a daganatos megbetegedések gyógyszerei '10.ppt
DESCRIPTION
fdchgngv mTRANSCRIPT
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 1
Onkológiai kemoterápia elveiTumor ellenes szerek
Dr. Kerpel-Fronius Sándor Egyetemi tanárFarmakológiai és Farmakoterápiás TanszékSemmelweis EgyetemBudapest Email: [email protected]
Előadás ábrák: http://pharmacology.sote.hu
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 2
Szöveti sejt-kompartmentek
A különböző szövetekben és daganatokban a sejt-kompartmentek nagysága eltérő
A G0 sejtek tartaléksejtek, melyek ingerlés hatására osztódni képesek
S
G2M
G1
1h2-3h
6-10 h
DIFFEREN- CIÁLÓDOTTSEJTEK
OSZTÓDÓ SEJTEK (növekedési frakció)
OSZTÓDÁSRAKÉPES SEJTEK
G0
ELHALT SEJTEK: apoptosis vagy necrosis
MitogénekTápanyagokNövekedésifaktorok
AntimitogénhatásokSejt-sejt kapcs.differenciálódás
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 3
A differenciált végsejtek kicsiny őssejt-kompartmentből származnak
Az osztódó őssejtek egy része az őssejt-kompartment megújulását szolgálja
Néhány őssejt differenciációra elkötelezetté válik, ezáltal pótolja az elpusztult végsejteket
A klonális expanzió alatt a sejtszám ismételt osztódások révén növekszik. Ezzel párhuzamosan a sejtek elnyerik differenciált fenotípusukat
A daganatklónok megváltozott őssejtekből származnak
Őssejt-populáció
A sejtdifferenciálódás klónos modellje
Önmegújító osztódás
Differenciálódott végsejtek
Elpusztult sejtek
Klonális expanzió
Átmeneti sejtek
G0 ősssejtek
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 4
A daganatnövekedés korai fázisaiban a növekedés exponenciális
A klinikai diagnózis idején a növekedés már lassú, az osztódó kompartment kicsi, a G0 frakció pedig nagy
A kemoterápia eredményeit érzékenyebb diagnosztikai eljárások javíhatják azáltal, hogy a daganatokat már a gyors növekedési fázisban kimutatják
A sebészeti és/vagy radiológiai eljárások csökkentik a daganat nagyságát, a regeneráció során sok sejt lép az osztódási ciklusba
A daganatok “Gompertz” növekedési görbéje
Klinikai észlelés határa
idő
sejtszám
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 5
Citotoxikus gyógyszer koncentráció alakulása szolid tumorokban
A tumorok capilláris ágya újonnan képződött capillárisok rosszúl organizált hálózatából áll.
Az oxigén és a tápanyagok a messzebb fekvő sejtekhez csak számos sejtrétegen keresztül jutnak el. Következésképpen a távolabbi sejtek elpusztulnak
A citotoxikus vegyületek koncentráci-hatás görbéje meredek. A távolabbi sejtek környezetében nem alakul ki effektív citotoxikus gyógyszer koncentráció
Nagy dózisú kemoterápiával még a távolabbi sejtek is eredményesen kezelhetők
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 6
Cititoxikus és citosztatikus vegyületek tumorellenes hatásának elvi háttere
S
G2M
G1
Citotoxikus kezelés Elpusztítja az osztódó sejteket
Citosztatikus kezelés Megakadályozza a sejtek osztódását
G0 Cell pool
OSZTÓDÓ SEJTEK (növekedési frakció)
OSZTÓDÁSRA
KÉPES SEJTE G0
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 7
Eltérő tumor válasz citotoxikus és citostatikus kezelés nyomán
Citotoxikus kezelés
• Sejt halált okoz és gyors tumor regresszióhoz vezet
Citosztatikus kezelés
• nem pusztítja el a tumor sejteket, csak szaporodásukat gátolja.
• A gazdaszervezet és tumor között egy tartós “kohabitácio” jön létre.
• A tumor regresszió másodlagos és igen lassan következik be.
Citotoxikus kezelés
Citosztatikus kezelés
Sej
t sz
ám
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 8
A citotoxikus kezelés klinikai farmakológiai jellegzetességei
Citotoxikus kezelés
• Direkt celluláris károsodást okoz, mely kedvező esetben a sejt elhalásához vezet
• Ha a sejt elhalás domináns, a károsodás tumor objektív regressziójához vezet
• A citotoxikus vegyületek gyakran több támadásponton hatnak
• A célmolekulához történő tartós kötődés lehetővé teszi az intermittáló kezelést
• A gyakran drámai és tartós toxicitás akadályozza a tartós adagolást
• A csontvelő és bélhám regenerációjának elősegítése végett előnyös intermittáló kezelést alkalmazni
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 9
A citosztatikus kezelés klinikai farmakológiai jellegzetességei
Citosztatikus kezelés
• A citosztatikus vegyületek a tumorsejtek proliferációját gátolják, de nem okoznak direkt celluláris károsodást és elhalást
• Leggyakoribb mechanizmusok: felületi receptorok blokkolása, a jelátvitel, a sejtosztódás lépéseinek gátlása, revascularizáció akadályozása, stb)
• A tumorsejtek indirekten károsodhatnak, pl. revascularizáció hiányában a nem kielégítő tápanyag és oxigén ellátás miatt
• Specifikus célmolekulákat gátolnak nagy szelektívitással
• A célmolekula gátlása gyakran kompetitív, könnyen reverzibilis ezért folyamatos kezelést kell alkalmazni a sejt osztódás tartós gátlásához
• A mellékhatások általában enyhék
• A hosszan tartó, folyamatos gyógyszer expozíció kummulatív toxicitása azonban veszélyes lehet, gyakran csak későn figyelnek fel rá
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 10
Citotoxikus és citosztatikus szerek hatása a tumorok növekedésére
Idő
Tu
mo
r n
agys
ág Kontrol
Citosztatikus hatás
Citotoxikus hatás
Intermittáló citotoxikus kezelés
Folyamatos citosztatikus kezelés
?
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 11
Toxicitás és tumorellenes hatás
Antitumorhatás
Toxicitás
MTD MED
Toxicitás
Antitumorhatás
MTD
Citotoxikus kezelés Citosztatikus kezelés
Hat
ás
Hat
ás
Dózis
A B
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 12
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Naponta
Hetenként
2-hetenként
2-hetenként + CSF
3-hetenként+ CSF
3-hetenként
Napok
Gyakran alakalmazott kezelési sémák
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 13
A ciklus- és a ciklus- és fázisspecifikus citosztatikus szerek dózis-hatás görbéje
A citosztatikus szerek sejtpusztító hatása kifejezettebb a gyorsan növekedő daganatokban
A ciklus- és fázisspecifikus vegyületek csak akkor képesek elpusztítani a sejteket, ha azok a szer hatására érzékeny fázisban vannak, plató alakul ki. Csak tartós adagolás fokozza a sejtpusztítást
1
10
100
1
10
100
Gyógyszerkoncentráció Gyógyszerkoncentráció
Ciklus- és fázis-specifikus vegyületek
Ciklus-specifikus vegyületek
Lassan növekedő tu
Lassan növekedő tu
Gyorsan növekedő tu Gyorsan növekedő tu
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 14
A citosztatikumok hatása a sejtciklusra
Alkilálószerek
G2
M
S
Topoizomeráz IIgátlók
Taxánok
Vinca alkaloidák
AntimetabolitokTopoisomeráz Igátlók
G1
G0
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 15
A citosztatikumok osztályozása a sejtciklusra gyakorolt hatásuk
alapján
Ciklusspecifikus szerek
alkiláló szerek agents
platinaszármazékok
topoizomeráz II gátlók
bleomycin
Ciklus- és fázisspecifikus szerek
antimetabolitok
hidroxiurea
taxánok
topoizomeráz I gátlók
vinca alkaloidák
A besugárzás a sejtciklustól függetlenül hat és a nyugvó sejteket is elpusztítja
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 16
A rák gyógyszeres kezelésének (KT) alapelvei
A betegeket a lehető legmagasabb biztonságosan tolerált dózissal kell kezelni. Alacsonyabb dózisok nem vezetnek klinikailag jelentős daganatregresszióhoz
Maximális tolerált dózis (MTD): az a dózis, amely életveszélyes, gyorsan reverzibilis toxicitást és/vagy súlyos, tartós vagy irreverzibilis szervtoxicitást okoz
Klinikailag alkalmazható dózis: az ismételt ciklusok alatt alkalmazható dózis, mely mérsékelt vagy súlyos, gyorsan reverzibilis toxicitást, ill. enyhe vagy mérsékelt, tartós vagy irreverzibilis szervtoxicitást okoz
A KT-t általában ismétlődő ciklusokban alkalmazzák. A ciklusokat elválasztó intervallumok lehetővé teszik azoknak a szerveknek a regenerációját, melyek működése a gyors sejtszaporodástól függ (elsősorban csontvelő és gyomor-béltraktus)
Egy kezelési ciklus a szer adagolásának idejéből és az azt követő intervallumból áll
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 17
A citosztatikumok számos csontvelő-sejtet elpusztítanak, de a csontvelő gyorsabban regenerálódik, mint a daganat
A citosztatikumok adagolása közötti intervallumnak a csontvelő megfelelő regenerálódásához szükséges időnél hosszabbnak kell lennie
A gyógyszeradagolás időzítése
3 6 9 12 hét
100%
50% 2000
4000
1000 500
Abszolútneutrophilszám
Tumor- nagyság
KT
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 18
Agranulocytosis miatt szepszisveszély
A súlyos myelotoxicitás miatt a csontvelő regenerációja elhúzódik. A megfelelő regeneráció előtt adagolt teljes dózis a kezelés felfüggesz-téséhez vezet, még mielőtt az a daganatra kifejthetné teljes hatását.
Lehetséges megoldások: késleltetés a regenerációig és/vagy csökkent dózis a tervezett időben. Veszély: szuboptimális tu-kontroll
A gyógyszeradagolás időzítése
3 6 hét
100%
50% 2
4
1 0,5
Abszolútneutrophilszám
Tumor-nagyság CT
Dózislimitáló myelotoxicitásx109 /μl
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 19
Agranulocytosis miatt szepszisveszély
A granulocita-(makrofág) kolónia-stimuláló faktorok fokozzák a granulociták regenerációját, csökkentik a 0.5 X 109 /μl alatti granulocitaszám idejét, megelőzik a fertőzéseket és a szepszist
A következő KT ciklust a tervezett időben vagy korábban lehet kezdeni
Magasabb KT dózisok alkalmazhatóak
A gyógyszeradagolás időzítése
3 6 hét
100%
50% 2
4
1 0,5
Abszolút neutrophilszám
Tumor-nagyság CT
G(M)-CSFx109 /μl
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 20
A csontvelő regenerációjára ható citokinek
Mo
Ba
Neu
Eo
Vvs
Thr
Ős-sejt
CFU-GEMM
CFU-GM
BFU-E
CFU-MEG
CFU-M
CFU-G
CFU-E
GM-CSF G-CSF
M-CSF
EPO
TPO; IL-11
SCF
TPO
SCF: stem cell factorTPO: thrombopoietinGCF: colony stimulating factorCFU: colony formingunit
Klonális expanzió
CFU-Eo
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 21
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Naponta
Hetenként
2-hetenként
2-hetenként + CSF
3-hetenként+ CSF
3-hetenként
Napok
Gyakran alakalmazott kezelési sémák
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 22
DNS
Blokkolják a DNS szintézist, valamint a purin- és pirimidin- nukleotidok inkorporációját
Antimetabolitok X
Polimerizációmikrotubulussá
Depolimerizációα és β tubulinná
βα
Mikrotubulus
TubulinX
XTaxánokVincaalkaloidák
3’ 5’
5’ 3’
Pt CH2
R
Az alkiláló szerekkel és Pt-val létrejött keresztkötésgátolja a DNS-szintézist
X
purinok
pirimidinek
A topoizomeráz I és II kibontja a túltekeredett DNS-t azáltal, hogy egy, ill. mindkét szálat elvágja, majd később újra összeköti azokat
A topoizomeráz I -II gátlók meggátolják a religációt----------------------------------
XX
A citotoxikus vegyületekhatásmechanizmusa
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 23
Mindegyik gyógyszer legyen hatásos a kezelt daganattal szemben
A gyógyszerek hatásmechanizmusa legyen eltérő
A gyógyszerek eltérő toxicitással rendelkezzenek
A gyógyszerekkel szemben eltérő rezisztencia-mechanizmusok érvényesüljenek
A gyógyszereket lehetőleg a monoterápiában alkalmazott dózist megközelítő adagban adagolhatók
Egy új gyógyszerkombináció MTD-át és klinikailag alkalmazható dózisát gondosan ki kell titrálni egy fázis I, humán tolerancia-vizsgálatban
A kombinált kemoterápia (KT)alapelvei
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 24
SIKER• Három vagy több aktív gyógyszer• Kombinációk kemoterápia • Dózis • Támogató kezelés
Sikertelenség • Tumor teher• Előzetes sugár és/vagy kemoterápia • Toxicitás
Citotoxikus kemoterápia sikerét, illetve sikertelenségét meghatározó tényezők
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 25
Alkilező szerek és Pt származékok
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 26
Az alkiláció kémiai folyxamata
Fő nukleofil kötőhely az alkilezés számára a guanin N7 atom
További nukleofil kötőhelyek az alkilezés számára:• N1 és N3 atomok adeninen, N3 atom citozinon• O6 guaninen
A két funkcionális csoportot tartalmazó alkilező szerek keresztkötéseket hoznak létre a DNA szálon vagy a DNA szálak között
R-CH2-X + Q R-CH2-Q + X X= funkcional leváló csoport Q= nukleofil vegyület
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 27
Alkilező vegyületek Nitrosourea származékok
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 28
Ifosfamid detoxifikációja a vizeletben mesna segítségével
Mesna a vérben inaktív diszulfid kötésben van jelen
A szabad -SH csoportok a tubulus sejtekben keletkeznek. Ezek a toxikus metabolitokat a vizeletben megkötik
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 29
A klinikai gyakorlatban alkalmazott alkilező és nitrosourea származékok
Gyógyszer Toxicitás Tu hatás
CyclophosphamidMyelotoxicitás, cystitis
High D pulm fibrosis
Mamma ca, sarcomák, tüdő tu (SCLC, NSCLC),ovarium ca
Ifosfamid
(Csak mesnával adható!)
Myelotoxicitás, CNS (confusion), cystitis
Here tu, sarcomák, tüdő tu (SCLC, NSCLC), lymphomák
Melphalan Myelotoxicitás Myeloma multiplex
Busulfan Myelotoxicitás Chronikus myeloid leukemia
Nitrosourea
Carmustin (BCNU) Hosszas myelotoxicitás Agy tu (glioma)
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 30
A klinikai gyakorlatban alkalmazott Pt származékok
Cisplatin Carboplatin Oxaliplatin
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 31
Platina származékok kémiai interakciója DNS-vel
Cisplatin neutrális vegyület, mely könnyen lép be a sejtekbe
A sejtekben a klorid atomok helyét víz molekulák foglalják el
A hidrált termék elektrofil és a sejtben található nukleofil helyekkel kémiai reakcióba lépve a DNS szálon illetve a szálak között hoz létre keresztkötéseket (guanin N7 atom, N1 és N3 atomok adeninen, N3 atom citozinon, O6 atom guaninen
(NH3)2-Pt-Cl2 (NH3)2-Pt
H2O
Cl+ Cl (NH3)2-Pt
H2O+ Cl
H2O
Intracelluláris Compartment
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 32
Cisplatin vese toxicitásának csökkentése Cvitkovic et al. Cancer, 39:1357, 1977
Cisplatin súlyos, néha halálos vese károsodást okoz bolus injekcióban adagolva
A vese károsodása csökkenthető forszí-rozott diurézissel
• Kezelés előtt és után adagolt több liter infuzióval, vagy
• mannitol által kiváltott ozmotikus diurézissel
Kezelés előtt Kontrol
Prehid-ráció Mannitol
infuzió
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 33
Pt szár-mazékok
Cisplatin Carbo-platin
Oxali-platin
Myelotoxicitás ++ ++
Thrombo-cytopenia !!
++
Hányás és hányinger
+++ 5-HT3 antagoinista
prevenció szükséges
+ +
Vesetoxicitás
++ Csak forszírozott
diurézissel adagolható
0 0
Neurutoxicitás paresthesia ototoxicitás
++ ++
+ 0
++ 0
Pt származékok klinikai farmakológiai tulajdonságai
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 34
Inulin clearance változása a korralStock NW: J. Clin Invest, 29: 496, 1950
A glomeruláris filtrációs ráta kb 1 ml/min/1,73 m2 -rel csökken évente 20 év felett
GFR = 15,2-0,96 x kor = inulin clearance (1ml/min/1,73 m2 )
80 éves kor körül csökken a clearance a “farmakológiailag veszélyes” 60 ml/min/1,73 m2 érték alá
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 35
Carboplatin adagolás endogén kreatinin clearance szerint
Bristol Arzneimittel
Carboplatin kizárólag a vesén keresztül ürül
Model kisérlet:
AUC: minden, azonos testfelületű “beteg” 510 mg carboplatin dózist kapott
A megbízható adagolás endogén kreatinin clearance alapján történik:
AUC korrigált: azonos testfelület mellett a kreatinin clearance-nek megfelelően a “betegek” számított carboplatin dózist kaptak: 30 ml/min: 275 mg; 90 ml/min: 575 mg; 160 ml/min: 925 mg
0
5
10
30 90 160
AUC
AUCkorr
GFR: ml/min
AUC
510 510 510 mg275 575 925 mg
Carboplatin dózis (mg) =
AUC (mg/ml x min) x (GFR (ml/min) +
25)
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 36
A klinikai gyakorlatban 24 órás vizelet gyüjtéssel meghatározott endogén kreatinin clearance ad megbízgató eredményt (Cave: vizeletgyüjtés pontatlansága, 4-8 órás vizeletgyüjtés nem ad megbizható eredményt!)
Az endogén kreatinin clearance a Se kreatinin szint alapján számítható a fenti egyenlet vagy hasonló egyenletek alapján (pl: Cockroft formula)
Kicsi izomtömeg mellet túl magas értéket, normál vesemûködés mellet valamivel inulin clearance alatti értéket adnak a formulák
Carboplatin adagolás endogén kreatinin clearance szerint
Bristol Arzneimittel alapján
Endogénkreatinin =clearance
kor-20 20
98-16 x ( )[ ]x
Serum kreatinin
Testfelület
1,73 x ( 0,9 nô; 1,0 ffi )
Jelliffe formula
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 37
5-FU/LV + Oxaliplatin vs 5-FU/LV előrehaladott carcinomában
De Gramont et al., JCO, 18: 2938, 2000
Cycle number
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 38
5-FU/LV + Oxaliplatin vs 5-FU/LV előrehaladott carcinomában
De Gramont et al., JCO, 18: 2938, 2000
Neurotoxicitás okozta funkcionális károsodás 800-900 mg/m2 medián összdózis felett jelentkezik, azaz általában 10 ciklus után
Általában 13 hét után az esetek 70-80%-ban a tünetek eltűnnek
Gr 2 Gr 3
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 39
A klinikai gyakorlatban alkalmazott Pt származékok
Gyógyszer Toxicitás Tumor hatás
CisplatinMyelotox,
vese tox, neurotox, ototox
Urogenitális tumorok (here ca, ovarium ca), tüdő tu (NSCLC)
CarboplatinMyelotox, thrombocytopenia, neurotox
Azonos spektrumú de valamivel gyengébb hatású mint cisplatin
Oxaliplatin Myelotox, neurotoxColorectális ca, tüdő tu (NSCLC)
NSCLC: non-small cell lung cancer
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 40
Antimetabolitok
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 41
DNS
Blokkolják a DNS szintézist, valamint a purin- és pirimidin- nukleotidok inkorporációját
Antimetabolitok X
Polimerizációmikrotubulussá
Depolimerizációα és β tubulinná
βα
Mikrotubulus
TubulinX
XTaxánokVincaalkaloidák
3’ 5’
5’ 3’
Pt CH2
R
Az alkiláló szerekkel és Pt-val létrejött keresztkötésgátolja a DNS-szintézist
X
purinok
pirimidinek
A topoizomeráz I és II kibontja a túltekeredett DNS-t azáltal, hogy egy, ill. mindkét szálat elvágja, majd később újra összeköti azokat
A topoizomeráz I -II gátlók meggátolják a religációt----------------------------------
XX
A citotoxikus vegyületekhatásmechanizmusa
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 42
Antimetabolitok hatásmechanizmusa
Az antimetabolitok hatásmechanizmusa egyszerűsített megközelitésben két alapvető elvre redukálható
• A purin és pirimidin nukleozidok szintézisének gátlása a dihidrofolát – tetrahidrofolát (DHF-THF) ciklus gátlásával, mely aktív metil csoportokat képez
*Purin szintézis
*Timidin szintézis
• A nukleotida analógok beépítése a DNS-be, mely gátolja a DNS szintézist, illetve károsítja a DNS működését
A hatásért az intracellulárisan kialakuló trifoszfát származékok felelősek, a hatás ezért az antimetabolitok plazmaszintjével nem korrelálható
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 43
Sites of action of antimetabolites
DNS
IMP
Purine synthesis
AMP
ADP
dADP
dATP
GMP
GDP
dGDP
dGTP
dCTP
dCDP
dCMP
dTTP
dTDP
dTMP
dUMP
DNS polymerázARA-CTP
X X
Gemcitabin-TP
MethotrexatThioguaninThiopurin
5-dUMP5-FUTegafur
Capecitabin
XX
CDP
Hydroxyurea
X
HydroxyureaXX
X X
X
Folát antagonisták
X
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 44
2 órás ara-C infuzió, 3 gm/m2
Terminális felezési idő 7-20 perc. A betegekben a plateau plazmaszint 1-2 óra alatt alakul ki
Az aktív, foszforilált ara-CTP mennyisége a sejtekben az idő függvényében lineárisan nő, egyedenként különböző mértékben. A hatás az intracelluláris ara-CTP koncentrációval függ össze.
A liquorba ara-C gyorsan lép be, a kiürülés lassú, intra-thecális kezelésre ara-C jól alkalmazható
Ara-C plazma, illetve ara-CTP intracelluláris farmakokinetikája Chabner
et al. In Cancer Chemotherapy and Biotherapy. 2nd ed. Lippincott-Raven, 1996, pp220
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 45
5-FU hatásmechanizmusa
Timi-dilát szintetáz
CH2- THF
CHO-THF
dTMPdUMP DNS
DHF
Timi-dilát szintetáz
CH2- THF
FdUMP
A stabil ternier komplex nem képes disszociálni
Timin-hiányos--károsodott DNS
FdUMP gátolja a timidilát szintetázt (TS), Ca-folinát a reakció egyen-súlyát a stabil komplex képző-dése felé tolja
5-FU FUMP FUDP FUTP
Károsodott DNS5-FU FdUMP FdUDP FdUTP
dUMP dUDP dUTP
Károsodott RNS
X
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 46
5-FU különböző adagolási sémáinak, valamint capecitabin toxicitása
Gyógyszer Dózis mg/m2/d
Myelo toxi-citás
Stomatitis
Diarr hea
Kéz-láb szindr.
5-FU bolus injekció
i.v. 500-600 hetente i.v. 370-500 d1-5
+++ + + -
* 5-FU > 4h infuzió (álta-lában 24h)
i.v. 1000-2500 3-4 hetente
+ +++ +++ +
5-FU tartós, folyamatos infuzió
i.v. 300 (több hétig)
+ + + ++
#Capecitabin p.o. 2x1250/nap + + ++ +
* Vigyázat!! Ez a dózis bolus injekcióban adagolva halálos myelotoxicitást okoz # Leucovorin csak f-FU hatását és toxicitását növeli, capecitabinét nem
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 47
5-FU hatásának leucovorin modulációja The Advaced Cancer Meata-Analysis Project, JCO, 10:896, 1992
1381 beteg előrehaladott colrectal ca Használt adagolási sémák:
• 5-FU bolus injectió: qw (600 mg/sqm) or qdx5 (370-500 mg/sqm)
• LV: 25, 200 or 500mg/sqm CR&PR: 5-FU+LV 23% vs 5-FU 11%, OR 0.45
(0.34-0.60), p< 10-7
Median túlélés: 5-FU+LV 11.5 hó vs 5-FU 11.0, OR 0.97 (0.86-1.09), p=0.51
A LV hatása függetelen az 5-FU adagolási sémától és a LV mennyiségétől
Overall
Tumor válasz
Össz túlélés
Months
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 48
5-FU-leucovorin (LV) adagolási sémák
5-FU bolus injectio
Mayo Clinic séma, q4w
• LV 20 mg/m2 followed by
• 5-FU 425 mg/m2 d1-5
Roswell Park séma, qw
• LV 500 mg/ m2 2h inf, 1h után
• 5-FU 500-600 mg/m2
• LV infuzió befejezése
Folyamatos 5-FU infuzió
Német AIO séma, qwx6 + 2hét szünet
• LV 500 mg/m2 2h inf
• 5-FU 2600mg/m2 24h inf
De Gramont séma q2w
• LV 200 mg/sqm 2h inf
• 5-FU 400mg/m2 bolus majd by 600 mg/m2 24h inf , d1-2
Hosszú folyamatos 5-FU infuzió
Lokich séma
• Leucovorin nélkül
• 5-FU 300 mg/m2 10 héten keresztül
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 49
5-FU cardiotoxicitása Becker et al., Drugs, 57:475, 1999
Valószinű incidencia: betegek 1,2-18% (Gyakran nem ismerik fel a mellékhatást!)
Kialakult cardiotoxicitás feltételezhető mortalitása: 2,2-13,3%
Feltehető mechanizmus:(?)
• Coronaria vasospasmus
• Megnövekedett coagulatio
• A mycardium diffúz, direkt histomorfológiai károsodása
• Korábbi coronaria betegség a prevalenciát nem, de a mellékhatás súlyosságát növeli
A szív együttes besugárzása a rizikót növeli Folyamatos infuzió fokozottan cardiotoxikus, az
összdózissal nincs korreláció
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 50
Capecitabin felszívódása és aktivációja
capeci-tabin
Oralcapecitabin
capecitabin
CE5’-DFCR
CyD5’-DFUR
TP5-FU
5’-DFCR
CyD5’-DFUR
TP
Tumor sejtek
CE: carboxileszterázCyD: citidin deaminázTP: timidin foszforiláz5’-DFCR: 5’-deoxi-5-fluorocitidin5’-DFUR: 5’-deoxi-5-fluorouridin
5-FU
Az 5-FU szelektív akkumulációja a tumor sejtekben a TP mennyiség nagy tumor/normal szövet arányának következménye. A TP expresszió mértéke korrelál a tumor növekedés sebességével. Az intermedier termékek nem toxikusak.
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 51
Methotrexat támadáspontjai
CH2-THFCHO-THF
Pirimidinszintézis
Timidilát szintetáz
dTMP
DNS
GARFT &AICARFT
Purinszintézis
IMP
AMP & GMP
DNS
DHF
Dihidro-folát reduktáz
dUMP
CH2-THF
+
+
Methotrexat
Calcium folinátmentés
XX
GARFT :glicinamid ribotide formil transferázAICARFT: Aminoimidazol caboxamid ribotidformil transferáz (X = gátlás)
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 52
Nagy dózisú MTX kezelés Ca-folinát (Leucovorin, LV) mentéssel
Nagy dózisú MTX kezelés: 500-20000mg/m2
A csontvelő praecursor sejtek megmenthetők Ca-folinát adagolással, a tumor sejtek azonban nem
Ca-folinát kezelést legkésőbb 24 órával a MTX adagolás befejezése után meg kell kezdeni és addig kell folytatni míg a MTX szint a kritikus küszöb érték 5 x 10-8 M alá esik
Nagy dózisú MTX kezeléskor a vizeletet alkalinizálni kell Na-bikarbonát adagolásával és forszírozott diurézist kell biztosítani. Ez a kezelés megakadályozza a MTX kicsapódását a vese tubulusokban
MTX 10-6 M
MTX 10-7 M
MTX 10-8 M
LV M 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 53
Antimetabolitok: a klinikai gyakorlatban használt antifolátok
Gyógyszer Toxicitás Tumor hatásMethotrexat
Nagy dózis (High dose, HD) leucovorin (LV) mentéssel Intrathecális kezelés
Myelotox, mucositis, máj tox,
Nagy dózis: vese tox (forszírozott diuresis, vizelet alkalinizációja
Acute lymphocytás leukemia (ALL), lymphoma, chorion ca, mamma ca, gyomor ca, SCLC, osteosarcoma
RaltitrexedMyelotox, hányinger, hányás, diarrhea
Colo-rectális ca
SCLC: small cell lung cancer
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 54
Antimetabolitok: a klinikai gyakorlatban használt pirimidin analógok
Gyógyszer Toxicitás Tumor hatás5-Fluorouracil (5-FU) (általában leucovorinnal adagolva )
5-FU prodrugok, p.o. adagolhatók
Tegafur
Capecitabin
Myelotox, diarrhea, mucositis, cardiotox (angina típus)
Hosszas infuzió után kéz-láb szindróma
Colo-rectal ca, gyomor ca, mamma ca, fej-nyak ca
Cytarabin (Ara-C)
Myelotox, mucositis, diarrhea, CNS tünetek nagy dózisú kezelés után
Myeloid leukemiák (AML és CML), Non-Hodgkin lymphomák (NHL)
GemcitabinMyelotox, enyhe máj tox, kéz-láb szindróma
Pancreas ca, NSCLC, mamma ca
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 55
Antimetabolitok: a klinikai gyakorlatban használt purin analógok
Gyógyszer Toxicitás Tumor hatás
ThioguaninMyelotox, anorexia, hányinger-hányás, diarrhea
Acut és chronikus myeloid leukemiák (AML, CML)
Mercaptopurin
Myelotox, anorexia, hányinger-hányás, diarrhea, de erősebb mint thioguanin esetében
Acut lymphoid leukemia (ALL), acut és chronikus myeloid leukemiák (AML, CML)
Fludarabin
Myelotox, neurotox, CNS tünetek, T lym-phocyta gátlás miatt fertőzések
Chronikus lymphoid leukemia (CLL), NHL
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 56
Topoizomeráz gátlók
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 57
DNS
Blokkolják a DNS szintézist, valamint a purin- és pirimidin- nukleotidok inkorporációját
Antimetabolitok X
Polimerizációmikrotubulussá
Depolimerizációα és β tubulinná
βα
Mikrotubulus
TubulinX
XTaxánokVincaalkaloidák
3’ 5’
5’ 3’
Pt CH2
R
Az alkiláló szerekkel és Pt-val létrejött keresztkötésgátolja a DNS-szintézist
X
purinok
pirimidinek
A topoizomeráz I és II kibontja a túltekeredett DNS-t azáltal, hogy egy, ill. mindkét szálat elvágja, majd később újra összeköti azokat
A topoizomeráz I -II gátlók meggátolják a religációt----------------------------------
XX
A citotoxikus vegyületekhatásmechanizmusa
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 58
Irinotecan
Az aktív lakton forma savas pH-n stabil
Acidic pH Alkaline pH
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 59
Irinotecan: klinikia farmakológia Rivory et al., Cancer Res 54:6330, 1994
Irinotecan aktív metabolitja az SN-38
Infuzió után a metabolit elsősorban aktív lakton formában, az anyavegyület inaktív karboxilát formában van jelen
Adagolási sémák:
• 350 mg/m2, 3 hetente
• 90-100 mg/m2, d1-3, 3 hetente
• 100-115 mg/m2 hetente
Time after the end of infusion (h)
La
cto
ne
/ t o
tal c
on
ce
ntr
atio
n
CPT-11
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 60
Irinotecan adagolás támogató kezelése Aventis Documentation
Neutropenia medián tartama
Neutropenia nadir
Késői diarrheaKoraidiarrhea
Atropin 0.25 mg sc
Az első “vizes” székletnélloperamide2mg/minden 2h-ban az utolsó vizes székletet követően12 h-ig, de nem > 48h-n túl
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 61
A klinikai gyakorlatban alkalmazott topoisomeráz I gátlók
Szerek Toxicity Active against
IrinotecanMyelotoxicitás, diarrhea, hányinger/ hányás, mucositis
Colo-rectalis ca, NSCLC
Topotecan Myelotoxicitás, anemiaSCLC, 2nd line ovarialis ca
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 62
DNS
Blokkolják a DNS szintézist, valamint a purin- és pirimidin- nukleotidok inkorporációját
Antimetabolitok X
Polimerizációmikrotubulussá
Depolimerizációα és β tubulinná
βα
Mikrotubulus
TubulinX
XTaxánokVincaalkaloidák
3’ 5’
5’ 3’
Pt CH2
R
Az alkiláló szerekkel és Pt-val létrejött keresztkötésgátolja a DNS-szintézist
X
purinok
pirimidinek
A topoizomeráz I és II kibontja a túltekeredett DNS-t azáltal, hogy egy, ill. mindkét szálat elvágja, majd később újra összeköti azokat
A topoizomeráz I -II gátlók meggátolják a religációt----------------------------------
XX
A citotoxikus vegyületekhatásmechanizmusa
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 63
A klinikia gyakorlatban alkalmazott anthracyclin származékok
Doxorubicin
Epirubicin
Doxorubicin Daunorubicin
Idarubicin
Cardiotoxicity: DX>DNR>EPI>IDA
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 64
Doxorubicin (Adriamycin; ADR) és Epirubicin (EPI)
Equatorial pozicióban lévő -OH group elősegíti a hidrogen kötések kialakulását, ezért EPI lipofilabb vegyület
Az EPI glukoronidációval történő inaktivációja és kiválasztása gyorsabb: t1/2: DX 45h vs EPI 30h
EPI
ADR EPI
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 65
Ekvimolar epirubucin vs doxorubicin in MBC: Meta analysis
Pharmacia documentation
Outcome variable
No of trials
No of patients
Risk ratio *
P value
Response (CR + PR)
6 983 1.04 0.51
CR 6 983 1.05 0.77
1 year mortality
5 866 1.01 0.87
*>1 favors DX
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 66
Vége-redmény
Vizsgálatok
Száma
Betegek Száma
Relatív rizikó (RR)
p érték*
Szív-elégtelenség 6 983 0.38 0.059
További cardio-
toxicitás 6 983 0.43 0.0044
Gr 3-4
Hányás/hány-inger
4 689 0.76 0.0048
Gr 3-4
neutropenia 3 634 0.52 0.0017
Ekvimoláris epirubucin és doxorubicin toxicitása
Pharmacia Documentation
*<1 EPI előnyt jelent
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 67
Doxorubicin és epirubicin kummulativ cardiotoxicitása
Pro
bab
ilit
y S
zíve
lég
tele
nsé
g v
aló
szín
űsé
ge
DX EPI
550 mg/m2kumulativ dózis
900 mg/m2kumulativ dózis
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 68
Hetenkénti és 3-hetenkénti doxorubicin adagolás cardiotoxicitása
Torti et al, Ann Int Med. 99:745, 1983
Adagolási sémák:
Hetenként:
20-25 mg/m2
3 hetenként:
50-75 mg/m2
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 69
Doxorubicin cardiotoxicitása folyamatos infuzio után
Legha et al.: Ann Int Med, 96:133, 1982
Dózis: 60 mg/m2 folyamatos infuzió 1- 4 napig
Antitumor hatás azonos
Cardiotoxicitás jelentősen kisebb folymatos infuzió mellett
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 70
Az anthracyclin terápia végén készített echocardiographiás lelet prognosztikai értékű és késői szív károsodás (LTFU: late follow-up) előre jelzése szempontjából (LTFU: late follow-up)
Anthracyclinek késői cardiotoxicitása
Steinherz LJ & Yachalom J In De Vita et al, Cancer, 4th ed.
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 71
Cardiotoxicitást okozó citotoxikus és citostatikus szerek
Anthracyclinek
Mitoxanthrone
Taxanok
CyclophosphamideIfosfamide
Cisplatin
5-FUMitomycin C Bleomycine
Dactinomycin
INF
IL-2
G(M)-CSF
Herceptin
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 72
A klinikai gyakorlatban alkalmazott anthracyclinek
Toxicitás Activitás
Doxorubicine
(DX)
Myelotox, cardiotox
Hányás/hányinger, mucositis, alopecia
Mamma ca, SCLC, NSCLC, gyomor ca, prostata ca, lymphomák
Epirubicine (EPI)
Hasonló DX-hez de enyhébb milder cardiotox
Hasonló DX-hoz
Daunorubicine
(DNR)
Myelotox, cardiotox Hányás/hányinger, mucositis, alopecia
Csak leukemiák, AML, ALL
IdarubicineHasonló DNR-hez de jóval enyhébb cardiotox
Leukemiák, AML, ALL, mamma ca
Mitoxantrone
(anthracene-dion származék)
Hasonló DNR-hez de jóval enyhébb cardiotox, sclera és körmök kékes elszineződése
Leukemiák, AML, ALL, mamma ca
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 73
A mikrotubuláris rendszerre ható tumorellenes szerek
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 74
DNS
Blokkolják a DNS szintézist, valamint a purin- és pirimidin- nukleotidok inkorporációját
Antimetabolitok X
Polimerizációmikrotubulussá
Depolimerizációα és β tubulinná
βα
Mikrotubulus
TubulinX
XTaxánokVincaalkaloidák
3’ 5’
5’ 3’
Pt CH2
R
Az alkiláló szerekkel és Pt-val létrejött keresztkötésgátolja a DNS-szintézist
X
purinok
pirimidinek
A topoizomeráz I és II kibontja a túltekeredett DNS-t azáltal, hogy egy, ill. mindkét szálat elvágja, majd később újra összeköti azokat
A topoizomeráz I -II gátlók meggátolják a religációt----------------------------------
XX
A citotoxikus vegyületekhatásmechanizmusa
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 75
A mikrotubuláris rendszert károsító citotoxikus tumor ellenes szerek
A taxán származékok gátolják a mikrotubulusok depolimerizációját
A vinca alkaloidok gátolják az of α és β tubulinok polimerizációját mikrotubulusokká
The mikrotubuláris szisztéma számos sejt funkcióban vesz részt. E folymatok gátlása vezet a citotoxicitáshoz
Különösen a neuronok funkciója károsodik, ez magyarázza a gyakori és súlyos neurotoxicitást
Neurotoxicitás elsősorban az érző idegeken jelentkezik, de kisebb mértékben a motoros és vegetatív idegek is károsodnak
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 76
Taxán származékok
Paclitaxel
Akut hiperérzékenységi reakció:
• Vérnyomás csökkenés
• Bronchospasmus, dyspnoe
• Angioedema
• Bőr kiütés
A hiperérzékenységi reakcióért elsősorban az oldószerként alkalmazott Cremaphor EL a felelős, de a paclitaxel is feltehetően közrejátszik a reakció kiváltásában
Paclitaxel adagolása előtt preventív célzattal adagolnak
• H1 and H2 histamin receptor blokkolókat
• Steroidokat
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 77
Taxán származékok
Docetaxel: Docetaxel oldására Tween 80-t használnak, mely
elsősorban felelős a hiperszenzibilitási reakcióért, de ebben docetaxel is szerepet játszhat
Docetaxel adagolása előtt preventív célzattal adagolnak
• H1 and H2 histamin receptor blokkolókat
• Steroidokat
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 78
A klinikai gyakorlatban alkalmazott Taxan származékok
Toxicitás Aktivitás
Paclitaxel
Myelotox, neurotox, cardiotox, hiperérzékenység, hányás/hányinger, mucositis, alopecia
Mamma ca, ovarialis ca, SCLC, NSCLC, fej/nyak ca
Docetaxel
Myelotox, neurotox, hiperérzékenység, bőr toxicitás, desquamatio, köröm károsodás, oedema
Mamma ca, ovarian ca, SCLC, NSCLC, fej/nyak ca
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 79
A klinikia gyakorlatban alkalmazott vinca alkaloidok
Toxicitás Active against
Vincristine NeurotoxLeukemiák, ALL, lymphomák
Vinblastine Myelotox, neurotoxLymphomák, testicularis ca, SCLC, NSCLC
Vinorelbine Myelotox, neurotox Mamma ca, NSCLC
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 80
A RTK-k transzmembrán glikoproteinek
Gerincesekben 18 RTK család 56 receptora ismert
Sok ma még u.n. „árva receptor”, melyeknek ligandjai nem ismertek
Közeli, rokon receptorok egymás ligandjait megköthetik
RTK-k jelentős szerepet játszanak a sejt proliferáció stimulációjában, gazdaszervezet és a tumorok interakciójában, stb
EG
F
PD
GF
FG
F
VE
GF
Receptor tirozine kinázok (RTK) Modified after Shawver LK: JCO, pp. 29-47, ASCO Educational Book, 1999
HER2-4 = erb2-4; FLT1 = VEGFR-1; FLK-1/KDR = VEGFR2; FLT-4 = VEGFR3
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 81
Ligand kötődés dimerizációt vált ki a RTK intracelluláris részében, mely katalitikus aktivtást eredményez
Mindegyik katalitikus egység tirozinokat foszforizál a szomszédos receptor katalitikus egységében
A szubsztrátok és a nem metabolizálódó adapter molekulák a foszforilált tirozinokhoz kötődnek
Receptor tirozin kinázék Modified after Shawver LK: JCO, pp. 29-47, ASCO Educational Book, 1999
MAb
RTKI
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 82
EG
F
PD
GF
FG
F
VE
GF
Receptor tirozin kinázok (RTK) Modified after Shawver LK: JCO, pp. 29-47, ASCO Educational Book, 1999
HER2-4 = erb2-4; FLT1 = VEGFR-1; FLK-1/KDR = VEGFR2; FLT-4 = VEGFR3
Herceptin(HER2)
X
XBevacizumabVEGF ellenesMab
Cetuximab(EGFR)
ErlotinibGefinitibEGFR-RTK
X
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 83
Receptor tirozin kinázok (RTK) és a kapcsolódó jeltovábbítási rendszer (JTR)
PP P
P
ATP
Ligand
Második messenger reakciókDownstream effektor molekulák,intracelluláris protein kinázok:Ras-MAPK; Ras-Rac-Rho; Ras-Mekk-JNK; P13K-Akt-mTOR, stb.
Sejtfal
Sejtmag membrán
Upstream RTKmembrán receptorés adapter molekulák
Sejtosztódás(Ciklinek)
Angiogenezis(VEGF)
Invázió és metasztázis(Sejt adhézióés motilitás
Apoptózisgátlás,rezisztencia
Citoszkeleton
Receptor gátlók
P P
JTRgátlók
HATÁSOK
DNSAntiszensz, ribozim
RTK gátlók
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 84
Tumor sejt
En
doth
el s
ejte
k
Gazda szervezetsejtjei
Autocrine stimuláció
Paracrin stimuláció
Angiogenetikus növekedési faktorok paracrin and autocrin hatásai
Modified after McMahon, Oncologist, Suppl. 1: pp.3. 2000
Növekedési faktorok: FGF, PDGF, etc.
Növekedési faktorok: VEGF, FGF, PDGF, etc.
AngiogenesisReceptor upreguláció
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 85
Bevacizumab kezelés hatékonyságának előre jelzési
lehetősége
Capillaris denzitás
VEGF mennyiség
VEGFR mennyiség
Kezelés költség-hatékonysága kicsi
Kerpel-Fronius S.: tugyógyszer/kfeload05 86
A növekedést befolyásoló jelátviteli rendszert befolyásoló
tényezők
Receptor expresszió
Receptor mutáció, post translációs modifikáció
Heterodimerizáció
Interakció más növekedési faktor receptorokkal
Áthallás a különböző jelátviteli rendszerek között
Ligand expresszió