FARMACOGENOMICA (sottopagina Genetica Oncologica) Dall'incrocio tra la "rivoluzione genomica" che ha portato alla conoscenza dell'esatta sequenza del nostro DNA e la "rivoluzione terapeutica" che ha portato allo sviluppo di farmaci più selettivi, nasce la scienza che costruirà le medicine del futuro: stiamo parlando della farmacogenomica. Infatti ben presto questa disciplina, di recente importata in Italia, lascerà il suo luogo d’incubazione nei laboratori di ricerca, per entrare prepotentemente nella pratica clinica e laboratoristica, ed inoltre indirizzerà lo sviluppo di nuovi farmaci con nuove modalità terapeutiche. Moltissime malattie insorgono quando uno o più geni sono alterati e producono proteine che non funzionano come dovrebbero. I farmaci del futuro agiranno a questo livello: andranno a colpire direttamente il gene o la proteina “alterata”, eliminando la causa della malattia e non solo i sui sintomi. Saranno farmaci più efficaci, avranno meno effetti indesiderati e saranno sempre più personalizzati. Oggi i ricercatori specializzati in farmacogenomica ci fanno una promessa entusiasmante: sviluppare una cura personalizzata per ognuno di noi. Ciascun Uomo, infatti, è geneticamente unico, diverso da tutte le altre persone, pertanto lo stesso farmaco può avere diversa efficacia su diversi individui. Possiamo immaginare che nel vicino futuro, prima di prescrivere una cura, si traccerà il profilo genetico del paziente e della malattia che lo colpisce. Questo esame iniziale indicherà al medico quale sia il farmaco migliore da usare, in quali dosi e per quanto tempo. Pertanto ad ognuno il suo farmaco. Nuovi trattamenti farmacologici per le diverse patologie croniche, sono oggi ampiamente utilizzati con successo dimostrando un buon margine di tolleranza e minimizzando gli effetti collaterali. L’introduzione di molte nuove molecole disegnate per diverse patologie croniche come diabete ed ipertensione, prevedono dosi standardizzate con eventuale cosomministrazione di altri farmaci. Tuttavia, recenti studi hanno evidenziano che cospicue percentuali di pazienti, sono spesso vittime di reazioni avverse dovute ad iperdosaggio o dosaggio sub-terapeutico. Queste problematiche correlate alle terapie, oltre a costituire un notevole impatto clinico-sociale, sono anche un costo per il Servizio Sanitario Nazionale (SSN). Infatti, i dati estrapolati da varie fonti nazionali ed internazionali evidenziano l’elevato costo complessivo dovuto alle reazioni avverse ai farmaci (ADR); e a tal riguardo evidenziano come sia indispensabile nei prossimi anni, proporre interventi su cui incidere fortemente per abbattere queste problematiche (2). Per tutti, la parola chiave sembra essere “medicina personalizzata”. Gli strumenti per attuare una terapia personalizzata sono rappresentati da uno studio integrato tra profilo genetico individuale e fattori non-genetici come sesso, età (molti dosaggi di farmaci sono calibrati su adulti fino a 65 anni), nutrizione (l’eccesso di qualche nutriente può interferire con la stessa tappa metabolica del farmaco), ed ambientali (assunzione inconsapevole di xenobiotici). Lo sviluppo tecnologico nel campo della diagnostica molecolare permette di genotipizzare un paziente in modo rapido, sicuro, ed economico; questo ha reso più attuabile la possibilità di uso clinico routinario dei test di Farmacogenomica (3). L’obiettivo principale della Farmacogenomica è di utilizzare le informazioni derivanti dalla ricerca sistematica della genomica funzionale e trasferirle nella pratica clinica, al fine di disegnare un protocollo terapeutico personalizzato in base al profilo genetico di ogni paziente, in modo tale da massimizzare l’efficacia e minimizzare la tossicità. Per la Farmacogenomica il legame tra profilo genetico e risposta farmacologica è rappresentato dai Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs), ovvero le singoli ma molteplici variazioni inter-individuali della sequenza nucleotidica del DNA di un individuo. Sono ampiamente studiate e conosciute le varianti geniche che alterano la risposta terapeutica di moltissimi farmaci utilizzati nelle terapie croniche e di conseguenza ne risulta un grande interesse clinico-diagnostico nell’identificare con opportuni test tali SNP. Ormai molti laboratori sono attrezzati per eseguire tali test (www.iapharmagen.org). I farmaci che al momento documentano una stretta correlazione con le varianti geniche, sono sintetizzati nella tabella seguente. tabella 1: alcuni test di farmacogenetica validati e raccomandati dalla FDA ed EMEA www.fda.gov/cder/genomics/default.htm gene Variante genica Effetto clinico Ciclofosfamide CYP2B6 Vari polimorfismi, Aumentata Etoposide CYP2C9 anche Tamoxifen CYP2D6 stratificazione Metabolica/ diminuzione effetto etnica terapeutico per iper-espressione B-bloccanti tossicità per su inibizione di CYP2D6 Analoghi Purinici TMPT2 (6-Mercaptopurina) TMPT3A Vari polimorfismi Ridotto effetto terapeutico alla dose standardAumentata aplasia midollare Irinotecan UGT1A28 Vari SNP nella Notevole tossicità regione promotoriale del MUTAZIONI GERMINALI (SNP) Farmaco gene Vari con bersaglio MDR 1 Mutazione C3435T Resistenza alle dosi standard endocellulare Metotrexate 5-Fluorouracile MTHFR e DPYD Mutazioni C677T e Resistenza alle dosi standard ed A1298C Aumento della tossicità IVS 14+1G>A Tossicità dovuta alla lentissima derivati metabolizzazione del 5-FU Warfarin VKORC1 VKORC1 Adeguamento del dosaggio da CYP2C9 CYP2C9*2 e*3 1,0 (lenti metabolizzatori) a 5,0mg/die (normali) -bloccanti ADRB1 Mutazione codon Ridotto effetto terapeutico alla 389 R>G -agonisti ADRB2 (Salbutamolo) Abacavir dose standard Mutazioni codon 16 Ridotto effetto broncodilatatore R>G; Q>E; T>I HLA- Aplotipo B5701 MHC1B BCR/ABL Nilotinib® terapeutica Traslocazione Indicazione cromosomica 9;22 presenza terapeutica della in traslocazione nelle LMC Imatinib® ABL Mutazione T315I Resistenza alla dose efficace M351T Imatinib® c-KIT Mutazione codon Effetto terapeutico in presenza 816 D>V della mutazione nelle LMA t(8;21)positive Trastuzumab® ERBB2 (Herceptin) Iper-espressione di Indicazione Her/neu terapeutica in iperespressione della proteina Her/neu nei ca. Mammella Gefinitib® EGFR Erlotinib® Mutazione codon Migliore effetto terapeutico in 858 L>R presenza della mutazione nei NSCLC Acido Retinoico (ATRA®) Traslocazione Indicazione cromosomica 15;17 presenza terapeutica della in traslocazione nelle LMA promielocitiche Cetuximab K-RAS Codon G12 e G13 Efficacia del farmaco solo in MUTAZIONI ACQUISITE Imatinib® Ipersensibilità verso la dose panitumumab Vemurafenib assenza delle mutazioni B-RAF Codon V600E Efficacia solo in presenza della mutazioni Abbreviazioni: CYP= Cytochrome P sottotipo 2B6, 2C9, 2D6; TPMT = thiopurine methyltransferase; UGT1A1 = UDP-glucuronosyltransferase 1A1; MDR1 = multidrug resistance 1; TYMS = thymidylate synthase; MTHFR = 5,10-methylene tetra hydrofolate reductase; VKORC= Vitamin K Epoxide reductase complex; ADRB=Adrenergic Receptor Beta; BCR/ABL Breakpoint Cluster Region/Abelson gene; LMC= Leucemia Mieloide Cronica; LMA= Leucemia Mieloide Acuta; EGFR= Epidermal Grow Factor Receptor; NSCLC= Non-Small Cell Lung Cancer; Promielocytic leukemia/Retinoic acid receptor alfa; histocompatibility complex classe 1B Scarica Progetto di Farmacogenomica Oncologica Gori (link ipertestuale con PDF) MHC1B=Major