A szisztémás daganatellenes kezelés alapjai Kemoterápia, célzott terápia, individuális kezelés dr Kocsis Judit SE III. sz Belgyógyászati Klinika, Onkológiai Centrum
Daganatellenes kezelés fajtái • • • • •
Műtét Sugárterápia Kemoterápia Célzott terápia Egyéb
Műtét • Diagnosztikus • Terápiás – kuratív – palliatív – debulking • Tünet kontroll • Szövődmények megelőzése
Sugárterápia • External beam radiation (Külső besugárzás) – Gamma photons – Neutron beams Brachyterápia (after loading)
• Radioimmunoconjugates – Antibody targeted radiation
• Radioconjugates – Isotope tagged to bone seeking material (pl. Multibone kezelés)
• Free isotopes –
131I,
Gallium
Sugárterápia • Konszolidációs – “Mantle radiation” – “Axillary radiation”
• Palliatív – Gerincvelő kompresszió – Fájdalomcsillapító – Vena cava superior syndroma
Radio(immuno)conjugates or -emitters
Szisztémás kezelés (kemoterápia, célzott terápia) Kemoterápia: a betegség kezelés kémiai
ágensekkel Citotoxicus terápia Célzott terápia (targeted therapy) Biológiai terápia
A daganat kemoterápia története 1940-1950 : mustárgáz (kémiai fegyver) terápiás hatásának felfedezése Mustárgáz fertőzött egyének boncolása:
lymphoid és myeloid supressio Goodman és Gilman: a szer hatékony lehet lymphoma kezelésére. Állatmodellt hoztak létre, melyben hatékonyan alkalmazták. Mellkassebész segítségével mustint injektáltak egy NHL-s betegbe, drámai hatás
Kemoterápia története 1965 kombinációs kemoterápia (rezisztencia kivédésére) Gyerekkori ALL-ben hosszú remisszió elérése 1990: célzott terápiák Molekuláris és genetikai megközelítés, új
signal útvonalak felfedezése, daganat biológia jobb megismerése
Kemoterápia fajtái Neoadjuvans Adjuvans Radiokemoterápia
Metastatikus terápia, palliatív terápia indukciós, reindukciós kezelés fenntartó kezelés direkt loko-regionalis kezelés
Neoadjuvans kezelés fogalma Potenciálisan operábilis/kurábilis szolid
tumorok esetén első kezelésként adott kemo/kemo+célzott terápia. Célja: daganat megkisebbítése, rezekábilissá tétele, szervmegtartó műtét esélyének növelése, in vivo kemoszenzitivitás tesztelése, hosszú távú (betegségmentes) kontroll javítása ?=Primer szisztémás kezelés
Adjuváns kezelés • Potenciálisan kuratív műtét után a mikroszkópikus áttétek/daganatsejtek elpusztítása. • Célja: távoli áttét kialakulásának megakadályozására, betegségmentes túlélés növelése. PL: emlődaganat, colorectalis daganat
Palliatív kemoterápia Metasztatikus, előrehaladott tumor estén alkalmazott kemoterápia vagy kemoterápia+célzott terápia kombináció. Célja: a daganat progressziójának megakadályozása, lassítása, ezáltal a beteg túlélésének növelése, és a tünetek
csökkentése. 1. vonalbeli, 2. vonalbeli, 3. vonalbeli stb. kezelések
Indukciós kezelés Előrehaladott (metasztatikus) daganat, nagy tumor
tömeg esetén elsőként adott kombinált kezelés Cél: gyors tumortömeg csökkentés, tünetek gyors csökkentése (pl. lymphangiitis carcinomatosa, hematológiai daganatok)
Reindukciós kezelés: korábban sikeresen alkalmazott terápia visszaadása relapszus esetén, ha várható az ismételt hatás (relapszus mentes idő hossza!!)
Fenntartó kezelés Nem csak hematológiában létezik Solid tumoroknál is bevezetésre került
fogalom. pl. ovarium daganat fenntartó bevacizumab kezelés, Coloretalis daganat stb.
Locoregionalis kezelés A daganat által érintett területre (pl. intrahepaticus v egyéb intraarteriális , intraperitoneális, intravesicalis, végtagi) szelektíven adott kemoterápia Pl. hepaticus artériába adott szelektív kemoterápia (májáttétek) Intraperitonealis kemoterápia (ovarium cc)
A kezelés eredménye Objektív
: mérhető : értékelhető
Szubjektív Complete Response - Clinical - Pathological Partial Response PR Overall Response (CR + PR) Minimal Response Stable Disease Progressive Disease
CR cCR pCR
A malignitás fő jellemzői A növekedési szignáloktól való függetlenség A növekedést gátló jelzésekre való érzéketlenség
Korlátlan szaporodás
Tumorsejt Invázió és metasztázis
Apoptosis csökkenése Az érképzés képességének kifejlődése
Hanahan D, et al. Cell. 2000;100:57-70.
Patogenezis MOTILITÁS ÉS INVÁZIÓ TRANSZFORMÁCIÓ
ANGIOGENEZIS
Kapillárisok, venulák,, nyirokerek
MEGREKEDÉS A KAPILLÁRISOKBAN
KITAPADÁS
TUMOREMBOLUSOK A KERINGÉSBEN
TRANSZPORT
TÖBB FÉLE JETBŐL ÁLLÓ AGGREGÁTUMOK (LIMFOCITA, THROMBOC)
KILÉPÉS AZ ADOTT SZERV STROMÁJÁBA
REAKCIÓ A MIKROKÖRNYEZETRE
METASZTÁZIS
A METASZTÁZIS METASZTÁZISA
TUMORSEJT PROLIFERÁCIÓ ÉS ANGIOGENEZIS
A tumor növekedése és kimutathatósága
A tumorsejtek száma
1012
Diagnosztikus küszöb (1cm)
109
idő Nem kimutatható malignoma
Kimutatható daganat
Klinikai kimutathatóság határa
Halál
„Nyugvó/alvó” tumorsejtek A tumorsejtek „nyugvó/alvó” (dormant), de életképes állapotban
maradhatnak évekig Az alvó állapotból való „felébredés” a betegség kiújulásához
vezethet Lehetséges mechanizmusok A sejtek megrekedhetnek a G0 fázisban /A sejtpusztulás mértéke ellensúlyozhatja a sejtosztódás mértékét/
Fidler IJ. Cancer: Principles & Practice of Oncology. 5th ed. 1997;141.
Mit értünk kemoterápián? Citotoxikus gyógyszerek Kizárólag a sejtproliferációt fenntartó molekuláris tényezőket
károsítják:
nukleotidok szintézisét; génállományt; mitotikus orsót; topoizomerázt.
Általában a terápiás index kicsi
Citosztatikumok A tumorsejt szabályozási zavarát módosító vagy a tumor
progressziót korlátozó anyagok. „biológiai szerek”, „célzott hatású szerek” A terápiás index nagy
Gyógyszeres kemoterápia farmakológiai háttere Toxikus Keskeny terápiás index A dózirozási hiba halálos
lehet! A farmakológiai ismeretek magasabb szintjét igényli, mint bármely más belgyógyászati terület esetén Optimális dózis-intenzitás elérése szükséges A gyógyszerek alkalmazásának módja (iv, po, it, ip stb) és a kezelési
protokollok Biztonságos dózistartományok: single / kombinált adagolás Gyógyszerinterakciók Dózisillesztés a szervi diszfunkciók elkerülése céljából Figyelni a potenciálisan életet veszélyeztető mellékhatások gyakoriságára és lefolyására.
A daganatellenes kezelés korlátai
Lehetetlen pontosan meghatározni, hogy mely daganat adott áttétet már a diagnózis idején Lehetetlen kimutatni a minimális maradék (reziduális) betegséget a nyilvánvalóan sikeres onkológiai kezelést követően Lehetetlen a hatékony daganatellenes gyógyszer dózisának emelése a dózis-hatás görbe végéig Az MDR (MultiDrug Resistance) jelenletének bizonyítása nehézkes Lehetetlen a kezelés tumorsejtekre kifejtett hatásának folyamatos ellenőrzés-kimutatása
A sejtciklus Differentáció Sejtosztódás Mitosis
G1 fázis
G2 fázis RNS, protein, makromolekulák
Sejtciklus R-pont Idő (Kromoszómák replikációja) S-fázis
A citotoxikus szerek sejtcikluson belüli hatása Antibiotikumok Antimetabolitok S (2-6h)
G2 (2-32h) M (0.5-2h)
Vinka alkaloidok
Mitózisgátlók Taxánok
Alkiláló szerek
a sejtciklus szintjén
G1 (2-h)
G0
A citotoxikus szerek hatáshelyei DNS szintézis
Antimetabolitok
Alkiláló szerek
DNS
Transzkripció
Megkettőződés Mitózis
Interkaláló szerek Osztódási orsó gátlók
celluláris szinten
Kemoterápiás szerek csoportosatása • Antimetabolitok – Antifolátok, Purine nucleosidok, nucleosid szintézis gátlók
• Alkiláló szerek – Direkt DNS károsítók, platina származékok
• Mitotikus orsó gátlók – Vinca alkaloidok, taxánok
• Topoisomeráz I és II gátlók – Anthracyclinek, Etoposide, topotecan, irinothecan
Egyéb
Kemoterápia • Gyakran kombinációban – “CHOP”, “ABVD”, “AC”, “Taxol/Carbo”
• Rezisztencia csökkentésére • Toxicitás csökkntésére – Direkt mellékhatások
• Bizonyos esetekben kuratív lehet a kemoterápia
magában – AML, ALL, HD, NHL, heretumor
Self-sufficiency in growth signals •Autocrine loops
•Over-expression of receptor •Receptor is always ‘on’ •Downstream signals
Scaltriti et al, 2006
A tumorellenes kezelések új molekuláris célpontjai
Receptor Tirozin Kináz (RTK) családok és működésük HER (erbB) Family TGF- EGF
EGFR
None
Heregulin Epiregulin
HER2
VEGFR Family Heregulin Epiregulin
HER3
PDGFR Family VEGF-C VEGF-D
VEGFR-1 VEGFR-2 VEGFR-3
HER4
IGF-1 IGF-2
FL
PDGF
SCF
Flt-3
PDGFR
KIT
Receptor Dimerization and Activation
P
P
P
P
IGF-1R
VEGF-A VEGF-B
VEGF-A VEGF-C VEGF-D
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
VEGFRs, PDGFR, KIT, Flt-3
EGFR/HER2
Mutant Flt-3
HER1/EGFR dysregulation has multiple effects on cancer cells
The downstream signaling pathways initiated by activation of HER1/EGFR dimers have numerous effects on cancer cells, enabling them to grow and spread1
Reference: 1. Herbst RS, Bunn PA Jr. Clin Cancer Res. 2003;9:5813-5824.
Adapted from Herbst et al, Clinical Cancer Research, 2003. Reprinted with permission from the American Association for Cancer Research.
Antitestek • Target specific antigen
• Specificity is relative • Various mechanisms of action – Complement activation
– ADCC – Calcium entry – May synergize with chemotherapy • R-CHOP and CHOP – Expected or unexpected toxicities
Antitestek
Kis molekulasúlyú gyógyszerek • Target oncogene product – Bcr-Abl, PML-RARA,
• Inhibit signaling at key steps • Safer than chemotherapy
• Specific side effects • Specificity is often relative
Kis molekulák
A VEGF jelátviteli rendszerre ható szerek VEGF receptor blokkoló antitestek
Oldható VEGF receptorok (VEGF-TRAP)
VEGF blokkoló antitestek (pl. bevacizumab)
Permeabilitás
VEGF
Kation csatorna
VEGF receptor-2
P– P–
–P –P
VEGF-receptor blokkoló kis molekulák (TKI-k) (pl. PTK-787)
P– P–
–P –P P– P–
Migráció, permeabilitás, DNS szintézis, túlélés Ribozymok (Angiozyme)
Angiogenezis
Limfangiogenezis
–P –P
A tumor és a környezete VEGF expressziót indukálnak IGF-1 PDGF EGF
H2O2
IL-8 bFGF Hypoxia COX-2 NO Oncogének (RAS, HER2) Megnövekedett expresszió (MMP, tPA, uPA, uPAr, eNOS, etc.)
VEGF elválasztás
P– P–
Kötődés a VEGF receptorhoz, és annak aktivációja
–P –P
Túlélés Proliferáció Migráció
ANGIOGENESIS
Permeábilitás
IGF = insulin-like growth factor; PDGF = platelet-derived growth factor
A VEGF és más szignálok „angiogén schwitch-et” Nagyobb tumor Kis tumor (1–2mm) indítanak a daganatokban • Vaszkularizált • Avaszkuláris • Rejtett
Peptidszerű növekedési faktorok (pl. VEGF) Angiogenikus kemokinek (pl. IL-8) Cytokinek (pl. GM-CSF)
• Metasztatikus potenciál
+ Angiogén „switch” Az angiogenetikus jelátviteli rendszer elemeinek túlexpressziója, (pl. VEGF)
_ Cryptikus faktor peptidek (pl. endostatin) TIMPs Angiostatikus kemokinek (pl PF4)
Adapted from Bergers G, et al. Nature
A tumoros vaszkulatúra abnormális
Normál
Tumor Carmeliet P, Jain RK. Nature 2000;407:249–57
A VEGF túlexpressziója: nő a vaszkuláris permeabilitás VEGF
Az extracelluláris fibrin gél endotheliális sejtmigrációt indukál A megnőtt interstíciális nyomás gátolja az O2 és a gyógyszerek diffúzióját Létrejön egy hipoxiás ördögi kör, mely tovább stimulálja a VEGF elválasztását
Ferrara N, et al. Endocr Rev 1997;18:4–25 Jain RK. Semin Oncol 2002;29(6 Suppl. 16):3–9
A cél (The target) • Tumor cells do not live in isolation – Stroma • Adhesion resistance – Blood vessels • Angiogenesis inhibitors – Antibodies (Avastin) – Small molecules (Thalidomide, other IMiDs)
– Immune system • Transplantation • Vaccines
A kezelések „ára” Kemoterápia mellékhatások Célzott (biológiai) terápia mellékhatások