Principii de oncologie medicală Scurtă istorie • 1895 – descrierea făcută de Beatson despre eficacitatea ooforectomiei în tratamentul cancerului mamar • al doilea război mondial
Download ReportTranscript Principii de oncologie medicală Scurtă istorie • 1895 – descrierea făcută de Beatson despre eficacitatea ooforectomiei în tratamentul cancerului mamar • al doilea război mondial
Principii de oncologie medicală Scurtă istorie • 1895 – descrierea făcută de Beatson despre eficacitatea ooforectomiei în tratamentul cancerului mamar • al doilea război mondial - expunerea marinarilor militari la gazul muştar a determinat hipoplazie medulară şi limfoidă • 1943 – Yale Cancer Center foloseşte pentru prima oară azotul muştar pentru a vindeca o neoplazie hematologică • 1946 – Sidney Farber observă că acidul folic are efect proliferativ asupra celulelor leucemice • anii ‘50 - dezoltarea analogilor de acid folic pentru a inhiba metabolismul folaţilor Medicamente antineoplazice • Chimioterapie (agenţi citotoxici) – – – – – agenţi alchilanţi antimetaboliţi antibiotice antitumorale inhibitori de topoizomerază agenţi antimicrotubulari • Hormonoterapie – supresori ai producţiei endocrine (agonişti GnRH, inhibitori de aromatază, octreotid) – antagonişti hormonali (antiestrogeni, antiandrogeni) – hormoni (estrogeni, androgeni, progestative, corticosteroizi, hormoni tiroidieni) • Terapii biologice şi ţintite – modificatori ai răspunsului biologic (citokine, vaccinuri, imunomodulatori nespecifici) – terapia moleculară ţintită (anticorpi monoclonali, inhibitori de tirozin kinază, inhibitori de mTOR kinază, inhibitori de proteozom, modulatori ai expresiei genice) Caracteristicile cancerului Clonalitate • toate tumorile sunt clone ale unei celule iniţiale mutante • cancerul este o boală genetică şi clonală • oncogenele – forme mutante ale protooncogenelor Autonomie • proliferare necontrolată Anaplazie • pierderea diferenţierii structurale şi funcţionale • uneori ţesutul de origine nici nu poate fi stabilit Metastazare Celulele normale şi maligne Celule maligne Celule normale mitoze frecvente celule normale nucleu vas sangvin mitoze rare celule anormale, heterogene se pierde inhibiţia de contact expresia oncogenelor este rară creşte secreţia factorilor de creştere secreţie intermitentă, coordonată a factorilor de creştere creşte expresia oncogenelor se pierd genele supresoare tumorale prezenţa genelor supresoare tumorale Cinetică tumorală Ritmul de creştere depinde de: • fracţiunea activă - procentul de celule proliferante într-un anumit ţesut - în ţesuturile maligne acest procent este de aprox. 20-70% - măduva hematogenă 30 % • durata ciclului celular - timpul necesar unei celule pentru a se dedubla • rata de pierdere celulară Timpul de dublare a unor tumori umane Tumora Timpul de dublare (zile) Limfom Burkitt 1.0 Boala Hodgkin 3-4 Carcinom testicular embrionar 5-6 Colon 80 Plămân 90 Modelul de creştere gompertzian • creşterea tumorală iniţială este exponenţială, ulterior devine tot mai lentă • tumorile mici au un procent mare de celule în diviziune • tumorile mari au o creştere lentă şi un procent mic de celule în diviziune Modelul de creştere gompertzian număr de celule canceroase 10 12 pragul de diagnostic (1cm) 10 9 timp cancer nedetectabil cancer detectabil limita detecţiei clinice moartea gazdei Ciclul celular Moarte G0 Diferenţiere Mitoză M conţinut de ADN = 4n G2 G1 S sinteză de ADN conţinut de ADN = 2n Etapele mitozei Interfază Profază Celule fiică Telofază Metafază Anafază Clasificarea agenţilor citotoxici • Medicamente specifice de fază – eficiente doar într-o anumită fază a ciclului celular • alcaloizi de Vinca • taxani • antimetaboliţi • Medicamente nespecifice de fază – pot distruge celule în diviziune, în orice fază a ciclului celular • agenţi alchilanţi • compuşi ai platinei • inhibitori de protein kinaze – pot distruge celule care nu se divid • steroizi • antibiotice antitumorale Momentul acţiunii agenţilor citotoxici în ciclul celular Antibiotice Antimetaboliţi S (2-6 ore) G2 (2-32 ore) Alcaloizi de Vinca M Inhibitori de topoizomerază (0.5-2 ore) Taxani Agenţi alchilanţi G1 (2- ore) G0 Locurile de acţiune ale agenţilor citotoxici la nivel celular sinteza ADN Antimetaboliţi Agenţi alchilanţi ADN transcripţia ADN duplicarea ADN Inhibitori de topoizomerază Mitoză Agenţi antimicrotubulari Locurile de acţiune ale agenţilor citotoxici SINTEZĂ DE PURINE 6-MERCAPTOPURINĂ 6-TIOGUANINĂ SINTEZĂ DE PIRIMIDINE RIBONUCLEOTIDE METOTREXAT 5-FLUOROURACIL HIDROXIUREE DEZOXIRIBONUCLEOTIDE CITARABINĂ AGENŢI ALCHILANŢI ANTIBIOTICE ADN ETOPOSID ARN PROTEINE L-ASPARAGINAZĂ ALCALOIZI DE VINCA ENZIME MICROTUBULI TAXANI Concepte fundamentale ale chimioterapiei • ipoteza morţii celulare fracţionate – la fiecare administrare de chimioterapie, acelaşi procent şi nu acelaşi număr de celule maligne este distrus • principiul 3 log kill, 1 log regrowth – într-o tumoră, un ciclu de chimioterapie va determina moartea unei mari proporţii de celule (3 log kill) şi o mică fracţiune de celule restante – sunt necesare cicluri repetate de chimioterapie pentru a eradica celulele restante dar şi cele apărute în timpul chimioterapiei (1 log regrowth) • principiul lui Skipper şi Schable – fracţiunea activă şi timpul de dublare pot diferi în micrometastaze faţă de tumora primară, aşadar răspunsul la chimioterapie poate fi diferit – ablaţia tumorii primare va reduce numărul de celule maligne şi poate schimba caracterele de creştere ale micrometastazelor reziduale – poate să apară o reducere a timpului de dublare, o creştere a fracţiunii active şi o sincronizare în ciclul celular care cresc sensibilitatea la chimioterapie Concepte fundamentale ale chimioterapiei principiul 3 log kill, 1 log regrowth Concepte fundamentale ale chimioterapiei chimioterapia este mai eficientă în tumori de dimensiuni mici Concepte fundamentale ale chimioterapiei • corpul uman conţine 5x1013 celule • tumora devine clinic detectabilă când atinge 109 celule (1g) Moarte tumorală (%) netratată 90 (1-log) 99 (2-log) 99.9 (3-log) 99.99 (4-log) Celule supravieţuitoare 109 108 107 106 105 Masă tumorală restantă 1000 mg 100 mg 10 mg 1 mg 0,1 mg Chimioterapia combinată Indicaţii • • • • prevenirea apariţiei clonelor rezistente citotoxicitate combinată pe celulele proliferante şi în repaus creşterea eficienţei biochimice acces în sanctuarele organismului Design-ul combinaţiilor chimioterapeutice • • • • se utilizează substanţe active pentru tipul de tumoră vizată se utilizează substanţe cu mecanism de acţiune diferit se utilizează substanţe cu efecte adverse diferite se utilizează fiecare substanţă în doza şi ritmul de administrare optim Chimioterapia combinată Eficacitate crescută Activitate mecanism de acţiune diferit mecanism de rezistenţă diferit Siguranţă efecte adverse diferite Calea de administrare • orală – pastile – soluţii • intravenoasă – – – – bolus perfuzie perfuzie continuă (24 ore, 48 ore, 120 ore) se poate utiliza o port-A cameră • intracavitară – intravezical – intraperitoneal • intraarterială – în cazuri speciale (perfuzia de membru izolat în melanom) Clasificarea răspunsului • Remisiune completă – dispariţia leziunii tumorale la investigaţia imagistică • Remisiune parţială – reducerea cu peste 50% a tumorii iniţiale, fără apariţia unor noi leziuni • Boală staţionară – nu poate fi clasificată ca remisiune parţială dar nici ca boală progresivă • Boală progresivă – creştere cu peste 25% a tumorii iniţiale sau apariţia de noi leziuni Răspunsul tumoral la chimioterapie • Vindecabile: – – – – – – – leucemia acută limfomul non-Hodgkin (anumite tipuri agresive) limfomul Hodgkin tumori pediatrice – tumora Wilms, sarcomul Ewing, retinoblastomul, rabdomiosarcomul carcinomul testicular coriocarcinomul cancerul ovarian • Supravieţuire crescută: – – – – – – neuroblastomul limfoamele non-Hodgkin agresive cancerul bronhopulmonar cu celule mici cancerul mamar cancerul colorectal osteosarcomul Răspunsul tumoral la chimioterapie • Răspuns ocazional: – – – – – sarcomul de părţi moi cancerul cerebral cancerul bronhopulmonar fără celule mici cancerul de cap şi gât cancerul de vezică urinară • Paliativ: – – – – – limfomul non-Hodgkin, tipurile cu agresivitate scăzută sau intermediară leucemia cronică mielomul multiplu cancerul de prostată tumorile endocrine • Ineficient: – melanomul malign – cancerul pancreatic – cancerul renal Rezistenţa la agenţii antineoplazici • Rezistenţa naturală – anumite tumori prezintă rezistenţă primară la o anumită substanţă • Rezistenţa dobândită – lipsa răspunsului după o anumită perioadă responsivă • Cauzele rezistenţei biochimice la agenţii antineoplazici – incapacitatea tumorii de a converti agentul antineoplazic la forma activă – MDR (multi-drug resistance) rezistenţa pleiotropică – tratamentul conferă rezistenţă nu numai la medicamentul utilizat ci şi la alţi agenţi antitumorali; poate apare o pompă membranară care elimină substanţele citotoxice • Soluţii la rezistenţa datorată cineticii celulare – reducerea volumului tumoral prin chirurgie / radioterapie – utilizarea unor combinaţii ce folosesc agenţi împotriva celulelor în repaus – protocol de administrare care previne salvarea celulelor într-o anumită fază a ciclului celular şi determină sincronizarea populaţiilor celulare maligne MDR EXTRACELULAR INTRACELULAR PGP170 ATP agent ATP agent Membrana plasmatică Efectele adverse ale chimioterapiei mucozită alopecie fibroză pulmonară greaţă/vărsături cardiotoxicitate diaree cistită sterilitate mialgii reacţie locală insuficienţă renală mielosupresie neuropatie flebită Efectele adverse ale chimioterapiei Sistemice • fatigabilitate • pierdere ponderală • hipersensibilitate / reacţii anafilactice Piele • reacţie locală – pacientul trebuie supravegheat pentru a preîntâmpina extravazarea – agenţii citotoxici vezicanţi pot produce necroză tisulară în administrare paravenoasă • alopecie – poate apărea datorită afectării celulelor de la baza firului de păr – este frecventă deoarece celulele foliculului pilos se divid rapid şi sunt adesea afectate • sindrom mână - picior Efectele adverse ale chimioterapiei Hematopoietice – mielosupresie – determină reducerea populaţiilor celulare hematopoietice – tratament – factori de creştere • anemie – uşoară – severă – normocromă, normocitară – tratament - EPO (eritropoietină) • leucopenie – – – – cel mai periculos efect advers al chimioterapiei începe după circa 7 zile de la chimioterapie, cu un maxim după 10 -14 zile (nadir) mai ales neutropenie (neutrofilele au cea mai scurtă durată de viaţă) tratament - G-CSF (granulocyte-colony stimulating factor) • trombocitopenie – rareori severă sau ameninţătoare de viaţă – tratament – IL-11 Efectele adverse ale chimioterapiei Gastrointestinale • stomatită (inflamaţia mucoasei bucale) • disfagie (dificultate de înghiţire) – management – igienă orală atentă • greţuri şi vărsături – cel mai frecvent efect advers al chimioterapiei – poate persista 24 - 48 ore după administrare • mucozită (inflamaţia mucoasei digestive) • diaree – cauzată de distrugerea celulelor proliferative de la nivelul tractului gastrointestinal – se tratează de la primele semne Efectele adverse ale chimioterapiei Renourinare • liză tumorală rapidă – excreţie urinară crescută de acid uric, care poate determina afectare renală • nefrotoxicitate directă a agenţilor citotoxici – compuşi ai platinei, în special cisplatina – este importantă administrarea cisplatinei cu minim 3 litri Nacl 0,9% sau glucoză 5% • cistită hemoragică – după doze mari de ifosfamidă sau ciclofosfamidă – important –hidratare masivă, protecţie cu Mesna Neurologice • neuropatie periferică • pierderea reflexelor tendinoase profunde • ileus paralitic Efectele adverse ale chimioterapiei Reproductive • teratogenice – măsuri contraceptive eficiente în cursul chimioterapiei • menopauză precoce – – simptome de uscăciune vaginală şi apetit sexual redus poate fi reversibilă uneori, după terminarea chimioterapiei Chimioterapia • Vindecare / Control: – – – – Chimioterapia primară Chimioterapia adjuvantă Chimioterapia neoadjuvantă (de inducţie) Chimioradioterapia concomitentă • Chimioterapia Paliativă Situaţii în care chimioterapia poate fi întreruptă / amânată • • • • • • • • • infecţie neutropenie trombocitopenie astenie severă sarcină (primul trimestru) intervenţii chirurgicale mari cu < 2 săptămâni înainte lipsă de cooperare din partea pacientului probleme psihologice boală terminală Factori care determină utilizarea chimioterapiei • Boală: – istoria naturală – stadiul – răspunsul la chimioterapie • Pacient: – – – – – – vârstă status de performanţă status nutriţional afecţiuni medicale concomitente status psihologic controlul simptomelor şi menţinerea calităţii vieţii Chimioterapia în boala terminală • • • • • este indicată? cât de agresivă? când se întrerupe? care sunt riscurile? care este raportul dintre riscuri şi beneficii? calitatea vieţii este mai importantă decât reducerea masei tumorale Agenţi citotoxici • eficienţi mai ales asupra multiplicării celulare şi creşterii tumorale • afectează în principal mecanismele de diviziune (ADN, ARN, proteine) • clasificaţi după acţiunea în ciclul celular Agenţi citotoxici (citostatice) – – – – – agenţi alchilanţi antimetaboliţi antibiotice antitumorale inhibitori de topoizomerază agenţi antimicrotubulari Agenţi alchilanţi • Caracteristici – – – – se leagă covalent de molecula de ADN, pe care o distrug prin acţiune directă activitate tumorală cu spectru larg activitate asupra celulelor proliferative şi non-proliferative cresc riscul de leucemie secundară • Clasificare – – – – – – Compuşi de platină (Cisplatină, Carboplatină, Oxaliplatină) Analogi de azot muştar (Ciclofosfamidă, Ifosfamidă, Clorambucil, Melfalan) Nitrozouree (Carmustină, Lomustină, Streptozocină) Procarbazină, Dacarbazină Thiotepa Busulfan Antimetaboliţi • Caracteristici – – – – mimează structura unor metaboliţi celulari esenţiali - purinele, pirimidinele sau acidul folic inhibă enzimele necesare sintezei de ADN activitate asupra celulelor proliferante – faza S teratogenici dar nu leucemogenici • Clasificare – – – – Analogi purinici (Fludarabină, Cladribină, Pentostatin, Mercaptopurină,Tioguanină) Analogi pirimidinici (5-Fluorouracil, Capecitabină, UFT, Gemcitabină, Citarabină) Analogi de acid folic (Metotrexat) Hidroxiuree Antibiotice antitumorale • Caracteristici – Antracicline • sunt similare agenţilor alchilanţi prin intercalarea între bazele pereche ale ADN-ului dublu catenar, determinând desfacerea spiralei ADN • inhibă topoizomeraza II • generează radicali liberi • acţiune nespecifică în ciclul celular – Bleomicină • generează radicali liberi care produc fragmentarea şi oxidarea ADN-ului • acţionează în faza G2 a ciclului celular tumoral • Clasificare – – – – – Antracicline (Doxorubicină, Epirubicină, Daunorubicină, Idarubicină) Bleomicină Mitoxantronă Actinomicina D Mitomicina C Inhibitori de topoizomerază • Caracteristici – topoizomerazele sunt enzime ce reglează topologia helix-ului de ADN – joacă rol major în replicare, transcripţie şi recombinare • Clasificare – Inhibitori de topoizomerază I (Irinotecan, Topotecan) – Inhibitori de topoizomerază II (Etoposid, Teniposid) Agenţi antimicrotubulari • Caracteristici – cunoscuţi şi ca inhibitori de fus mitotic – se leagă de tubulină, o proteină care polimerizează pentru a forma microtubulii celulari • Clasificare – Derivaţi de Vinca (Vincristină, Vinblastină, Vinorelbină) – Taxani (Paclitaxel, Docetaxel) – Estramustină Hormonoterapia • Este direcţionată împotriva cancerelor hormonoresponsive: – hormoni sexuali • cancerul mamar şi endometrial (estrogeni şi progesteron) • cancerul de prostată (androgeni) – hormoni peptidici • cancerul tiroidian • cancerele neuroendocrine • tumorile carcinoide • Obiective – reducerea nivelului circulant al hormonilor care stimulează creşterea tumorală – blocarea legării hormonilor de receptorii celulei maligne • Efecte – limitate la organul ţintă – efecte adverse reduse Supresia producţiei glandelor endocrine • Castrare – chirurgicală – radioterapeutică • Agonişti GnRH – GnRH (hipotalamus) LH & FSH (hipofiză) hormoni sexuali (gonade) – blocarea axului hipotalamo-hipofizo-gonadal opreşte sinteza de hormoni sexuali – analogi GnRH (Goserelin, Leuprolid, Triptorelin) • Inhibitori ai enzimelor producătoare de steroizi – – – – aromatază androgeni estrogeni utilizaţi în cancerul mamar, scad dramatic producţia de estrogeni inhibitori de aromatază steroidali (Exemestan, Formestan) inhibitori de aromatază non-steroidali (Anastrozol, Letrozol) Blocada receptorilor steroizi • Anti-estrogeni – – – – blochează efectul hormonal la nivel periferic, în celula ţintă se utilizează în cancerul mamar Tamoxifen Fulvestrant • blochează complet activitatea transcripţională a receptorului de estrogen • produce răspuns clinic după eşecul la tamoxifen • Anti-androgeni – se utilizează în cancerul de prostată – Flutamidă – Bicalutamidă Terapii biologice şi ţintite • Chimioterapia clasică utilizează agenţi care blochează nespecific diviziunea celulară • Datorită efectului nespecific, citostaticele sunt însoţite de efecte adverse majore, uneori fatale • În ultimele decenii s-a încercat dezvoltarea unor medicamente antitumorale care să acţioneze specific, ţintit asupra celulei tumorale • Clasificare • modificatori ai răspunsului biologic • citokine • vaccinuri • imunomodulatori nespecifici) • terapia moleculară ţintită • anticorpi monoclonali • inhibitori de tirozin kinază • inhibitori de mTOR kinază • inhibitori de proteozom • modulatori ai expresiei genice Citokine • Caracteristici • proteine solubile care permit comunicarea între celule • transmit către celula ţintă semnale de activare, inactivare, apoptoză etc. • Clasificare • Interferoni • Interleukine • Factori de necroză tumorală • Factori de creştere • Eritropoietine • Factori de stimulare a coloniilor leucocitare Citokine • Interferonii • • proteine produse de celulele imune ca răspuns la infecţia virală au efect antitumoral prin: • activitate citostatică directă • modularea expresiei unor oncogene • activarea celulelor imune care distrug celulele tumorale (limofocite T citotoxice, celule NK, macrofage) • Interferon alfa 2A, Interferon alfa 2B • Interleukina 2 • • efect tumoricid direct activează limfocitele T citotoxice şi migrarea in periferie • Factorul de necroză tumorală • • mediator al inflamaţiei creşte expresia moleculelor HLA şi a moleculelor de adeziune Citokine • Eritropoietinele • • • anemia apare frecvent în cancer, datorită inhibiţiei eritropoiezei eritropoietina administrată sc stimulează producţia de hematii Epoetina alfa, Epoetina beta, Darbepoetina • Factorii de stimulare a coloniilor • • • neutropenia este o consecinţă frecventă a tratamentului citostatic poate permite apariţia unor infecţii cu evoluţie rapidă, fatală Filgrastim, Pegfilgrastim Anticorpi monoclonali • Caracteristici • • anticorpi construiţi artificial efect antitumoral prin: • blocarea unor receptori care stimulează diviziunea celulară • activarea cascadelor de liză celulară • internalizarea şi administrarea unor agenţi toxici asociaţi • Clasificare • • • • • Ac anti-EGFR (Trastuzumab, Cetuximab, Panitumumab) Ac anti-VEGF (Bevacizumab) Ac anti-CD20 (Rituximab, Ibritumomab, Tositumomab) Ac anti-CD33 (Gemtuzumab) Ac anti-CD52 (Alemtuzumab) Inhibitori de protein-kinaze • Caracteristici • protein-kinazele – enzime citoplasmatice, transmit semnalul de la receptori spre nucleu • rol esenţial în diviziunea şi apoptoza celulară • Clasificare • • • • Imatinib • LMC - translocaţie specifică t(9, 22) – cr. Philadelphia – apare o genă mutantă • gena mutantă • Imatinib – inhibitor specific al tirozin-kinazei mutante tirozin-kinază foarte activă diviziune necontrolată Erlotinib • inhibă tirozin-kinaza asociată EGFR • activ pe tumori cu supraexpresie EGFR (bronhopulmonare, pancreatice) Sunitinib • inhibitor multiplu de tirozin-kinaze asociate VEGF-R, PDGF-R • indicaţie de primă linie în neoplasmul renal cu celule clare Sorafenib • inhibitor multiplu de tirozin-kinaze şi serin/treonin-kinaze • indicaţie de primă linie în hepatocarcinoame Inhibitori ai mTOR kinazei • Temsirolimus • • • mTOR (mammalian target of rapamycin) – complex enzimatic ce controlează fiziologia celulară • reglarea ciclului celular • controlul angiogenezei Temsirolimus inhibă mTOR şi determină blocarea celulei în faza G1 Utilizat în neoplasmul renal cu celule clare Inhibitori de proteozom • Bortezomib • • • Proteozomii sunt structuri macromoleculare intracelulare cu rol de degradare proteică Blocarea proteozomilor induce apoptoza celulară prin acumularea unor proteine cu rol în reglarea proliferării celulare Indicat în mielomul multiplu Vaccinuri antiinfecţioase • Vaccinul anti-hepatită B • Infecţia cu HBV - cea mai importantă cauză de hepatocarcinom • Vaccinul anti-virus papiloma uman • Infecţia cu HPV – cauza esenţială a cancerului de col uterin • Rol important în alte localizări (cap şi gât, penis, canal anal, vulvă etc.) • Vaccin anti-virus Epstein-Barr • Infecţia cu EBV – cauză a cancerului nazofaringian, limfomului nonHodgkin Vaccinuri cu antigene tumorale • Prin administrarea de antigene tumorale se intenţionează stimularea sistemului imun împotriva celulei tumorale • Se doreşte dezvoltarea unei reacţii imune cu producţie de anticorpi sau celule citotoxice • Celulele tumorale deţin o serie de metode de evadare la recunoaşterea antigenică • O etapă considerată critică în eficacitatea acestor vaccinuri este prezentarea antigenică, în care celula dendritică are rol central • Actualmente existe o serie de vaccinuri în fază de testare în melanomul malign, cancerul renal, cancerul bronhopulmonar sau colorectal Modulatori ai expresiei genice • Acidul trans-retinoic • • • • Leucemia acută promielocitară - translocaţie specifică t(15, 17) Apar gene mutante prin sudarea a 2 gene normale – PML şi RARa Genele mutante blochează diferenţierea celulară Acidul transretinoic afectează expresia acestor gene şi stimulează diferenţierea celulară