PRINCIPALI CLASSI DI CHEMIOTERAPICI E MECCANISMI D’AZIONE: AGENTI ALCHILANTI, ANTIBIOTICI ANTITUMORALI (ANTRACICLINIE E ANTRACENDIONI) Laura Marconato, DVM, Dipl ECVIM-CA (Oncology) [email protected] Agenti alchilanti Gli agenti alchilanti sono fase-aspecifici, dal momento che esercitano la loro attività citotossica su tutte le fasi del ciclo cellulare. Gli agenti alchilanti sono considerati più tossici di chemioterapici fase-specifici, e vengono tipicamente somministrati in dosi-bolo, poiché provocano morte cellulare indipendentemente dalla fase del ciclo in cui si trovano le cellule. Gli agenti alchilanti uccidono una percentuale fissa di cellule ad una determinata dose, producendo una curva dose-risposta di tipo lineare. Quindi, a maggiore dose di farmaco somministrata, corrisponde maggiore frazione di cellule uccise. Gli agenti alchilanti promuovono il trasferimento di gruppi alchilici nel DNA, determinando rottura di catena e distruzione del templato di DNA, che a sua volta interrompe le informazioni necessarie per divisione cellulare. Pertanto, i chemioterapici sono definiti agenti alchilanti se contengono gruppi reattivi alchilici capaci di formare legami covalenti con DNA. La citotossicità degli agenti alchilanti riflette l’equilibrio tra formazione di legami covalenti e loro rimozione grazie a processi cellulari di riparazione. Pertanto, l’aumentata escissione di nucleotidi alchilanti da catene di DNA (grazie a 6-alchilguanina-transferasi) rappresenta il principale meccanismo con cui le cellule neoplastiche diventano resistenti agli agenti alchilanti. I principali agenti alchilanti utilizzati in veterinaria sono: ciclofosfamide, clorambucile, lomustina. Ciclofosfamide è cancerogena, mutagena, teratogena. Provoca mielosoppressione reversibile e dose-limitante, ed immunosoppressione a seguito di deplezione di linfociti B e soppressione di attività di linfociti T. Provoca anche tossicità gastroenterica, più grave in seguito a somministrazione orale. Caratteristica di ciclofosfamide è la cistite emorragica da acroleina, che si manifesta più frequentemente a seguito di somministrazione EV. Clorambucile è cancerogeno, e mutageno. Provoca mielosoppressione dose-limitante e cumulativa e lieve tossicità gastroenterica, più marcata in caso di dosi non frazionate. Lomustina provoca tossicità midollare dose-limitante. La mielosoppressione è ritardata e cumulativa con nadir neutropenico a 7 giorni (cane) e 14-21 giorni (gatto), che persiste generalmente per ulteriori 14 giorni. Il nadir trombocitopenico si manifesta 1421 giorni dopo il trattamento. La trombocitopenia può diventare irreversibile. Nel cane lomustina provoca epatotossicità ritardata dose-dipendente, cumulativa ed irreversibile, che esita talvolta in cirrosi biliare, e che può svilupparsi improvvisamente. Cani giovani, di razza boxer, e quelli con innalzamento pre-esistente di ALT sembrerebbero predisposti a sviluppare epatotossicità. Funzionalità epatica, profilo ematochimico ed emocromocitometrico devono essere monitorati prima di ogni somministrazione. I trattamenti devono essere posticipati in caso di trombocitopenia (anche lieve) ed innalzamento di ALT. Antibiotici antitumorali Doxorubicina è stata scoperta più di 30 anni fa, eppure continua ad essere tra gli agenti citotossici maggiormente utilizzati in oncologia umana, grazie all’ampio spettro antitumorale. In medicina veterinaria, doxorubicina è utilizzata nel trattamento di quasi tutte le neoplasie emopoietiche, carcinomi e sarcomi. Gli analoghi di antraci cline sono stati sviluppati nel tentativo di ottenere farmaci con sovrapponibile meccanismo d’azione e spettro antitumorale, ma con migliore profilo tossicologico. Mitoxantrone rappresenta il farmaco più attivo di questo gruppo. Lo spettro antitumorale più stretto ha limitato l’opportunità di sostituirlo a doxorubicina nella pratica clinica. Le antracicline inibiscono topoisomerasi II, formando un complesso farmaco-DNAtopoisomerasi che comporta rottura di catena e blocco di mitosi. Le antracicline favoriscono produzione di radicali liberi, che oltre a determinare citotossicità, rappresentano i maggiori responsabili di tossicità cardiaca. Mitoxantrone si lega avidamente ad acidi nucleici, inibendo sintesi di DNA e RNA. Esso si intercala tra le catene di DNA, con preferenza per le coppie di basi guanina e citosina. Inibisce inoltre topoisomerasi II. Contrariamente a doxorubicina, la capacità di generare radicali liberi è nettamente inferiore. Questo spiega la minore cardiotossicità di mitoxantrone. Le caratteristiche farmacocinetiche di antracicline riflettono l’estensivo legame con tutti i tessuti (ad eccezione di cervello). Nonostante le antracicline si leghino a proteine, l’affinità è maggiore per DNA (quindi per tessuti). Dopo somministrazione, si ha una prima emivita di 10 minuti, una secondaria di 1-3 ore, ed una terminale di 30-50 ore. È proprio per la lunga emivita terminale, che le antracicline esercitano azione antitumorale prolungata. L’efflusso mediato da gp170 rappresenta il principale meccanismo di resistenza. Doxorubicina è cancerogena, mutagena, teratogena. Provoca mielosoppressione dose-limitante, reversibile, con nadir neutropenico dopo 710 giorni, e tossicità gastroenterica. Può scatenare reazioni di ipersensibilità, contraddistinte da manifestazioni respiratorie nel gatto, cutanee e gastroenteriche nel cane. Doxorubicina è cardiotossica. La tossicità cardiaca acuta è reversibile, e contraddistinta da aritmie che non precludono l’uso successivo di doxorubicina. La tossicità cronica è grave, e caratterizzata da cardiomiopatia dilatativa con conseguente insufficienza cardiaca congestizia. La tossicità cronica è dose-dipendente, cumulativa (240 mg/m2 nel cane), e irreversibile. Nonostante alcune razze canine siano maggiormente a rischio, la cardiomiopatia dilatativa può insorgere anche in assenza di fattori di rischio, ed è pertanto particolarmente insidiosa. Per questo motivo è consigliabile screening cardiologico in tutti i cani, sia prima sia durante il trattamento con doxorubicina. Una volta instauratasi, la prognosi è infausta ed il tasso di mortalità elevato. Le strategie messe a punto per prevenire cardiomiopatia indotta da doxorubicina sono: utilizzare analoghi, limitare la dose somministrata, cambiare modalità di somministrazione, somministrare agenti cardio-protettori (dexrazoxane). Doxorubicina provoca grave necrosi tessutale in caso di stravaso. La fuoriuscita accidentale di farmaco dalla vena comporta flebite, eritema fino a grave necrosi con esteso coinvolgimento di tendini ed articolazioni. La somministrazione di doxorubicina esclusivamente da parte di personale addetto è il modo migliore per prevenire lo stravaso accidentale. Nel gatto è documentata nefrotossicità cumulativa (130-320 mg/m2). Mitoxantrone è cancerogeno, mutageno, teratogeno. Provoca tossicità dose-limitante midollare con nadir neutropenico dopo 10-14 giorni. La tossicità cardiaca è meno evidente, per mancata generazione di radicali liberi. Vasosclerotico. L’anoressia è meno evidente nella specie felina rispetto a doxorubicina.