Transcript GC - Clinica Pediatrica Trieste

FARMACOGENETICA DELLE MALATTIE
INFIAMMATORIE CRONICHE INTESTINALI
PEDIATRICHE
Dottoranda: Sara De Iudicibus
Tutrice: Fiora Bartoli
SCOPO DELLA TESI
saggi di farmacogenetica,
farmacocinetica e
farmacodinamica
Individuare marker utili
per personalizzare e
ottimizzare la terapia
TERAPIA FARMACOLOGICA
DELLE MICI
• Glucocorticoidi (GC)
• Azatioprina
• 5-ASA
• Metotrexato
• Ciclosporina
• Infliximab
• Talidomide
METABOLISMO
AZA
CORRELAZIONE
TRA I LIVELLI
PLASMATICI DEI
METABOLITI
DELL’AZA E
GENETICA
Patienti
Caratteristiche dei pazienti
Age mean (range)
n° patient :
77
15 (1-28)
Gender
Male n° (%)
40 (51.9%)
Female n° (%)
37 (48.1%)
IBD
Crohn’s disease n° (%)
46 (59.7%)
Ulcerative colitis n° (%)
30 (39.0%)
Indeterminated Colitis n° (%)
Dose of AZA in mg/kg/die median (range)
1 (1.3%)
2.0 (0.63-3.36)
10000
n= 71
n= 3
8000
6000
4000
n= 71
n= 3
AA
AG
500
400
300
200
n= 70
n= 3
n= 70
n= 3
AA
AG
AA
AG
TPMT A719G genotype
p=0.01
8
100
2.0
1.5
1.0
AZA dose
2.5
p=0.027
TPMT A719G genotype
TGN metabolite concentration / AZA dose
3.0
TPMT A719G genotype
6-TGN
6-Metil
Mercapto
Purina
2000
AG p=0.079
AA
TPMT
0
MMPN metabolite concentration
700
600
500
400
300
200
100
6-Mercapto
Purina
TGN metabolite concentration
AZA
TPMT A719G genotype
p=0.0057
TGNs
2.5
NUL
GST-M genotype
n= 29
n= 44
NOR
NUL
GST-M genotype
p=0.033
400
NOR
300
0
100
n= 44
200
3.0
n= 30
100
TGN metabolite concentration / AZA dose
2.0
6-MP
1.5
200
GSTM
400
500
600
1000
2000
3000
MMPN metabolite concentration
300
TGN metabolite concentration
AZA
1.0
AZA dose
700
4000
GST-M1
n= 30
n= 44
NOR
NUL
p=0.033
GST-M genotype
GST-M genotype
p=0.21
n= 29
n= 44
NOR
NUL
p=0.001
Inflamm. Bowel Dis. 2007
PAZIENTE CHE STA PER ASSUMERE AZA
TPMT
GST M
MARKER GENETICI
METABOLISMO DELL’AZA
DOPO 3 MESI DI TRATTAMENTO
DOSAGGIO DEI METABOLITI
FARMACOCINETICA
OTTIMIZZARE IL TRATTAMENTO CON
AZATIOPRINA IN MANIERA PROSPETTICA
TERAPIA FARMACOLOGICA
• Glucocorticoidi (GC)
Dopo 1 anno di trattamento
55% responder
38% dipendenti
7% resistenti
Hyams 2006, Markowitz, 2006
• Azatioprina and 6 Mercaptopurina
• 5-ASA
• Metotrexato
• Ciclosporina
• Infliximab
• Talidomide
FARMACOGENETICA DEI GC
172 pazienti con MICI
trattati con GC da almeno
30 giorni
90 CD
82 UC
Età all’esordio 11.9±5.05
Il trattamento delle MICI moderate-severe prevede un ciclo di
prednisone 1-2 mg/kg/day for 2-4 settimane
“Pazienti che non rispondono ai GC
dopo i primi 30 gg di trattamento ”
Hyams et al, Clin Gastroenterol Hepatol, 2006
“Pazienti che scalano lo steroide e non
necessitano di nuovi cicli
per almeno un anno ”
Ardizzone et al, GUT, 2006
“Pazienti che hanno ricadute allo scalo, e non
riescono a sospendere lo sterodi”
Ardizzone et al, GUT, 2006
20 RESISTENTI
84 RESPONDERS
68 DIPENDENTI
GC RESPONSE
55.5
%
NON RESPONDERS
RESPONDERS
44.5%
CART
n = 154
BclI MUT
costruito utilizzando in partenza
tutte le variabili e lasciando al
modello scegliere la variabile
migliore, in base al criterio di
minimizzazione dell’errore nel
gruppo di cross-validation.
21.7
%
BclI WT+HET
49.6
%
50.4
%
78.3%
n = 131
n = 23
NALP1 WT+HET
NALP1 MUT
44.0
%
67.7%
32.3
%
56.0%
BclI del gene
del recettore
dei GC
MARKER DI
SENSIBILITA’
n = 31
n = 100
< 7.5 YEARS*
>7.5 YEARS*
40.2
%
61.1%
38.9%
NALP1
proteina
coinvolta
nell’attivazione
dell’IL-1
59.8 %
MARKER DI
RESISTENZA
n = 82
n = 18
FEMALE
MALE
27.5%
52.4
%
47.6
%
72.5%
n = 40
n = 42
I POLIMORFISMI BclI DEL GENE NR3C1 E
Leu155His DEL GENE NALP1 SONO
RISULTATI ASSOCIATI ALLA RISPOSTA AI GC
BclI MARKER DI
RESPONSIVITA’ AI GC
NALP1 MARKER DI RESISTENZA E
NON RISPOSTA
LE CART HANNO IDENTIFICATO LE
INTERAZIONI TRA RISPOSTA AI GC E
FATTORI GENETICI E DEMOGRAFICI
PERSONALIZZAZIONE DEL
TRATTAMENTO
Test In vitro tests basati sull’inibizione della
proliferazione delle cellule mononucleate dei pazienti
trattate con dosi scalari di GC
Questo test In vitro è stato correlato con la risposta
clinica ai GC in differenti malattie croniche come l’artrite
reumatoide (Kirkham BW, 1991), lupus erythematosus
(Seki M, 1998), asma bronchiale (Hirano T, 1998), e
rettocolite ulcerosa (Hearing SD, 1999)
Tutt’oggi non esiste un test che possa predire in vitro
la risposta clinica ai GC
L’effetto del metilprednisolone (MP)
sull’inibizione della proliferazione
cellulare è stato valutato con il test
dell’incorporazionedella [methyl3H]thymidine nelle cellule
metabolicamente attive
IC50
Concentrazione di MP che inibisce
la proliferazione del 50% delle
cellule
Imax Inibizione massima ottenuta
alla concentrazione di MP più
alta (54 μM).
% of uninhibited proliferation
100
75
GC RESPONDER
50
IC50
25
Imax
0
-12
-11
-10
-9
-8
-7
% of uninhibited proliferation
Concentration of MP log
-6
-5
-4
10 (mol/L)
100
75
IC50
50
Imax
GC RESISTENTE
25
0
-12
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5
Concentration of MP log10 (mol/L)
-4
10 -3
10 -4
10 -4
10 -5
**
10 -6
10 -7
10 -8
logIC50 (mol/L) MP
logIC50 (mol/L) MP
10 -3
10 -5
10 -6
10 -7
10 -8
Il polimorfismo
BclI del gene del
10
NONMUTATED
MUTATED
NONMUTATED
MUTATED
recettore
dei
GC,
risulta
essere
associato
Leu155His genotype
BclI genotype
anche ad una maggiore
sensibilità dei
100
100
**
linfociti in
vitro.
75
75
10 -9
10 -9
-10
50
25
0
NONMUTATED
MUTATED
BclI genotype
Maximum suppression (Imax) %
Maximum suppression (Imax) %
10 -10
50
25
0
NONMUTATED
MUTATED
Leu155His genotype
Here’s my sequence
U.S. News and World Report, January 24,
2003
PERSONALIZED PHARMACOLOGICAL THERAPY
Dott.ssa Raffaella Franca
Dott Gabriele Stocco
Dott.ssa Eva Cuzzoni
Dott.ssa Margherita Londero
Dott Diego Favretto
Dott Marco Pelin
Dott.ssa Marianna Lucafò
Prof.ssa Giuliana Decorti
Prof.ssa Fiora Bartoli
Prof Luigi Candussio
Prof Alessandro Ventura
Dott Stefano Martelossi