Sviluppo e applicazione delle terapie
oncologiche:basi farmacologiche e tossicità.
oncologiche:basi farmacologiche e tossicità.
Alessandro Comandone SC Oncologia Ospedale
Torino
Sviluppo e applicazione delle terapie
farmacologiche e tossicità.
farmacologiche e tossicità.
Comandone
SC Oncologia Ospedale Gradenigo Torino
Le terapie anticancro: classificazione
• Ormonoterapia
• Chemioterapia
• Terapie a bersaglio molecolare
• Immunoterapia
• Terapia Genica
Le terapie anticancro: classificazione
a bersaglio molecolare
Ormonoterapia
• Ablativa
• Ablativa
• Additiva
• Soppressiva
Ormonoterapia
Finalità terapia ormonale
• Creare un microambiente sfav cellule neoplastiche
• L’azione degli ormoni si espli
• L’azione degli ormoni si espli
uno specifico recettore che trasmette il segnale al della cellula e del nucleo dove avviene la trascriz geni specifici per proteine effettrici
Finalità terapia ormonale
favorevole alla replicazione delle plica attraverso l’interazione con plica attraverso l’interazione con uno specifico recettore che trasmette il segnale all’interno della cellula e del nucleo dove avviene la trascrizione di geni specifici per proteine effettrici
Tumori che si giovano della terapia ormonale
• Carcinoma della mammella (
• Carcinoma della prostata ( ablativa,soppressiva
• Carcinoma dell’endometrio ( additiva)
• Carcinoma dell’endometrio ( additiva)
• Carcinomi neuroendocrini ( soppressiva)
• Carcinoma della tiroide ( additiva)
• Tentativi: ca ovaio, HCC, sarcoma utero,
Tumori che si giovano della terapia ormonale
Carcinoma della mammella ( ablativa,soppressiva,additiva) ablativa,soppressiva,additiva) Carcinoma dell’endometrio ( additiva)
Carcinoma dell’endometrio ( additiva) Carcinomi neuroendocrini ( soppressiva) Carcinoma della tiroide ( additiva)
ovaio, HCC, sarcoma utero, ca rene
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I trattamenti chemioterapici
• Chemotherapy: treatment
chemical substances or drugs (Goodman & Gilman’s X Ed.)
• Paul Erlich coined the term
that certain stains were selectively microorganisms and reasoned
might be used in the cure of diseases as a magic bullet
I trattamenti chemioterapici
: treatment of disease by means of drugs.
’s X Ed.)
term Chemotherapy observing selectively concentrated in reasoned that such specificity
of infections and neoplastic (Perry, 2001)
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Il ciclo cellulare e l’azione dei farmaci antineopl
G2
M G2, intervallo
premitotico, ENZIMI
0)DVH6SHFLILFL
9&59%/91%
6LQWHVLGL'1$ S 6)DVH6SHFLILFL
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07;037*
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Il ciclo cellulare e l’azione dei farmaci antineoplastici
M
0,726, )DVH6SHFLILFL
9&59%/91%
7D[DQL
G1
G0
*SURGX]LRQH (1=,0,
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3HQWDVWDWLQD 3HQWDVWDWLQD 07;037*
07;037*
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385,1(
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Finestra terapeutica
Finestra terapeutica
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Classificazione dei farmaci antiblastici
$OFKLODQWL0RVWDUGHD]RWDWH$OFDQVROIRQDWL1LWURVRXUHH
$]LULGLQH(SRVVLGL3URFDUED]LQD'LDOFKLOWULD]HQL 0HWLOPHODPLQH
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$QWLPHWDEROLWL $QWDJRQLVWLDFLGRIROLFR$QDORJKLSXULQH
SLULPLGLQH SLULPLGLQH
$OFDORLGLGLRULJLQHYHJHWDOH
(SLSRGRILOOH7D[DQL&DPSWRWHFLQD
$QWLELRWLFL $QWUDFLFOLQH0LWR[DQWURQH$QWUDSLUD]ROLFL
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Classificazione dei farmaci antiblastici
0RVWDUGHD]RWDWH$OFDQVROIRQDWL1LWURVRXUHH
$]LULGLQH(SRVVLGL3URFDUED]LQD'LDOFKLOWULD]HQL
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$OFDORLGLGLRULJLQHYHJHWDOH DOFDORLGLGHOOD9LQFD
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POLICHEMIOTERAPIA:
razionale della combinazione tra farmaci
'HYRQR HVVHUH LPSLHJDWL VROR DWWLYL VXO WLSR GL WXPRUH SUHVR
4XDQGR GLYHUVL IDUPDFL GL XQD VL GHYH VFHJOLHUH LO IDUPDFR PHQR WRVVLFR R DOPHQR OD FXL PHQR WRVVLFR R DOPHQR OD FXL FRQ OD WRVVLFLWj GL DOWUL IDUPDFL
, VLQJROL IDUPDFL GHYRQR HVVHUH FDGHQ]D SHULRGLFD H VHTXHQ]D
/DWRVVLFLWjPLGROODUHqTXHOODFKHGHWHUPLQDLJLX LQWHUYDOOLWUDLFLFOL7DOLLQWHUYDOOLGHYRQRHVVH
PLQLPRSHUQRQSHUGHUHGLHIILFDFLD)DUPDFLFRQQD GLYHUVLVRQRGLIILFLOPHQWHFRPELQDELOL
POLICHEMIOTERAPIA:
razionale della combinazione tra farmaci
VROR IDUPDFL VLQJRODUPHQWH SUHVR LQ HVDPH
XQD VWHVVD FODVVH VRQR DWWLYL
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HVVHUH LPSLHJDWL DOOD GRVH
VHTXHQ]D RWWLPDOH
/DWRVVLFLWjPLGROODUHqTXHOODFKHGHWHUPLQDLJLXVWL
LQWHUYDOOLWUDLFLFOL7DOLLQWHUYDOOLGHYRQRHVVHUHULGRWWLDO
PLQLPRSHUQRQSHUGHUHGLHIILFDFLD)DUPDFLFRQQDGLU
GLYHUVLVRQRGLIILFLOPHQWHFRPELQDELOL
DANNI DA FARMACI Rispetto alla cronologia
A) IMMEDIATI ( da minuti a 6 giorni) B) PRECOCI ( da 7 a 20 giorni)
B) PRECOCI ( da 7 a 20 giorni)
C) RITARDATI ( da 1 mese a 1 anno) D) TARDIVI ( a distanza di anni)
DANNI DA FARMACI Rispetto alla cronologia
IMMEDIATI ( da minuti a 6 giorni) PRECOCI ( da 7 a 20 giorni)
PRECOCI ( da 7 a 20 giorni)
RITARDATI ( da 1 mese a 1 anno) TARDIVI ( a distanza di anni)
Farmaci a bersaglio molecolare o Target therapy
Farmaci a bersaglio molecolare o
Target therapy
La Rivoluzione Copernicana in Farmacologia
La Rivoluzione Copernicana in
Farmacologia
LE CELLULE NEOPLASTICHE ACQUISISCONO NUOVE CARATTERISTICHE IN:
• PROLIFERAZIONE
• ADESIONE
• INVASIONE E MIGRAZIONE
• INVASIONE E MIGRAZIONE
• METASTATIZZAZIONE
• NEOANGIOGENESI
• INIBIZIONE DELLA APOPTOSI
HANAHAN & WEINBERG 2000
LE CELLULE NEOPLASTICHE ACQUISISCONO NUOVE CARATTERISTICHE IN:
• CRESCITA INCONTROLLATA
• IMMORTALITA’ REPLICATIVA
• PROGRAMMAZIONE DI NUOVE VIE METABOLICHE ED ENERGETICHE
HANAHAN & WEINBERG 2011
FARMACI A BERSAGLIO
MOLECOLARE: CHE COSA CAMBIA
TARGET: le conoscenze dei meccanismi molecolari della trasformazione neoplastica
hanno identificato delle aberrazioni specifiche o legate in parte allo sviluppo
tumorale.
tumorale.
FARMACI La Chimica combinatoriale
concetto di “druggable
FARMACI A BERSAGLIO
MOLECOLARE: CHE COSA CAMBIA
le conoscenze dei meccanismi molecolari della trasformazione neoplastica
hanno identificato delle aberrazioni specifiche o legate in parte allo sviluppo
tumorale.
tumorale.
FARMACI
combinatoriale ha introdotto il druggable” target.
Bersagli della terapia molecolare
• Fattori di crescita e recettori
• Trasduttori di segnali
• Regolatori del ciclo cellulare
• Modulatori di apoptosi
• Fattori di trascrizione
• Fattori angiogenetici
• Interazioni cellula stroma
Bersagli della terapia molecolare
Fattori di crescita e recettori Trasduttori di segnali
Regolatori del ciclo cellulare Modulatori di apoptosi
Fattori di trascrizione
Interazioni cellula stroma
Oncologia tradizionale:
effetto diluizione del risultato
10% RR 10% RR
Oncologia tradizionale:
effetto diluizione del risultato
10% RR 10% RR
Da target therapy
a terapia personalizzata
Identificare il 10% dei Identificare il 10% dei pazienti con
pazienti con
alterazioni molecolari alterazioni molecolari
Da target therapy
a terapia personalizzata
100%
100%
Risposte Risposte
Sperimentazione preclinica
• Identificazione e validazione di bersagli
• Ideazione e sintesi di nuove molecole
• Screening e test farmacologici dei composti
• Selezione di composti per la sperimentazione clinica
Sperimentazione preclinica
Identificazione e validazione di bersagli Ideazione e sintesi di nuove molecole
Screening e test farmacologici dei composti Selezione di composti per la
sperimentazione clinica
I QUATTRO PRINCIPI DELLA TARGET THERAPY
• Proof of target:il target ha una relazione causale con la patogenesi tumorale.
• Proof of principle:c’è una interazione fra farmaco e target.
farmaco e target.
• Proof of concept: il target è rilevante nei tumori umani
• Proof of activity: l’attività antitumorale dipende dalla interazione farmaco
I QUATTRO PRINCIPI DELLA TARGET THERAPY
il target ha una relazione causale con la patogenesi tumorale.
c’è una interazione fra il target è rilevante nei l’attività antitumorale
dipende dalla interazione farmaco-recettore.
I Target potenziali: signaling pathways target
1. Recettori di membrana: EGFR,HER,HGF/
2. Pathways intracellulari: PI3K/Akt
3. Modificatori della struttura delle proteine 3. Modificatori della struttura delle proteine
Inibitori Ubiquitina-proteasomi
4. Anormalità epigenetiche: DNAmetiltrasferasi,Istone 5. Fattori circolanti : VEGF, caloni
I Target potenziali: signaling pathways target
EGFR,HER,HGF/Met,IGFR, Kit, PDGFR, Akt/mTOR;MAPK, Hedgehog
Modificatori della struttura delle proteine: Heat shock Protein;
Modificatori della struttura delle proteine: Heat shock Protein;
DNAmetiltrasferasi,Istone deacetilasi caloni
Bersagli Target Therapy
Bersagli Target Therapy
I Target pluripotenti:angiogenesi
• Antiangiogenetici: Talidomide,Lenolidamide,Angiostatina, Fibronectina,Eparinoidi,Endo
Fattori inibitori plasminogeno(PAI), Fattori inibitori plasminogeno(PAI),
Retinoidi, Inibitori metalloproteinasi,
TGFRbeta,Trombospondina,Bevacizumab, Sunitinib, mTORi
pluripotenti:angiogenesi
Talidomide,Lenolidamide,Angiostatina, dostatina, Interferoni, Fattori inibitori plasminogeno(PAI),
Fattori inibitori plasminogeno(PAI), Retinoidi, Inibitori metalloproteinasi,
TGFRbeta,Trombospondina,Bevacizumab, Sunitinib,
Angiogenesis cascade of events
Angiogenesis cascade of events
I Target potenziali:niche e metastasi ossee
Inibitori di RANK RANK L:
Inibitori di RANK RANK L:
Acido Zoledronico, Pamidronato, Denosumab
•
I Target potenziali:niche e metastasi ossee
Zoledronico, Pamidronato, Denosumab
I Target potenziali:apoptosi
• Proapoptotici:Bax,Bak;Bok; Bad Bid; Puma; Noxa;Bmf
• Antiapoptotici: Bcl2, Bcl-X, Bcl
• Antiapoptotici: Bcl2, Bcl-X, Bcl
I Target potenziali:apoptosi
:Bax,Bak;Bok; Bad Bid; Puma; Noxa;Bmf X, Bcl-W; Mcl-1; Boo,A1
X, Bcl-W; Mcl-1; Boo,A1
I Target potenziali:DNA rep
delle chinasi della mitosi
1. PARP inibitori
2. Regolatori di Aurora Chinasi, Regolatori di Check P
repair gene mutation, Inibitori delle chinasi della mitosi
Regolatori di Aurora Chinasi, Regolatori di Check Point
TOSSICITA’ DEI NUOVI FARMACI A BERSAGLIO
MOLECOLARE
TOSSICITA’ DEI NUOVI FARMACI A BERSAGLIO
MOLECOLARE
Immunoterapia
• Attiva naturale: nessun risultato
• Attiva artificiale: BCG nel ca
• Attiva artificiale: BCG nel ca
• Passiva naturale: nessun risultato
• Passiva artificiale: Ipilimumab
Immunoterapia
Attiva naturale: nessun risultato
ca vescica (????) ca vescica (????) Passiva naturale: nessun risultato
Ipilimumab
Ipilimumab
Ipilimumab azione
Ipilimumab
• Diarrea, nausea e vomito, dolori addominali
• Epatopatia
• Rash cutaneo
• Rash cutaneo
• Ipotiroidismo
• Disturbi neurologici
Ipilimumab tossicità
Diarrea, nausea e vomito, dolori addominali
Terapia Genica
Terapia Genica
Terapia Genica
Terapia Genica
Nessun risultato e nessuna prospettiva a breve
Nessun risultato e nessuna prospettiva a
breve
Conclusioni
• Ormonoterapia: raggiunto un plateau
• Chemioterapia: minor impegn campo della sintesi estrattiva campo della sintesi estrattiva
• Target therapy: circa 400 molecole stanno giungendo sul mercato. Come faremo a valutarle per efficacia e to
• Immunoterapia: estrema complessità
• Terapia genica: non speranze a breve termine
Conclusioni
Ormonoterapia: raggiunto un plateau
gno dell’industria soprattutto nel : circa 400 molecole stanno giungendo sul
mercato. Come faremo a valutarle per efficacia e tossicità?
Immunoterapia: estrema complessità
Terapia genica: non speranze a breve termine