Un ensayo de Poly-ICLC en el tratamiento de gliomas pediátricos de bajo grado recurrentes (Poly-ICLC)

Antecedentes/Razones La incidencia de tumores cerebrales pediátricos primarios en los Estados Unidos es de aproximadamente 1500 por año. Los tumores cerebrales son los tumores sólidos más comunes diagnosticados en la infancia y, por lo tanto, representan una mortalidad infantil significativa en los Estados Unidos. Los astrocitomas y gliomas de bajo grado son el tipo más común de tumor cerebral infantil (36 % de los tumores cerebrales infantiles). Estos tumores abarcan una variedad heterogénea de subtipos histológicos que incluyen: variantes fibrilares, protoplásmicas, gemistocíticas y mixtas. También se incluyen los astrocitomas pilocíticos, los xantoastrocitomas pleomórficos y los astrocitomas subependimales de células gigantes. Además, en niños pequeños hay algunas entidades raras únicas que se comportan como tumores de bajo grado, incluidos los gangliogliomas desmoplásicos infantiles y los astrocitomas desmoplásicos. Aunque los niños con astrocitomas de bajo grado a menudo sobreviven muchos años después del tratamiento convencional con cirugía y, a veces, radioterapia, a algunos niños no les irá tan bien. Estos tumores constituyen un grupo heterogéneo debido a las diferentes ubicaciones dentro del cerebro y al comportamiento biológico variable de los diferentes subtipos. Para aquellos en los que es posible la escisión total, como los astrocitomas cerebelosos, el pronóstico es excelente con tasas de supervivencia a diez años de más del 90 % con la escisión quirúrgica sola. Por el contrario, las tasas de supervivencia en niños con tumores cerebrales o diencefálicos son del 40 al 70% a los cinco años con irradiación, pero disminuyen al 11 al 50% a los 10 años (Mundigers, 1990). Sin embargo, algunos tumores pueden ser irresecables o parcialmente resecables, y la radiación puede tener efectos secundarios indeseables en los niños pequeños. Si bien los déficits intelectuales más significativos ocurren en niños pequeños menores de 5 años tratados con irradiación craneal, los déficits reconocidos incluso en adultos jóvenes justifican extender la edad a 10 años para evitar la radiación. Los regímenes de quimioterapia se usan para pacientes de alto riesgo (tumor progresivo, tumor residual) como un medio para evitar o retrasar la radiación en pacientes jóvenes, pero los efectos secundarios de la quimioterapia se informan con frecuencia.

Se necesitan formas más nuevas de tratamiento efectivo que tengan menos efectos secundarios en los tumores cerebrales infantiles, especialmente los gliomas de bajo grado. Proponemos estudiar la eficacia y toxicidad de poli-ICLC, un modificador de la respuesta biológica en niños con gliomas de bajo grado.

PROTEÓMICA

El seguimiento diagnóstico y terapéutico actual de los pacientes con tumores cerebrales se ve significativamente obstaculizado debido a la comprensión limitada de la biología del tumor cerebral y la respuesta a la terapia. La mayoría de los tumores del SNC no se pueden identificar ni seguir mediante la expresión de marcadores en suero o LCR. Sin embargo, si estuvieran disponibles, tales marcadores serían muy deseables y podrían usarse para:

• Detectar enfermedad residual mínima
• Predecir la respuesta a terapias dirigidas específicas
• Predecir o anticipar la progresión del tumor
• Distinguir la recurrencia del tumor de los cambios posquirúrgicos o los cambios posteriores a la radiación en las neuroimágenes
• Mejorar los sistemas de clasificación histopatológica actuales
• Mejorar los esquemas actuales de estratificación del tratamiento clínico y patológico
• Evaluar la eficacia y la respuesta del tumor a terapias biológicas dirigidas específicas que pueden no afectar el tamaño del tumor como criterio principal de valoración del tumor (p. ej., inhibidores de moléculas pequeñas o estrategias antiangiogénicas). Si bien dichos marcadores serían útiles para pronosticar, monitorear y tratar todos los tumores del SNC, su uso en tumores gliales, incluidos los astrocitomas recurrentes de bajo grado, es fundamental, ya que estos tumores a menudo se someten a una biopsia en la presentación, pero no en la recurrencia. A menudo, estos tumores no son susceptibles de resección completa o biopsia debido a la elocuencia del tejido cerebral que infiltran (p. ej., vías ópticas, tronco encefálico o gliomas hipotalámicos) o los vasos sanguíneos que recubren.

Material biológico del SNC en LCR Los tumores gliales tienden a diseminarse localmente a lo largo de los tractos de sustancia blanca en lugar de a través de la siembra subaracnoidea. Se ha informado la diseminación de gliomas de bajo grado a lo largo del espacio subaracnoideo en niños con gliomas de bajo grado. Incluso los tumores focales suelen estar adyacentes a las vías del LCR (p. ej., fosa intrapeduncular, ventrículos tercero y cuarto), lo que genera un contacto directo entre el tejido tumoral y el líquido cefalorraquídeo. Sin embargo, el examen de citología del LCR para estos tumores no es estándar. Dadas las limitaciones para identificar células tumorales en el LCR, se necesitan metodologías que puedan mejorar nuestra comprensión de los tumores del SNC de todos los tipos. Esto proporcionaría una mejora significativa en el conocimiento actualmente disponible sobre la biología de estos tumores y podría dilucidar posibles vías terapéuticas.

La proteómica, un área de investigación relativamente nueva mediante la cual se analiza el complemento proteico total de un compartimento tisular, se ha utilizado con éxito para identificar nuevos biomarcadores en tumores sólidos (Zheng, 2003); (Khwaja, 2007). Debido a que las proteínas son efectoras de todas las funciones celulares, su medición debería representar el medio más directo de caracterización celular y, por lo tanto, de la biología tumoral. Debido a que las células y su entorno existen en un estado integrado, ha sido posible interrogar a las proteínas de los compartimentos extracelulares para evaluar la presencia y el impacto de las células tumorales. Esto se ha hecho principalmente utilizando suero o plasma para establecer un método de detección de la presencia de tumores en etapa baja. Un compartimento extracelular análogo para uso en tumores cerebrales sería el líquido cefalorraquídeo (LCR). Circula por todo el SNC e intercambia proteínas con el líquido extracelular del cerebro y la médula espinal.

El LCR se crea y reabsorbe continuamente, proporcionando un proteoma en estado estacionario en tiempo real. A diferencia del suero, que contiene una mezcla de proteínas altamente compleja que va desde proteínas de muy baja abundancia en el rango de 10 a 30 pg/mL hasta proteínas muy abundantes en el rango de 35 a 55 mg/mL, el LCR contiene una mezcla de proteínas menos compleja (Omenn, 2005). ).

Por lo tanto, es más probable que el LCR contenga concentraciones relativas más altas de proteínas específicas del tumor (mayor relación señal/ruido) que el suero. En conjunto, esto hace que el LCR sea una alternativa atractiva al suero para la detección de biomarcadores relacionados con tumores cerebrales. A diferencia de la leucemia y muchos tumores sólidos fuera del SNC, en los que se realizan fácilmente biopsias en serie, los tumores del SNC no son fácilmente accesibles salvo en el momento de la resección o biopsia inicial o repetida. Si bien los estudios de estas muestras brindan hallazgos importantes con respecto a la biología del tumor, los análisis en serie durante el tratamiento no son razonables. Por el contrario, el LCR de pacientes con tumores se puede muestrear más fácilmente en la mayoría de los pacientes pediátricos. Con el desarrollo de la tecnología proteómica, es posible la investigación de las señales relacionadas con el tumor en el momento del diagnóstico a través del tratamiento, y luego en remisión y/o en el momento de la recurrencia o progresión.

Si bien el LCR para la siembra de tumores está fácilmente disponible y se obtiene de forma rutinaria para citología, la evaluación sistemática de las proteínas dentro de estas muestras podría tener una importancia científica considerable. Además de identificar los posibles responsables de la enfermedad o la respuesta a la terapia, también se puede evaluar el estado de glicosilación y fosforilación de muchas proteínas. Los estudios en tejido tumoral muestran que dicha información revela la actividad de diferentes enzimas que se correlacionan con la respuesta al tratamiento (Mellinghoff, 2005); (Helgi, 2005) o progresión de metástasis leptomeníngeas (Brandsma, 2006).

Proteómica La proteómica del LCR se ha aplicado a muchos trastornos neurológicos, como la enfermedad de Alzheimer, la esclerosis lateral amiotrófica, la esclerosis múltiple, la lesión cerebral aguda y la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (Rohlff, 2001).

Los informes de su uso en neurooncología son limitados, pero demuestran el potencial de esta tecnología para identificar biomarcadores tumorales de manera efectiva. Un estudio utilizó electroforesis en gel bidimensional de poliacrilamida (2-D) para medir las cantidades relativas de dos marcadores preseleccionados, N-Myc y l-CaD, en el líquido cefalorraquídeo de pacientes con tumores cerebrales (Zheng, 2003). Otro utilizó ELISA de LCR para identificar a la osteopontina como predictiva de AT/RT y se correlacionó con la respuesta a la terapia (Kao, 2005). Se utilizó la proteómica del LCR mediante electroforesis en gel bidimensional en combinación con espectroscopia de masas y etiqueta de afinidad codificada con isótopos escindibles (cICAT) para evaluar 60 muestras de LCR y líquido de quistes tumorales tomados de adultos con tumores cerebrales y controles no neoplásicos. Estas técnicas se utilizaron para encontrar un panel de proteínas expresadas diferencialmente en gliomas de grado inferior frente a los de grado superior. Los hallazgos se confirmaron mediante el sondeo de análisis Western Blot para ocho proteínas seleccionadas en función del papel implícito en la gliomagénesis y la disponibilidad de anticuerpos. Este informe, que ha sido aceptado para su publicación a la espera de revisiones, identificó 21 biomarcadores potenciales para el astrocitoma en el LCR.

Como se mencionó anteriormente, existe evidencia de que los gliomas se diseminan a través del espacio subaracnoideo. Actualmente hay varios consorcios que estudian activamente la expresión de proteínas en el líquido cefalorraquídeo de niños con tumores gliales y embrionarios malignos (Pediatric Brain Tumor Consortium, Pediatric Oncology Experimental Therapeutics Consortium). Las proteínas interrogadas en estos protocolos incluyen las implicadas en la angiogénesis y la neovascularización (EGF, VEGF y bFGF), las implicadas en el crecimiento y la migración tumorales (proteína secretada con dominios ácidos y ricos en cisteína (SPARC), atractina). No existe un consorcio que recopile activamente muestras de líquido cefalorraquídeo en niños con tumores de menor grado. Un objetivo secundario de este estudio es examinar estas proteínas en el líquido cefalorraquídeo de niños con gliomas de bajo grado que tienen progresión tumoral. Es probable que la comparación de la expresión de proteínas del LCR en tumores de alto y bajo grado ayude a identificar marcadores biológicos específicos para la progresión tumoral o para la patología tumoral.