L'effetto della bleomicina ridotta nel trattamento elettrochemioterapico (BLESS)

Introduzione

Elettroporazione L'elettroporazione è un metodo in cui la cellula viene esposta a un campo elettrico esterno con conseguente aumento della permeabilità della membrana cellulare [1]. L'elettroporazione viene utilizzata per introdurre farmaci nelle cellule, senza influenzare gli organelli intracellulari o la vitalità cellulare. Inducendo questa risposta, i farmaci che normalmente non sono permeanti, ad es. chemioterapia idrofila come la bleomicina, entrerà nella cellula per diffusione potenziando così l'effetto citotossico [2, 3]. La combinazione di elettroporazione e chemioterapia è nota come elettrochemioterapia (ECT). L'applicazione degli impulsi elettrici provoca vasocostrizione, inducendo l'intrappolamento del farmaco a causa della riduzione del flusso sanguigno: questo è chiamato blocco vascolare [4, 5]. Inoltre, l’elettroporazione ha anche un effetto di disturbo vascolare, se combinata con la chemioterapia [4]. L’ECT danneggia il sistema vascolare del tumore portando ad un’ulteriore cascata di morte delle cellule tumorali a causa della mancanza di ossigeno, sostanze nutritive e accumulo di prodotti di scarto [5]. Questi cambiamenti vascolari sono più prolungati nei tumori che nel tessuto normale [6].

Elettrochemioterapia L'ECT è la combinazione di chemioterapia ed elettroporazione, in cui gli impulsi elettrici vengono somministrati a un tumore dopo l'iniezione endovenosa o intratumorale della chemioterapia. L’ECT si è dimostrato efficace nel trattamento delle neoplasie cutanee e si è affermato come trattamento standard per i tumori cutanei primari e secondari e le ferite maligne ulcerose [7, 8]. L'ECT viene spesso utilizzato come trattamento una tantum, ma può essere ripetuto se necessario.

La bleomicina è il farmaco di scelta per l'ECT; ha una bassa tossicità per le cellule normali e il maggiore aumento di efficacia dopo l'elettroporazione, potenziando l'effetto citotossico con un fattore da 300 a 5.000 [9]. L'ECT viene eseguito in anestesia generale o locale a seconda della posizione e delle dimensioni del tumore. Vengono prese in considerazione anche le preferenze del paziente e la pratica istituzionale [8].

La bleomicina è un farmaco antineoplastico derivato dallo Streptomyces verticillus e viene utilizzato nel trattamento di una varietà di tumori maligni, come il linfoma e il cancro ai testicoli [11]. La bleomicina genera rotture del DNA a singolo e doppio filamento, ovvero una molecola di bleomicina può causare 10-15 rotture del filamento di DNA [12]. A causa della sua natura idrofila, l’ingresso della bleomicina nelle cellule è limitato e avviene attraverso un processo endocitotico [13]. La bleomicina provoca la morte cellulare in due modi, a seconda delle dosi utilizzate: 1) se si utilizza una quantità inferiore di bleomicina (migliaia di molecole di bleomicina) la cellula si arresta nella fase G2-M, si ingrandisce, si polinuclea e muore lentamente per necrosi; 2) se se ne utilizza una quantità maggiore (milioni di molecole di bleomicina), la pseudo-apoptosi uccide la cellula in pochi minuti [12, 14].

Recentemente, è stato dimostrato che la porzione disaccaridica della bleomicina facilita l’assorbimento da parte delle cellule tumorali. Si suggerisce che la sovraregolazione dei recettori associati all’aumento della glicolisi nelle cellule tumorali potrebbe essere la ragione per cui la bleomicina prende di mira selettivamente le cellule tumorali [51].

La bleomicina viene degradata da un enzima, la bleomicina idrolasi, presente in vari tessuti normali [11]. Una concentrazione inferiore di questo enzima si trova nella pelle e nei polmoni, il che può portare a maggiori danni in questi organi [15, 16]. L'Agenzia danese per i medicinali (DMA) afferma nel suo riassunto del prodotto che la metà dei pazienti trattati con bleomicina sperimenta danni legati alla pelle (eritema, iperpigmentazione, strie o dolore) e un decimo sperimenta reazioni polmonari con una minoranza (1%) che muore di fibrosi polmonare [15]. Alcuni studi hanno osservato che il rischio di sviluppare tossicità polmonare da bleomicina aumenta con l’età, la dose del farmaco e la concomitante terapia con ossigeno e radioterapia toracica [16].

Poiché i danni sono associati alla dose cumulativa di bleomicina, è auspicabile indagare se la dose può essere ridotta per ridurre al minimo il rischio di danni e mantenere la stessa efficacia. Ciò potrebbe anche consentire ad alcuni pazienti fragili non idonei di diventare idonei al trattamento ECT, ad esempio i pazienti con cancro ai polmoni con un rischio più elevato di sviluppare tossicità polmonare.

Tumori maligni cutanei Una percentuale significativa di pazienti affetti da cancro sviluppa metastasi cutanee (~10%) che spesso diventano essudanti, sanguinanti o maleodoranti [17, 18]. Pertanto, le metastasi possono influenzare la qualità della vita dei pazienti [19, 49]. Le metastasi cutanee influiscono negativamente sui pazienti, cioè sull'autostima, sull'immagine corporea e sulla sessualità con sentimenti legati alla frustrazione e alla perdita di potere [21, 22]. La maggior parte dei pazienti affetti da cancro ricevono chemioterapia o immunoterapia, ma alcuni tumori non rispondono a questi trattamenti standard [23]. L’ECT può essere utilizzata per tali tumori migliorando la palliazione e la qualità della vita [3, 24]. Le metastasi cutanee osservate più frequentemente provengono dal cancro al seno e si verificano nella regione del torace, ma possono insorgere in qualsiasi parte del corpo e originare dalla maggior parte dei tipi di cancro [20]. Le neoplasie cutanee possono variare in dimensioni da pochi millimetri a molto grandi e possono essere focali o estese.

Esperienza clinica con l'elettrochemioterapia Nel 1993, Belehradek e colleghi hanno pubblicato il primo studio clinico sull'ECT ​​utilizzando la bleomicina in 8 pazienti, indicando che il trattamento era ben tollerato dai pazienti e con una risposta clinica completa alle voci del 57% [25]. Nel 2003 Gothelf e colleghi hanno esaminato gli 11 studi clinici completati tra il 1993 e il 2001, coinvolgendo un totale di 96 pazienti con 411 tumori/metastasi trattati con approcci diversi [26]. La risposta complessiva (OR) variava tra il 15% e il 100%. Per gli 11 studi ECT che hanno valutato il trattamento con bleomicina e ECT su tumori maligni cutanei, l'OR è stato compreso tra il 22% e il 100%. Si distinguono tre studi, con un OR rispettivamente del 22%, 28% e 45% [27-29]. Lo studio di Domenge del 1996 è stato uno dei primi studi condotti sull'ECT ​​e ha incluso solo sette pazienti [27]. Negli studi di Matthiessen e Kreuter sono stati inclusi tumori più grandi (>3 cm). È noto che la dimensione del tumore influenza la risposta al trattamento ECT [29]. Escludendo questi studi l'OR varia dal 58% al 100%. Il più grande studio ECT sulla bleomicina condotto da Clover e colleghi del 2020 ha incluso 987 pazienti con 2.483 tumori [30] e ha dimostrato che tumori diversi hanno OR diversi; ad esempio, il carcinoma basocellulare (BCC) e il sarcoma di Kaposi (KS) mostrano l'OR più alto con rispettivamente il 96% e il 98%; mentre le metastasi del cancro al seno, il melanoma maligno (MM) e il carcinoma a cellule squamose (SCC) hanno risposte inferiori rispettivamente del 77%, 82% e 80%. Questo studio ha inoltre osservato un effetto della dimensione del tumore sulla risposta complessiva del tumore. I tassi di risposta più elevati sono stati osservati nei tumori di piccole dimensioni (<3 cm). Nelle metastasi cutanee di piccole dimensioni (<2 cm), non è stata osservata alcuna differenza OR significativa tra la somministrazione endovenosa e quella intratumorale di bleomicina, tuttavia, per metastasi cutanee più grandi (>2 cm), l'OR è stato significativo (p<0,05) più elevato con la somministrazione endovenosa (57% contro 48%) [30]. Pertanto, il nostro studio sarà stratificato in base alla dimensione del tumore/metastasi.

Esperienza clinica con bleomicina ridotta Nel 1996, uno dei primi studi clinici sulla bleomicina con ECT con sei pazienti ha utilizzato una dose di bleomicina di 10.000 UI/m2 [31] (vedere Tabella 1), poiché gli oncologi medici e chirurgici ritenevano che una dose di 22.700 UI/m2 m2 - utilizzato nei primi studi clinici - era troppo elevato. Questo è l'unico studio che utilizza questa dose e dal 1998 nella maggior parte degli studi è stata utilizzata la dose standard di 15.000 UI/m2.

Nel 2016 è stato pubblicato il caso clinico di un paziente trattato con ECT con bleomicina con una dose ridotta del 50% (7.500 UI/m2) a causa di una disfunzione renale. In questo caso è stata osservata una risposta tumorale completa [32].

Dal 2013 al 2016, Rotunno ha identificato tramite il database dell'International Network for Sharing Practices on Electrochemotherapy (InspECT) 57 pazienti trattati con ECT e con livelli ridotti di bleomicina (7.500, 10.000 o 13.500 UI/m2) [33] a causa, ad esempio, di ridotta funzionalità renale e di elevata età. La bleomicina ridotta ha mostrato una risposta tumorale simile a una dose standard di bleomicina (15.000 UI/m2), con un OR compreso tra 64% e 82%. Pertanto, gli autori dello studio hanno suggerito che dosi ridotte di bleomicina potrebbero essere efficaci quanto il trattamento standard, soprattutto nei pazienti con funzionalità renale compromessa o nei pazienti idonei a più cicli di ECT. Si è concluso che sono necessarie ulteriori ricerche per trovare una dose personalizzata di bleomicina [33].

Nel 2018 e nel 2021, due studi hanno concluso che una dose ridotta di bleomicina è un’opzione terapeutica fattibile per i pazienti anziani, con pari efficacia rispetto al trattamento con dose standard (OR da 87% a 100%) e dovrebbe essere considerata come trattamento nei pazienti con comorbilità. 34, 35]. Inoltre, in uno studio di Groselj et al. dal 2018 è stato suggerito che il risultato estetico fosse migliorato con l’uso di una dose ridotta di bleomicina rispetto alla dose standard a causa della guarigione più breve e del minore sviluppo di tessuto fibroso cicatriziale [36].

Motivazione della riduzione del 50% della bleomicina in questo studio:

Sulla base della letteratura precedente [32-36] riteniamo realistico ridurre la dose di bleomicina del 50% e ottenere comunque una risposta tumorale complessiva sufficiente dopo il trattamento ECT. Per ragioni di efficienza in termini di tempo, in questo studio abbiamo deciso di studiare solo una dose di bleomicina ridotta del 50%. La randomizzazione a diversi livelli di dose di bleomicina comporterebbe successivamente la necessità di un aumento significativo del numero di pazienti inclusi e/o dei reparti ospedalieri di riferimento, cosa che richiederebbe molto tempo e sarebbe difficile da completare in un arco di tempo gestibile.

Metodi Disegno dello studio Il disegno dello studio è uno studio di non inferiorità ed è uno studio clinico randomizzato in doppio cieco parallelo a due bracci, in cui i pazienti sono stratificati in base alla dimensione del tumore cutaneo più grande (≤ 3 cm o > 3 cm) e successivamente randomizzati (1:1) a ricevere una dose standard di bleomicina o una dose ridotta del 50%.

L'accecamento viene eseguito dalla farmacia mescolando il regime posologico assegnato dopo la randomizzazione, sia i pazienti che il personale curante saranno accecati dalla dose di bleomicina. Se necessario, lo smascheramento verrà eseguito secondo la procedura. L'apertura del cieco di tutti i risultati avverrà dopo la valutazione dell'endpoint primario da parte dell'ultimo paziente.

Lo studio sarà condotto in due centri in Danimarca: presso il dipartimento di oncologia clinica e cure palliative, Zealand University Hospital, Roskilde e presso il dipartimento di oncologia, Copenhagen University Hospital, Herlev Gentofte Hospital. L’inizio del periodo di studio triennale è previsto nell’ottobre 2024.

Popolazione in studio I pazienti verranno indirizzati dai reparti oncologici e dovranno essere informati sulle alternative terapeutiche. È necessario valutare se il paziente trarrà beneficio dal trattamento, data la localizzazione e le dimensioni del tumore/i, le condizioni generali del paziente e la sopravvivenza attesa. Lo scopo, i possibili rischi e benefici dovrebbero essere discussi in collaborazione con il paziente.

Le indicazioni per la partecipazione a questo studio includono:

• La biopsia ha verificato tumori cutanei maligni di qualsiasi istologia, che sono sintomatici a causa di sanguinamento, ulcerazione, trasudamento, odore o dolore
• I tumori cutanei primari, compresi i tumori ricorrenti, per i quali altre modalità di trattamento hanno fallito, non sono possibili o non sono appropriati
• Pazienti che ricevono una terapia antineoplastica sistematica, ma in cui le metastasi cutanee stanno progredendo o non rispondono nonostante una risposta soddisfacente alla terapia sistemica negli organi interni
• Preferenza del paziente per l'elettrochemioterapia, dopo che le altre possibilità di trattamento sono state spiegate dettagliatamente al paziente. Per i criteri di ammissibilità, fare riferimento alla sezione relativa ai criteri di ammissibilità.

Esame pre-trattamento e gestione del dolore:

L'esame pre-trattamento verrà eseguito fino a un mese prima della procedura e includerà la diagnosi del tumore primario, la classificazione TNM (tumore, linfonodo e metastasi) e precedenti trattamenti antineoplastici. Nei trattamenti precedenti è necessario annotare quali noduli sono stati trattati con quale trattamento. Devono essere elencati i campi di radioterapia o altri trattamenti locali se i noduli sono stati sottoposti a questa. Inoltre, verranno annotate la valutazione dell'anamnesi medica, i precedenti problemi con l'anestesia, qualsiasi altra storia medica rilevante, la combinazione con altri trattamenti e la presenza di sintomi. Verrà effettuato un esame fisico con valutazione clinica del tumore, localizzazione e disponibilità dell'elettroporazione. Verranno trattati tutti i tumori cutanei del paziente, ma verranno registrati e seguiti nel tempo un massimo di sette tumori per paziente e verrà selezionato un solo tumore per le biopsie tissutali.

Verrà inoltre effettuata la valutazione del performance status e verranno esaminati i problemi del dolore preesistenti al fine di creare un piano di gestione del dolore.

Giorno del trattamento Anestesia Poiché si tratta di uno studio che include il trattamento con bleomicina per via endovenosa, nella maggior parte dei casi i partecipanti riceveranno un'anestesia generale, somministrata secondo le linee guida istituzionali o le procedure operative standard [52]. Nei casi in cui sia preferibile l'anestesia locale, questa può essere utilizzata e somministrata anche secondo le linee guida istituzionali.

Dose di bleomicina La bleomicina è il farmaco chemioterapico approvato per l'uso nell'ECT ​​e sarà utilizzato in base all'autorizzazione all'immissione in commercio in questo studio.

Per calcolare la superficie corporea (BSA), verrà annotata l'altezza dei pazienti e misurato il loro peso. I pazienti riceveranno una dose standard di bleomicina (15.000 UI/m2 BSA) o una dose ridotta del 50% (7.500 UI/m2 BSA) per via endovenosa. La bleomicina viene infusa in un breve periodo (2-5 minuti) e 8 minuti dopo il completamento dell'infusione, il farmaco si è diffuso nei tessuti tumorali e successivamente è possibile applicare gli impulsi elettrici.

Impulsi elettrici applicati Gli impulsi elettrici verranno somministrati 8 minuti dopo l'infusione di bleomicina. È importante che l'intero volume del tumore con il tessuto circostante sia trattato con elettroporazione, quindi nel trattamento è incluso un margine di 3 mm attorno al tumore.

Per l'elettroporazione utilizziamo il Cliniporator (modello EPS02, IGEA, Carpi, Italia), generatore di impulsi ad onda quadra, che eroga una serie di otto impulsi consecutivi di 0,1 msec ciascuno con un'ampiezza di 1 kV/cm e una frequenza di 1 Hz. Gli elettrodi verranno scelti secondo le procedure operative standard [8], in base alle dimensioni e alla sede anatomica del tumore.

Verranno trattati tutti i tumori, ma verranno seguiti un massimo di sette tumori per paziente e verrà selezionato solo un tumore per le biopsie tissutali.

Campioni biologici Verranno raccolte due biopsie dalla pelle normale circostante il tumore: una prima dell'infusione di bleomicina e una 8 minuti dopo l'infusione di bleomicina. Verranno raccolte cinque biopsie da ciascun paziente da uno dei tumori, ai tempi stabiliti; prima dell’infusione di bleomicina, 2, 4, 6 e 8 minuti dopo l’infusione di bleomicina. Un'ulteriore biopsia tumorale verrà raccolta prima dell'infusione di bleomicina per l'analisi istologica, questa biopsia verrà ripetuta (facoltativa per il paziente) dopo un anno. Le biopsie includeranno tessuto da 3 mm per biopsia e un massimo di 0,75 ml.

Verranno raccolti sei campioni di sangue in momenti predeterminati il ​​giorno del trattamento (prima dell'infusione di bleomicina, 5, 10, 20, 30 e 40 minuti dopo la somministrazione di bleomicina.

Il sangue e le biopsie (ad eccezione di quelle effettuate per l'analisi istologica) saranno analizzate presso il Dipartimento di Scienza e Ambiente dell'Università di Roskilde in base alla quantità di bleomicina. Qui la macchina HPLC verrà utilizzata per rilevare il Tutti i campioni di sangue saranno conservati in una biobanca collettiva situata presso la Biobanca della Regione Zelanda approvata dall'Agenzia danese per la protezione dei dati.

Follow-up I follow-up obbligatori si verificano a 2 settimane, 3 mesi e 12 mesi. Saranno possibili consultazioni di follow-up facoltative a 30, 60, 120 e 180 giorni dopo il trattamento ECT. La necessità di queste consultazioni facoltative sarà decisa dal medico e dal paziente.

Ciascuna dimensione del tumore target verrà valutata con un righello e documentata con fotografie prima del trattamento e durante tutte le consultazioni di follow-up. A 3 mesi e 12 mesi tre osservatori indipendenti (1 chirurgo plastico, 1 oncologo e 1 ricercatore associato) accederanno alla valutazione della guarigione della ferita e della formazione della cicatrice utilizzando la Vancouver Scar Scale e la Patient and Observer Scar Assessment Scale. Inoltre verranno svolti questionari EORTC sulla qualità della vita. In tutte le consultazioni di follow-up verranno misurati il ​​dolore derivante dai tumori e gli eventi avversi.

Per gli endpoint primari e secondari, fare riferimento alle sezioni pertinenti.

Metodi impiegati per la valutazione della qualità della vita Ai pazienti verrà chiesto di rispondere al questionario QLQ-C30 dell'Organizzazione europea per la ricerca e il trattamento del cancro (EORTC) al mese 0, 3 e 12. Questo questionario è stato sviluppato per valutare la qualità della vita dei pazienti affetti da cancro.

Inoltre, 16 pazienti parteciperanno a un'intervista qualitativa al basale e al mese 3 se danno un consenso separato. Questo al fine di conoscere le esperienze dei pazienti con il trattamento e valutare l'impatto del trattamento ECT sulla qualità della vita. In questo studio le interviste qualitative possono svelare preoccupazioni e priorità che distinguono i pazienti affetti da cancro con neoplasie cutanee da altri pazienti e quindi aiutare a catturare sufficientemente l'esperienza del paziente [38]. Per raccogliere le esperienze dei pazienti, viene scelta l'intervista semi-strutturata in quanto dà al ricercatore la libertà di sondare l'intervistato per elaborare o seguire una nuova linea di indagine introdotta da ciò che l'intervistato sta dicendo.

Dimensione del campione:

Si tratta di uno studio di non inferiorità, in cui l’endpoint primario è confrontare la risposta complessiva a livello del tumore tre mesi dopo il trattamento ECT con due diverse dosi di bleomicina. La dimensione appropriata del campione viene calcolata per determinare il numero minimo di tumori che devono essere trattati in questo studio per avere una potenza statistica sufficiente a dimostrare che dimezzare la dose di bleomicina non è inferiore alla dose standard.

Per calcolare la dimensione del campione, abbiamo utilizzato la formula per lo studio di non inferiorità con dati continui [37]. La deviazione standard è stata derivata da 55 studi dal 1996 al 2021 che esploravano l'elettrocometerapia con bleomicina per via endovenosa in diverse istologie tumorali [38]. Abbiamo ipotizzato una differenza accettabile nel tasso di risposta pari al 10%. Il livello di significatività è stato fissato a 0,05 con una potenza dell'80%. Sulla base dei risultati di cinque studi precedenti, in cui è stato osservato un tasso di abbandono del 16% [30, 39-42], abbiamo stimato prudenzialmente un tasso di abbandono del 20%. Ciò ha portato alla conclusione che in questo studio dovevano essere trattati 110 tumori. Prevedendo una media di circa 2 tumori per paziente da valutare, come osservato nella letteratura precedente [30], prevediamo di arruolare 55 pazienti.

Reclutamento I pazienti saranno reclutati da quattro dipartimenti: il Dipartimento di Oncologia Clinica e Cure Palliative e il Dipartimento di Chirurgia Plastica e Seno presso l'Ospedale Universitario dello Zealand Roskilde, e il Dipartimento di Oncologia e Dipartimento di Chirurgia Plastica dell'Ospedale Herlev, rispettivamente. I pazienti idonei al trattamento potrebbero essere indirizzati da altri dipartimenti in tutta la Danimarca.

Fine dello studio Lo studio si concluderà quando 55 pazienti saranno stati arruolati, avranno ricevuto l'ECT ​​e l'ultimo paziente avrà completato il follow-up finale programmato (12 mesi dopo l'ECT).