PhII 5-azacitidina più acido valproico ed eventualmente Atra nelle MDS di livello intermedio II e ad alto rischio

Le sindromi mielodisplastiche (SMD) sono un gruppo eterogeneo di malattie caratterizzate da emopoiesi inefficace (come risultato di un aumento dell'apoptosi delle cellule precursori), citopenia periferica progressiva, con tendenza ad evolvere verso la leucemia acuta.

Il termine "sindrome" rappresenta l'ampio spettro clinico di questo gruppo di malattie, che va dalla citopenia lieve e stabile, con un basso rischio di conversione leucemica e un'aspettativa di vita di diversi anni, alla vera e propria pre-leucemia.

L'International MDS Risk Analysis Workshop ha recentemente sviluppato un sistema di punteggio prognostico internazionale basato sul consenso (IPSS) per la MDS primaria, che ha notevolmente migliorato la stratificazione prognostica dei pazienti con MDS. Dopo l'IPSS, è ora possibile identificare i pazienti (ad es. Pazienti a rischio alto e rischio intermedio 2) con una prognosi sfavorevole (cioè un'aspettativa di vita < 1 anno) a causa di un alto rischio di evoluzione leucemica.

Attualmente, il trapianto di cellule staminali allogeniche rappresenta l'unica terapia curativa per questo sottogruppo di pazienti ad alto rischio. Tuttavia, questa opzione terapeutica è spesso preclusa per diversi motivi (anzianità, comorbidità, mancanza di donatore idoneo).

Tra i trattamenti sperimentali finora testati, la 5-Azacitidina (5-Aza) ha recentemente mostrato risultati promettenti. Inoltre, i dati biologici sperimentali suggeriscono che l'associazione di 5-Aza con inibitori dell'istone deacetilasi, come l'acido valproico, e con agenti differenzianti, come l'acido retinoico, potrebbe essere sinergica.

L'azacitidina (Aza C), un analogo nucleosidico della pirimidina, è stata sviluppata come agente antitumorale. Oltre agli effetti citotossici, induce la differenziazione delle cellule maligne in vitro. Aza C inibisce la DNA metiltransferasi, l'enzima nelle cellule dei mammiferi responsabile della metilazione del DNA di nuova sintesi, con conseguente sintesi di DNA ipometilato e cambiamenti nella trascrizione e nell'espressione genica. Il meccanismo con cui Aza C produce i suoi effetti è molto probabilmente multifattoriale. Aza C può produrre una significativa mielosoppressione, in particolare a dosi più elevate. Aza C potrebbe anche agire come modificatore della risposta biologica. La risposta dei progenitori ematopoietici alle citochine è compromessa nei pazienti con MDS. Ciò può essere attribuibile in parte ad anomalie della via di trasduzione del segnale a valle dei recettori delle citochine. I dati in vitro suggeriscono che Aza-C può modulare la via di trasduzione del segnale delle citochine, rendendo le cellule sensibili che non rispondono agli effetti delle citochine, ripristinando parzialmente la normale regolazione ematopoietica. L'incorporazione di Aza-C nel DNA inibisce la DNA metiltransferasi e induce l'ipometilazione del DNA. 5-Azacitidina e 5-Aza-2_-deossicitidina (decitabina), 2 potenti inibitori della metilazione della citosina, hanno mostrato una forte attività antileucemica nella leucemia mieloide acuta (AML). Inoltre, entrambi inducono risposte trilineare nelle sindromi mielodisplastiche (MDS) a livelli di dose che consentono la gestione ambulatoriale, con moderata mielotossicità e nessuna significativa tossicità non ematologica.

L'azacitidina è l'unico farmaco approvato dalla FDA per il trattamento delle MDS. Si presume che la sopravvivenza mediana per i pazienti con MDS e un punteggio IPSS intermedio/alto, trattati con regimi di cura convenzionali, sia di 11 mesi. I pazienti trattati con azacitidina nello studio CALGB 9221 hanno avuto una sopravvivenza mediana di 18 mesi. Le risposte si sono verificate nel 60% dei pazienti nel braccio Aza C (7% di risposta completa, 16% di risposta parziale, 37% di miglioramento) rispetto al 5% (migliorato) che riceveva cure di supporto (P <.001). Il tempo mediano alla trasformazione leucemica o alla morte è stato di 21 mesi per Aza C rispetto a 13 mesi per le cure di supporto (P = 0,007). La trasformazione in leucemia mieloide acuta si è verificata come primo evento nel 15% dei pazienti nel braccio Aza C e nel 38% che ricevevano cure di supporto (p = 0,001). Inoltre, Aza-C ha migliorato la qualità della vita rispetto alle cure di supporto.

Le azioni opposte dell'istone acetiltransferasi (HAT) e dell'istone deacetilasi (HDAC) consentono di regolare l'espressione genica attraverso il rimodellamento della cromatina. La trascrizione aberrante dovuta all'espressione alterata o alla mutazione dei geni che codificano HAT, HDAC o i loro partner di legame, è un evento chiave nell'insorgenza e nella progressione del cancro. Gli inibitori dell'HDAC possono riattivare l'espressione genica e inibire la crescita e la sopravvivenza delle cellule tumorali. La notevole specificità tumorale di questi composti e la loro potenza in vitro e in vivo sottolineano il potenziale degli inibitori dell'HDAC come nuovi agenti entusiasmanti per il trattamento del cancro. Gli inibitori dell'istone deacetilasi (HDAC) hanno dimostrato di essere potenti induttori dell'arresto della crescita, della differenziazione e/o della morte cellulare per apoptosi delle cellule trasformate in vitro e in vivo. Una classe di inibitori dell'HDAC, i composti polari ibridi a base di acido idrossamico (HPC), induce la differenziazione a concentrazioni micromolari o inferiori. Gli studi (cristallografici a raggi X) hanno dimostrato che il sito catalitico dell'HDAC ha una struttura tubolare con un atomo di zinco alla sua base e che questi inibitori dell'HDAC, come l'acido idrossamico suberoilanilidico (SAHA) e la tricostatina A, si inseriscono in questa struttura con il parte dell'inibitore che si lega allo zinco. Gli inibitori dell'HDAC causano l'accumulo di istoni acetilati sia nei tessuti tumorali che normali e questo accumulo può essere utilizzato come marker dell'attività biologica degli inibitori dell'HDAC. Le HPC a base di acido idrossamico agiscono selettivamente per inibire la crescita delle cellule tumorali a livelli che hanno poca o nessuna tossicità per le cellule normali. Questi composti agiscono anche selettivamente sull'espressione genica, alterando l'espressione di solo circa il 2% dei geni espressi nelle cellule tumorali in coltura. In generale, le frazioni di cromatina arricchite in geni trascritti attivamente sono anche arricchite in istoni core altamente acetilati, mentre i geni silenti sono associati a nucleosomi con un basso livello di acetilazione. Tuttavia, gli HDAC possono anche acetilare proteine ​​​​diverse dagli istoni nei nucleosomi. Il ruolo che questi altri bersagli svolgono nell'induzione dell'arresto della crescita cellulare, della differenziazione e/o della morte cellulare per apoptosi non è stato determinato. La nostra ipotesi di lavoro è che l'inibizione dell'attività dell'HDAC porti alla modulazione dell'espressione di uno specifico insieme di geni, il cui controllo è stato interrotto dall'espressione ectopica di EVI1 o di un oncogene simile, che, a sua volta, provoca l'arresto della crescita, la differenziazione e/o o morte cellulare per apoptosi. Le HPC a base di acido idrossamico sono agenti potenzialmente efficaci per la terapia del cancro e, possibilmente, per la chemioprevenzione del cancro.

Acido valproico L'acido valproico (VPA, acido 2-propilpentanoico) è un farmaco affermato nella terapia a lungo termine dell'epilessia. Negli ultimi anni è diventato evidente che il VPA è anche associato ad attività antitumorali. Il VPA non solo sopprime la crescita e la metastasi del tumore, ma induce anche la differenziazione del tumore in vitro e in vivo. Diverse modalità di azione potrebbero essere rilevanti per l'attività biologica del VPA: (1) il VPA aumenta il legame al DNA del fattore di trascrizione attivante la proteina-1 (AP-1) e l'espressione dei geni regolati dalla chinasi regolata extracellulare (ERK) -percorso AP-1; (2) VPA sottoregola l'attività della proteina chinasi C (PKC); (3) VPA inibisce la glicogeno sintasi chinasi-3beta (GSK-3beta), un regolatore negativo della via di segnalazione Wnt; (4) VPA attiva i recettori PPARgamma e dagger attivati ​​dal proliferatore del perossisoma (Rif. 25); (5) Il VPA blocca l'HDAC (istone deacetilasi), causando iperacetilazione. I risultati chiariscono un ruolo importante del VPA per la terapia del cancro. Il VPA potrebbe anche essere utile come agente a bassa tossicità somministrato per lunghi periodi di tempo per la prevenzione della chemio e/o per il controllo della malattia minima residua. Gli autori mostrano che l'acido valproico, un farmaco antiepilettico ben tollerato, è un potente inibitore dell'HDAC. L'acido valproico allevia la repressione trascrizionale HDAC-dipendente e provoca l'iperacetilazione degli istoni nelle cellule in coltura e in vivo. L'acido valproico inibisce l'attività dell'HDAC in vitro, molto probabilmente legandosi al centro catalitico degli HDAC. Ancora più importante, l'acido valproico induce la differenziazione delle cellule di carcinoma, delle cellule progenitrici ematopoietiche trasformate e dei blasti leucemici da pazienti affetti da leucemia mieloide acuta. Inoltre, la crescita del tumore e la formazione di metastasi sono significativamente ridotte negli esperimenti sugli animali. Pertanto, l'acido valproico potrebbe servire come farmaco efficace per la terapia del cancro. Questi risultati costituiscono una "prova di concetto" per utilizzare l'acido valproico per la terapia della leucemia acuta e della sindrome mielodisplastica.

ATRA

È stato dimostrato che i retinoidi hanno un ruolo importante nel trattamento dell'APL. Esistono anche prove in vitro che i blasti primari di gruppi FAB diversi da M3 possono dimostrare evidenza fenotipica di maturazione se esposti a retinoidi con o senza altri agenti. Ulteriori informazioni pertinenti su AML/MDS provengono da una serie di fonti:

(I) L'aggiunta di retinoidi aumenta la sensibilità delle esplosioni AML ad Ara C in vitro.

(II) La proteina BCL 2 è sovraespressa in una percentuale di casi di AML. Ci sono alcune prove che ciò è correlato alla risposta al trattamento e alla sopravvivenza e, poiché la chemioterapia provoca la morte cellulare per apoptosi, ciò può costituire un meccanismo di chemio-resistenza. I retinoidi regolano in basso l'espressione di BCL 2 blasti AML in vitro. L'aumentata sensibilità dei blasti AML alla chemioterapia sopra menzionata, mediata dai retinoidi, è dovuta all'accorciamento dell'emivita di BCL2.

(III) In uno studio pilota di Tallman et al, 39 pazienti ad alto rischio con un'età media di 65 anni, la maggior parte dei quali (n=25) non avevano risposto alla chemioterapia, sono stati trattati con ATRA (150 mg/m2) e LD Ara C. Il 42% dei pazienti ha raggiunto una CR (25%) o una PR (17%) e un ulteriore 17% ha avuto una malattia stabile.

(IV) In un recente studio del M.D. Anderson Cancer Center, Houston, 170 pazienti con un'età media di 66 anni con AML o MDS ad alto rischio sono stati randomizzati a ricevere FAI (fludarabina, Ara C e idarubicina) da soli o FAI in combinazione con entrambi G CSF o ATRA o entrambi. La sopravvivenza complessiva a 6 mesi è stata del 49%. In un confronto tra pazienti trattati con ATRA rispetto a pazienti non trattati con ATRA, c'è stato un esito più favorevole nei riceventi di retinoidi, con tassi di CR del 56% vs 42% rispettivamente (p=0,06) e sopravvivenza superiore a 6 mesi e sopravvivenza libera da eventi (entrambi p=0,02) ma non è stato dimostrato alcun beneficio a lungo termine. In questo studio l'esposizione ai retinoidi è stata relativamente breve, vale a dire dal giorno -2 al giorno +8 di chemioterapia (Rif. 30).

(V) In un recente studio di Dusseldorf, 18 pazienti con MDS e AML secondaria a MDS sono stati trattati con il solo acido valproico (VPA) e 5 pazienti hanno ricevuto una combinazione di VPA e ATRA. Una risposta favorevole è stata osservata nel 44% dei pazienti trattati con solo VPA, con una durata mediana della risposta di 4 (3-9) mesi. Quattro dei cinque pazienti che successivamente hanno avuto una ricaduta sono stati trattati con VPA + ATRA, due dei quali hanno risposto nuovamente. Gli Autori ipotizzano che un pretrattamento con VPA possa essere necessario per un effetto sinergico di entrambi i farmaci.

Le prove di cui sopra suggeriscono che i retinoidi possono essere un utile modificatore della risposta biologica (se combinati con chemioterapia e/o VPA) con poca o nessuna tossicità aggiuntiva. Il loro ruolo sarà quindi esaminato in questo studio, in associazione con 5-azacitidina e acido valproico.