Gruppo di lavoro SIF sulla Farmacogenetica
NEWSLETTER numero 7 - MAGGIO 2009

TRIAL DI FASE III CON IRINOTECAN/CISPLATINO VS ETOPOSIDE/CISPLATINO NEL CARCINOMA POLMONARE A PICCOLE CELLULE IN STADIO ESTESO: RISULTATI CLINICI E DI FARMACOGENOMICA DELLO STUDIO SWOG (SOUTHWEST ONCOLOGY GROUP) S0124
A cura della Dott.ssa Valentina Boscaro

Il tumore del polmone è la causa più comune di morte per cancro negli Stati Uniti, con circa 150000 morti all’anno; il tumore del polmone a piccole cellule (SCLC) è un’entità clinico-patologica distinta, responsabile fino al 20% di nuovi casi e di morti da carcinoma polmonare.
Nel 2002 uno studio giapponese di fase III (Japan Clinical Oncology Group [JCOG] 9511) ha evidenziato un aumento significativo della sopravvivenza di pazienti con SCLC in stadio esteso (metastatizzato – E-SCLC) trattati con irinotecan/cisplatino (IP) rispetto al gruppo trattato con etoposide/cisplatino (Noda K et al. N Engl J Med 2002, 346: 85-91). Lo studio presentava però diverse limitazioni, legate al numero ridotto di pazienti reclutati (174) e alla difficoltà di applicare i risultati osservati nella popolazione non-giapponese, visto le potenziali differenze nella biodisponibilità dei farmaci per la variabilità razziale nella distribuzione di polimorfismi a singolo nucleotide dei geni coinvolti nel metabolismo e nel trasporto dei farmaci.

Lo SWOG ha quindi disegnato e condotto uno studio di fase III (S0124) di adeguata potenza, utilizzando gli stessi criteri di inclusione e regimi terapeutici identici a quelli del trial giapponese, con l’obiettivo di confermare quei risultati nei pazienti del Nord America, prima di eventualmente modificare la normale pratica clinica. Inoltre è stato valutato lo stato di polimorfismi selezionati e i profili genotipici sono stati correlati agli outcome dopo la chemioterapia.

Dei 671 pazienti arruolati da novembre 2002 a marzo 2007, 652 sono stati considerati eleggibili: 324 sono stati assegnati al gruppo IP (età media 62 anni, maschi 188 - 58%, bianchi 93%) e 327 a quello EP (età media 63 anni, maschi 182 - 56%, bianchi 93%). La randomizzazione è avvenuta tenendo in considerazione i seguenti fattori di stratificazione: numero di siti di metastasi (singolo o multiplo), perdita di peso negli ultimi 6 mesi (≤ 5% vs > 5%) e livelli di lattato deidrogenasi (≤ limite normale superiore vs > limite normale superiore). Un paziente aveva ritirato il consenso informato.
Criteri di inclusione sono stati: SCLC confermato citologicamente o istologicamente; patologia in stadio esteso, nessuna precedente radioterapia, chemioterapia o chirurgia, Zubrod performance status tra 0 e 1, aspettativa di vita di almeno 3 mesi, adeguata funzionalità ematologica, renale e epatica. Tutti i pazienti sono stati sottoposti a tomografia computerizzata toracica e dell’addome superiore entro 28 giorni prima della registrazione e ad una pretrattamento, e a una risonanza magnetica cerebrale per valutare metastasi intracraniali entro 42 giorni prima della registrazione.
Il regime IP consisteva di 4 cicli di irinotecan 60mg/m2 ai giorni 1, 8 e 15 e cisplatino 60mg/m2 nel giorno 1; ogni ciclo durava 4 settimane. Il regime EP consisteva invece di 4 cicli di etoposide 100mg/m2 nei giorni 1, 2 e 3 e cisplatino 80mg/m2 nel giorno 1. Entrambi i trattamenti richiedevano idratazione e somministrazione di farmaci antiemetici. I criteri di trattamento al giorno 1 includevano conta di neutrofili ≥ 1500/microl, conta piastrinica ≥ 100000/microl, creatinina serica ≤ limite normale superiore e clearance della creatinina ≥ 50ml/min. L’utilizzo del fattore ricombinante umano stimolante colonie di granulociti era a discrezione del medico, ma non entro 24 ore dalla somministrazione della chemioterapia.
Gli eventi avversi sono stati classificati in accordo a National Cancer Institute Common Toxicity Criteria (version 2.0). Nel gruppo irinotecan la terapia veniva sospesa per comparsa di neutropenia di grado 4, neutropenia febbrile, trombocitopenia di grado 4 e diarrea di grado 3 o 4, fino al ritorno della tossicità a grado inferiore o uguale a 1; quando la terapia veniva ricominciata, la dose del giorno 15 veniva saltata, la dose dell’irinotecan veniva ridotta di 10mg/m2 e ulteriori cicli venivano somministrati ai giorni 1 e 8 ogni 3 settimane. Le dosi del cisplatino e dell’etoposide venivano ridotte del 25% nei cicli successivi per neutropenia di grado 4, neutropenia febbrile o trombocitopenia di grado 3; in entrambi i gruppi la dose di cisplatino veniva ridotta del 25% in caso di tossicità renale di grado 2.
La risposta del tumore è stata valutata secondo i Response evaluation criteria in solid tumors attraverso una tomografia computerizzata e attraverso gli stessi test usati inizialmente per determinare lo stadio del tumore. La risposta completa è stata definita come scomparsa di tutte le evidenze cliniche e radiologiche di tumore per almeno 4 settimane; la risposta parziale è stata definita come riduzione del 30% o più della somma dei diametri più lunghi di tutte le lesioni target misurabili. Tutte le altre circostanze sono state considerate come malattia stabile. I pazienti sono stati ritirati dallo studio in caso di: completamento dei 4 cicli di terapia, tossicità inaccettabile, progressione della malattia, ritardo uguale o superiore a 3 settimane nel trattamento secondo il protocollo per qualsiasi motivo, più di 3 riduzioni di dosi per qualsiasi farmaco.
Da 169 pazienti è stato raccolto un campione di sangue per l’analisi genomica prima dell’assegnazione ai gruppi.

Non sono state osservate differenze statisticamente significative in risposta del tumore, sopravvivenza totale (OS) e sopravvivenza libera da progressione (PFS) tra i due gruppi (IP: risposta del tumore 60%, PFS 5,7 mesi, OS 9,9 mesi; EP: risposta del tumore 57%, PFS 5,2 mesi, OS 9,1 mesi).
Sono stati segnalati 213 casi (67,2%) di eventi avversi di grado 3 o più nel gruppo IP, prevalentemente eventi gastrointestinali (soprattutto diarrea) e mielosoppressione, e 274 (84,6%) nel gruppo EP (principalmente mielosoppressione), nel quale 173 di grado 4. La diarrea severa è stata più frequente con IP (19% vs 3%), mentre la neutropenia e la trombocitopenia severa con EP (68% vs 33% e 15% vs 4% rispettivamente). Si sono registrate 11 morti trattamento-correlate nel braccio IP e 8 in quello EP.
Questa analisi preliminare ha evidennziato come due geni siano significativamente correlati a tossicità specifica: ABCB1 (C3435T - adenosine triphosphate binding cassette), che attivamente trasporta SN-38, il metabolita attivo dell’irinotecan fuori dalle cellule, e UGT1A1 (G-3156A - uridindifosfato glucuronil transferasi), responsabile della gluocuronazione di SN-38. ABCB1 (C3435T) T/T è associato ad un aumentato rischio di diarrea da irinotecan di grado 3 o peggiore (odds ratio [OR]=3.9; 95% CI, 1.1 to 13.8; p= 0.01) rispetto a C/C e C/T. UGT1A1 (G-3156A) A/A è invece associato ad un incremento del rischio di sviluppare neutropenia da irinotecan di grado 3 o superiore (OR=24; 95% CI, 2-282; p=0.02). la combinazione neutropenia e diarrea di grado 3 è correlata a ABCB1 (C3435T) T/T (OR=5.0; 95% CI, 1.2-22.9; p=0.03) e UGT1A1 (G-3156A) A/A (OR=7.6; 95% CI, 0.9-63; p=0.06). UGT1A1*28 TA7, tipicamente associato alla tossicità di irinotecan, è stato osservato solo in 4 pazienti. Nessuno di questi genotipi sembra essere correlato agli outcome di efficacia.

Questo studio non ha quindi confermato i risultati precedentemente riportati nel trial giapponese JCOG 9511, con frequenza di risposta e sopravvivenza simile nei due gruppi e tossicità ematologica inferiore e gastrointestinale superiore nel gruppo IP. Le spiegazioni di tali differenze possono essere molteplici, tra cui l’interruzione precoce e le piccole dimensioni del campione del trial JCOG 9511, che possono avere determinato una sovrastima degli effetti. L’incidenza di tossicità ematologica (neutropenia, leucopenia e anemia) è stata superiore nei paienti giapponesi, a parità di regime terapeutico.

In questo studio è stata confermato come alcuni polimorfismi di geni coinvolti nel metabolismo (UGT1A1) e nel trasporto (ABCB1) dei farmaci siano associati a tossicità specifica, ma non è stata evidenziata alcuna chiara correlazione con l’efficacia terapeutica, probabilmente per il numero limitato di campioni.

RILEVANZA FARMACOGENETICA DEL POLIMORFISMO V433M DEL CYP450 4F2 NELLA TERAPIA CON ACENOCUMAROLO
A cura del Prof. Diego Fornasari

L’inizio della terapia anticoagulante orale è associato ad uno degli eventi avversi più frequenti per singolo farmaco, il sanguinamento, prevalentemente ma non esclusivamente a carico del tratto gastro-enterico. Si stima che circa il 50% dei pazienti con fibrillazione atriale e nessuna controindicazione alla terapia con Warfarin non venga trattato a causa della riluttanza del medico ad iniziare la terapia con questo farmaco, lasciando i pazienti ad elevato rischio di ictus e di fenomeni trombo-embolici. In generale, l’inizio della terapia è sempre critico e la stabilizzazione del paziente difficile, a causa della grande variabilità nella appropriata dose di farmaco da somministrare, che può variare di 10 volte da individuo ad individuo. E’ ormai noto che almeno parte di questa variabilità abbia chiare basi genetiche e che risieda in polimorfismi a carico dell’enzima che è bersaglio dell’azione del farmaco, VCORK1, e dell’enzima CYP450 2C9, responsabile del metabolismo ed inattivazione del Warfarin. Rispettivamente si stima che i polimorfismi in questi due geni predicano rispettivamente il 25% e il 10% della variabilità osservata nella risposta al trattamento tra i Caucasici e gli Asiatici. In un recente studio è stato dimostrato che una variante del CYP450 4F2 (V433M) influenza la richiesta di Warfarin in pazienti in trattamento cronico (Caldwell M.D et al. CYP4F2 Blood 2008, 111: 4106-12). Il CYP4F2 è un’ossidasi della Vitamina K1 e partecipa al mantenimento degli appropriati livelli di questo substrato dell’enzima VKORK1. I portatori del polimorfismo V433F presentano una ridotta attività di CYP4F2, con elevati livelli di VK1, una maggiore attività dell’enzima VKORC1 e quindi una maggiore richiesta di warfarin.

L’obiettivo principale del presente studio è stato di valutare gli effetti del polimorfismo V433M sulla riduzione di proteine emostatiche vitamina K-dipendenti e sull’INR di una popolazione selezionata di pazienti trattati per 3 giorni con 3 mg di acenocumarolo.

Cento maschi caucasici di età inferiore a 75 anni, di peso similare, con fibrillazione atriale non di origine valvolare venivano messi in trattamento con 3 mg di acenocumarolo e gli effetti della terapia erano valutati dopo 3 giorni in termini di riduzione di proteine emostatiche vitamina K-dipendenti e di effetto anticoagulante globale (INR) in relazione al genotipo V433M.

I portatori omozigoti del genotipo V433, pertanto con un’attività normale dell’enzima, presentavano una maggiore riduzione dei livelli plasmatici di fattori della coagulazione vitamina K-dipendenti (FII, FVII, FIX, FX) e tale effetto era dipendente dal numero di copie di allele V443, con gli eterozigoti che avevano livelli intermedi di riduzione rispetto agli omozigoti M433, i quali subivano la riduzione minore. Il genotipo V433V era anche quello più sensibile in termini di INR ai 3 mg di acenocumarolo, con un maggiore aumento dell’INR. Anche in questo caso gli eterozigoti presentavano valori intermedi e gli omozigoti M433 erano quelli con il minore aumento.
Anche la dose di acenocumarolo richiesta per raggiungere lo steady-state a 3 mesi era dipendente dal genotipi del CYP4F2, con i portatori dell’allele M433 che necessitavano del 26% in più di farmaco. Lo studio combinato del genotipo VKORC1 e CYP4F2 esacerbava la risposta, con i doppi omozigoti VKORC1 1173 t e CYP4F2 che mostravano il più alto INR dopo 3 giorni e la minore richiesta di acenocumarolo allo steady-state.
Nel presente studio, i risultati di modelli diversi di regressione lineare multivariata escludevano il contributo di polimorfismi del CYP450 2C9. 

La valutazione combinata dei polimorfismi del VKORC1 e del CYP4F2 potrebbe essere utilizzata per un uso più sicuro dell’acenocumarolo rispetto al tradizionale “trial and error”. Il contributo dei polimorfismi nel CYP2C9 rimane da essere ulteriormente valutato in combinazione con i polimorfismi del CYP4F2.

Lo studio fornisce nuove informazioni circa la farmacogenetica delle terapie anticoagulanti orali, che confermano quanto già recentemente dimostrato per il Warfarin, dimostrando che il polimorfismo V433M del CYP4F2 influenza la risposta all’acenocumarolo a breve termine e la dose richiesta del farmaco nella terapia a lungo termine.

Parole chiave: CYP4F2, Warfarin, Acenocumarolo, VKORC1

Riferimento bibliografico
Pérez-Andreu V et al. Blood. 2009, 113: 4977-9

Fattori multipli genetici associati all’aumento ponderale indotto dal trattamento antipsicotico con olanzapina: uno studio di coorte
A cura del Dott. Salvatore Terrazzino

Lo studio CATIE (Clinical Antipsychotic Trials of Intervention Effectiveness) ha evidenziato che l'olanzapina è uno degli antipsicotici atipici più efficaci nel ridurre i sintomi psicotici di pazienti affetti da schizofrenia. Tuttavia in circa il 30% degli individui in terapia con olanzapina si osserva un aumento ponderale significativo, maggiore rispetto a quello indotto dagli altri antipsicotici atipici. La comparsa di questo effetto avverso è clinicamente rilevante in quanto potrebbe compromettere la compliance alla terapia, in modo particolare nei pazienti a maggior rischio di obesità. Malgrado alcune evidenze suggeriscano che la variabilità dell’aumento ponderale indotto da farmaci possa avere una base genetica, non sono ancora noti i polimorfismi genici associati all’aumento ponderale indotto dal trattamento antipsicotico con olanzapina.

Questo studio multicentrico comprendeva 164 pazienti schizofrenici giapponesi ospedalizzati (100 uomini e 64 donne, età media 51.8 anni), in trattamento antipsicotico con olanzapina da almeno 8 settimane. I pazienti erano in terapia concomitante con altri antipsicotici, tra cui risperidone, aloperidolo, bromperidolo, zotepina e clorpromazina. Altre terapie concomitanti comprendevano stabilizzatori dell’umore (nel 28.7% dei pazienti) e farmaci antidepressivi (2.4%). La variazione ponderale è stata espressa in termini di BMI (Body Mass Index, Kg m-2). Le altre variabili cliniche comprendevano altezza, dose giornaliera di olanzapina, durata del trattamento, terapia concomitante con altri antipsicotici, fumo di sigaretta ed efficacia del trattamento, valutata secondo la scala Clinical Global Impressions-Improvements (CGI-I). In totale sono stati analizzati 21 polimorfismi in 17 geni candidati: il recettore dopaminergico DRD2, TNFα e i suoi recettori TNFα-1A e TNFα-1B, 3 recettori istaminergici (HRH1, HRH2, HRH3), 3 recettori serotoninergici (5HTR2A, 5HTR2C, 5HTR6), il recettore adrenergico β3 (ADRB3), grelina, adiponectina, PPARγ, SNAP25, subunità β3 della G protein (GNB3) e l’amide idrolasi degli acidi grassi (FAAH).

Il trattamento con olanzapina (dose media=15.5 mg, durata media del trattamento= 17.9 settimane) determina un aumento medio del BMI pari al 4.3%. Nel 31.1% dei pazienti il trattamento antipsicotico l’olanzapina induce un aumento del BMI di almeno il 7%, un risultato in accordo con lo Studio CATIE. L’aumento ponderale indotto dal trattamento con olanzapina correla negativamente con il BMI iniziale (p<0.001), e positivamente con il punteggio ottenuto alla scala CGI (p<0.001) e la durata del trattamento con olanzapina (p<0.001). Le altre variabili cliniche considerate (dose giornaliera di olanzapina, trattamento antipsicotico concomitante, età, sesso e fumo di sigaretta) non sono associate all’aumento ponderale. Tra i polimorfismi analizzati, le varianti alleliche 102T del gene HTR2A (p=0.0078), 825T del gene GNB3 (p=0.043), ed il genotipo 64Arg/Arg del gene ADRB3 (p=0.024) risultano associati all’aumento ponderale. Inoltre, dall’analisi di regressione lineare stepwise si evidenzia che il BMI iniziale è in grado di predire il 12.5% della variabilità dell’aumento ponderale e che un ulteriore 6.8% è spiegato dai due fattori genetici allele 23Ser del gene 5HTR2C e genotipo 64 Arg/Arg del gene ADRB3. Al fine di valutare l’effetto dei fattori di rischio multipli, i pazienti sono stati suddivisi in base al numero di fattori di rischio posseduti, definiti come presenza delle varianti alleliche 102T del gene 5HTR2A, 23Ser del gene 5HTR2C, 825T del gene GNB3 e presenza del genotipo Arg64Arg del gene ADRB3. L’aumento ponderale risulta associato al numero di fattori di rischio genetico (p< 0.006). I pazienti con almeno 2 (n=87) o 3 (n=13) fattori di rischio genetico mostrano un aumento del BMI rispettivamente del 5.1% e 8.8%, mentre i pazienti con un fattore di rischio (n=49) oppure nessun fattore di rischio genetico (n=12) hanno un aumento di BMI di circa l’1%.

I risultati di questo studio mostrano che le varianti alleliche 102T del gene 5HTR2A, 23Ser del gene 5HTR2C, 825T del gene GNB3 e il genotipo 64Arg/Arg del gene ADBR3 sono associati all’aumento ponderale indotto dal trattamento antipsicotico con olanzapina. I fattori genetici identificati hanno un effetto additivo sull’aumento ponderale.

Il tentativo di identificare i fattori genetici di rischio associati all’aumento ponderale indotto dalla somministrazione di farmaci antipsicotici ha finora ottenuto risultati contrastanti o non confermati da studi successivi, probabilmente dovuto al fatto che l’aumento ponderale è il risultato dell’interazione di molti geni, il cui effetto singolo è relativamente piccolo. Questo studio ha il pregio di aver considerato numerose varianti geniche, tra cui i polimorfismi T1069C del gene SNAP25 e C825T del gene GNB3 che studi precedenti avevano mostrato essere associati all’aumento di peso indotto dalla clozapina, e polimorfismi noti in geni coinvolti nella regolazione dell’appetito e del peso corporeo. Da notare che non è stato preso in considerazione il polimorfismo VNTR del recettore dopaminergico DRD4, che in uno studio recente è stato associato all’aumento ponderale indotto dalla terapia antipsicotica in pazienti caucasici, come riportato nella Newsletter n°6 di Aprile. Altro punto di forza del lavoro risiede nella scelta di pazienti ospedalizzati, il cui ricovero rende più agevole il controllo sia della dieta che l’adesione del paziente al trattamento antipsicotico. Esistono tuttavia alcuni aspetti che limitano lo studio. Non si può infatti escludere che l’aumento ponderale osservato sia il risultato di un possibile effetto additivo o sinergico di olanzapina con la somministrazione concomitante di altri farmaci antipsicotici. Inoltre, malgrado il campione dello studio sia relativamente numeroso rispetto a studi precedenti, lo studio presenta una bassa potenza statistica dato che due dei fattori rischio genetico identificati, ossia l’allele 23Ser del gene HTR2C ed il genotipo 64Arg/Arg, sono stati trovati rispettivamente in solamente 9 e 7 pazienti della coorte. Malgrado queste limitazioni, se questi risultati dovessero essere confermati nella popolazione Caucasica in studi più ampi, i polimorfismi genetici identificati potrebbero risultare utili per l’individuazione dei pazienti schizofrenici maggiormente a rischio di aumento ponderale indotto dal trattamento antipsicotico con olanzapina.
                                                          
Parole chiave: Olanzapina, aumento ponderale, polimorfismi genici.

Riferimento bibliografico
Ujike H et al. J Clin Psychiatry. 2008 Sep;69(9):1416-22.

POLIMORFISMI A LIVELLO DEI GENI CHE CODIFICANO PER I RECETTORI DOPAMINERGICI D2 E D3 INFLUENZANO L’EFFICACIA TERAPEUTICA DEL TRATTAMENTO DEL MORBO DI PARKINSON CON PRAMIPEXOLO
A cura della dott.ssa Cristina Tonello

Il lavoro presenta due limitazioni: la bassa numerosità del campione e il fatto che lo studio è stato condotto prendendo in considerazione un unico dosaggio del farmaco, quando questi polimorfismi probabilmente influenzano la densità dei recettori.

Parole chiave: Morbo di Parkinson, pramipexolo, efficacia terapeutica

Riferimento bibliografico
Ying-Zi Liu et al. Eur J Clin Pharmacol. 2009 Apr 25 [Epub ahead of print]

GRUPPO DI LAVORO SULLA FARMACOGENETICA
della SOCIETA’ ITALIANA DI FARMACOLOGIA