Comprender la intolerancia gastrointestinal inducida por metotrexato en la artritis idiopática juvenil y la leucemia infantil

Fondo:

La leucemia infantil (Leucemia Linfoblástica Aguda, LLA) es la neoplasia maligna más frecuente en la población pediátrica (1). Las tasas de supervivencia han superado el 85% debido a los avances en la quimioterapia. El metotrexato (MTX) en dosis altas es un pilar en el tratamiento de la LLA (2-4). La toxicidad gastrointestinal es un desafío bien conocido asociado al tratamiento con altas dosis de MTX (5). Sin embargo, esto no se describe como un problema significativo entre estos niños cuando llegan al tratamiento de mantenimiento y reciben tratamiento con dosis bajas de MTX. Los niños con artritis idiopática juvenil (AIJ) también reciben tratamiento con dosis bajas de MTX. Entre estos pacientes, la intolerancia gastrointestinal inducida por MTX es un problema importante. Los estudios han demostrado que más de la mitad de los pacientes con AIJ tienen problemas para tolerar el MTX debido a las náuseas, lo que puede conducir a la suspensión del tratamiento (6,7). Se desconoce en gran medida por qué el MTX causa náuseas, pero se cree que tanto los factores farmacogenéticos como los psicológicos desempeñan un papel (8).

La AIJ es la enfermedad reumática pediátrica crónica más común. Sin tratamiento, la enfermedad provoca una discapacidad significativa a corto y largo plazo y un deterioro de la calidad de vida. El pronóstico ha mejorado mucho en los últimos años como resultado del progreso sustancial en el manejo de la enfermedad y el MTX es un pilar en el tratamiento de la AIJ (9-13).

El objetivo de este proyecto es crear una mayor comprensión de la intolerancia gastrointestinal inducida por MTX entre niños con leucemia y niños con AIJ. El proyecto se centrará en las náuseas e investigará el nivel de náuseas en los dos grupos de pacientes y comparará si existe alguna diferencia. Los investigadores seguirán investigando los factores farmacogenéticos y psicológicos y su relación con el nivel de náuseas de los pacientes.

Antecedentes farmacogenéticos:

El MTX es absorbido desde el tracto gastrointestinal y transportado al torrente sanguíneo por proteínas transportadoras en los enterocitos. La eliminación de MTX es principalmente renal, pero un porcentaje de MTX pasa primero por la circulación enterohepática (14,15). Los estudios sobre el uso de dosis altas de MTX en niños con LLA sugieren que la depuración hepática rápida de MTX aumenta el grado de toxicidad gastrointestinal. También se ha demostrado que los pacientes con mutaciones (Single Nucleotide Peptides, SNPs) en el gen que codifica la proteína transportadora hepática SLCO1B1, responsable de transportar el MTX al hígado, tienen menos toxicidad gastrointestinal a altas dosis de MTX (16). La proteína transportadora codificada por SLC19A1 se coloca tanto en el hígado como en los enterocitos (15).

Los estudios en pacientes adultos con diagnóstico de psoriasis o artritis reumatoide y tratados con dosis bajas de MTX, y los estudios en pacientes con LLA en dosis altas de MTX muestran que SLC19A1 está asociado con la concentración de MTX en plasma y eritrocitos, así como con la toxicidad relacionada con MTX (1,17-20). Las proteínas transportadoras que transportan MTX fuera del hígado hacia los conductos biliares están codificadas por ABCC2 y ABCB1(15). Los estudios en pacientes adultos con artritis reumatoide en dosis bajas de MTX, adultos con leucemia mieloide crónica y estudios en pacientes con LLA en dosis altas de MTX han demostrado que ambos genes son importantes desde el punto de vista farmacocinético y además se ha demostrado que ABCC2 está asociado con la toxicidad gastrointestinal relacionada con el MTX ( 5,21-24). Estudios previos en pacientes con artritis reumatoide, leucemia infantil y AIJ han demostrado que la frecuencia de SNP clínicamente relevantes en genes que codifican proteínas transportadoras relacionadas con MTX son: SLCO1B1 (70,3 %), ABCB1 (20,6%), ABCC2 (56,8%), SLC19A1 (31%) (5,16,17,19,21,25-28). Por lo tanto, los investigadores creen que es concebible encontrar los polimorfismos genéticos seleccionados para las proteínas transportadoras relacionadas con MTX en la población del estudio participante.

Objetivos farmacogenéticos:

Investigar si la intolerancia gastrointestinal por MTX está asociada a la circulación enterohepática. Específicamente, para determinar si los SNP en genes que codifican proteínas transportadoras hepáticas relacionadas con MTX están asociados con el nivel de efectos secundarios gastrointestinales inducidos por fármacos.

Hipótesis farmacogenéticas:

Los pacientes con SNP en genes que codifican proteínas transportadoras relacionadas con MTX en el hígado tienen un nivel más bajo de circulación enterohepática de MTX y, por lo tanto, tienen un nivel más bajo de náuseas que otros pacientes.

Antecedentes psicológicos:

Los estudios en pacientes adultos con cáncer han demostrado que las náuseas psicológicas que se producen después del tratamiento con quimioterapia son una posible explicación de las náuseas que no guardan proporción con el potencial emetogénico del medicamento. También es una posible explicación de la gran variación en el nivel de náuseas de los pacientes con cáncer después del mismo tipo de quimioterapia (29,30). Los estudios en niños que reciben quimioterapia para diferentes tipos de cáncer han demostrado que los factores psicológicos, como las estrategias de afrontamiento y la ansiedad, afectan el grado de náuseas y vómitos asociados con la quimioterapia (31-33). Los investigadores quieren investigar si este también es el caso de los niños con leucemia en tratamiento de mantenimiento con dosis bajas de MTX, así como de pacientes con AIJ en tratamiento con dosis bajas de MTX.

Objetivos psicológicos:

Investigar si las estrategias de afrontamiento de las náuseas y el nivel de ansiedad de la población de estudio se asocian con el grado de intolerancia gastrointestinal inducida por MTX. E investigar si hay diferencia entre los dos grupos de pacientes.

Hipótesis psicológicas:

Las estrategias psicológicas de afrontamiento insuficientes y el alto nivel de ansiedad pueden causar náuseas psicológicas. Así, los pacientes con un alto nivel de ansiedad y estrategias de afrontamiento insuficientes tendrán un mayor grado de náuseas al tratamiento con MTX que el resto de pacientes.

Perspectivas Este proyecto contribuirá a una mayor comprensión de la intolerancia inducida por MTX en niños con leucemia y AIJ. Esto también será beneficioso para todos los demás niños que reciben tratamiento con dosis bajas de MTX. El proyecto optimizará el tratamiento de mantenimiento de la leucemia infantil y el tratamiento de la AIJ mediante el uso de genotipos SNP de pacientes para determinar quién puede tolerar el MTX y quién no. Además, identifique a los pacientes en los que la intervención psicológica pueda disminuir las náuseas inducidas por MTX.

Materiales y métodos

La población de estudio comprende:

1. Niños diagnosticados de LLA en tratamiento de mantenimiento
2. Niños diagnosticados de AIJ según criterios ILAR

Para conocer los criterios de inclusión/exclusión, consulte "Criterios de elegibilidad". Para cada paciente se anotará una lista de características específicas de la enfermedad. El nivel de intolerancia inducida por MTX se determina mediante un "diario de náuseas" electrónico durante cuatro semanas, que contiene una "escala de caras de náuseas" basada en una "escala de caras de dolor" (34). Los efectos secundarios gastrointestinales se evaluarán más a fondo mediante un cuestionario Methotrexate-Intolerance-Severity-Score (MISS) (35).

Métodos farmacogenéticos:

Se usarán muestras de sangre de cada paciente para determinar la prevalencia de SNP en genes que codifican proteínas transportadoras relacionadas con MTX (genes que incluyen: SLCO1B1, SLC19A1, ABCC2, ABCB1). El análisis genético se realizará en el Instituto de Biomedicina de la Universidad de Aarhus. El genotipado se lleva a cabo utilizando el sistema de genotipado Sequenom MassARRAY (Sequenom, San Diego, CA). En resumen, la PCR multiplex se realiza en reacciones de 5 μl que contienen 10 ng de ADN genómico, tampón de PCR 1,25 x, dNTP 0,5 mM, 100 nM de cada cebador y polimerasa Taq 0,5U utilizando condiciones de ciclo estándar. A continuación, los productos de la PCR se tratan con SAP y la reacción de extensión de la sonda (iPLEX) se lleva a cabo de acuerdo con el protocolo estándar de iPLEX (Sequenom). Las muestras desalinizadas se analizan usando un espectrómetro de masas (Sequenom) de desorción/ionización láser asistida por matriz Bruker (MALDI-TOF) y los genotipos se determinan usando el software MassARRAY Typer 3.4 (Sequenom). La muestra de sangre también se utilizará para medir la concentración de MTX-poliglutamatos en los eritrocitos (Ery-MTX-PG). La medición de Ery-MTX-PG se realizará mediante la técnica de HPLC en el laboratorio de oncología infantil, Rigshospitalet, Copenhague, Dinamarca.

2) Métodos psicológicos: las estrategias de afrontamiento de los pacientes se investigarán utilizando un cuestionario de afrontamiento de náuseas desarrollado a partir de un cuestionario de afrontamiento del dolor, que se desarrolló específicamente para niños y se tradujo previamente al danés, validado y utilizado en estudios anteriores. Consta de ocho subescalas de las principales estrategias de afrontamiento: búsqueda de información, resolución de problemas, búsqueda de apoyo social, autoafirmaciones positivas, distracción conductual, distracción cognitiva, externalización e internalización/catastrofismo (36,37,39,40). El nivel de ansiedad de los pacientes se evaluará mediante "Beck Youth Inventories" (BYI), que previamente han sido traducidos al danés y validados. El BYI es breve y fácil de usar. Consta de 20 frases que investigan el miedo, la preocupación y los síntomas fisiológicos asociados a la ansiedad (38).

Estadísticas Cálculo de potencia: se basa en la medida objetivo principal (el grado de náuseas) cuantificada por la "escala de caras de náuseas" en el diario de náuseas. La escala tiene los puntos finales: "sin náuseas" y "náuseas extremas", en números del 0 al 5. Los resultados de un estudio anterior que utilizó la escala de caras de dolor muestran que las puntuaciones medias fueron 0,74 (SD = 0,70) y 0,91 (DE=0,86) (36). A partir de una evaluación clínica, los investigadores esperan que la puntuación media de náuseas para el grupo de pacientes con AIJ sea de 2,5 y 1 para los pacientes con LLA. Se espera que la desviación estándar sea similar al estudio anterior (DE = 0,9). Si el nivel de significación (alfa) es 0,05, la potencia es 80 % y la relación entre los tamaños de los grupos es 2, entonces el tamaño calculado de la población del estudio será de 10 pacientes en el grupo AIJ y 5 en el grupo LLA. Si la puntuación media de náuseas es solo 2 para el grupo de pacientes con AIJ, pero sigue siendo 1 para el grupo de pacientes con LLA, y la desviación estándar es mayor de lo esperado, SD=2. Pero el alfa sigue siendo 0,05, la potencia es del 80 % y la relación entre los tamaños de los grupos sigue siendo 2. Entonces, el tamaño calculado de la población del estudio será de 96 pacientes en el grupo AIJ y 48 en el grupo de LLA.

Plan de investigación

El grupo de investigación está formado por:

Del Departamento de Pediatría, Aarhus University Hospital Skejby:

Solicitante principal: Nini Kyvsgaard Brix Nørgaard, estudiante de doctorado (matriculado en la Universidad de Aarhus), M.D.

Supervisor principal: Troels Herlin, Profesor, DMSc; Co-supervisor: Torben Stamm Mikkelsen, MD, PhD.

Del Instituto de Biomedicina, Universidad de Aarhus:

Co-supervisor: Thomas Juhl Corydon, Profesor Asociado, PhD, Director Adjunto del Instituto de Biomedicina, Universidad de Aarhus.

Del Instituto de Psicología, Universidad de Aarhus:

Co-Supervisor: Mikael Thastum, Profesor, PhD, Jefe de Psicología Clínica, Universidad de Aarhus.

El estudiante de doctorado realizará y coordinará la ejecución diaria del proyecto con la orientación del grupo de supervisores. El primer y segundo año del proyecto se dedicarán a la recopilación de datos de pacientes y muestras de sangre. En primer lugar, se iniciará la inclusión de los pacientes con AIJ. Luego la inclusión de los pacientes de ALL. El tercer año estará dedicado al análisis de polimorfismos genéticos y niveles de MTX, análisis de datos y compilación de manuscritos para su publicación. El grupo de investigación tiene una amplia experiencia en investigación y experiencia clínica en esta área.

Viabilidad Se cuenta con las instalaciones del laboratorio para tomar las muestras de sangre y realizar el manejo inicial de las mismas. El análisis final se realizará como se especifica en 'métodos farmacogenéticos'. Los investigadores tienen acceso a software para realizar los cuestionarios de forma electrónica, así como acceso a soporte estadístico.