A PHP Error was encountered

Severity: Notice

Message: Only variable references should be returned by reference

Filename: core/Common.php

Line Number: 257

A PHP Error was encountered

Severity: Warning

Message: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /home/biomagaz/cwcms_core/system/core/Exceptions.php:185)

Filename: core/Security.php

Line Number: 188

A PHP Error was encountered

Severity: Warning

Message: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /home/biomagaz/cwcms_core/system/core/Exceptions.php:185)

Filename: libraries/Session.php

Line Number: 672

BIO Magazine - Εφαρμογές τις φαρμακογενετικής στην κλινική ογκολογία Δεκέμβριος 2015
Δεκέμβριος 2015 No38

BIO Health

Εφαρμογές τις φαρμακογενετικής στην κλινική ογκολογία
Εφαρμογές τις φαρμακογενετικής στην κλινική ογκολογία

Patients with the same disease often respond differently to the same pharmaceutical treatment. The era when clinicians considered that a medicine could be used for all patients tends to give its place to individualised treatments, based on the genetic profile of each patient. It is now clear that drug response has a genetic basis. Pharmacogenetics is a rapidly growing scientific area that aims to elucidate the genetic basis for interindividual differences in drug response. This genetic information is used to predict the safety, toxicity, and/or efficacy of drugs in individual patients or groups of patients. 

To date several genetic variations, related to drug effectiveness and/or toxicity have been characterized, while the identification of new ones constitutes an active field of research. 

Additionally there is great interest concerning the use of pharmacogenetics in clinical oncology. 

Several clinical studies have proved that non responsiveness or increased toxicity to different chemotherapeutics can be attributed to inherited polymorphisms/mutations in genes involved in drug metabolism. Moreover, pharmacogenetics is used for the detection of acquired genetic modifications in tumor cells. For example activating mutations in the Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) can be used to predict responsiveness of NSCLC to Gefitinibi or erlotinib, while k-ras mutations can be used to predict resistance to the EGFR antibodies Panitumumab (Vectibix) and Cetuximab (Erbitux) in colorectal cancer. Today, molecular tests for the detection of gene mutations or overexpression or amplification in tumor tissue are widely available. In this way it is possible to predict the effectiveness of chemotherapeutics and to use a more individualized and targeted therapy. 

 

Εισαγωγή 

Άτομα με την ίδια ασθένεια συχνά ανταποκρίνονται διαφορετικά στην ίδια φαρμακευτική αγωγή. Η διαφορετική ανταπόκριση μεταξύ των ασθενών έχει συχνά γενετική βάση με συνέπεια τη διαφορετική αποτελεσματικότητα ή/και την τοξικότητα ορισμένων φαρμάκων. Στις ΗΠΑ, υπολογίζεται ότι κάθε χρόνο συμβαίνουν περισσότεροι από 100.000 θάνατοι εξαιτίας παρενεργειών από ευρέως συνταγογραφημένα φάρμακα. 

Η εποχή που οι κλινικοί θεωρούσαν ότι ένα φάρμακο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για όλους τους ασθενείς τείνει να δώσει τη θέση της σε εξατομικευμένες θεραπείες, συμβατές με το γονιδιακό προφίλ του ασθενούς. Η Φαρμακογενετική είναι ένας ανερχόμενος επιστημονικός τομέας, που συσχετίζει τις γενετικές διαφορές με την ανταπόκριση στη φαρμακοθεραπεία. Με αυτή την έννοια η φαρμακογενετική μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην διαμόρφωση εξατομικευμένης θεραπείας των ασθενών. 

Μέχρι σήμερα έχουν χαρακτηρισθεί αρκετές μεταλλάξεις σε ανθρώπινα γονίδια, οι οποίες σχετίζονται με την αποτελεσματικότητα ή/και την τοξικότητα ορισμένων φαρμάκων, ενώ η αναζήτηση νέων αποτελεί ένα δραστήριο πεδίο έρευνας. Τα άτομα-φορείς για αυτές τις μεταλλάξεις/πολυμορφισμούς μεταβολίζουν με διαφορετικό ρυθμό κάποια φάρμακα. Οι ασθενείς που παρουσιάζουν αυξημένο μεταβολισμό ενός φαρμάκου απαιτούν αυξημένη δοσολογία, αντίθετα ασθενείς με βραδύ μεταβολισμό του φαρμάκου απαιτούν χαμηλότερη δοσολογία. Επιπλέον, υπάρχουν και άτομα που παρουσιάζουν ανεπάρκεια κάποιου ένζυμου, με αποτέλεσμα τη συσσώρευση του φαρμάκου στον οργανισμό και τον κίνδυνο τοξικότητας. 

Χαρακτηριστικά παραδείγματα είναι οι πολυμορφισμοί στα γονίδια CYP2C9 και CETP1. Οι πολυμορφισμοί στο γονίδιο CYP2C9 σχετίζονται με διαφορετική ανταπόκριση σε αντιθρομβωτική θεραπεία με CETP σχετίζονται με την ανταπόκριση στη θεραπεία με πραβαστατίνη. βαρφαρίνη ή άλλα κουμαρινικά παράγωγα, ενώ οι πολυμορφισμοί στο

 

Η φαρμακογενετική στην ογκολογία 

Υπάρχει μεγάλο ενδιαφέρον όσον αφορά την χρήση της φαρμακογενετικής στην ογκολογία (πίνακας 1). Είναι γνωστό ότι όγκοι οι οποίοι δείχνουν πανομοιότυποι με βάση τα σημερινά κριτήρια ταξινόμησης, μπορεί να διαφέρουν σημαντικά λαμβάνοντας υπόψη το γενετικό τους προφίλ. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να ανταποκρίνονται διαφορετικά στα αντικαρκινικά φάρμακα. 

Κλινικές μελέτες έχουν αποδείξει ότι η μη ανταπόκριση ή η αυξημένη τοξικότητα που παρουσιάζουν οι ασθενείς στα διάφορα χημειοθεραπευτικά φάρμακα μπορεί να οφείλεται σε κληρονομήσιμους πολυμορφισμούς/μεταλλάξεις σε γονίδια που εμπλέκονται στον μεταβολισμό τους2. Η φαρμακογενετική επιπλέον χρησιμοποιείται για την ανίχνευση επίκτητων μεταλλαγών (στους καρκινικούς ιστούς ασθενών). Σήμερα, είναι διαθέσιμες μοριακές εξετάσεις που ελέγχουν την ύπαρξη μεταλλάξεων ή την έκφραση γονιδίων στον καρκινικό ιστό. Με αυτό το τρόπο είναι δυνατόν να προβλεφθεί η αποτελεσματικότητα των διαφορετικών χημειοθεραπευτικών σκευασμάτων και να χρησιμοποιηθεί μια πιο εξατομικευμένη φαρμακευτική αγωγή με βάση το γενετικό προφίλ του ασθενούς. 

Στο εργαστήριό μας εκτελούνται εξειδικευμένες μοριακές εξετάσεις που αφορούν την ανίχνευση μεταλλάξεων και γενετικών αλλαγών που επηρεάζουν την ανταπόκριση των ασθενών σε συγκεκριμένα φάρμακα. 

 

Πίνακας 1. Κλινικές εφαρμογές της Φαρμακογενετικής στην ογκολογία 

 

Ανταπόκριση στα EGFR αντισώματα Panitumumab (Vectibix, Amgen) και Cetuximab (Erbitux, Merck Serono) μέσω ανάλυσης των μεταλλάξεων στο γονίδιο K-ras στον καρκίνο του παχέος εντέρου. 

Τα Panitumumab (Vectibix, Amgen) και Cetuximab (Erbitux, Merck Serono) είναι anti-EGFR μονοκλωνικά αντισώματα3. Το γονίδιο EGFR υπερεκφράζεται στον καρκίνο του παχέος εντέρου. Τα φάρμακα αυτά συνδέονται στο EGFR και εμποδίζουν την ανάπτυξη και επιβίωση των κυττάρων που εκφράζουν EGFR. Καταστέλλουν ανταγωνιστικά τη πρόσδεση συνδέσμων (ligands) στον υποδοχέα και αυτό οδηγεί σε μειωμένη κυτταρική ανάπτυξη και απόπτωση. 

Το ογκογονίδιο γονίδιο K-ras είναι μέλος της οικογένειας γονιδίων RAS, που περιλαμβάνει επιπλέον τα γονίδια Hras και Nras και κωδικοποιεί μία πρωτεΐνη 21 kDa, η οποία έχει δραστηριότητα GTPάσης και παίζει ρόλο στην κυτταρική ανάπτυξη και διαφοροποίηση. Είναι μεταλλαγμένο στο 40% των καρκίνων του παχέος εντέρου με αποτέλεσμα να παραμένει συνεχώς ενεργό. Δεδομένου ότι το K-ras βρίσκεται σε επόμενο βήμα στο σηματοδοτικό μονοπάτι σε σχέση με το EGFR, η αναστολή του EGFR έχει πολύ μικρή επίδραση σε όγκους που η καρκινογένεση προκαλείται από μεταλλάξεις στο K-ras. Οι σωματικές μεταλλάξεις στα κωδικόνια 12 (6 μεταλλάξεις) και 13 (1 μετάλλαξη) του εξωνίου 1 του K-ras στα εργαστήρια της GeneKor ανιχνεύονται με διάφορες μεθόδους4, 5, 6. 

 

Μοριακή Διάγνωση της τοξικότητας στην 5-FU 

H τοξικότητα στη χημειοθεραπεία είναι από τα δυσκολότερα προβλήματα στην ογκολογία. Η 5-φλουορο-ουρακίλη (5-FU) είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο χημειοθεραπευτικό φάρμακο7. Περισσότερο από το 80% της χορηγούμενης 5-FU αποδομείται γρήγορα στο συκώτι μέσω μιας αλυσίδας πολλαπλών βημάτων του μεταβολικού μονοπατιού, που περιλαμβάνει τη διυδρογενάση της διυδρόξυπυριμιδίνης (Dihydropyrimidine dehydrogenase, DPD) ως αρχικό ένζυμο. Μέσα στο κύτταρο το τελικό κυτταροτοξικό προϊόν, που είναι αποτέλεσμα πολλαπλών βημάτων στο μονοπάτι ενεργοποίησης της 5-FU, είναι η FdUMP (μονοφωσφορική δεόξυ-φλουορουρακίλη). Η FdUMP καταστέλλει το ένζυμο thymidylate synthase (TS), και οδηγεί σε ενδοκυτταρική συσσώρευση μονοφωσφορικής δεόξυουρακίλης (dUMP) και μείωση της μονοφωσφορικής δεόξυθυμίνης dΤMP. Αυτό σταματάει τη σύνθεση DNA. 

Τα άτομα με χαμηλή δραστηριότητα DPD (3 με 5% των ασθενών) δεν μπορούν αποτελεσματικά να καταβολίσουν τη 5-FU, και αναπτύσσουν σοβαρές αιματολογικές, γαστροεντερικές ή νευρολογικές τοξικότητες. Στην πλειοψηφία των περιπτώσεων, για τη χαμηλή δραστηριότητα DPD ευθύνεται μία μετάλλαξη στη θέση ματίσματος του γονιδίου που κωδικοποιεί το DPD (μετάλλαξη IVS14+1 G>A)8. Η μετάλλαξη αυτή εμφανίζεται με συχνότητα 1-2% στο γενικό πληθυσμό και για την ανίχνευσή της χρησιμοποιείται η μέθοδος PCR-RFLP. 

Τοξικότητα στη 5-FU μπορεί επίσης να προκληθεί εξαιτίας επίκτητων μεταλλάξεων στο γονίδιο που κωδικοποιεί για το ένζυμο στόχο TS. Το γονίδιο TS έχει 2 (2R) ή 3 (3R) επαναλήψεις μιας αλληλουχίας 28-bp στην περιοχή του υποκινητή και μια μεταβολή 6-bp στη 3- μη μεταφραζόμενη περιοχή (3'-UTR). Οι ομόζυγοι 2R ασθενείς παρουσιάζουν σοβαρότερη τοξικότητα στο ένζυμο. Οι γονότυποι 2R/2R (16%), 2R/3R (51%), και 3R/3R (32%) παρουσιάζουν τοξικότητα βαθμού 3-4 σε ποσοστό 43, 18 και 4% αντίστοιχα (P < 0.01). Οι ασθενείς 2R/ins 6-bp έχουν σημαντικά αυξημένο κίνδυνο τοξικότητας. Οι γενετικές μεταβολές στο γονίδιο TS εξετάζονται σε δείγματα καρκινικού ιστού χρησιμοποιώντας μοριακές τεχνικές όπως η μέθοδος PCR-RFLP και η ανάλυση προϊόντων PCR σε αυτόματο αναλυτή DNA (ABI PRISM® 3130)9. 

 

Μοριακή Διάγνωση της τοξικότητας στην ιρινοτεκάνη 

Το γονίδιο UDP τρανσφεράση του γλυκουρονικού οξέος (UDP glucuronosyltransferase 1A1, UGT1A1) κωδικοποιεί για ένα ένζυμο που είναι αρμόδιο για το μεταβολισμό της ιρινοτεκάνης, ένα φάρμακο που χρησιμοποιείται στη θεραπεία των ασθενών με μεταστατικό καρκίνο του παχέος εντέρου. Οι πολυμορφισμοί στο γονίδιο UGT1A1 μπορούν να έχουν επιπτώσεις στη δυνατότητα ενός ατόμου να μεταβολίσει αποτελεσματικά την ιρινοτεκάνη, και αυξάνουν τον κίνδυνο τοξικότητας από το φάρμακο10. 

Στον υποκινητή του UGT1A1 περιέχονται ΤΑ νουκλεϊνικές επαναλήψεις. Το φυσικού τύπου αλληλόμορφο περιέχει 6 επαναλήψεις, ενώ όταν υπάρχει το αλληλόμορφο UGT1A1*28 ο αριθμός των επαναλήψεων αυξάνεται σε 7. Η συχνότητα του αλληλομόρφου είναι 38,7% στους Καυκάσιους. Τα άτομα που είναι ομόζυγα ή ετερόζυγα για το αλληλόμορφο UGT1A1*28 έχουν αυξημένο κίνδυνο για τοξικότητα από το φάρμακο (κυρίως ουδετεροπενία). Η ανίχνευση του συγκεκριμένου πολυμορφισμού θεωρείται χρήσιμη και γι’ αυτό το λόγο έχει εγκριθεί από τον αμερικανικό οργανισμό φαρμάκων (Food and Drug Administration, FDA). Για την ανίχνευσή του χρησιμοποιείται η τεχνική PCR φθορισμού. 

Ανταπόκριση στους αναστολείς του EGFR gefitinib (Iressa®) και erlotinib (Tarceva®) μέσω ανάλυσης των μεταλλάξεων στα γονίδια EGFR και K-Ras 

Στον μη-μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα (Non-Small Cell Lung Cancer, NSCLC) έχουν βρεθεί μεταλλάξεις στο γονίδιο που κωδικοποιεί για τον Υποδοχέα Επιδερμικού Αυξητικού Παράγοντα (Epidermal Growth Factor Receptor, EGFR). Πρόκειται για μικρές απαλοιφές αμινοξέων ή σημειακές μεταλλάξεις που εντοπίζονται στην περιοχή του γονιδίου που αντιστοιχεί στην περιοχή κινάσης τυροσίνης (εξώνια 18-21)11. Έχει βρεθεί ότι η ύπαρξη αυτών των μεταλλάξεων σχετίζεται με ανταπόκριση των ασθενών σε θεραπεία με αναστολείς του EGFR, όπως τα gefitinib και erlotinib και με καλύτερη επιβίωση. Για την ανάλυση των μεταλλάξεων του EGFR χρησιμοποιείται η τεχνική της PCR. Στη συνέχεια γίνεται προσδιορισμός της αλληλουχίας του DNA και σύγκριση με αλληλουχίες αναφοράς. 

Ένα άλλο γονίδιο του οποίου οι μεταλλάξεις παίζουν ρόλο στην ανταπόκριση στο gefitinib είναι το ογκογονίδιο K-ras12. Οι μεταλλάξεις στο K-ras σχετίζονται με ανθεκτικότητα στη θεραπεία με το συγκεκριμένο χημειοθεραπευτικό και ανιχνεύονται σε υλικό βιοψίας στο 20% των ασθενών με NSCLC. 

Οι μεταλλάξεις στα γονίδια K-ras και EGFR μπορούν να βοηθήσουν στην επιλογή ασθενών με NSCLC που θα υποβληθούν σε θεραπεία με gefitinib. 

 

Ανθεκτικότητα στη θεραπεία με παράγωγα πλατίνας/gemcitabine/paclitaxel 

Η επιδιόρθωση του DNA είναι ο κύριος μηχανισμός αντίστασης στη χημειοθεραπεία με παράγωγα της πλατίνας (όπως cisplatin, carboplatin, και oxaliplatin). Το ERCC1 (repair cross-complementation group 1) είναι το βασικότερο ένζυμο στη διαδικασία επιδιόρθωσης νουκλεοτιδίων με εκτομή. Αυξημένα επίπεδα mRNA του ERCC1 σχετίζονται με την ανθεκτικότητα πολλών καρκίνων στη πλατίνα, όπως ο καρκίνος του παχέος εντέρου, ωοθηκών, ουροδόχου κύστης, γαστρικοί καρκίνοι και ο μη μικροκυτταρικος καρκίνος του πνεύμονα13. 

Το ένζυμο (Ribonucleotide reductase subunit M1) εμπλέκεται στη σύνθεση και επιδιόρθωση του DNA και στο μεταβολισμό του gemcitabine. Χρησιμοποιείται στη θεραπεία διαφόρων καρκίνων όπως μαστού, παχέος εντέρου και μη μικροκυτταρικος καρκίνος του πνεύμονα. Έχει βρεθεί ότι αυξημένα επίπεδα mRNA RPMI σχετίζονται με ανθεκτικότητα στη θεραπεία με gemcitabine. 

Επιπλέον, έχει αναφερθεί ότι σε ασθενείς με χαμηλά επίπεδα RNA των γονιδίων ERCC1 και RRM1, αυξάνεται το προσδόκιμο επιβίωσης μετά από θεραπεία με gemcitabine/cisplatin 14. 

Ένα άλλο γονίδιο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως προγνωστικός δείκτης ανταπόκρισης στη χημειοθεραπεία, είναι το BRCA1 (με ρόλο στην επιδιόρθωση του DNA). Μελέτες έχουν δείξει ότι χαμηλά επίπεδα BRCA1 αυξάνουν την ευαισθησία στην cisplatin αλλά οδηγούν σε ανθεκτικότητα στο paclitaxel. 

Για την μέτρηση των επιπέδων mRNA χρησιμοποιείται η μέθοδος Real Time PCR (Πίνακας 2). 

 

Πίνακας 2 

 

 

Συνοπτικός πίνακας της σχέσης των επιπέδων έκφρασης των γονιδίων στον εξεταζόμενο ιστό και της ανταπόκρισης στη χημειοθεραπεία 

Πολυμορφισμοί στο γονίδιο CYP2D6 και ανταπόκριση στη θεραπεία με ταμοξιφαίνη (tamoxifen). 

Η ταμοξιφαίνη είναι μη στεροειδές παράγωγο του τριφαινυλαιθυλενίου το οποίο έχει μεγάλη ειδικότητα για τον υποδοχέα οιστρογόνων (ER). Έχει αντι-οιστρογονικές και αντι-νεοπλασματικές ιδιότητες. Αποτελεί τη συνηθισμένη ορμονική θεραπεία στον καρκίνο του μαστού. To γονιδίο κυτοχρώματος P450 2D6 (CYP2D6) εμπλέκεται στον μεταβολισμό περίπου 20% των φαρμάκων που χρησιμοποιούνται σήμερα στην κλινική πράξη. Η πρωτεΐνη CYP2D6 συμμετέχει στον μεταβολισμό της ταμοξιφαίνης στους πιο ενεργούς μεταβολίτες ταμοξιφαίνη και 4-υδρόξυταμοξιφαίνη. Στον πληθυσμό υπάρχουν πάνω από 80 γνωστοί πολυμορφισμοί του CYP2D6. Μερικοί τύποι CYP2D6 μεταβολίζουν τα φάρμακα πιο γρήγορα, άλλες πιο αργά και άλλες καθόλου15. 

Τα αλληλόμορφα (*3, *4, *5, *6) ευθύνονται για ~95% των περιπτώσεων αργού μεταβολισμού της ταμοξιφαίνης στους Καυκάσιους. 

Η εξέταση για το γονίδιο CYP2D6 θεωρείται απαραίτητη για: 

  • Ασθενείς μετά την εμμηνόπαυση με θετικούς ορμονικούς υποδοχείς που παίρνουν ή σκέφτονται να πάρουν ταμοξιφαίνη, για να αποτρέψουν την επανεμφάνιση του καρκίνου του μαστού. Γνωρίζοντας το γονότυπό τους αυτές οι γυναίκες μπορούν να λάβουν υπόψη άλλες εξίσου αποτελεσματικές θεραπείες, όπως οι αναστολείς της αρωματάσης. 

Η γενετική εξέταση δεν θεωρείται απαραίτητη για: 

  • Ασθενείς πριν την εμμηνόπαυση, γιατί δεν υπάρχουν ορμονικές θεραπείες τόσο αποτελεσματικές όσο η ταμοξιφαίνη για αυτές τις ασθενείς. 
  • Ασθενείς με αρνητικούς ορμονικούς υποδοχείς, γιατί η ταμοξιφαίνη δεν συστήνεται σε αυτές τις ασθενείς. 

 

Ευαισθησία στους αλκυλιωτικούς παράγοντες και MGMT 

Το γονίδιο MGMT (Ο6-μεθύλ-γουανινο-DNA μεθυλοτρανσφεράση)) βρίσκεται στο χρωμόσωμα 10q26. Το προϊόν του είναι ένα ένζυμο επιδιόρθωσης του DNA που αναστέλλει το θάνατο των καρκινικών κυττάρων από αλκυλιωτικούς παράγοντες. Υψηλά επίπεδα αυτού του ενζύμου στους όγκους προκαλούν ανθεκτικότητα στη χημειοθεραπεία με αλκυλιωτικούς παράγοντες όπως 1,3-bis(2-chloroethyl)-1-nitrosourea (BCNU), procarbazine, streptozotocin και temozolomide. Η ενεργότητα του ΜGMT ελέγχεται από ένα υποκινητή. Η μεθυλίωση του υποκινητή καταστέλλει την έκφραση του γονιδίου στον καρκίνο και τα κύτταρα δεν παράγουν πια ΜGMΤ16

Τα επίπεδα της MGMT διαφέρουν ανάλογα με τον τύπο του καρκίνου και μπορεί να διαφέρουν επίσης και μεταξύ όγκων του ίδιου τύπου. Για παράδειγμα, στο 30 % των γλοιωμάτων υπάρχει έλλειψη του MGMT. Αυτή η έλλειψη του ενζύμου μπορεί να αυξήσει την ευαισθησία των καρκινικών όγκων στους αλκυλιωτικούς παράγοντες (όπως το temozolomide). Το γονίδιο MGMT συνήθως δεν παρουσιάζει μεταλλάξεις ή ελλείψεις. H έλλειψη του MGMT προκαλείται κυρίως μέσω μεθυλίωσης16,17. Η τεχνική που χρησιμοποιείται είναι η ειδική για τη μεθυλίωση PCR (Methylation Specific PCR, MSP). 

 

Μετάλλαξη EGFRvIII σε γλοιοβλαστώμα 

Η EGFRvIII είναι μια ογκογόνος, μεταλλαγμένη μορφή του EGFR που εκφράζεται συνήθως στα γλοιοβλαστώματα αλλά ανιχνεύεται επίσης και σε διάφορους επιθηλιακούς καρκίνους. Πρόκειται για in-frame έλλειψη των εξωνίων 2-7 από την εξωκυτταρική περιοχή του υποδοχέα. Η πρωτεΐνη EGFRvIII, εκφράζεται περίπου στο 30-60% των όγκων του πολύμορφου γλοιοβλαστώματος αλλά είναι απούσα στους φυσιολογικούς ιστούς18. 

Η μετάλλαξη EGFRvIII είναι ένας μοναδικός αντιγονικός στόχος για εμβόλια που χρησιμοποιούν αντι-ΕGFRvIII αντισώματα και θεωρείται ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για το καθορισμό της ανταπόκρισης στη θεραπεία με ανασταλτικούς παράγοντες κινασών EGFR. Οι κλινικές δοκιμές για το εμβόλιο που στοχεύει την μετάλλαξη III βρίσκονται σε φάση ΙΙΙ. Τέτοιες μοριακά στοχευμένες προσεγγίσεις έχουν κάνει την κλινική ανίχνευση EGFRvIII προτεραιότητα19. 

 

Ανθεκτικότητα στη θεραπεία με Gleevec στην χρόνια μυελογενή λευχαιμία (ΧΜΛ) 

Το κύριο χαρακτηριστικό της χρόνιας μυελογενούς λευχαιμίας είναι το χιμαιρικόμετάγραφο bcr/abl που αποτελεί προϊόν της αμοιβαίας χρωμοσωμικής μετάθεσης Bcr-abl. Η πρωτεΐνη που παράγεται έχει απορυθμισμένη τη δράση κινάσης τυροσίνης της πρωτεΐνης Abl και αυτό θεωρείται απαραίτητο για την επαγωγή της ΧΜΛ. Το Gleevec (STI571 ή imatinib), είναι ένας συνθετικός αναστολέας του Bcr-Abl που έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για τη θεραπεία της ΧΜΛ. Η αναστολή της δράσης κινάσης τυροσίνης του Bcr-abl θεωρείται μια πολλά υποσχόμενη θεραπευτική στρατηγική και φαίνεται ότι είναι αποτελεσματική στο 90% των ασθενών. Παρόλα αυτά, 4 στους 5 ασθενείς θα αποκτήσουν ανθεκτικότητα στο φάρμακο κατά τη διάρκεια της θεραπείας τους. Κύρια αιτία της ανθεκτικότητας στο φάρμακο είναι η μετάλλαξη στο γονίδιο Abl20. Οι μεταλλάξεις ανιχνεύονται με τη τεχνική της PCR και την ανάλυση της αλληλουχίας των βάσεων (στον αυτόματο αναλυτή Applied Biosystems 3130) 

 

Μεταλλάξεις στο γονίδιο c-kit και ανταπόκριση στο Gleevec 

Η πρωτεΐνη c-Kit εκφράζεται σε βλαστικά αιμοποιητικά κύτταρα και σε πρόγονα κύτταρα καθώς επίσης και σε ιστιοκύτταρα, μελανοκύτταρα, γεννητικά κύτταρα και γαστρεντερικά διάμεσα κυτταρα του Cajal (ICCs) 

Το Gleevec (Imatinib mesylate) είναι ένα νέο επαναστατικό φάρμακο που αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων σε όγκους που περιέχουν bcr-abl- c-kit, και PDGFR (platelet-derived growth factor receptor). Χρησιμοποιείται στη θεραπεία των γαστρεντερικών στρωματικών καρκίνων (GISTs). Είναι ένας αναστολέας της κινάσης τυροσίνης που αναστέλλει την συνεχή ενεργοποίηση του υποδοχέα, στοχεύοντας την ενδοκυτταρική περιοχή αυτού και με αυτό το τρόπο διακόπτει το σήμα. Οι όγκοι GISTs χαρακτηρίζονται από μεταλλάξεις του πρωτογκογονιδίου c-kit, οι οποίες έχουν ως αποτέλεσμα την συνεχή ενεργοποίηση του διαμεμβρανικού υποδοχέα κινάσης τυροσίνης (tyrosine kinase receptor, KIT). Η ύπαρξη μεταλλάξεων που προκαλούν αύξηση λειτουργιών βρέθηκε ότι αυξάνουν την ευαισθησία στο φάρμακο. Έχει αναφερθεί ότι μεταλλάξεις στο εξώνιο 11 κυρίως, και λιγότερο στο εξώνιο 9 του c-kit, προσφέρουν βελτιωμένη επιβίωση και ανταπόκριση στο Gleevec. Αντίθετα, μεταλλάξεις στο εξώνιο 12 (περιοχή πρόσδεσης του φαρμάκου) προκαλούν ανθεκτικότητα στο φάρμακο21. 

Για την ανίχνευση μεταλλάξεων στο γονίδιο c-kit χρησιμοποιείται η τεχνική της PCR και στη συνέχεια γίνεται προσδιορισμός της αλληλουχίας του DNA και σύγκριση με αλληλουχίες αναφοράς. 

 

Βιβλιογραφία 

  1. Humphries SE, Hingorani A.Pharmacogenetics: progress, pitfalls and clinical potential for coronary heart disease.Vascul Pharmacol. 2006 Feb;44(2):119-25. Epub 2005 Dec 15 
  2. Lee W, Lockhart AC, Kim RB, Rothenberg ML.Cancer pharmacogenomics: powerful tools in cancer chemotherapy and drug development.Oncologist. 2005 Feb;10(2):104-11.
  3. Lievre A, Bachet JB, Le Corre D, Boige V, Landi B, Emile JF, Cote JF, Tomasic G, Penna C, Ducreux M, Rougier P, Penault-Llorca F, Laurent-Puig P.KRAS mutation status is predictive of response to cetuximab therapy in colorectal cancer.Cancer Res. 2006 Apr 15;66(8):3992-5.
  4. Cross J.DxS Ltd.Pharmacogenomics
  5. Hatzaki A, Razi E, Anagnostopoulou K, Iliadis K, Kodaxis A, Papaioannou D, Labropoulos S, Vasilaki M, Kosmidis P, Saetta A, Mihalatos M, Nasioulas G. A modified mutagenic PCR-RFLP method for K-ras codon 12 and 13 mutations detection in NSCLC patients. Mol Cell Probes. 2001 Oct;15(5):243-7
  6. Goutas N, Vlachodimitropoulos D, Bouka M, Lazaris AC, Nasioulas G, Gazouli M.BRAF and K-RAS mutation in a Greek papillary and medullary thyroid carcinoma cohort.Anticancer Res. 2008 Jan-Feb;28(1A):305-8.
  7. Wei X, McLeod HL, McMurrough J, Gonzalez FJ, Fernandez-Salguero P.Molecular basis of the human dihydropyrimidine dehydrogenase deficiency and 5-fluorouracil toxicity.J Clin Invest. 1996 Aug 1;98(3):610-5.
  8. Jezequel P, Joalland MP, Milano G, Lanoe D, Ricolleau G, Marie-Christine E, Deporte-Fety R.Common DPYD mutation associated with 5-fluorouracil toxicity detected by PCR-mediated site-directed mutagenesis.Clin Chem. 2000 Feb;46(2):309-10.
  9. Lecomte T, Ferraz JM, Zinzindohoue F, Loriot MA, Tregouet DA, Landi B, Berger A, Cugnenc PH, Jian R, Beaune P, Laurent-Puig P.Thymidylate synthase gene polymorphism predicts toxicity in colorectal cancer patients receiving 5-fluorouracil-based chemotherapy.Clin Cancer Res. 2004 Sep 1;10(17):5880-8.
  10. Ando Y, Saka H, Ando M, Sawa T, Muro K, Ueoka H, Yokoyama A, Saitoh S, Shimokata K, Hasegawa Y.Polymorphisms of UDP- glucuronosyltransferase gene and irinotecan toxicity: a pharmacogenetic analysis.Cancer Res. 2000 Dec 15;60(24):6921-6.
  11. Lee KH, Han SW, Hwang PG, Oh DY, Kim DW, Chung DH, Im SA, Kim TY, Heo DS, Bang YJ.Epidermal growth factor receptor mutations and response to chemotherapy in patients with non-small- cell lung cancer.Jpn J Clin Oncol. 2006 Jun;36(6):344-50.PMID: 16818479
  12. an SW, Kim TY, Jeon YK, Hwang PG, Im SA, Lee KH, Kim JH, Kim DW, Heo DS, Kim NK, Chung DH, Bang YJ. Optimization of patient selection for gefitinib in non-small cell lung cancer by combined analysis of epidermal growth factor receptor mutation, K-ras mutation, and Akt phosphorylation.Clin Cancer Res. 2006 Apr 15;12(8):2538-44.
  13. Shirota Y, Stoehlmacher J, Brabender J, Xiong YP, Uetake H, Danenberg KD, Groshen S, Tsao-Wei DD, Danenberg PV, Lenz HJ. ERCC1 and thymidylate synthase mRNA levels predict survival for colorectal cancer patients receiving combination oxaliplatin and fluorouracil chemotherapy.J Clin Oncol. 2001 Dec 1;19(23):4298-304.
  14. Rosell R, Skrzypski M, Jassem E, Taron M, Bartolucci R, Sanchez JJ, Mendez P, Chaib I, Perez-Roca L, Szymanowska A, Rzyman W, Puma F, Kobierska-Gulida G, Farabi R, Jassem J.BRCA1: a novel prognostic factor in resected non-small-cell lung cancer.
  15. Hersberger M, Marti-Jaun J, Rentsch K, Hanseler E.Rapid detection of the CYP2D6*3, CYP2D6*4, and CYP2D6*6 alleles by tetra- primer PCR and of the CYP2D6*5 allele by multiplex long PCR.
  16. Esteller M, Garcia-Foncillas J, Andion E, Goodman SN, Hidalgo OF, Vanaclocha V, Baylin SB, Herman JG.Inactivation of the DNA-repair gene MGMT and the clinical response of gliomas to alkylating agents.N Engl J Med. 2000 Nov 9;343(19):1350-4.
  17. Liu L, Gerson SL. Targeted modulation of MGMT: clinical implications. Clin Cancer Res. 2006 Jan 15;12(2):328-31
  18. Mellinghoff IK, Wang MY, Vivanco I, Haas-Kogan DA, Zhu S, Dia EQ, Lu KV, Yoshimoto K, Huang JH, Chute DJ, Riggs BL, Horvath S, Liau LM, Cavenee WK, Rao PN, Beroukhim R, Peck TC, Lee JC, Sellers WR, Stokoe D, Prados M, Cloughesy TF, Sawyers CL, Mischel PS.Molecular determinants of the response of glioblastomas to EGFR kinase inhibitors.N Engl J Med. 2005 Nov 10;353(19):2012-24.
  19. Yoshimoto K, Dang J, Zhu S, Nathanson D, Huang T, Dumont R, Seligson DB, Yong WH, Xiong Z, Rao N, Winther H, Chakravarti A, Bigner DD, Mellinghoff IK, Horvath S, Cavenee WK, Cloughesy TF, Mischel PS.Development of a real-time RT-PCR assay for detecting EGFRvIII in glioblastoma samples.Clin Cancer Res. 2008 Jan 15;14(2):488-93.
  20. Roche-Lestienne C, Soenen-Cornu V, Grardel-Duflos N, Lai JL, Philippe N, Facon T, Fenaux P, Preudhomme C.Several types of mutations of the Abl gene can be found in chronic myeloid leukemia patients resistant to STI571, and they can pre-exist to the onset of treatment.Blood. 2002 Aug 1;100(3):1014-8.
  21. Metaxa-Mariatou V, Papadopoulos S, Papadopoulou E, Passa O, Georgiadis T, Arapadoni-Dadioti P, Leondara V, Nasioulas G.Molecular analysis of GISTs: evaluation of sequencing and dHPLC.DNA Cell Biol. 2004 Nov;23(11):777-82.

Ειρήνη Παπαδοπούλου, Άντζελα Απέσσου, Μάχη Σαρηγιάννη, 

Διονύσιος Θεοφιλόπουλος, Γεώργιος Νασιούλας. 

 

GeneKor Α.Ε. «Πρότυπο Κέντρο Έρευνας και Ανάλυσης Γενετικού 

Υλικού” 

<< Επιστροφή στην λίστα

© BIO | info@biomagazine.gr

Powered by CreativeWorks