Drug resistance
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Meccanismi di resistenza alle terapie “targeted” Concetto di medicina personalizzata • (valido sopratutto al momento in oncologia) Approccio mirato del trattamento dei pazienti: – Diagnosi molecolare: identificazione del bersaglio – Farmaco contro il bersaglio • Esempio: mutazioni attivanti chinasi nei tumori – EGFR, HER2, BCR-ABL, ALK, JAK2, BRAF – Small molecule dirette contro la chinasi – Trattamento dei pazienti con quella specifica mutazione – Remissione clinica “targeted therapy” e resistenza • In alcuni casi (esempio leucemia mieloide cronica causata da BCR-ABL) la terapia contro l’oncogene attivato causa remissione durevole della malattia o guarigione • Nella maggior parte dei casi purtroppo si verifica acquisizione di resistenza al farmaco ed il tumore progredisce – Fenomeno simile si è osservato anche in passato con I trattamenti antitumorali basati sulla chemioterapia Modalità di resistenza • Innata – Il paziente è intrinsecamente resistente • Dovuta ad una rapida risposta adattativa • Acquisita – Selezione di una rara cellula intrinsecamente resistente – Induzione di mutazioni de novo che portano a resistenza Differenza fra resistenza alla chemioterapia e resistenza alla terapia “targeted” • Chemioterapici: meccanismo d’azione molto “vago” (antimitotici, inibitori della replicazione del DNA ecc…) – Vari meccanismi di resistenza descritti, nessuno ha portato alla generazione di farmaci anti-resistenza • Targeted therapy: identificati meccanismi di resistenza, in alcuni casi generati farmaci antiresistenza di 2 generazione usati in clinica Strategie per l’identificazione di meccanismi di resistenza • Studi in modelli cellulari – Generazione di linee farmaco-resistenti da linee sensibili, comparazione – Screening genetici • Studi su materiale da pazienti – Confronto fra materiale del tumore primario e quello posttrattamento e recidiva Questi studi hanno generato risultati sovrapponibili in diversi casi • meccanismi genetici • meccanismi epigenetici Meccanismi generali di resistenza Meccanismi genetici Tumori esprimenti EGFR attivato • Tumori polmonari: una piccola frazione ha mutazioni attivanti del recettore dell’EGF (EGFR), che li rende sensibili all’inibizione di questo recettore da farmaci (erlotinib, gefitinib) • Nella maggior parte dei casi, entro 12 mesi I pazienti diventano resistenti al trattamento: – Alterazioni a carico dell’EGFR – Attivazione compensatoria di altri RTK (receptor tyrosine kinase) Alterazioni dell’EGFR • EGFRT790M: la mutazione aumenta l’affinità del recettore per ATP -> inibitori (che sono competitori per legame dell’ATP) sono molto meno efficaci nell’inibire l’attività chinasica • Soluzione: nuove molecole inibitori irreversibili di EGFR (quindi in grado di inibire EGFRT790M malgrado la sua maggiore affinità per l’ATP) • Nuovo problema: il trattamento con inibitori irreversibili porta all’amplificazione dell’allele T790M che causa resistenza Altre alterazioni • EGFR attivato è a monte di un circuito di trasduzione del segnale che include le chinasi PI3K-AKT • Mutazioni attivanti di HER2 possono determinare la resistenza ad inibitori di EGFR, by-passando la necessità di attivare EGFR in quanto esse stesse portano ad attivazione di PI3K-AKT – Potenziale soluzione: inibitori di HER2 Alterazioni della chinasi ALK • 5% dei tumori polmonari: presenza delle proteina di fusione ELM4-ALK che porta ad attivazione della chinasi ALK • Crizotinib: inibitore di ALK, effetti clinici fortissimi e selettivi nei pazienti con questo tipo di alterazione • Resistenza: – Mutazioni in ALK che bloccano il legame all’inibitore – Amplificazioni di ALK • Soluzioni: strategia di favorire la degradazione della proteina di fusione inibendo la chaperonina hsp90 che stabilizza la proteina di fusione stessa Resistenza ad inibitori di MET • MET è un oncogene coinvolto nel processo di metastatizzazione, inibitori di MET sono in sperimentazione clinica • Resistenza: – Mutazioni di MET – Iperespressione di EGFR (segnale a monte), oppure mutazioni che portano all’attività di BRAF (segnale a valle) • Soluzione: – In modelli preclinici la combinazione di inibitori di MET e EGFR blocca la emergenza di resistenza Inibitori di HER2 • Amplificazione di HER2 definisce un subset di tumori mammari • Anticorpi o piccole molecole contro HER2 sono approvati in clinica • >50% dei tumori con amplificazioni di HER2 sono resistenti ad inibitori • Resistenza: – Forma tronca di HER2 che non può essere bloccata da anticorpi – Attivazione di PI3K da mutazione della chinasi stessa o da inattivazione di PTEN Resistenza ad inibitori di RAF ed il circuito ras-raf-mapk • RAF agisce a valle di ras ed a monte delle MAPK • Mutazioni di RAF sono presenti nel 50% dei melanomi • Inibitori di RAF inducono risposte iniziali molto forti nei pazienti, seguite da resistenza • Resistenza – Mutazioni di RAF – Mutazioni a monte o a valle di RAF Resistenza Meccanismi non genetici Come superare la resistenza
