Clinical Report Form (CRF) e del Database elettronico ... 30
10.2.3 Esecuzione dell’Esame Sperimentale (64Cu(II)Cl2 - PET/CT) ... 30
10.2.4 Visita di Follow-Up (Sorveglianza e gestione degli eventi e reazioni avverse) ... 33
10.2.5 Confronto PET/CT Vs Istologico definitivo e Chiusura della CRF ... 33
11. RISULTATI ED EVENTIAVVERSI ... 34
11.1 Risultati ... 34 11.2 Eventi avversi ... 37
DISCUSSIONE ... 38
CONCLUSIONI ... 40
ACRONIMI ... 41
BIBLIOGRAFIA ... 42
6
INTRODUZIONE
La corretta diagnosi delle patologie uro-oncologiche rimane uno dei più complessi ambiti in clinica urologica. Le linee guida più aggiornate forniscono indicazioni generali per un utilizzo routinario dell’imaging, ma allo stesso tempo riconoscono i molteplici limiti di metodiche come ad esempio la Tomografia Assiale Computerizzata (TC) nella identificazione dei pacchetti linfonodali patologici in oncologia renale, prostatica e vescicale, l’insufficienza delle metodiche Positron Emission Tomography (PET/TC) nelle progressioni/recidive del carcinoma prostatico e la mancanza di strumenti per identificare stadi precoci del carcinoma prostatico resistente alla castrazione.
Il Rame è un nutriente essenziale nei mammiferi ed è stato dimostrato essere presente in alte
concentrazione nelle cellule tumorali umane. [1] Esso agisce come cofattore essenziale nei processi fisiologici. Il Rame gioca ruoli importanti nell’angiogenesi dei tumori ed è capace di stimolare la proliferazione endoteliale in differenti condizioni benigne e maligne. Studi preclinici e clinici hanno dimostrato che il metabolismo del Rame, strettamente regolato in condizioni fisiologiche da un ricercato meccanismo omeostatico, è profondamente alterato nella malattia neoplastica (per la maggiore presenza di trasportatori di membrana – Ctr1), così come nella deposizione cellulare (nei tessuti sani si accumula prevalentemente nel citoplasma, nei tumori si accumula nelle regioni intra e perinucleari). [2] [3]
Il 64Cu(II)Cl2, altro non è che l’isotopo radioattivo, di massa atomica 64, del Rame-ione
bivalente; di conseguenza, tutte le proprietà chimiche, biologiche, farmacologiche e tossicologiche dell’IMP sono del tutto indistinguibili da quelle del Rame-ione naturale (a prescindere da trascurabili effetti isotopici). Da alcuni anni è disponibile il 64Cu(II)Cl2 capace di marcare in vivo il
metabolismo ed i flussi del Rame biologico. [4] Alcune caratteristiche rilevanti del 64Cu devono essere sottolineate, tra queste il tempo di dimezzamento particolarmente lungo (12h circa) che comporta maggior maneggevolezza per la produzione e la distribuzione, e il possibile impiego come marcatore per radiofarmaci caratterizzati da cinetiche “lente” (es. anticorpi e derivati). Esso è venduto come precursore per la marcatura di “carriers” (prevalentemente anticorpi) col nome commerciale “Cuprymina” e il titolare dell'Autorizzazione all’Immissione in Commercio (AIC) è la Ditta SPARKLE S.r.l., Contrada Calò SNC 73042 Casarano (LE) - Italia (AIC ITALIA: 042674010/E), per cui l’azienda ha ottenuto dall’ Agenzia Italiana del Farmaco (AIFA) specifica autorizzazione Good Manifacturing Practice (GMP) per l’esecuzione di trial clinici. A oggi, il
64
Cu(II)Cl2 ed alcuni radiofarmaci sperimentali marcati con 64
Cu sono stati utilizzati nello studio PET di neoplasie solide umane impiantate in modelli animali. [1] [5] [6]
La presenza di una alta quantità di rame nei tessuti neoplastici è stata considerata come il razionale per l’uso del rame come biomarcatore per l’imaging PET. [7] Alcuni gruppi, inoltre hanno stadiato la sicurezza e l’accuratezza diagnostica del rame-64 dicloruro (64Cu(II)Cl2) in differenti
tumori umani (cervello, pelle, tumore della prostata). [8] [9] [10]
A parte il cancro prostatico non ci sono stati studi di valutazione della performance diagnostica
7
panorama, considerando il controverso ruolo dell’imaging PET con F-18 Fluorodesossiglucosio (FDG) aldilà dell’imaging convenzionale e considerando che i nuovi traccianti (68Ga-PSMA e 18 F-fluciclovine) stanno rapidamente guadagnando accettazione anche se un chiaro accordo sull'utilizzo nella comunità medico nucleare è ancora in sospeso [11] [12], abbiamo puntato, in
questo studio pilota di fase II e relativa tesi di Master di Sperimentazione clinica, a valutare la sicurezza e l'efficacia di 64Cu(II)Cl2-PET/CT nella rilevazione di tumori maligni urologici mediante
stesura e sottomissione alle autorità competenti (AC) di un protocollo di studio dedicato.
Nel seguente Master Universitario di II livello in Sperimentazione Clinica il Rame-64 Dicloruro (64Cu(II)Cl2) concentrato per soluzione iniettabile è stato utilizzato come radiofarmaco vero e
proprio “prodotto sperimentale (IMP)” e destinato alla diretta somministrazione nei Soggetti partecipanti portatori di malattia conclamata a livello Prostatico, Vescicale, Renale e Penieno. L’IMP (64Cu(II)Cl2) è stato prodotto ad hoc dalla SPARKLE S.r.l. ed è stato somministrato previa
riduzione dell’acidità eseguita dal Radiofarmacista / Data Manager presso la Radiofarmacia dell’Azienda USL di Pescara, Ospedale “Spirito Santo”, in accordo alle NBM-MN (Norme di Buone preparazione in Medicina Nucleare), in asepsi (in cappa a flusso laminare in classe A) a partire da materiali sterili.
La seguente tesi di Master Universitario di II livello in Sperimentazione Clinica è stata strutturata nel seguente modo:
Parte Introduttiva: ha il compito di far comprendere al lettore i principi di: Medicina Nucleare, Radiofarmaci, Tomografi PET e Sperimentazioni Cliniche con Radiofarmaci, i concetti base sul ruolo e i limiti dell’imaging nella diagnosi e staging dei tumori della sfera genito-urinaria (Prostata, Vescica, Pene, Rene) e le principali proprietà dell’elemento Rame e del suo Radioisotopo (64CuCl2); le evidenze precliniche e cliniche dell’efficacia del Rame per le
indicazioni previste dallo studio ed i trial clinici conclusi e on-going sul 64Cu(II)Cl2 presenti in
Italia;
Parte Sperimentale: permette di entrare nel cuore del progetto di ricerca dando la possibilità al lettore di comprendere le più importanti attività svolte dal Farmacista/Data Manager e che hanno permesso di trasformare un un’idea: “valutare la accuratezza diagnostica, la sicurezza e
la tollerabilità di un nuovo tracciante 64Cu(II)Cl2, somministrato in pazienti con neoplasia
uro-oncologica” in un progetto di ricerca di fase 2a (pilota), no-profit, monocentrico, interventistico,
“Open-label”, “Not first in human”, approvato alle Autorità Competenti ed avviato e concluso in una realtà ospedaliera.
8
1. PRINCIPI DI MEDICINA NUCLEARE
1.1 Medicina Nucleare
La Medicina Nucleare è una disciplina basata sull’impiego regolamentato di Radionuclidi e Radiofarmaciin forma di sorgenti “non sigillate” a scopo sanitario e di ricerca clinica.
Dal punto di vista sanitario le tecniche di medicina nucleare possono essere classificate in tecniche Diagnostiche “in
Vivo” (Scintigrafia tradizionale, SPECT/CT, PET/CT) ed “in Vitro” (Indagini RIA ed IRMA) e Terapeutiche (per il trattamento di diverse patologie, in particolare oncologiche) (Fig. 1). [13]
Figura 1 – Tecniche di Medicina Nucleare
1.2 Radiofarmaci in Medicina Nucleare
Come descritto nel D.Lgs 178/1991 [14] e successivo D.Lgs 219/06 [15] i Radiofarmaci (preparazioni radiofarmaceutiche) sono stati inseriti nella disciplina giuridica dei prodotti medicinali per uso umano. Essi sono definiti dal D.Lvo 219/2006 come “qualsiasi sostanza che, quando
pronta per l’uso include uno o più radionuclidi incorporati a scopo sanitario”. [15] [16]
Dal punto di vista chimico i Radiofarmaci sono composti da:
componente Farmaceutica (sonda o carrier): componente biochimica-molecolare che mima la cinetica delle biomolecole che si vogliono studiare (es. DMSA se si deve studiare la sua localizzazione in un determinato organo o apparato o DTPA se invece si deve studiare la sua partecipazione in una funzione fisiologica dell’organo) ed il cui ruolo è quello di complessare stabilmente il radionuclide e veicolarlo selettivamente nella sede specifica desiderata, dove esplica la sua azione radiante;
componente Radionuclidica (o marker): instabile che decadendo consente di ottenere specifiche radiazioni utili allo scopo desiderato: diagnostico, terapeutico o teranostico, senza interferire o ottenere effetti indesiderati. [16]
Rispetto ai farmaci tradizionali essi presentano le seguenti caratteristiche:
1. Le quantità somministrate sono dell’ordine dei nanogrammi o picogrammi, lontane dai milligrammi o grammi dei farmaci non radioattivi;
2. Non hanno attività farmacologica poiché nell’organismo raggiungono concentrazioni molto basse, a cui non sono attivi (es. non si verifica mai saturazione di siti recettoriali, né si innescano processi di feed-back positivo o negativo).
3. Le reazioni avverse sono da ritenersi eventi eccezionali e quando occorrono, sono di entità molto limitata in quanto le dosi impiegate sono minime e i radioisotopi impiegati hanno tossicità ed energia molto bassa.
9
5. Limite di tempo entro il quale il radiofarmaco può essere utilizzato (Shelf-Life) dipende da: decadimento radioattivo, stabilità chimica della particella o molecola, stabilità del legame tra radionuclide e molecola, accumulo di prodotti di decadimento con t1/2 fisica superiore a quella
del nuclide di interesse.
6. Molti radiofarmaci vengono sintetizzati in loco subito prima della somministrazione; è l’unico caso di Sintesi Chimica di farmaci sul luogo di somministrazione (passaggi semplici di reazione e controllo finale del prodotto di sintesi). [16]
I radiofarmaci sono disponibili nelle seguenti forme farmaceutiche: Soluzione (es. 99mTcO4);
Sospensione colloidale (es. 99mTc-solfuro colloidale); Aerosol (es. 133Xe); Gas in Soluzione (es.
188
Xe in soluzione); Capsule (es. 131I) e possono essere somministrati al paziente per via Endovenosa (EV); Orale (Os); Intradermica/Sottocutanea; Inalatoria; Endocavitaria; Localmente in “situ” (solo per terapia). [16]
In funzione del tipo di radiazione emessa dai radioisotopi che contengono e quindi del loro utilizzo possono essere classificati in:
1. Radiofarmaci per uso Diagnostico (Codice ATC: V09): γ-emittenti, usati in Scintigrafia e Tomografia Computerizzata a Singolo Fotone (SPECT) e β(+)-emittenti, usati in Tomografia ad
emissione di Positroni, PET).
2. Radiofarmaci per uso Terapeutico (codice ATC: V10): α, β(-), EC. Usati in oncologia e nella terapia palliativa del dolore.
3. Radiofarmaci per uso Teranostico adatti ad entrambi gli scopi (es. 131I, 153Sm). [16]
1.3 PET: Positron Emission Tomography
La PET, o Tomografia ad Emissione di Positroni, è attualmente la più potente tecnica diagnostica di Imaging Molecolare utilizzata in medicina nucleare. Essa consente di studiare in
vivo le funzioni, i processi metabolici e le reazioni biochimiche del corpo umano mediante l’utilizzo
di radiofarmaci contenenti particolari radionuclidi, detti β+ emittenti, i quali decadono emettendo un positrone che viene utilizzato per l’imaging.
Una volta iniettato nel corpo, solitamente per via endovenosa, l’isotopo costitutivo del radiofarmaco decade emettendo il positrone il quale, dopo un breve cammino, scarica rapidamente la sua energia cinetica mediante interazioni anelastiche con gli elettroni degli atomi presenti nei tessuti, andando incontro al fenomeno dell’annichilazione, in cui le masse dell’elettrone e del positrone si convertono istantaneamente in energia elettromagnetica, portando
Figura 2 - Decadimento di un radionuclide β+
emettitore
all’emissione di due fotoni γ emessi nello spazio a 180° ± 0.5° fra di loro ed aventi ciascuno un energia di 511KeV (Fig. 2). [17] Questa emissione di fotoni a 180° nello spazio è il fenomeno fisico che viene sfruttato dai tomografi PET. [18] [19] Le informazioni che ne derivano, basate su
10
meccanismi di flusso, metabolico ed attività cellulare, si dimostrano essenziali nel dare indicazioni conclusive su svariati quesiti diagnostici nel campo dell’oncologia, neurologia, urologia e cardiologia. [16]
Un Radiofarmaco PET ideato per scopi sanitari deve possedere specifiche caratteristiche chimico-fisiche e farmacologiche che dovranno essere precedentemente verificate mediante studi preclinici e clinici. Il successo futuro è sicuramente garantito dalla possibilità di poter sviluppare ed utilizzare diversi radiofarmaci, ciascuno in grado di apportare informazioni peculiari in base alle caratteristiche biologiche dei tessuti o del processo che si vuole studiare. [16]
SISTEMA PET/CT
Il sistema PET/CT può essere definito come un
sistema integrato multi-modale composto da un
tomografo PET e da un tomografo TC di ultima generazione, assemblati e controllati da un’unica stazione di comando, con un unico lettino porta paziente. (Fig. 3) Poiché i due tomografi, PET e TC, sono tra loro allineati e il paziente non si muove tra
un esame e l’altro, tale sistema integrato permette Figura 3 - Tomografo PET/TC
di acquisire contemporaneamente immagini funzionali, PET, e anatomico/morfologiche, TC, in un’unica sessione di esame. Si dice che tali immagini vengono automaticamente co-registrate, ovvero rappresentate nello stesso sistema di riferimento spaziale e quindi sovrapponibili. (Fig. 4) Questo sistema, integrando le informazioni funzionali PET con quelle morfologiche CT, consente di ridurre i tempo di acquisizione esame (fino al 40%, unica scansione due acquisizioni) e migliorare la qualità e l’accuratezza interpretativa delle immagini funzionali PET sulla base delle informazioni anatomiche/morfologiche fornite dalle immagini TC (correlazione anatomo-funzionale).
Con questi tomografi è quindi possibile migliorare la localizzazione anatomica e la definizione spaziale del tumore, fornendo immagini dell’intero corpo e di singoli distretti con una risoluzione spaziale dell’ordine di pochi millimetri (Fig. 5) e quantificare la captazione del radiofarmaco PET somministrato. [13] [18] [19] [20]
Figura 4 - Confronto tra un immagine TC (sinistra), un immagine PET (centrale) e fusione delle prime due in un’immagine PET-TC (destra)
Figura 5 - Studio PET/CT con 18F-FDG in un paziente con cancro polmonare
11
2. SPERIMENTAZIONE CLINICA CON RADIOFARMACI
Quando si prescrive un radiofarmaco, la scelta da preferire dovrebbe essere un prodotto industriale dotato di Autorizzazione Immissione in Commercio (AIC). Se sul mercato nazionale non è presente un tale prodotto si può ricorrere all’importazione dall’estero nel caso di radiofarmaci registrati all’estero e non in Italia (DM 11/02/1977 [21], DM 31/01/2006 [22] e DM 16/11/2007 [23]) oppure, alternativamente, se il Principio Attivo (PA) è descritto in una monografia della Farmacopea di uno stato membro dell’Unione Europea, si può allestire in ospedale un galenico officinale. Se l’ospedale non è in grado di farlo, si può ricorrere a prodotti industriali privi id AIC, preparati su richiesta scritta e non sollecitata del medico (Art. 5, DLgs 219/2006) [15]. Oppure, se non esiste la monografia del Principio Attivo, ma esso rientra nei casi previsti dalla legge 94/1998, art. 5, comma 1 e 2 (P.A. contenuto in medicinali industriali il cui commercio è autorizzato in Italia o in un paese comunitario, o Principio Attivo con AIC revocata o non confermata per motivi non inerenti al rischio d’impiego, o Principio attivo descritto nelle farmacopee di paesi comunitari) il medico può prescrivere una preparazione magistrale. In tutti gli altri casi la preparazione sarà di tipo sperimentale (Fig. 6) [24]
Figura 6 - Flow chart delle preparazioni che si possono eseguire in una Radiofarmacia Ospedaliera
L’allestimento di Radiofarmaci sperimentali in ospedale è finalizzato al miglioramento della pratica clinica e, come tale, è da considerarsi parte integrante dell’assistenza sanitaria e non finalizzato o utilizzabile per lo sviluppo industriale del farmaco o, comunque, a fini di lucro (si parla di Sperimentazione No-Profit, Art 1, DM 17/12/2004) [25].
Appare importante sottolineare che il sistema regolatorio dei Radiofarmaci non è limitato, come nel caso dei Farmaci, alle norme legalmente vincolanti, quali i regolamenti europei o i decreti legislativi, ma include anche Normative relative alla Radioprotezione e la detenzione di sostanze radioattive per uso medico. [26] [27]
12
3. RUOLO E LIMITI DELL’IMAGING NELLA DIAGNOSI E STAGING
DEI TUMORI NELLA SFERA GENITO-URINARIA
3.1 Cancro Prostatico
Il cancro prostatico (PCa) è nel sesso maschile la malattia neoplastica più frequentemente diagnosticata e la seconda causa di mortalità oncologica, dopo il cancro polmonare. [28] In Italia il carcinoma della prostata è attualmente la neoplasia più frequente tra i maschi e rappresenta oltre il 20% di tutti i tumori diagnosticati a partire dai 50 anni di età. [29] Fattori molto importanti nell’insorgenza del tumore prostatico sono la familiarità, la dieta, l’etnia, lo stile di vita.
DIAGNOSI: Ad oggi, la maggior parte dei nuovi casi di PCa vengono diagnosticati a seguito di
procedure di screening clinico, rappresentate essenzialmente da esplorazione rettale, dosaggio del PSA sierico, biopsia prostatica. Nella pratica clinica attuale, il ruolo dell’imaging nello screening o nella diagnosi di PCa è limitato e caratterizzato da: TransRectal UltraSound (TRUS) che, Tomografia Computerizzata (TC) e Risonanza Magnetica (RM) multi parametrica.
Limiti: il limite della TRUS è legato al fatto che, sebbene la maggior parte dei carcinomi prostatici
si configuri come lesioni ipoecogene, non si può trascurare la possibile iperecogenicità di alcune forme di carcinoma della prostata e che un’elevata percentuale di carcinomi sono di aspetto isoecogeno, anche se localizzati nella parte periferica (circa il 40%) [30] [31]. La TC non è una tecnica adeguata per la diagnosi di carcinoma prostatico poiché, per la ridotta risoluzione di contrasto per quest’organo, l’anatomia zonale della ghiandola non è riconoscibile, né vi è differenza fra tessuto neoplastico e tessuto normale in termini di densità radiologica [32]. La RM multiparametrica ad oggi risulta priva di standardizzazione della tecnica di fusione delle immagini e della biopsia mirata nonché la presenza di falsi positivi e falsi negativi rendono la metodica non scevra da errori di campionamento. [33] Un’importante limitazione è inoltre costituita dalla relativamente scarsa disponibilità di tempo-macchina, in competizione con altre indicazioni cliniche.
STADIAZIONE: Una corretta stadiazione, cioè una definizione accurata dell’estensione della
malattia, rappresenta il punto di partenza per stabilire quale sia la miglior strategia terapeutica, ottenere informazioni riguardo alla prognosi e confrontare i risultati delle varie opzioni terapeutiche. Nella fase di staging, hanno particolare rilevanza, prognostica e terapeutica la diagnosi di eventuale estensione extracapsulare del neoplasma (ECE): malattia T3a o invasione delle vescichette seminali (SVI): malattia T3b, la diagnosi di coinvolgimento linfonodale: malattia N1, la diagnosi di malattia metastatica (malattia M1).
Per valutare l’estensione del tumore prostatico a livello locale (T) sono utilizzate l’esplorazione rettale e metodiche di imaging (Ecografia prostatica transrettale, TC con e senza mdc, RM con bobina endorettale). Per valutare l’estensione del tumore prostatico a livello dei linfonodi pelvici (N) sono utilizzate linfadenectomia pelvica e metodiche di imaging: TC, RM. Infine, per valutare l’estensione del tumore prostatico metastatico (M) vengono utilizzate le seguenti metodiche di imaging: Scintigrafia ossea, SPECT, TC, RM; PET/CT; [34]
13
Limiti: Nello studio dell’Estensione locale di malattia a livello linfonodale (N) sia la TC che la RM
consentono solo la valutazione delle dimensioni dei linfonodi mentre non sono in grado di individuare le micrometastasi linfonodali; di conseguenza, la loro sensibilità per la stadiazione dell’N risulta gravemente insoddisfacente. Nello studio delle localizzazioni ossee di malattia (M-staging), sia la TC che la RM sono caratterizzate da elevata sensibilità e specificità, proprietà che aumentano se effettuate in associazione all’Imaging scintigrafico (scintigrafia ossea Total Body con
99m
Tc-fosfonati).
NOTA: Le linee guida NCCN (www.nccn.org) suggeriscono l’esecuzione di scintigrafia ossea, in fase di staging, solo in presenza di un quadro clinico di rischio elevato per malattia M1, in presenza di:
- cT1 se PSA >20 ng/ml; - cT2 se PSA >10 ng/ml;
- cT3, cT4, indipendentemente dal PSA;
- Gleason score > 8, indipendentemente dal T e dal PSA.
Per quanto riguarda l’imaging PET con 18F-Colina e la 11C-Colina al momento attuale le evidenze scientifiche non sono sufficientemente solide per raccomandarne l’impiego della PET/CT con Colina nella stadiazione iniziale della malattia linfonodale e a distanza nei pazienti con cancro della prostata.
3.2 Neoplasia della Vescica
Il tumore della vescica è il quarto tumore per frequenza negli uomini con percentuali pari a 6%, 10% e 12% nelle fasce di età 0-49 anni, 50-69 anni e 70+ anni, rispettivamente. Nelle donne la neoplasia è meno frequente ed è responsabile dell’1% di tutti i tumori femminili nelle stesse fasce di età [35].
Nella DIAGNOSI del tumore della vescica, in presenza di sospetto clinico, gli esami da eseguire
sono la Citologia urinaria, la Diagnostica per immagini (Ecografia dell’apparato urinario, Uro-TC addome-torace con e senza mdc, RMN), la Diagnostica Endoscopica (Uretro-Cistoscopia, TURB: Trans Urethral Resection of Bladder tumor).
Limiti: il limite dell’ecografia dell’apparato urinario e che essa non sempre riesce a visualizzare
lesioni piatte fino a 5 mm all’interno della vescica e nell’impossibilità di studiare adeguatamente l’alta via escretrice. Il sospetto ecografico è normalmente approfondito con esame endoscopico. [36] [37] Il limite della Uro-TC è strettamente correlato all’imaging TC e consiste nell’incapacità della metodica di differenziare una massa dallo stadio Ta (neoplasia superficiale non invasiva) allo stadio T3a (malattia localmente avanzata microscopicamente). [38] [39] [40] La RMN non è presa in considerazione in quanto essa fornisce informazioni diagnostiche sostanzialmente sovrapponibili alla TC con la quale sostanzialmente condivide i livelli di accuratezza. I limiti della Uretro-Cistoscopia e della TURB sono correlati alla metodica invasiva che consiste nell’introdurre un piccolo strumento rigido o flessibile attraverso l’uretra fino a visualizzare, mediante una telecamera, le pareti interne della vescica. [39]
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Limiti: Uno dei limiti comuni alla TC e alla RMN, è l’incapacità di individuare linfonodi locoregionali
metastatici in assenza di un aumento volumetrico evidente degli stessi (almeno sino a 8 mm per quanto riguarda i linfonodi pelvici e almeno sino a 10 mm per quanto riguarda i linfonodi addominali) [41]. Per quanto riguarda la PET/CT con 18F-FDG le evidenze attualmente disponibili non sono tuttavia ancora sufficienti per considerare la PET-TC un’indagine di routine nella pratica clinica (non dimostrazione di clinical utility) [42]
3.3 Neoplasia del Rene
Il carcinoma renale si presenta alla diagnosi come confinato al rene nel 55% dei casi, localmente avanzato nel 19% dei casi oppure con metastasi sincrone nel 25-30% dei casi. Il 30% circa dei pazienti sottoposti a chirurgia radicale per una neoplasia confinata all’organo, svilupperà comunque metastasi metacrone nel corso della vita [43]. Le dimensioni della neoplasia primitiva non correlano con il rischio di metastatizzazione extra-renale [44]. Siti frequenti di metastatizzazione sono il parenchima polmonare (nel 50-60% dei casi), le ossa (30-40%) e il fegato (30-40%) [43]. Il 60% circa delle neoplasie renali sono diagnosticate casualmente, come diretta conseguenza dell’impiego, sempre più estensivo, della diagnostica per immagini in pazienti non sospetti in senso oncologico.
La DIAGNOSI di carcinoma renale è principalmente basata su metodiche d’imaging quali Ecografia
addominale con e senza mezzo di contrasto, TC e RMN. [45]
Limiti: La principale limitazione della TC è la caratterizzazione dell’ipoattenuazione in masse dal
diametro inferiore agli 8-10 mm, nelle quali lo pseudo enhancement potrebbe costituire un problema. Non mancano, ad ogni modo, limiti comuni alla TC e alla RMN, come ad esempio la differenziazione tra masse a comportamento benigno o maligno, tra le quali spiccano in modo paradigmatico – e con riferimento particolare alla RMN - quella tra Angiomiolipoma a minimo contenuto lipidico e carcinoma a cellule renali [46].
Nella STADIAZIONE, la tecnica preferita per questo tipo di neoplasia è la TC, preferibilmente con
uso di mezzo di contrasto iodato. la RMN è un’importate alternativa per quei pazienti meritevoli di ulteriore approfondimento o nei casi di allergia al mezzo di contrasto o di gravidanza, in assenza d’insufficienza renale; la diffusione di una certa preoccupazione circa l’esposizione a radiazioni ionizzanti ha determinato una tendenza a un maggior utilizzo della RMN. [47] Scintigrafia Ossea con 99mTc-HDP: non dovrebbe essere considerata un esame di routine. [48] PET con 18F-FDG: ad oggi, il suo utilizzo nel carcinoma renale non è giustificato.
3.4 Neoplasia del Pene
Il carcinoma spino-cellulare del pene è raro e origina di regola dall’epitelio del glande e della superficie interna del prepuzio. Questo tumore condivide la stessa etiologia e la stessa storia naturale del carcinoma spinocellulare dell’orofaringe, dei genitali femminili (cervice, vagina e vulva) e del canale anale. La fimosi, la cattiva igiene, l’elevata promiscuità il fumo di sigaretta e, più recentemente, l’infezione da HPV sono i maggiori fattori di rischio noti. In Europa, l’incidenza varia da 0.5 a 1.8 casi per 100.000 uomini l’anno [49].
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La diagnosi di carcinoma del Pene richiede indagini quali: l’Esame fisico/obiettivo, la Diagnosi
citologica o istologica e la Risonanza Magnetica (RM).
Per quanto riguarda la stadiazione le principali indagini sono: l’Esame fisico/obiettivo e la
diagnostica per immagini (Ecografia, Tomografia Computerizzata; Risonanza Magnetica).
Limiti: Ad oggi la TC è da ritenersi lo strumento di prima scelta con i suoi limiti ben noti (allergie al
mezzo di contrasto, gravidanza, insufficienza renale) mentre la risonanza magnetica assurge al ruolo di seconda scelta. [50]
Grande importanza riveste il parametro dell’interessamento linfonodale. Per quanto riguarda i linfonodi non palpabili, le tecniche di imaging a disposizione a oggi non sembrano essere sufficienti per individuarne una quota significativa. L’ultrasonografia inguinale a 7.5 MHz risulta altamente specificità ma sempre in termini operatore-dipendenti. La TC e la RMN, per quanto classicamente utilizzati nella stadiazione della patologia, non sono in grado di individuare le micrometastasi ed anche la PET/TC con 18F-FDG non riesce a documentare metastasi linfonodali sotto i 10 mm di dimensioni. Ad esso si aggiunge il fatto che i nomogrammi hanno dimostrato scarso valore predittivo. Ad oggi, quindi, il metodo principale d’individuazione dello status linfonodale locoregionale, laddove l’obiettività fosse negativa, sia a oggi affidata a metodiche invasive quali la biopsia dei linfonodi inguinali “sentinella” al quale si affianca lo studio con SPECT/TC con nanocolloidi marcati con Tc-99m i quali giocano un ruolo di utile affiancamento ma sicuramente non già suppletivo. [51] Differente è il discorso riguardante i linfonodi palpabili, in cui la diagnostica per immagini (TC e 18F-FDG) si rivela utile nella conferma. [52] [51]
Nell’ambito delle metastasi a distanza, ha un ruolo predominante la TC toracoaddominale, mentre è ancora oggetto di discussione l’utilizzo della PET/TC specialmente sulla capacità di individuare lesioni subcentimetrici. [53]
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4. Elemento RAME
4.1 Proprietà Chimiche e Biochimiche
Il dicloruro di monorame (II), di formula bruta Cu(II)Cl2 è, a temperatura ambiente, un solido
cristallino ionico, di peso formula pari a 134.45 (forma anidra), molto solubile in acqua (75.7 gr/100 mL a 298°K).
La struttura elettronica del rame metallico corrisponde a: [Ar]3d104s1 mentre la struttura elettronica del rame ione bivalente corrisponde a: [Ar]3d9.
Sono noti due isotopi stabili (Cu-63 e Cu-65) e nove isotopi radioattivi del Rame, tra questi possiedono notevole interesse sperimentale il Cu-64 e Cu-67.
Il rame è un metallo di transizione che presenta quattro stati di ossidazione: 1+, 2+, 3+, 4+, di cui gli stati di ossidazione (I) (rameoso) e (II) (rameico) sono i più comuni. La struttura elettronica del rame gli permette di partecipare a reazioni redox con alternanza degli stati di ossidazione (I) e (II); grazie a questo, esso rappresenta il cofattore nella struttura di numerosi enzimi ossidoriduttivi essenziali, tra cui la citocromo-c-ossidasi (CCO) della catena respiratoria mitocondriale.
Il Cu(II) è generalmente meno propenso a scambiare leganti rispetto a Cu(I) e rappresenta il
miglior candidato per l’incorporazione in radiofarmaci. [54] [55] [56]
4.2 Proprietà Farmacocinetiche
Il rame rappresenta per abbondanza il terzo elemento in traccia presente nell’organismo umano, dopo il ferro e lo zinco. In un uomo adulto e in buona salute di 70 Kg, sono presenti circa 80-110 mg di rame [57]. In quantità assoluta, gli organi maggiormente ricchi di rame sono il fegato (10 mg), il cervello (8.8 mg), il sangue (6 mg); la maggior quantità assoluta di rame è contenuta nel muscolo scheletrico (46 mg), e nello scheletro (26 mg), per via delle superiori masse complessive di questi tessuti.
La WHO (World Health Organization) e il FNB (Food and Nutrition Board), stimano a 0.7 mg/die l’apporto dietetico minimo raccomandato per il rame nel sesso maschile e 0.6 mg/die nel sesso femminile. [58] [59] [60] [61] Fisiologicamente, il Rame alimentare è assorbito con elevata efficienza a livello del piccolo intestino, in particolare del duodeno, e secondariamente dello stomaco, con un’efficienza complessiva pari al 35-60%, che può variare in funzione di condizioni sia fisiologiche che patologiche. Una quantità rilevante di Rame, circa 4.5 mg/die (superiore all’apporto dietetico), è secreta dalle ghiandole dell’apparato digestivo (saliva, succo gastrico, bile), ed è in larga parte riassorbita nell’intestino per essere riutilizzata (ricircolo del Rame). Tuttavia, il Rame escreto con la bile è presente in una forma chimica meno riassorbibile, e la secrezione
biliare del Rame ne rappresenta la principale via di escrezione sistemica. [62] La perdita urinaria di Rame è trascurabile. Una minima quantità di Rame può essere persa nel sudore. [63] [64]
Nel sangue, il Rame è distribuito tra gli eritrociti e il plasma. [62] [65]
Negli eritrociti, il metallo è presente per il 60% circa come cofattore della SuperOssido Dismutasi (SOD), mentre per il 40% è lassamente legato ad altre proteine e ad aminoacidi.
17
Nel plasma, il Rame è legato essenzialmente a tre proteine di trasporto: Albumina, Transcupreina e Ceruloplasmina; quest’ultima rappresenta la principale proteina di trasporto del Rame nel plasma, legando il 65-93% del metallo plasmatico. [66] [62] Il 65% del Rame plasmatico è legato alla Ceruloplasmina, il 19% all’Albumina (MW=68 kDa) e il 18% alla Transcupreina; infine, circa il 4% del Rame plasmatico si trova legato a “trasportatori a basso peso molecolare” (aminoacidi e peptidi non caratterizzati). [66]
Il trasporto del rame nel sangue avviene attraverso una cinetica bifasica ed è stata individuata a seguito di somministrazione, orale, endovenosa o intraperitoneale, di piccole dosi di Rame radioattivo, (64CuCl2 o
67
CuCl2) [67].
Nella prima fase, pressoché la totalità dell’attività somministrata lascia rapidamente il circolo per concentrarsi principalmente nel fegato, e, in misura minore, nel rene; solo in misura molto piccola il Rame è captato inizialmente dagli organi “periferici”.
Nella seconda fase, dopo alcune ore, l’attività riemerge progressivamente nel plasma e inizia a concentrarsi anche negli altri organi e tessuti (Fig.7).
La ceruloplasmina, principale forma di trasporto
del rame nel plasma, ha probabilmente un ruolo
Figura 7 – Distribuzione del Rame-67 nel plasma e nei tessuti dei ratti [67]
nel veicolare il rame dal fegato agli organi periferici.
Tuttavia, i dettagli ed il relativo ruolo della caruloplasmina, albumina e transcupreina nella cessione del rame agli organi periferici non sono del tutto chiariti. [68]. Sembra comunque assodato che il principale attore dell’importazione del rame all’interno delle cellule nella maggior parte dei tessuti sia Ctr1.
Il destino del Rame somministrato per via parenterale è da ritenersi analogo a quello del Rame assunto per via orale, dal momento in cui questo fa la sua comparsa nel plasma.
Figura 8 - metabolismo del rame negli adulti umani
Ci si aspetta quindi che esso si leghi rapidamente all’Albumina e alla Transcupreina plasmatiche, per poi essere veicolato ai tessuti nella stessa maniera del Rame alimentare. Il trasferimento del rame dall’Albumina ai tessuti, in particolare al fegato, è relativamente rapido.
18
5. Radioelemento: RAME-64
5.1 Proprietà del Rame-64 ed implicazioni medico nucleari
Il 64Cu++ altro non è che l’isotopo radioattivo, di massa atomica 64, del Rame-ione bivalente; di conseguenza, tutte le proprietà chimiche, biologiche, farmacologiche e tossicologiche dell’IMP sono del tutto indistinguibili da quelle del Rame-ione naturale (a prescindere da trascurabili effetti isotopici). Esso rappresenta, quindi, un “tracciante” nel senso proprio del termine del metabolismo
e dei flussi del Rame biologico.
L’IMP (Investigational Medicinal Product) utilizzato nel presente Studio è rappresentato da dicloruro di monorame (II), contenente l’isotopo Rame-64 (64Cu(II)Cl2), ottenuto all’interno di un
Ciclotrone di media energia per bombardamento del target (Nichel-64) con un fascio di protoni di energia pari a 14.5 MeV secondo la reazione: 64Ni(p,n)64Cu.
Il rame-64 così prodotto è instabile e radioattivo e decade con l’emissione di Positroni (β+) con Emax di 0.655 MeV nel 17.8% delle disintegrazioni, Elettroni (β-) con Emax di 0.573 MeV nel 38.4%
delle disintegrazioni e Fotoni ɣ di energia 1.35 MeV nello 0.6% delle disintegrazioni (Fig. 9). Inoltre, il 43.8% delle disintegrazioni avviene
per cattura elettronica (EC), fenomeno accompagnato dall’emissione di elettroni di Auger a bassa energia L’EC comporta la trasmutazione del 64Cu in 64Ni (64-Nichel), così come l’emissione del positrone β+; viceversa, l’emissione β- comporta la produzione di 64Zn (Zinco-64).
Figura 9 - Schema del decadimento del 64-rame
I positroni emessi nel decadimento del 64Cu, si annichilano rapidamente con elettroni del mezzo determinando la generazione di due fotoni gamma di energia 0.511 MeV (fotoni di
annichilazione), che sono emessi secondo
direzione quasi esattamente di 180° l’uno dall’altro. Questa caratteristica permette di utilizzare il 64Cu quale isotopo per impieghi d’imaging PET. (Fig. 10)
Figura 10 – Decadimento di un radionuclide β+
emettitore
Due proprietà rilevanti del 64Cu devono essere sottolineate: Tempo di dimezzamento e Decadimento. Il tempo di dimezzamento del 64Cu (particolarmente lungo se comparato a quello del più diffuso isotopo per uso diagnostico PET, cioè il Fluoro-18 con t1/2 = 110 minuti), comporta a sua
volta una maggiore maneggevolezza per la produzione e distribuzione, anche a distanza (cioè tra i centri di produzione industriale e i centri clinici PET), e per la stessa gestione del radiofarmaco in questi ultimi ed il possibile impiego come marcatore per radiofarmaci caratterizzati da cinetiche di clearance “lente” (es. anticorpi e derivati), sfruttando la possibilità di ottenere scansioni PET “tardive”, cioè eseguite a tempi notevolmente procrastinati dopo la somministrazione, caratterizzate
19
dal miglior rapporto di segnale target-background. La modalità di decadimento del 64Cu implica, invece la possibilità di utilizzare il 64Cu per applicazioni teranostiche, concetto innovativo che si riferisce all’ambivalenza, diagnostica e terapeutica, di specifici radiofarmaci, per i quali la medesima molecola può esperire, secondo il contesto, i due ruoli. Nel caso del 64Cu, l’emissione positronica conferisce valenza diagnostica (PET), mentre l’emissione di β- e di elettroni di Auger, permette in linea di principio l’impiego in terapia radio-metabolica.
Attualmente, il 64Cu è utilizzato come precursore per la marcatura di “carriers” aventi differente struttura chimica, mediante coniugazione ottenuta tramite un gruppo chelante bifunzionale (“linker”) a ricostituire il radiofarmaco d’interesse. Le proprietà farmacocinetiche e farmacodinamiche (e in particolare il “targeting” biologico), dei radiofarmaci marcati con 64Cu sono determinate dalle proprietà peculiari degli specifici carriers. [69] [70] Numerosi radiofarmaci marcati con 64Cu sono stati sperimentati in modelli animali [69] [70]; alcuni di essi sono stati infine impiegati in trials clinici. [71] [72] [73] [74]
Il 64Cu(II)Cl2 viene fornito col nome commerciale di “Cuprymina®” e denominato: “soluzione di 64
CuCl2 prodotta industrialmente e provvista di Marketing Authorization (il cui holder è Sparkle)
quale precursore radiofarmaceutico”.
5.2 Evidenze Precliniche dell’efficacia del Rame-64
Nel complesso, gli esperimenti pre-clinici dimostrano la:• Sovra-espressione di Ctr1 nelle cellule immortalizzate rispetto a quelle normali, e in quelle neoplastiche rispetto a quelle immortalizzate, con un andamento che riflette quello della progressione neoplastica;
• Concordanza tra dati di uptake di 64Cu++, ottenuti con microPET, con quelli di biodistribuzione postmortem;
• Correlazione tra inibizione dell’espressione di Ctr1 e inibizione della proliferazione cellulare in
Vitro e in Vivo;
• Correlazione tra inibizione dell’espressione cellulare di Ctr1 e la captazione di 64Cu++ in Vivo. Sebbene gli esperimenti sopra descritti dimostrino chiaramente la peculiare “avidità per il rame”, espressa dalle linee cellulari che modellizzano il carcinoma prostatico umano, e suggeriscano che il meccanismo responsabile consista nella sovra-espressione del principale trasportatore membranario del rame (Ctr1), il significato del fenomeno, in rapporto alla biologia della cellula cancerosa e dell’interrelazione tumore-ospite, rimane sostanzialmente ignoto. [1] [69] [70] [75] [76]
5.3 Evidenze Cliniche dell’efficacia del Rame-64
A oggi le principali evidenze cliniche dell’efficacia del Rame-64 provengono dai lavori di:
• Capasso E. et Al del 2015 i quali, seppur su un numero limitato di pazienti, hanno dimostrato
che la PET/TC con 64Cu(II)Cl2 è in grado di evidenziare sia il primitivo prostatico sia le
localizzazioni linfonodali. Nessun effetto avverso è stato segnalato durante la conduzione dello studio [77]
20
• Piccardo A. et Al. del 2017 i quali hanno chiarito molteplici aspetti dell’uso di 64Cu(II)Cl2
illustrando ampiamente la sicurezza clinica, la biodistribuzione e la dosimetria del Radiofarmaco in studio. Essi hanno confermato che il Radiofarmaco ha un’elettiva captazione epatica. Non sono stati registrati effetti farmacologici o risposte fisiologiche alla somministrazione, né sono stati rilevati eventi avversi nell’immediato post-iniezione e a 10 giorni di distanza. Tutti i parametri studiati (per esempio pressione arteriosa, frequenza cardiaca, temperatura corporea) non si sono alterati e non si sono verificati sintomi riportati soggettivamente dai pazienti (vampate o rash o altri sintomi). Gli autori hanno valutato solo pazienti affetti da neoplasia prostatica primitiva o recidiva o progressiva e solo in 7/25 esisteva una correlazione tra l’imaging nucleare e l’istologia [9]. In particolare gli autori hanno confermato come da un punto di vista dosimetrico la dose somministrata di 200 MBq per
64
Cu(II)Cl2 si traduce in una dose effettiva di 5.7 mSv. Il picco di captazione di 64
Cu(II)Cl2 nei
siti di malattia è stato osservato 1 ora dopo la somministrazione. Per ciò che concerne la Detection Rate,la PET/CT 64Cu(II)Cl2 è stata pari all’82%, statisticamente superiore (p<0.001)
allo standard diagnostico 18F-FCH (56%). Inoltre, considerando i valori di PSA, la PET/CT
64
Cu(II)Cl2 ha dimostrato capacità diagnostiche superiori alla 18
F-FCH in Pazienti con PSA < di 1 ng/mL [8].
5.4 Trial Clinici con RIAL
64Cu(II)Cl
2in Italia
Il 64CuCl2, come IMP, è stato già autorizzato in altre Sperimentazioni Cliniche in Italia:
EudraCT: 2014-001158-41 (Stato: Approvato). Titolo: “Performances diagnostica e tecnica
della PET/CT con 64Cu(II)Cl2 nella individuazione delle metastasi di carcinoma prostatico, in
pazienti sottoposti a restaging per progressione di malattia in corso di ADT”. PI: Rosa SCIUTO. Centro: Istituti IFO-IRE. Stato: Chiuso.
EudraCT: 2014-005140-18 (Stato: Approvato). Titolo: "Efficacia diagnostica e impatto clinico
della metodica 64CuCl2-PET/RM nello studio delle recidive da adenocarcinoma prostatico. Comparazione con Risonanza Magnetica Multiparametrica (RMM) e 18F-Colina-PET/ RM". PI:
Arnoldo PICCARDO. Centro: Ospedale Galliera Genova. Stato: Chiuso.
EudraCT: 2017-000940-17 (Stato: Approvato); ISRCTN: ISRCTN11735271. Titolo: “Pilot
Clinical Study of 64Cu(II)Cl2: Efficacy and Safety of a new PET tracer for Urologic Tumors”. PI:
Valerio DE FRANCESCO. Centro: Ospedale Civile “Spirito Santo”, Pescara. Stato: Chiuso. EudraCT: 2017-004332-11 (Stato: Approvato). Titolo: “Utilizzo dell’Imaging PET/CT con
64
CuCl2 nella selezione dei pazienti con tumore della prostata in recidiva biochimica dopo
prostatectomia, da trattare con successo con radioterapia di salvataggio sul letto prostatico”.. PI: Rosa SCIUTO. Centro: Istituti IFO-IRE. Stato: Aperto.
EudraCT: 2019-000744-10 (Stato: Approvato). Titolo: “Maggior accuratezza diagnostica della
PET/CT con 64CuCl2 rispetto alla PET/CT con 18F-colina nella diagnosi di metastasi in pazienti con carcinoma della prostata”. PI: Rosa SCIUTO. Centro: Istituti IFO-IRE. Stato:
21
PARTE SPERIMENTALE
6. SCOPO
Scopo di questa tesi di Master Universitario di II livello in “Sperimentazione Clinica dei farmaci in
Medicina interna, Oncologia ed Ematologia” consiste nel descrivere l’importanza della figura del Data Manager o Study Coordinator all’interno di un Team di ricerca Multidisciplinare nella stesura, sottomissione alle Autorità Competenti e gestione della sperimentazione clinica dal titolo “Pilot
Clinical Study of 64Cu(II)Cl2: Efficacy and Safety of a new PET tracer for Urologic Tumors”, presso
la Struttura di Medicina Nucleare e Terapia Radiometabolica dell’Ospedale Civile “Spirito Santo” di Pescara.
7. PIANIFICAZIONE DEL TRIAL CLINICO
7.1 Idea
L’idea del trial clinico e del Master ad esso correlato nasce e si sviluppa nei pensieri del team di ricerca multidisciplinare composto da Urologi, Medici Nucleari e Radiofarmacista dalla consapevolezza che:
1)
in numerosi tipi di tumore umano, di una caratteristica disregolazione del metabolismo del rame, con conseguente aumento dell'uptake e dell’immagazzinamento intracellulare del metallo nelle cellule cancerose pari a 2-9 volte quelli misurati nei tessuti ghiandolari normali. [2] Tale osservazione suggerisce la presenza di una caratteristica “avidità per il Rame” di questi tessuti. Il fenomeno è generalmente attribuito alla super espressione del trasportatore di membrana del rame, Ctr1, da parte delle cellule neoplastiche. [3]2)
il 64Cu(II)Cl2, isotopo radioattivo del Rame-ione bivalente, presenta tutte le proprietà chimiche,biologiche, farmacologiche e tossicologiche del Rame-ione naturale (a prescindere da trascurabili effetti isotopici). Da qui l’ipotesi che il 64Cu++, tracciante del metabolismo del rame, possa rivelarsi clinicamente utile quale radiofarmaco diagnostico per uso PET/CT in campo oncologico.
3)
il 64Cu(II)Cl2, che non viene eliminato per via renale, può localizzare il carcinoma renale,vescicale, penieno e prostatico anche in considerazione dell'ottimo rapporto segnale-rumore presente in pelvi.
4)
ad oggi vi è un fortissimo interesse clinico allo sviluppo di metodiche di imaging innovative, in grado di esprimere performances migliorate rispetto a quelle delle tecniche attualmente in uso. In particolare l’implementazione di nuovi Radiofarmaci potrebbe aumentare la performance diagnostica permettendo di individuare sedi di malattia in pazienti con basso carico di malattia.5)
pur in presenza di alcuni studi pilota, a tutt’oggi NON sono disponibili studi che dimostrino lacorrispondenza di un imaging PET/TC con il 64Cu(II)Cl2 con l’imaging tradizionale ed i
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Sulla base delle suddette intuizioni, ci si è posti la domanda: “note le caratteristiche chimiche e
farmacologiche dell’elemento rame sia nelle condizioni fisiologiche che patologiche sull’uomo, perché non valutare la sicurezza e l’efficacia del radionuclide 64Cu come tracciante per i tumori dell’apparato Genito-Urinario attraverso la possibilità di confrontare l’imaging, ottenuto in seguito ad una PET/CT con la molecola in studio 64CuCl2, con l’istologico ottenuto post chirurgia?” ossia “perché non valutare la accuratezza diagnostica, la sicurezza e la tollerabilità di un nuovo
tracciante 64Cu(II)Cl2, somministrato in pazienti con neoplasia uro-oncologica?”
7.2 Ricerca Bibliografica
Fase successiva si è focalizzata sull’attenta ricerca bibliografica nei confronti della molecola Rame (isotopo) e Rame-64 (radioisotopo) allo scopo di poter raccogliere tutte le evidenze scientifiche disponibili (pre-cliniche e cliniche) utili a poter convalidare l’idea e produrre la documentazione (Razionale dello Studio con le relative evidenze precliniche e cliniche, Background dello Studio, Sinossi, Protocollo, IMP, IMPD....) necessaria alla richiesta del Codice EudraCT, del numero ISRCTN e la sottomissione del progetto di ricerca alle Autorità Competenti (AC) attraverso la compilazione del Clinical Trial Application-form (CTA-form) dell’OsSC-AIFA.
7.3 Epicrisi
Raccolte le evidenze scientifiche l’idea e la conseguente bozza di progetto di ricerca sono state sottoposte all’attenzione del Team Multi Disciplinare (TMD) deputato alla ricerca, composto da Medici Nucleari e Radiofarmacista (UOC di Medicina Nucleare, Pescara) ed Urologi (Reparto di Urologia, Chieti). Dal confronto è scaturito il forte interesse per il progetto di ricerca in quanto consentiva di superare i limiti di ciò che era già noto nello specifico campo andando, quindi, a colmare le lacune conoscitive, apportando novità in un campo ad oggi ancora poco esplorato il tutto finalizzato al miglioramento della pratica clinica e, come tale, parte integrante dell’assistenza sanitaria e non a fini industriali (NO-Profit).
7.4 Sviluppo dello studio clinico
Approvata l’idea di studio il team di ricerca ha lavorato di comune accordo ed ognuno nel proprio settore dedicato allo scopo di convertire le informazioni scientifiche raccolte in documenti necessari alla sottomissione della Sperimentazione Clinica alle Autorità Competenti (C.E ed OsSC-AIFA).
23
8. SOTTOMISSIONE ed APPROVAZIONE DELLO STUDIO
Gennaio 2017 – Dicembre 2017 - Nel periodo Gennaio 2017 – Dicembre 2017 il Protocollo di
studio dal titolo “Pilot Clinical Study of 64Cu(II)Cl2: Efficacy and Safety of a new PET tracer for
Urologic tumors” o “Studio Pilota sull'efficacia e sicurezza di un nuovo tracciante PET: 64Cu(II)Cl2
per la stadiazione dei tumori urologici”, con tutti gli allegati necessari alla sottomissione alle autorità
competenti (AC), è stato redatto e registrato European Clinical Trial Database (EudraCT al numero: 2017-000940-17) e International Standard Randomised Controlled Trial Number (ISRCTN al numero: ISRCTN11735271).
22/12/2017 - In data 22/12/2017, a seguito di registrazione, è stata effettuata la sottomissione della
documentazione correlata alla Sperimentazione Clinica alle Autorità Competenti: Osservatorio per le sperimentazioni cliniche in Italia (OsSC-AIFA) e Comitato Etico delle province di Chieti/Pescara (CE) attraverso il Clinical Trial Application Form (CTA form)
12/03/2018 - In data 12/03/2018 (a seguito di vari chiarimenti tra le parti) è stata inviata, da parte
della Segreteria Medico-Scientifica del CE, l’approvazione in maniera definitiva del protocollo in studio. (Fig. 11)
07/05/2018 - In data 07/05/2018 (a seguito di vari chiarimenti tra le parti) è stata inviata da parte
dell’OsSC-AIFA l’autorizzazione definitiva allo studio. (Fig. 12)
Infine, con Delibera n. 291 del 2018 è stata ottenuta “l’Autorizzazione allo svolgimento presso la
UOC di Medicina Nucleare e Terapia Radiometabolica del PO di Pescara” da parte del Direttore
Generale dell’AUSL di Pescara (Fig. 13)
Figura 11 - Parere del CE Figura 12 - Autorizzazione da parte dell’OsSC-AIFA
Figura 13 - Autorizzazione da parte del Direttore Generale
24
9. PROCEDURE PRELIMINARI
Ottenuta l’approvazione alla Sperimentazione clinica da parte delle Autorità Competenti (CE ed OsSC-AIFA) e prima dell’inizio dell’arruolamento lo Sperimentatore responsabile, in collaborazione con il Data Manager, ha eseguito le seguenti procedure preliminari obbligatorie:
− Prove di standardizzazione delle caratteristiche di quantificazione del tomografo PET/CT assegnato alla Sperimentazione (SIEMENS MEDICAL SOLUTIONS, modello: Biograph 6 Truepoint);
− Taratura del Calibratore di dose e determinazione del fattore di correzione della finestra
18
F con il 64Cu, mediante l’utilizzo di una sorgente di 64Cu(II)Cl2 ad attività e taratura nota.
Procedure necessarie per misurare la reale attività di IMP da somministrare al Soggetto in sperimentazione.
− Manutenzione straordinaria della Cappa a Flusso Laminare del laboratorio di Radiofarmacia della Struttura di Medicina Nucleare e successivo Media Fill della procedura di
preparazione del Radiofarmaco in sperimentazione, allo scopo di certificare la sterilità del processo di frazionamento del radiofarmaco in studio (IMP), nel rispetto delle NBP-MN. − Formazione del Personale di reparto coinvolto nella Sperimentazione Clinica.
I risultati delle prove sono stati archiviati e messi a disposizione del Promotore (il quale, come noto, ha il compito di verificare la conformità di ogni singolo passaggio).
25
10. MATERIALI E METODI
10.1 MATERIALI: Descrizione dello Studio
Di seguito verranno descritti i punti chiave che hanno caratterizzato e descritto lo studio sottomesso ed autorizzato dalle Autorità Competenti.
• Titolo Esteso: “Pilot Clinical Study of 64Cu(II)Cl2: Efficacy and Safety of a new PET tracer for
Urologic tumors”
• Titolo Abbreviato: “64CuCl2: New tracer for urologic tumors”
• Codice Alfa-numerico di Identificazione del protocollo sperimentale: “64Cu”
• Numero EudraCT: N. EudraCT: 2017-000940-17
• Cross Reference: IMP già autorizzato in altre Sperimentazioni Cliniche in Italia: EudraCT:
2014-001158-41 (Stato: Approvato) EudraCT: 2014-005140-18 (Stato: Approvato)
• Fase dello Studio: Studio Pilota (studio esplorativo atto a valutare efficacia e sicurezza del
test sperimentale - IMP). Essendo lo studio esplorativo i risultati saranno utilizzati per formulare l’ipotesi per lo studio clinico di fase successiva.
• Disegno dello Studio: Studio clinico: Farmacologico, Monocentrico, Interventistico,
“Open-label”, Prospettico.
• Promotore: Azienda USL Pescara, Ospedale Civile “Spirito Santo”.
• Sperimentatore Responsabile (Principal Investigator - PI): Dott. Valerio DE FRANCESCO,
Ospedale Civile “Spirito Santo”, Pescara
• Co-Sperimentatori (ordine alfabetico): Dott. Luca CINDOLO, U.O.C. Urologia - Ospedale S.
Pio da Pietrelcina – Vasto (CH); Dott. Carlo VILLANO, U.O.C. Medicina Nucleare - Ospedale Civile “Spirito Santo” – Pescara (PE); Dott. Luigi SCHIPS, U.O.C. Urologia - Ospedale SS Annunziata – Chieti (CH)
• Data Manager, Radiofarmacista e Referente / Richiedente per OsSC AIFA e CE se diverso da
promotore: Dott. Manlio MASCIA, Ospedale Civile “Spirito Santo”, Pescara • Sponsor / Centro Coordinatore: Ospedale Civile “Spirito Santo”, Pescara
Nota: il Centro di ricerca possiede locali e strutture adeguati a sostenere il carico
supplementare della ricerca e garantire standard di qualità, per la conduzione ottimale della sperimentazione.
• Finalità: NO-PROFIT (Non-Commerciale)
• Popolazione in Studio: Soggetti con diagnosi clinica di neoplasia renale (neoplasia a cellule
chiare) o vescicale (neoplasia a cellule transizionali uroteliali) o prostatica (neoplasia a cellule squamose) o peniena (adenocarcinoma acinare in forma localizzata).
• Dimensione Campionaria: La popolazione in studio sarà rappresentata da 20 soggetti affetti
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arruolati per studio K Rene Pre-operatorio; n. 05 arruolati per studio K Pene Pre-operatorio; n. 05 arruolati per studio K Vescica Pre-operatorio;
• Criteri di Inclusione ed Esclusione:
Criteri di Inclusione: Età ≥ 18 anni al momento dell’arruolamento; Paziente con diagnosi
clinica di neoplasia renale (neoplasia a cellule chiare) o vescicale (neoplasia a cellule transizionali uroteliali) o prostatica (adenocarcinoma acinare in forma localizzata in pazienti che devono ricevere una prostatectomia) o peniena (neoplasia a cellule squamose) con indicazione clinica alla exeresi chirurgica. Disponibilità di un esame CT whole body (con e senza mezzo di contrasto - mdc), eseguito per staging nei 30 gg precedenti alla visita di arruolamento (slice thickness < 5mm); Disponibilità di almeno uno tra i seguenti esami di imaging, eseguiti per stadiazione di neoplasia, nei 20 giorni precedenti alla visita di arruolamento: RMN, 18F-FCH PET/CT, 99mTc-HDP (SPECT), 18F-FDG PET/CT; Indice di Karnofski > 80%; Assenza di altre comorbidità rilevanti (cfr: criteri di esclusione); Piena capacità di comprendere le informazioni riportate nella “Illustrativa per il Soggetto”; Piena capacità di sottoscrivere un consenso informato. Test di gravidanza negativo obbligatorio per donne in età fertile.
Criteri di Esclusione: Anemia con Hb < 10 gr/dL; Malattie del metabolismo del Rame (Morbo
di Menkes, Morbo di Wilson); Partecipazione a trials clinici con esposizione a radiazioni ionizzanti a scopo terapeutico o diagnostico (nell’anno precedente); Esposizione professionale a radiazioni ionizzanti; Qualsiasi condizione, materiale, logistica, o Soggettiva, che, anche a giudizio dello Sperimentatore Principale, possa condizionare la compliance del Soggetto alla esecuzione delle procedure previste dal Protocollo; Incapacità a comprendere il contenuto della “Informativa per il Soggetto”;
• Durata della partecipazione del Paziente: Max 20 (venti) giorni
• Durata dell’arruolamento: 4 (quattro) mesi
• Durata del Trial: 6 (sei) mesi
• Misure per evitare o minimizzare i Bias (distorsioni): ASSENTI, lo studio non sarà né
Randomizzato né Mascherato (Blind)
• Analisi Statistica: lo studio è stato concepito come uno studio pilota; pertanto non è stato eseguito alcun calcolo della dimensione del campione. Il numero finale di pazienti inclusi era basato su considerazioni di fattibilità. Le statistiche descrittive si basavano su intervallo mediano, minimo e interquartile (IQR) per i dati continui. Le frequenze assolute e relative sono state utilizzate per i dati categoriali. Poiché è stata utilizzata una diagnostica per tutto il corpo, abbiamo cercato di confrontare il SUVmax mediano all'interno dell'organo con una lesione nota con quelli senza lesioni o sospetta neoplasia. Gli organi sani sono stati considerati quelli dei pazienti arruolati nello studio ma per neoplasie localizzate in un altro organo, in questo modo ogni paziente fungeva anche da gruppo di controllo. Quindi, abbiamo eseguito un test di Mann-U-Whitney per confrontare il SUVmax mediano di organi sani e non sani. Poiché la diagnosi di una lesione sospetta al 64Cu(II)Cl2-PET/TC si basa sul SUVmax significativamente
