Nuevas dianas terapéuticas y sus rutas de señalización:

Nuevas dianas terapéuticasy sus rutas de señalización:

fundamentos y aplicaciones en cáncer

20-21 octubre 2005

Coordinadores: Hernán Cortés-Funes, ESEnrique de Álava, ES

Manuel Hidalgo, EEUU

Auditorio:

Centro Nacional de Investigación Oncológicas (CNIO)Melchor Fernández Almagro, 328029 Madridwww.cnio.es

Nuevas dianas terapéuticasy sus rutas de señalización:fundamentos y aplicaciones en cáncer

Curso de la ESO en español

20-21 octubre 2005

Coordinadores: Hernán Cortés-Funes, ESEnrique de Álava, ESManuel Hidalgo, EEUU

Auditorio Centro Nacional de Investigación Oncológicas (CNIO)Melchor Fernández Almagro, 328029 Madridwww.cnio.es

La reproducción del material de este libro está condicionada a la obtención previa del permiso correspondiente de los ponentes.

ÍNDICE

Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Programa del curso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Lista de ponentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Contribuciones de los ponentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Sesión I: Metodología para la evaluación de los nuevos agentes sobre dianas moleculares . . . . . 15Moderadores: Enrique de Álava y Vicente Guillem

Muestras y biobancos en Patología Molecular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Enrique de Álava

Identificación de dianas con técnicas de genómica y proteómica: estudios in vitro . . . . . . . 23Nerea Martínez

Identificación de dianas con técnicas de genómica y proteómica: estudios in vivo . . . . . . . 27Gema Moreno

Bioinformática: análisis de expresión genómica para la identificación de conjuntos de genes implicados en cáncer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Javier de las Rivas

Sesión II: Los receptores de membrana como dianas terapéuticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Moderadores: Hernán Cortés-Funes y Josep Tabernero

Tratamiento oncológico basado en receptores de membrana: aspectos generales . . . . . . 37Joan Albanell

Anticuerpos monoclonales inhibidores de EGFR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Josep Tabernero

Moléculas pequeñas inhibidores de EGFR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Hernán Cortés-Funes

Inhibidores de VEGF y de VEGFR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Josep Tabernero

Agentes reguladores de C-Kit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Antonio López Pousa

Estrategias multi-receptor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61Luis Paz-Ares

La ruta HedgeHog como diana terapéutica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Antonio Jimeno

Sesión III: Vías de señalización intracelular y núcleo celular como dianas terapéuticas . . . . . . . 69Moderadores: Mariano Barbacid y Manel Esteller

Validación de dianas terapéuticas en oncología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Mariano Barbacid

Ras como diana terapéutica e inhibidores de las MAP Kinasas . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75Juan José Ventura

Inhibidores Scr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79Erika Martinelli

Índice 5

La ruta mTOR como Diana Terapéutica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83Manuel Hidalgo

Inhibidores de la tirosin kinasa bcr-abl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87Juan L. Steegmann

Inhibidores HDC y genes silenciadores como agentes terapéuticos . . . . . . . . . . . . . . . 91Manel Esteller

Fármacos moduladores del ciclo celular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95Antonio Jimeno

Sesión IV: Diseño y desarrollo de ensayos clínicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Moderadores: Manuel Hidalgo y Joan Albanell

Farmacodinámica en el desarrollo de fármacos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101Joan Albanell

Farmacogenómica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105Miquel Taron

6 Nuevas dianas terapéuticas y sus rutas de señalización:fundamentos y aplicaciones en cáncer

La identificación a lo largo de los últimos 10 ó 15 años de nuevas dianas terapéuticas ha supuestoun cambio fundamental en las estrategias para el tratamiento del cáncer y en la investigación y

desarrollo de nuevos fármacos. La definición de tratamientos personalizados o adecuados al perfilgenético de cada tumor y de cada paciente empieza a ser ya una incipiente realidad, especialmente enlo que respecta al diagnóstico y pronóstico de la enfermedad. Además, son numerosos los fármacosespecíficos para determinadas dianas terapéuticas que en la actualidad se encuentran en fase deinvestigación.

Todo ello plantea la necesidad de una actualización permanente de los conocimientos de losprofesionales relacionados con el tratamiento y la investigación del cáncer (oncólogos clínicos, farmacólogos,patólogos, investigadores básicos, personal técnico, etc.), así como de revisar los actuales planteamientosclínicos de abordaje terapéutico del cáncer. El curso Nueva dianas terapéuticas y sus rutas de señalización:fundamentos y aplicaciones en cáncer, el tercero que la ESO celebra en el Centro Nacional de InvestigacionesOncológicas (CNIO), surge como una aportación más para cumplir estos objetivos. En él se abordarála evaluación y estudio de nuevas dianas terapéuticos tanto en la membrana celular como en las rutasde señalización y el núcleo celular. Asimismo, se analizarán las mejores estrategias de diseño y desarrollode ensayos clínicos. El curso finalizará con una mesa redonda en la que se debatirán las perspectivasde aplicación de nuevos conceptos en el desarrollo de fármacos y en el diagnóstico y tratamiento delcáncer de forma individualizada.

Les damos la bienvenida al CNIO y agradecemos su asistencia a este curso que, conforme allema de la Escuela Europea de Oncología (ESO): “Learning to care” / “Aprendiendo a curar”, esperamosque sea fructífero y que, con la ayuda de este libro en el que se recogen los resúmenes de lasconferencias, les sirva para profundizar en sus contenidos.

Hernán Cortés-FunesJefe de Servicio de Oncología Médica.

Hospital Universitario 12 de Octubre, Madrid

Enrique de ÁlavaDirector. Programa de Patología Molecular. Banco de Tumores.

Centro de Investigación del Cáncer (CIC), Salamanca

Manuel HidalgoProfesor Asociado de Oncología y Co-director

del Programa de Desarrollo de Nuevas Drogas.Sidney Kimmel Comprehensive Cancer Center,

Universidad Johns Hopkins, Baltimore

Introducción 7

Introducción

Programa 9

Jueves 20 de octubre

09.00 Entrega de documentación

09.45 Bienvenida e Introducción – Coordinadores del curso

Sesión I Metodología para la evaluación de los nuevos agentes sobre dianasmolecularesModeradores: Enrique de Álava y Vicente Guillem

10.00 Muestras y biobancos en Patología MolecularEnrique de Álava, Centro de Investigación del Cáncer (CIC, CSIC-USAL), Salamanca

10.30 Identificación de dianas con técnicas de genómica y proteómica:estudios in vitroNerea Martínez, Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), Madrid

11.00 Identificación de dianas con técnicas de genómica y proteómica:estudios in vivoGema Moreno, Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), Madrid

Café (11.30 - 12.00)

12.00 Bioinformática: análisis de expresión genómica para la identificación de conjuntos de genes implicados en cáncerJavier de las Rivas, Centro de Investigación del Cáncer (CIC, CSIC-USAL), Salamanca

12.30 Aspectos generales de los ensayos clínicos con nuevas moléculas *Vicente Guillem, Instituto Valenciano de Oncología (IVO), Valencia

13.00 Discusión

Almuerzo (13.30 - 15.00)

Sesión II Los receptores de membrana como dianas terapéuticasModeradores: Hernán Cortés-Funes y Josep Tabernero

15.00 Tratamiento oncológico basado en receptores de membrana: aspectos generalesJoan Albanell, Hospital del Mar, Barcelona

15.30 Anticuerpos monoclonales inhibidores de EGFRJosep Tabernero, Hospitales Vall d’Hebron, Barcelona

16.00 Moléculas pequeñas inhibidores de EGFRHernán Cortés Funes, Hospital Universitario 12 de Octubre, Madrid

PROGRAMA

16.30 Inhibidores de VEGF y de VEGFRJosep Tabernero, Hospitales Vall d’Hebron, Barcelona

Café (17.00 - 17.30)

17.30 Agentes reguladores de C-KitAntonio López Pousa, Hospital de San Pau, Barcelona

18.00 Estrategias multi-receptorLuis Paz-Ares, Hospital Universitario 12 de Octubre, Madrid

18.30 La ruta HedgeHog como diana terapéuticaAntonio Jimeno, Kimmel Comprehensive Cancer Center, Universidad Johns Hopkins,Baltimore, EEUU

19.00 Discusión

Viernes 21 de octubre

Sesión III Vías de señalización intracelular y núcleo celular como dianasterapéuticasModeradores: Mariano Barbacid y Manel Esteller

09.30 Validación de dianas terapéuticas en oncologíaMariano Barbacid, Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), Madrid

10.00 Ras como diana terapéutica e inhibidores de las MAP KinasasJuan José Ventura, Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), Madrid

10.30 Inhibidores ScrErika Martinelli, Hospital Vall d’Hebron, Barcelona

11.00 La ruta mTOR como Diana TerapéuticaManuel Hidalgo, Kimmel Comprehensive Cancer Center, Universidad Johns Hopkins,Baltimore, EEUU

Café (11.30 - 12.00)

12.00 Inhibidores de la tirosin kinasa bcr-ablJuan L. Steegmann, Hospital Universitario La Princesa, Madrid

12.30 Inhibidores HDC y genes silenciadores como agentes terapéuticosManel Esteller, Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), Madrid

13.00 Fármacos moduladores del ciclo celularAntonio Jimeno, Kimmel Comprehensive Cancer Center, Universidad Johns Hopkins,Baltimore, EEUU

13.30 Discusión

Almuerzo (14.00 - 15.30)


Programa 11

Sesión IV Diseño y desarrollo de ensayos clínicosModeradores: Manuel Hidalgo y Joan Albanell

15.30 Farmacodinámica en el desarrollo de fármacosJoan Albanell, Hospital del Mar, Barcelona

16.00 FarmacogenómicaMiquel Taron, ICO-Hospital Germans Trias i Pujol, Barcelona

16.30 Mutaciones y otros factores biológicos como estrategias de selección de pacientes en estudios con nuevos fármacos *Manuel Hidalgo, Kimmel Comprehensive Cancer Center, Universidad Johns Hopkins,Baltimore, EEUU

17.30 Discusión

Café (18.00 - 18.30)

18.30 Mesa redonda: Perspectivas para la aplicación de los nuevosconceptos en el desarrollo de fármacos, en el diagnóstico,y en el tratamiento del paciente oncológicoModeradores: Enrique de Álava y Hernán Cortés-Funes

Centros de Investigación OncológicaManuel Hidalgo, Kimmel Comprehensive Cancer Center, Universidad Johns Hopkins,Baltimore, EEUU

Servicios de Oncología MédicaHernán Cortés-Funes, Hospital Universitario 12 de octubre, Madrid

Papel de la Industria FarmacéuticaPedro Santabárbara, PharmaMar, Madrid

Comités de ÉticaDolores Crespo, Hospital Ramón y Cajal, Madrid

Papel de las Ligas de CáncerVicente Guillem, Instituto Valenciano de Oncología, Valencia

Política Científica de la AdministraciónJoaquín Arenas, Instituto de Salud Carlos III, Madrid

20.00 Entrega de certificados de participación y clausura del curso

* Resumen no incluído en el libro


PONENTES

Enrique de Álava ([email protected])Director del Programa de Patología Molecular. Banco de Tumores. Centro de Investigación delCáncer (CIC, CSIC-USAL), Salamanca, ES

Joan Albanell ([email protected])Jefe del Servicio de Oncología Médica. Hospital del Mar, Barcelona, ES

Joaquín Arenas ([email protected])Subdirector General de Evaluación y Fomento de la Investigación. Instituto de Salud Carlos III,Madrid, ES

Mariano Barbacid ([email protected])Director del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) y Jefe del Grupo de OncologíaExperimental. Programa de Oncología Molecular. CNIO, Madrid, ES

Hernán Cortés-Funes ([email protected])Jefe de Servicio de Oncología Médica. Hospital Universitario 12 de Octubre, Madrid, ES

Dolores Crespo ([email protected])Vicepresidenta de la Comisión de Bioética de la Consejería de Salud de la Comunidad de Madrid.Psiquiatra del Hospital Universitario Ramón y Cajal y Presidenta de la Sociedad Madrileña dePsiquiatría. Madrid, ES

Manel Esteller ([email protected])Jefe del Grupo Epigenética del Cáncer. Programa de Patología Molecular. CNIO, Madrid, ES

Vicente Guillem ([email protected])Jefe de Servicio de Oncología Médica. Instituto Valenciano de Oncología y presidente del ComitéTécnico de la aecc, Valencia, ES

Manuel Hidalgo ([email protected])Profesor Asociado de Oncología y Co-director del Programa de Desarrollo de Nuevas Drogas.Sidney Kimmel Comprehensive Cancer Center. Universidad Johns Hopkins, Baltimore, EEUU.

Antonio Jimeno ([email protected])Investigador del Programa de Desarrollo de Nuevas Drogas. Sidney Kimmel Comprehensive CancerCenter. Universidad Johns Hopkins, Baltimore, EEUU.

Ponentes 13

Antonio López Pousa ([email protected])Jefe Clínico del Servicio de Oncología Médica. Hospital San Pau, Barcelona, ES

Erika Martinelli ([email protected])Investigador de la Unidad de Oncología Médica. Hospitales Vall d’Hebron, Barcelona, ES

Nerea Martínez ([email protected])Investigador del Grupo de Linfomas. Programa de Patología Molecular. CNIO, Madrid, ES

Gema Moreno ([email protected])Investigador del Grupo de Cáncer Mamario y Ginecológico. Programa de Patología Molecular.CNIO, Madrid, ES

Luis Paz-Ares ([email protected])Investigador del Servicio de Oncología Médica. Hospital Universitario 12 de Octubre, Madrid, ES

Javier de las Rivas ([email protected])Investigador del Grupo de Investigación Bioinformática y Genómica Funcional. Centro de Investigacióndel Cáncer (CIC, CSIC-USAL), Salamanca, ES

Pedro Santabárbara ([email protected])Director Senior del Departamento de Desarrollo Clínico. Pharmamar, Madrid, ES

Juan Luis Steegmann ([email protected])Médico Adjunto del Servicio de Hematología. Hospital Universitario de La Princesa, Madrid, ES

Josep Tabernero ([email protected])Jefe de Sección del Servicio de Oncología. Hospitales Vall d’Hebron, Barcelona, ES

Miquel Taron ([email protected])Jefe del Laboratorio de Biología Molecular del Cáncer. ICO-Hospital Germans Trias i Pujol,Barcelona, ES

Juan Jose Ventura ([email protected])Investigador del Grupo de Señalización y Ciclo Celular. Programa de Oncología Molecular.CNIO, Madrid, ES

Sesión 1

METODOLOGÍA PARA LA EVALUACIÓNDE LOS NUEVOS AGENTES

SOBRE DIANAS MOLECULARES

Moderadores: Enrique de Álava y Vicente Guillem

MUESTRAS Y BIOBANCOSEN PATOLOGÍA MOLECULAR

Enrique de Alava

Programa de Patología Molecular.Banco de Tumores. Centro de Investigación

del Cáncer (CIC, CSIC-USAL), Salamanca

Muestras y Biobancos en Patología MolecularEnrique de Alava

Programa de Patología Molecular.Banco de tumores. Centro de Investigación del Cáncer (CIC, CSIC-USAL), Salamanca

A modo de introducción. Los bancos de Tumores y la Patología Molecular (PM)

Puesto que el cáncer es una enfermedad fundamentalmente genética, la PM estudia las alteracionesgenéticas, generalmente adquiridas, presentes en las biopsias, citologías, o el material obtenido de

autopsias. Los genes clave en el desarrollo del cáncer son los implicados en las decisiones fundamentalesde la célula, como la supervivencia, la proliferación o la apoptosis. La tecnología empleada en PM esprogresivamente más compleja y más cara. Inicialmente se ha basado en el estudio de las alteracionesde la secuencia o expresión de un sólo gen en cada experimento, bien mediante técnicas de hibridación(Hibridación in situ, FISH, Southern-Northern-Western blot), bien mediante técnicas de amplificación desecuencias génicas (PCR y sus variantes). En la actualidad se han incorporado técnicas que permiten elanálisis de la expresión de múltiples genes simultáneamente, tanto a nivel de los ácidos nucleicos(genómica), como de sus proteínas (Proteómica).

El material sobre el que se desarrollan estos estudios son habitualmente muestras obtenidasmediante biopsias o citologías, aunque también pueden llevase a cabo sobre modelos celulares o animales.Los ácidos nucleicos y proteínas son lábiles, y requieren que el tejido se preserve y almaceneadecuadamente para permitir su análisis. Este es el sentido de los bancos de tumores, en cuya gestiónel patólogo es una pieza clave, aunque implican a muchos otros profesionales (personal técnico, oncólogos,cirujanos, miembros de comités de ética, etc.). La gestión de la información clínica o molecular almacenadadebe realizarse con un profundo sentido ético. Algunos modos de añadir valor al banco de tejidosincluyen facilitar a los investigadores los ácidos nucleicos ya extraídos de los tejidos, realizar microdisecciónpor láser de los mismos, o fabricar matrices de tejidos para el cribaje amplio de alteraciones proteicaso genéticas y su fácil correlación tisular.

Estas son algunas de las preguntas que los asistentes al curso podéis tener. Sin perjuicio de que alfinal del curso tengáis más preguntas que al principio (lo que sería muy sano), en esta primera charlanos proponemos intentar responder unas cuantas preguntas básicas.

¿Qué es un Banco de Tumores?

Un banco de tejidos y tumores (BT) es una colección ordenada de muestras tisulares y citológicas,habitualmente humanas, cuyo uso va destinado fundamentalmente a la investigación biomédica, aunqueen ocasiones pueden ser reservorio temporal de muestras susceptibles de ser utilizadas para estudiosdiagnósticos o pronósticos de los pacientes. La disponibilidad de este material recogido en condiciones

¿Qué es un Banco de Tumores?

¿Para qué sirve un Banco de Tumores? ¿Y una red cooperativa?

¿Cómo funcionan?

¿Quién tiene acceso a las muestras?

Muestras y Biobancos en Patología Molecular 19

óptimas permite desarrollar una investigación de transferencia que acerque los conocimientos de lainvestigación biomédica básica a problemas clínicos relevantes.

¿Para qué sirve un Banco de Tumores?

La función que cumplen los Bancos de Tumores es dar apoyo a la investigación oncológica.

De manera más específica los principales objetivos de un BT son:

1. Crear y mantener una colección de muestras de tejidos normales y patológicos, recogidas encondiciones óptimas, para ser utilizados en proyectos de investigación que pueden incluir su análisismorfológico, fenotípico y molecular. Las muestras no deben ser almacenadas indiscriminadamentesino que se deben establecer unos criterios de selección de tipos de patología y cantidad de cadauno que el banco puede asumir. Cabe pensar que cada banco debería contar con:

● Unos fondos mínimos de los tipos tumorales más frecuentes (mama, colon, pulmón, estómago,etc.).

● el mayor número de casos posibles de procesos inusuales (cáncer mesotelial, neoplasiasneurológicas, patologías inflamatorias raras, etc.)

● capacidad de colección prospectiva de series de patologías específicas que sean solicitadaspor grupos de investigación

2. Garantizar la calidad del material almacenado mediante un análisis morfológico de todas las muestrasincluidas en el banco, y asegurar su correlación anatomopatológica con el diagnóstico definitivo deltejido.

3. Suministrar sin ánimo de lucro el anterior material a grupos de investigación de la propia institución,o ajenos a la misma, que cumplan los requisitos científicos y éticos exigibles para el uso de estetipo de muestras.

4. Un cuarto objetivo o servicio que puede aportar un BT, cuando la infraestructura y funcionamientode la unidad que lo alberga lo permitan, podría ser el dar soporte a la obtención de seccioneshistológicas, preparados y extracciones de ácidos nucleicos o proteínas para aquellos grupos deinvestigación que lo precisen en el desarrollo de sus propios proyectos.

De todo lo anterior se deduce que los bancos de tejidos y tumores no son meras colecciones inertesde muestras sino que actúan con un conjunto de procedimientos protocolizados cuyo objetivo es laobtención, manipulación, almacenamiento e incluso estudio de muestras tisulares con diferentes gradosposibles de procesamiento y por diferentes grupos de investigación.

Y una red cooperativa de bancos de tumores, ¿para qué sirve?

El desarrollo de redes de Bancos de Tumores tiene como objetivos fundamentales:

1. Consolidar los bancos de tumores existentes y dar soporte al desarrollo de otros centros asociados.Para hacer factible este desarrollo, las redes deben facilitar: (i) La contratación de personal especialistay técnico responsable de los bancos de tumores. (ii) La existencia de una infraestructura básica parael mantenimiento y gestión de las muestras de los bancos.

2. Coordinar la actividad de los Bancos de Tumores de los diferentes centros de investigación quegarantice protocolos de trabajo técnicos, organizativos y ético-legales comunes para toda la red.

3. Incrementar la accesibilidad del material a los grupos de investigación.


¿Cómo funcionan?

Extraída una muestra para realizar la biopsia, se llevan a cabo los análisis necesarios para obtener undiagnóstico definitivo. Si se cuenta con la autorización del enfermo (consentimiento informado) y hayun excedente de tejido, éste pasa al Banco de Tumores. Superado este trámite, el personal técnico creael archivo, que estará controlado por una red informática para evitar errores de etiquetado.

¿Quién tiene acceso a las muestras?

Una vez que se han recibido, procesado y almacenado las muestras biológicas el archivo estará disponiblepara los investigadores. El acceso no es libre, existe un reglamento que regula el acceso a las muestras.Esta normativa varía de un Banco de Tumores a otro, aunque las siguientes condiciones suelen coincidiren todos:

a) El proyecto de investigación que solicita el acceso a las muestras debe justificar lanecesidad del acceso.

b) El proyecto de investigación debe tener una financiación para poderse materializar.

c) El proyecto de investigación debe ser considerado de interés y haber sido evaluadofavorablemente mediante un comité externo (p.ej. la ANEP).

d) El proyecto de investigación debe aportar algo novedoso en el campo.

e) Debe cumplirse una serie de requerimientos éticos.

En el caso de que se solicitara un determinado tipo de muestras y no hubiera suficientes muestraspara los estudios, se establecen prioridades de forma clara y objetiva. En principio también hay prioridadesen el acceso para aquellos centros que contribuyan con muestras, respecto aquellos centros que nohan participado.

Referencias

1. Ambros PF, Ambros IM; SIOP Europe Neuroblastoma Pathology, Biology, and Bone Marrow Group.Pathology and biology guidelines for resectable and unresectable neuroblastic tumors and bonemarrow examination guidelines. Med Pediatr Oncol 2001;37:492-504.

2. Medical Research Council Ethics Working group. Human tissue and biological samples for use inresearch. Operational and Ethical Guidelines. http://www.mrc.ac.uk 2001

3. Oosterhuis JW, Coebergh JW, van Veen EB. Tumour banks: well-guarded treasures in the interest ofpatients. Nat Rev Cancer 2003;3:73-7.

Muestras y Biobancos en Patología Molecular 21

IDENTIFICACIÓN DE DIANASCON TÉCNICAS DE GENÓMICA

Y PROTEÓMICA:ESTUDIOS IN VITRO

Nerea Martínez

Programa de Patología Molecular.Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas

(CNIO), Madrid

Identificación de dianas con técnicas de genómica y proteómica:

estudios in vitroNerea Martínez

Programa de Patología Molecular.Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), Madrid

El desarrollo continuo de nuevas drogas contra el cáncer ha permitido en los últimos años elevarenormemente la supervivencia de pacientes de diferentes tipos de cáncer. Uno de los mayores retos

actuales es optimizar el tratamiento para cada individuo, maximizando los beneficios y minimizando losefectos negativos de la quimioterapia. Esto es lo que se conoce como terapia personalizada, y queconstituye una de las principales metas en la investigación del cáncer.

El conocimiento del genoma humano en los últimos años, y sobre todo el desarrollo de nuevastécnicas de análisis masivo, tanto a nivel génico como proteico, está permitiendo establecer los mecanismosde acción de nuevas drogas, así como las características genotípicas y/o fenotípicas de una célula opaciente que hacen que un tratamiento sea efectivo. Estos marcadores pueden ser detectables en lacélula antes del tratamiento (niveles basales), o revelarse como consecuencia del tratamiento a lo largodel tiempo. La segunda hipótesis se basa en que las células tumorales revelan un programa genómicoy proteómico después del tratamiento con una droga, el cual informa sobre el mecanismo de accióny la sensibilidad potencial de la célula.

Se pueden utilizar diferentes estrategias in vitro dirigidas a revelar el mecanismo de acción de ladroga y la sensibilidad potencial de la célula:

● Estudio basal (células no tratadas) de líneas celulares sensibles y resistentes.

● Estudio dinámico de células tratadas con una droga determinada a lo largo del tiempo.

● De acuerdo a esta hipótesis, diversos modelos desarrollados para el estudio de diferentesdrogas sirven como ejemplo:

● Líneas celulares procedentes de pacientes con sarcoma de tejidos blandos tratadas con Yondelis.

● Líneas celulares de leucemia linfocítica aguda (ALL) y leucemia mieloide aguda (AML) tratadascon Aplidina.

En ambos casos, es posible estudiar el perfil de expresión de las células mediante microarrays decDNA. El denominado chip o microarray de cDNA consiste en un soporte sólido, que contiene miles decDNAs específicos representantes de otros tantos genes. Hibridando el chip con cDNA marcado confluorocromos es posible conocer el nivel de expresión de esos genes en las diferentes muestras estudiadas,y compararlas entre sí, por ejemplo células sensibles y resistentes a una droga, o células tratadas a diferentestiempos de tratamiento. Así se podrá determinar potenciales dianas de la droga y posibles marcadores desensibilidad/resistencia, que serán aquellos cuyos niveles de expresión varíen en las distintas muestras estudiadas.

Finalmente, el estudio de la fosforilación de proteínas mediante citometría de flujo constituye unatécnica muy útil para validar nuevas dianas terapéuticas, tanto en cultivos celulares como en células depacientes. La fosforilación de proteínas es crítica en el control de respuesta celular y regula la actividadde proteínas en diferentes vías de señalización, apoptosis, ciclo celular, respuesta a estrés, entre otras.Por tanto, es posible encontrar nuevas dianas analizando los cambios en la fosforilación de ciertasproteínas en células sensibles o resistentes a una droga.

Identificación de dianas con técnicas de genómica y proteómica: 25estudios in vitro

IDENTIFICACIÓN DE DIANASCON TÉCNICAS DE GENÓMICA

Y PROTEÓMICA:ESTUDIOS IN VIVO

Gema Moreno-Bueno

Programa de Patología Molecular.Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas

(CNIO), Madrid

Identificación de dianas con técnicas de genómica y proteómica:

estudios in vivoGema Moreno-Bueno


En el estudio de tumores, tanto la identificación de marcadores moleculares, como el diagnosticoprecoz y la respuesta al tratamiento constituyen las principales metas de la investigación clínica actual

(Fig.1). La utilización de técnicas de nueva aplicación como la genómica y la proteómica, en combinacióncon herramientas bioinformáticas, pueden serde gran interés.

El cáncer es una enfermedad complejamultifactorial que afecta a una proporciónbastante significativa de la población. Así pues,el uso de nuevos abordajes mas rápidos yeficientes constituyen la base de la investigación-clínica, centrándose así en la identificación denuevos marcadores implicados en el diagnosticoprecoz, pronostico de la enfermedad y/orespuesta al tratamiento.

Especialmente, el uso de arrays de expresión supone una herramienta muy robusta que hasta elmomento se ha centrado en la identificación de fenotipos moleculares en tumores como por ejemplo elde mama, colon, pulmón, o próstata, entre otros. El sujeto de estos estudios ha sido identificar perfilesgenéticos que puedan ser aplicados al diagnostico o progresión de la enfermedad. Sin embargo, la estandarizaciónen la recolección de las muestras, el análisis o la validación han dificultado el uso de esta plataforma.

Conjuntamente con el uso de microarrays se ha ido desarrollando la utilización de plataformasproteómicas en el estudio del cáncer.Tradicionalmente la electroforesis en dos dimensiones (2D_PAGE)junto con la espectrometría de masas y la utilización de los denominados matrices de tejidos (tissue-microarrays-TMA) forman las nuevas plataformas proteómicas. Aunque esta técnica da información deproteínas individuales, hasta el momento su utilización en clínica es limitada, sin embargo podría tratarsede una herramienta de gran interés en la caracterización y utilización de nuevas drogas. La proteómicamoderna, actualmente, se ha enfocado mas en el estudio de muestras serológicas, mediante la utilizaciónde espectrometría de masas, y ha centrado todo su esfuerzo en la identificación de nuevos marcadoresmoleculares y dianas terapéuticas. El uso del análisis del patrón proteico en suero ha creado firmasdiagnosticas en cáncer de ovario, mama, y próstata, entre otros.

Un ejemplo claro de la utilización de la genómica y la proteómica en el estudio de cáncer es suutilización en cáncer de mama. Así por ejemplo, en los últimos 10 años existen unas 3300 citas en elMedline que utilizan la tecnología de arrays de expresión, de estas unas 200, aproximadamente, hansido aplicadas al estudio de tumores de mama, y 100 de las 650 publicaciones centradas en la proteómica.

Cabe destacar la utilización de dichas técnicas como ha puesto de manifiesto recientemente elGrupo Danés de Investigación Translacional en Cáncer de Mama. Dicho centro agrupa diversos laboratoriosy hospitales, con el fin de que cada muestra recibida de este tipo de tumores sigue un protocolo de

Identificación de dianas con técnicas de genómica y proteómica: 29estudios in vivo

análisis genómico/proteómico preestablecido.Dicho estudio esta supervisado por inves-tigadores “básicos” (centrados en el análisis dediversas áreas de conocimiento que incluyen:ciclo celular, apoptosis, señalización celular, etc),oncólogos, patólogos, y epidemiólogos; cuyoobjetivo principal es estudiar la enfermedaddesde un punto de vista molecular con el finde identificar nuevas vías de señalización, dianasterapéuticas implicadas en el desarrollo de laenfermedad.

Referencias

1. Carr KM, Rosenblatt K, Petricoin EF, Liotta LA. Genomic and proteomic approaches for studyinghuman cancer: prospects for true patient-tailored therapy. um Genomics. 2004 Jan;1:134-40. Review.

2. Chang JC, Hilsenbeck SG, Fuqua SA. The promise of microarrays in the management and treatmentof breast cancer. reast Cancer Res. 2005;7:100-104

3. Petricoin EF 3rd, Bichsel VE, Calvert VS, Espina V, Winters M, Young L, Belluco C, Trock BJ, LippmanM, Fishman DA, Sgroi DC, Munson PJ, Esserman LJ, Liotta LA. Mapping molecular networks usingproteomics: a vision for patient-tailored combination therapy. J Clin Oncol. 2005 May 20;23:3614-3621. Review.

4. Celis JE, Gromov P, Gromova I, Moreira JM, Cabezon T, Ambartsumian N, Grigorian M, Lukanidin E,Thor Straten P, Guldberg P, Bartkova J, Bartek J, Lukas J, Lukas C, Lykkesfeldt A, Jaattela M, RoepstorffP, Bolund L, Orntoft T, Brunner N, Overgaard J, Sandelin K, Blichert-Toft M, Mouridsen H, Rank FE.Integrating Proteomic and Functional Genomic Technologies in Discovery-driven Translational BreastCancer Research. Mol Cell Proteomics. 2003; 2:369-77.


BIOINFORMÁTICA:ANÁLISIS DE EXPRESIÓN GENÓMICA

PARA LA IDENTIFICACIÓNDE CONJUNTOS DE GENES

IMPLICADOS EN CÁNCERJavier de las Rivas

Grupo de Investigación Bioinformática y Genómica Funcional.Centro de Investigación del Cáncer (CIC, CSIC-USAL),

Salamanca

Bioinformática:análisis de expresión genómica

para la identificación de conjuntos de genesimplicados en cáncer

Javier de Las Rivas

Grupo de Investigación Bioinformática y Genómica Funcional.Centro de Investigación del Cáncer (CIC, CSIC-USAL), Salamanca

La bioinformática es un área de conocimiento emergente en el s. XXI clave en investigación biomé-dica por ser instrumento esencial para el análisis de datos de genómica, de proteómica, y biomo-

leculares. La complejidad de los sistemas vivos desde una célula, a un órgano o un organismo nece-sita abordajes computacionales capaces de integrar y manejar cuantitativamente miles de datos bio-moleculares. Esta necesidad es mucho más importante cuando se quieren abordar estudios deenfermedades complejas de etiología múltiple como el cáncer. El número de alteraciones que sufrenlas células tumorales tanto las primarias como las que se transforman en metastásicas no está toda-vía bien definido. Sin embargo, existen actualmente tecnologías sólidas, sobre todo en genómica, queaportan ya datos del estado de miles de genes, por ejemplo, datos de expresión genómica obtenidoscon la tecnología de microarrays que están siendo aplicados a muchos estudios de cáncer. Los mi-croarrays de oligonucleótidos de alta densidad que permiten obtener “genome-wide expression pro-files”, es decir, medir en un solo ensayo las cantidades de mRNA de todo el genoma expresado enuna muestra e identificar qué genes caracterizan ese estado y cual es su nivel de expresión. El correctoanálisis de los datos de expresión implica utilizar métodos estadísticos y bioinformáticos robustos quepermitan una adecuada normalización y comparación entre distintas muestras, y despues métodos queencuentren los genes que presentan una expresión diferencial para el estado concreto que se estu-dia, por ejemplo, el estado alterado-enfermedad frente al estado control-sano para el caso de mues-tras derivadas de biopsias clínicas. En la ponencia se presentarán varios ejemplos de análisis de datosreales y se comparará la capacidad y eficacia de varios métodos usados.

Finalmente, se abordará el tema de la transición desde los datos de expresión génica hacia los“gene networks”, es decir, hacia el mapeo y descubrimeinto de redes funcionales transcriptómicas queintegran relaciones complejas entre conjuntos de genes que se coexpresan o que se alteran de modoconcordante. La obtención de estos datos más integrados supone la aplicación de métodos bio-computacionales capaces de identificar patrones de expresión, “expresion profiles”, y de agrupar genessegún dichos patrones. Este salto para poder explorar la complejidad implica también la capacidad deintegrar distintos niveles de información biológica, como la información funcional que viene derivadadel mapeo sobre ontología de genes, “gene ontology” (GO); o la información que viene derivada delmapeo sobre redes conocidas de interacción de proteínas, llamadas interactomas.Todo ello, nos permitiráexplorar mejor la complejidad relacional de los sistemas vivos a nivel biomolecular.

En conclusión, la ponencia explicará como la bioinformática ayuda a integrar y contestualizarcualquier estudio biomolecular concreto ya que está orientada a analizar de modo computacional eintegrado miles de datos procedentes de las distintas señales y elementos que intervienen en un procesobiológico. Este tipo de abordajes son sin duda muy poderosos y capaces de cara a mejorar nuestroentendimiento del cáncer como proceso biológico complejo y muchas veces desconocido.

Bioinformática: análisis de expresión genómica para la identificación 33de conjuntos de genes implicados en cáncer

Serán de interés para esta ponencia las siguientes páginas web que se pueden consultar :

– www.ensembl.org (navegador genómico que incluye información completa sobre genoma humano)

– probeexplorer.cicancer.org (navegador genómico sencillo que mapea sondas de microarrays)

– www.sanger.ac.uk/genetics/CGP/ (Cancer Genome Project en el Sanger Center, UK)

Referencias

1. Desany B, Zhang Z (2004). Bioinformatics and cancer target discovery.Drug Discov Today. 9:795-802

2. Khalil IG, Hill C (2005). Systems biology for cancer.Current Opinion in Oncology. 17:44-48.

3. Segal E et al. (2005) From signatures to models: understanding cancer using microarrays.Nat Genet. 37 Suppl:S38-45.

4. Rhodes DR, Chinnaiyan AM (2005). Integrative analysis of the cancer transcriptome.Nat Genet. 37 Suppl:S31-37.

5. Liu ET (2005) Expression genomics and drug development: towards predictive pharmacology.Brief Funct Genomic Proteomic. 3:303-321.


Sesión I1

LOS RECEPTORES DE MEMBRANACOMO DIANAS TERAPÉUTICAS

Moderadores: Hernán Cortés-Funesy Josep Tabernero

TRATAMIENTO ONCOLÓGICOBASADO EN RECEPTORES

DE MEMBRANA:ASPECTOS GENERALES

Joan Albanell

Servicio de Oncología Médica.Hospital del Mar, Barcelona

Tratamiento oncológico basado en receptores de membrana: aspectos generales

Joan Albanell


Receptores de la familia ErbB

Entre los receptores de factores de crecimiento mejor caracterizados en neoplasias epiteliales figuranlos receptores de la familia ErbB (también conocidos como receptores tirosina quinasa de tipo I).

Esta familia está compuesta de cuatro receptores: el receptor para el factor de crecimiento epidérmico(EGFR, ErbB-1 o HER1), HER2 (ErbB-2), HER3 (ErbB-3) y HER4 (ErbB-4). Estos receptores, localizadosen la membrana plasmática, están compuestos de un dominio extracelular de unión al ligando, unsegmento lipofílico transmembrana y un dominio intracelular con actividad tirosina quinasa (TK). Losreceptores de la familia ErbB son activados por dimerización, que puede ser entre dos receptoresidénticos (homodimerización) o entre diferentes miembros de la misma familia (heterodimerización).Los mecanismos que provocan la dimerización son la unión del ligando (factor de crecimiento), lasobreexpresión del receptor y la transactivación por un receptor homólogo (heterodimerización). Laactivación de la TK del receptor es el suceso clave que inicia la cascada de señales de transducciónintracelulares tales como Ras/Raf/MAPK o PI3K/Akt, que regulan la proliferación, la diferenciación, lasupervivencia celular y la angiogénesis.

Los receptores EGFR y HER2 son dianas terapéuticas válidas para el tratamiento del cáncerestales como mama, pulmón o cabeza y cuello. En particular, el concepto de estos receptores comodianas antitumorales se basa en una serie de puntos: la sobre-expresión de HER2, o la co-expresiónde altos niveles de EGFR y sus ligandos causa la transformación maligna; la expresión del HER2 o EGFRes alta en muchos tumores; la sobreexpresión de HER2 y posiblemente de EGFR se correlaciona conmal pronóstico; y anticuerpos monoclonales o inhibidores de tirosina quinasa dirigidos contra estosreceptores pueden inhibir el crecimiento tumoral in vitro e in vivo (Arteaga 2001). Los estudios conlos distintos agentes específicos se presentaran en otras sesiones.

Un aspecto importante a considerar es que la expresión del receptor, por ejemplo, EGFR noimplica necesariamente que el receptor sea el elemento clave o el único factor responsable del crecimientotumoral. Los posibles mecanismos de resistencia a terapias anti-receptor incluyen, al menos, los siguientes:(1) ausencia de expresión y/o activación del EGFR o HER2; (2) co-activación de otros receptores (p.ej.HER2, IGF-I R); (3) mutaciones que activen moléculas de transducción de señal intracelulares tales comoAkt o Ras (4) ausencia o niveles bajo de inhibidores del ciclo celular tales como p27Kip1.

Otros receptores de membrana

Otras familias de receptores de membrana, tales como el c-kit, PDGFR, FGFR o de receptores desistemas angiogénicos (VEGFR1,VEGFR2), son también dianas moleculares atractivas frente a una ampliavariedad de tumores. Al igual que para los receptores de la familia ErbB, se han diseñado tantoinhibidores de la actividad tirosina quinasa, como anticuerpos monoclonales frente a los dominiosextracelulares del receptor (y también anticuerpos monoclonales que se dirigen contra los ligandosde estos receptores). Algunos de ellos han tenido gran éxito clínico (p.ej. imatinib en GIST con mutaciónde c-kit).

Tratamiento oncológico basado en receptores 39de membrana: aspectos generales

Un concepto que está emergiendo con fuerza es el desarrollo de inhibidores tirosina quinasa‘sucios’ o inhibidores multi-diana que bloquean la activación de múltiples receptores. Un ejemplo es elcompuesto Sutent u otros similares, que inhibe la actividad quinasa de VEGFR, PDGFR y FGFR, y hamostrado prometedores resultados en una variedad de tumores tales como hipernefroma o tumoresde mama.

Referencias

1. Albanell J, Ross J. The Epidermal growth factor receptor (EGFR) and other growth factors andreceptors. En: Molecular Oncology of Breast Cancer. Jones and Bartlett Publishers. Editors Dr. G.Hortobagyi, J. Ross. Pag. 256-275, 2005

2. Arteaga CL:The epidermal growth factor receptor: from mutant oncogene in nonhuman cancers totherapeutic target in human neoplasia. J Clin Oncol 19:32S-40S., 2001

3. Baselga J, Albanell J, Ruiz A, et al: Phase II and tumor pharmacodynamic study of gefinitib (ZD1839)in patients with advanced breast cancer. J Clin Oncol 2005

4. Cortes-Funes H, Gomez C, Rosell R, et al. Epidermal growth factor receptor activating mutations inSpanish gefitinib-treated non-small-cell lung cancer patients. Ann Oncol. 2005 Jul;16(7):1081-6. Epub2005 Apr 25

5. Gomez et al. A Phase II, Randomized Trial Using the Small Molecule . Kinase Inhibitor Lapatinib as aFirst-Line Treatment in Patients with FISH Positive Advanced or Metastatic Breast Cancer. Proc ASCO2005 #3046

6. Hidalgo M, Siu L, Nemunaitis J, Rizzo J, et al: Phase I and pharmacologic study of OSI-774, an epidermalgrowth factor receptor tyrosine kinase inhibitor, in patients with advanced solid malignancies. J ClinOncol 19:3267-3279, 2001

7. Jimeno A. Hidalgo M. Promises and pitfalls in the prediction of antiepidermal growth factor receptoractivity. Expert Rev Anticancer Ther. 2005 Aug;5(4):727-35.

8. Mendelsohn J:Targeting the epidermal growth factor receptor for cancer therapy. J Clin Oncol 20:1s-13, 2002

9. Miller et al. Phase II study of SU11248, a multitargeted receptor tyrosine kinase inhibitor (TKI), inpatients (pts) with previously treated metastatic breast cancer (MBC). Proc ASCO 2005, #563


ANTICUERPOS MONOCLONALESINHIBIDORES DE EGFR

Josep Tabernero

Servicio de Oncología.Hospitales Vall d’Hebron, Barcelona

Anticuerpos monoclonalesinhibidores de EGFR

Josep Tabernero


Apesar de los avances conseguidos en el tratamiento del cáncer gracias a la introducción de nuevosagentes quimioterápicos y la optimización de su combinación, los resultados obtenidos tanto en

la enfermedad localmente avanzada como en la enfermedad metastásica siguen siendo modestos. Enconsecuencia, el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas que mejoren el pronóstico en estospacientes es absolutamente necesario.

El progresivo conocimiento de los mecanismos moleculares de las células neoplásicas ha permitidodesarrollar nuevos fármacos que están destinados a bloquear la acción de diferentes proteínascomprometidas en las diferentes vías de señalización críticas para el crecimiento y división celular. Unade las vías más desarrolladas comprende la señalización mediada por el receptor del factor de crecimientoepidérmico (EGFR).

El EGFR es una proteína tirosina-cinasa que pertenece a la familia erb/HER, la cual está formada poruna porción extracelular con un extremo amino-terminal el cual desarrolla función de ligando, una regiónhidrofóbica transmembrana y un dominio intracelular con actividad tirosina-cinasa. La unión de los ligandos(TGF-? y EGF) a la parte extracelular del EGFR estimula tanto la homodimerización como la heterodimerizacióndel receptor con otro receptor de la misma familia, permitiendo la fosforilización de la parte tirosina-cinasade la proteína y por tanto su activación. A partir de aquí se inicia la cascada de transducción celular quetendrá como proceso final una activación de la tumorogénesis; estimulando la división celular, la migracióny posterior formación de metástasis, la angiogénesis, la desdiferenciación celular y la inhibición de la apoptosis.La expresión del EGFR ha sido evaluada en múltiples tumores sólidos, siendo los que presentan mayorexpresión el cáncer colorrectal (72-89%), los tumores escamosos de cabeza y cuello (95-100%), el cáncerde pulmón no microcítico (40-80%) y la neoplasia de mama (14-91%). La sobreexpresión del EGFR confierea la enfermedad un peor pronóstico y una peor respuesta a la quimioterapia por lo que el EGFR se haestablecido como una diana importante en el tratamiento del cáncer.

Existen múltiples estrategias para inhibir el receptor, pero las más ampliamente desarrolladas hansido dos: los anticuerpos monoclonales, que se unen al dominio externo del receptor con alta afinidadcompitiendo con sus ligandos naturales y las moléculas de bajo peso molecular que inhiben la actividadtirosina-cinasa del receptor a nivel intracelular.

Cetuximab (C225, ErbituxÆ) es el anticuerpo monoclonal dirigido contra el EGFR con mayordesarrollo clínico y con resultados esperanzadores en el cáncer colorrectal y otros tumores del tractogastrointestinal superior, en el cáncer de pulmón no microcítico y en el cáncer de cabeza y cuello.Cetuximab ha sido aprobado para el tratamiento del cáncer de colon avanzado refractario a laquimioterapia basada en irinotecan. No obstante, el amplio desarrollo actual probablemente determinarásu aprobación en otras situaciones del cáncer colorrectal y en otros tumores.

Existen otros anticuerpos monoclonales dirigidos contra el EGFR en curso e desarrollo clínicocomo panitumumab (ABX-EGF), matuzumab (EMD72000) y h-R3.

En esta sesión se expondrá la situación actual de aprobación y desarrollo de estos anticuerposmonoclonales dirigidos contra el EGFR.

Anticuerpos monoclonales inhibidores de EGFR 43

Referencias

1. Mendelsohn J, et al. J Clin Oncol 2002;20:1S–13S.

2. Baselga J, et al. J Clin Oncol 2000;18:904–914.

3. Saltz LB, et al. J Clin Oncol 2004;22:1201-1208.

4. Saltz LB, et al. Proc Am Soc Clin Oncol 2001;20:3a(A7)

5. Cunningham D, et al. N Engl J Med 2004;351:337-45.


MOLÉCULAS PEQUEÑAS INHIBIDORES DE EGFR

Hernán Cortés-Funes

Servicio de Oncología Médica.Hospital Universitario 12 de Octubre, Madrid

Moléculas Pequeñas Inhibidoras del EGFRHernán Cortés-Funes


El receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR), es un receptor con actividad tirosincinasa,frecuentemente sobreexpresado y activado a su estado fosforilado en el cáncer de pulmón no

microcítico (NSCLC). La actividad de la tirosincinasa del EGFR fosforilado en las células tumoralesproduce la fosforilación de una cascada de proteínas que estimulan la proliferación celular, la invasióny la metástasis, así como la inhibición de la apoptosis. Debido a que diversos tipos de tumoressobreexpresan EGFR, su dominio tirosincinasa es un blanco señalado para un tratamiento molecularmentedirigido.

El hallazgo de que tratamientos dirigidos contra el EGFR producía beneficios clínicos sustancialesen un 10-20% de pacientes con NSCLC avanzado ha sido de vital importancia en el tratamiento deestos tumores1-3.

En el momento actual contamos con dos moléculas pequeñas de estructura química simple(anilinoquinazolinas), de administración oral que producen inhibición de la tirosincinasa del EGFR, elgefitinib (Iressa) y el erlotinib (Tarceva), que han sido aprobados en Estados Unidos para el uso comosegunda o tercera línea de tratamiento del NSCLC avanzado. Comparado con placebo, el tratamientocon erlotinib mejoró la tasa de supervivencia a un año, del 22 al 31%, en pacientes con NSCLCmetastático en progresión tras recibir un tratamiento de quimioterapia previa (Estudio BR-21)10.Particularmente impactantes fueron las dramáticas respuestas clínicas de larga duración ocasionalmenteobservadas (de varios años de duración). El gefitinib también fue estudiado en comparación con placebo(estudio ISEL) pero desgraciadamente no demostró mejor tasa de supervivencia que el placebo, a pesarde la semejanza química9.

Recientemente dos grupos de investigadores comunicaron simultáneamente el importantedescubrimiento de que la mayoría de los pacientes que respondía a gefitinib tenía tumores con mutacionessomáticas del EGFR (pequeñas deleciones, inserciones, o mutaciones missense puntuales) que afectabana aminoácidos críticos en la hendidura de unión del ATP en el dominio tirosincinasa del EGFR4,5. Estahendidura es precisamente el lugar de unión de los fármacos inhibidores. Estos EGFR mutantes poseenuna actividad tirosincinasa aumentada en respuesta al ligando (el factor de crecimiento epidérmico) yson extremadamente sensibles a las anilinoquinazolinas inhibidoras del EGFR.

A pesar de los éxitos de la terapia molecularmente dirigida, sabemos que los tumores queinicialmente responden a dichos fármacos se volverán, en el futuro, resistentes al tratamiento. Estudiosmoleculares detallados en la leucemia mieloide crónica demostraron que la resistencia a imatinib seasociaba a menudo con una mutación en el gen de fusión BCR-ABL6. Sin embargo, la importancia realdel descubrimiento de estas nuevas mutaciones es que se podrían diseñar e identificar nuevos fármacospara inhibir el receptor resistente, permitiendo que pueda aplicarse una terapia eficaz de segunda líneasobre el mismo blanco.

En un artículo publicado éste año en relación a éste tema, Kobayashi et al7 muestran que elmismo principio es aplicable para un paciente con NSCLC que se vuelve resistente a la terapia dirigidacontra un EGFR mutado. Estos investigadores realizaron una segunda biopsia en un paciente con NSCLCportador de una de las mutaciones que aumentan la susceptibilidad a gefitinib (delL747-S752) en elexon 19 del gen del EGFR en la biopsia inicial. Este tumor había progresado tras una respuesta a

Moléculas pequeñas inhibidores de EGFR 47

gefitinib de 2 años de duración y el espécimen de dicha biopsia revela la presencia de una segundamutación en el dominio tirosincinasa del EGFR. Estudios moleculares y biológicos modelados porordenador mostraron que esta segunda mutación reemplazaba treonina por metionina en la posición790 (T790M) en la hendidura catalizadora del dominio tirosincinasa del EGFR, la cual evita el accesode gefitinib al sitio de unión del mismo, mientras que por otro lado preserva la actividad de la cinasadel receptor tras el estímulo del ligando. De esta forma, la función oncogénica del EGFR mutado semantenía, pero la capacidad de gefitinib o erlotinib de unirse al receptor se había perdido debido auna segunda mutación. Los investigadores testaron otros inhibidores del EGFR con diferentes estructurasmoleculares y encontraron uno (CL-387,785) que inhibió el nuevo receptor mutado. Este modelo deestudios proporciona una base molecular para la selección de un nuevo fármaco en segunda línea detratamiento.

La historia es aún más interesante debido a que la mutación del EGFR T790M correspondeestructuralmente a la mutación treonina a isoleucina en la posición 315 del BCR-ABL, que normalmenteconfiere resistencia a imatinib en la leucemia mieloide crónica. Este tipo de cambio en el EGFR ya fuecomunicado hace 2 años por otros investigadores, los cuales demostraron que provocaba la resistenciaa anilinoquinazolinas8. Este hallazgo sugiere que existen mecanismos de resistencia a fármacos comunesa los inhibidores de tirosincinasa, los cuales podrían ser advertidos al inicio del tratamiento.

Sería importante descubrir en qué fase de la patogénesis del cáncer de pulmón ocurren lasmutaciones del EGFR. Si éstas se encuentran en las lesiones preneoplásicas, podrían detectarse, y siestán presentes, usar inhibidores de la tirosincinasa, que son relativamente poco tóxicos, como agentesquimiopreventivos.

Estos hallazgos, así como los resultados en pacientes con leucemia mieloide crónica y sarcomasgastrointestinales del la estroma (GIST), sugieren que cuando ocurre resistencia en un paciente concáncer de pulmón con una mutación de susceptibilidad a los inhibidores del EGFR previamente sensiblea anilinoquinazolinas, el tumor puede haber desarrollado otras mutaciones en el gen del EGFR que leconfieren resistencia al fármaco. Este trabajo también subraya la necesidad de la incorporación debiopsias repetidas en los ensayos clínicos con nuevas terapias dirigidas.


Referencias

1. Fukuoka M, Yano S, Giaccone G, et al. Multi-institutional randomized phase II trial of gefitinib forpreviously treated patients with advanced non-small-cell lung cancer (the IDEAL 1 Trial). J Clin Oncol2003;21:2237-46. [Erratum, J Clin Oncol 2004;22:4811.]

2. Kris MG, Natale RB, Herbst RS, et al. Efficacy of gefitinib, an inhibitor of the epidermal growth factorreceptor tyrosine kinase, in symptomatic patients with non-small cell lung cancer: a randomized trial.JAMA 2003;290:2149-58.

3. Perez-Soler R, Chachoua A, Hammond LA, et al. Determinants of tumor response and survival witherlotinib in patients with non-small-cell lung cancer. J Clin Oncol 2004;22:3238-47.

4. Lynch TJ, Bell DW, Sordella R, et al. Activating mutations in the epidermal growth factor receptorunderlying responsiveness of non–small-cell lung cancer to gefitinib. N Engl J Med 2004;350:2129-39.

5. Paez JG, Janne PA, Lee JC, et al. EGFR mutations in lung cancer: correlation with clinical responseto gefitinib therapy. Science 2004;304:1497-500.

6. Shah NP,Tran C, Lee FY, Chen P, Norris D, Sawyers CL. Overriding imatinib resistance with a novelABL kinase inhibitor. Science 2004;305:399-401.

7. Kobayashi S, Boggon TJ, Dayaram T, et al. EGFR mutation and resistance of non–small-cell lung cancerto gefitinib. N Engl J Med 2005;352:786-92.

8. Blencke S, Ullrich A, Daub H. Mutation of threonine 766 in the epidermal growth factor receptorreveals a hotspot for resistance formation against selective tyrosine kinase inhibitors. J Biol Chem2003;278:15435-40.

9. Thacher N, et a. Lancet 2005 (en prensa).

10. Shepherd FA, Rodrigues Pereira J, Ciuleanu T, et al. Erlotinib in previously treated non-small-cell lungcancer. N Engl J Med. 2005 Jul 14;353(2):200-2.

Moléculas pequeñas inhibidores de EGFR 49

INHIBIDORES DE VEGF Y VEGFRJosep Tabernero


Inhibidores de VEGF y VEGFRJosep Tabernero


La hipótesis angiogénica en el desarrollo del cáncer se inició en 1971, año en el que Judah Folkmanestableció por primera vez un vínculo entre la angiogénesis y el crecimiento tumoral. Folkman publicó

en el New England Journal of Medicine la hipótesis que establecía que el crecimiento tumoral dependíadel establecimiento de una red de supervivencia formada por los vasos sanguíneos. Cuatro años después,Folkman y Brem, descubrieron la primera sustancia con actividad inhibidora de la angiogénesis.

En 1989, una vez establecida la importancia de la angiogénesis y sus implicaciones en el desarrollodel cáncer por diferentes grupos investigadores, Napoleone Ferrara identificó el factor de crecimientoendotelial vascular (VEGF) otorgándole el rol de principal mediador en el proceso angiogénico. El efectodel VEGF está mediado por tres receptores con actividad tirosina-cinasa;VEGFR-1(Flt-1),VEGFR-2 (KDR-Flk-1) y VEGFR-3 (Flt-4). Cuatro años después, un estudio desarrollado por Ferrara demostró que unanticuerpo específico anti-VEGF podía inhibir el crecimiento tumoral en modelos animales. De esamanera comenzó el desarrollo de una versión humana del anticuerpo anti-VEGF, bevacizumab.

Se han desarrollado diferentes estrategias para inhibir la señalización mediada por el VEGF; sinembargo, sólo dos estrategias han alcanzado un amplio desarrollo clínico. La primera viene determinadapor la administración de anticuerpos monoclonales dirigidos contra el mismo ligando –como elbevacizumab– o dirigidos contra el VEGFR –como el IMC-1C11–. La segunda estrategia incluye pequeñasmoléculas con actividad inhibidora de la tirosina-cinasa del VEGFR, tales como vatalanib (PTK787/ZK222584),SU5416, AMG706, ZD6474, AEE788, SU6668 y SU11248. Otras estrategias en desarrollo más preliminarson la administración de receptores solubles del VEGF –como el VEGF Trap– y la administración deribozimas dirigidos a disminuir la producción de VEGFR.

Bevacizumab (AvastinÆ) se ha convertido en el primer agente anti-angiogénico aprobado para elabordaje terapéutico del cáncer. En la actualidad se ha autorizado su uso para el tratamiento en primeralínea del cáncer colorrectal metastásico en combinación con un régimen de quimioterapia basado enla administración intravenosa de 5-fluorouracilo/ácido folínico con o sin irinotecan.

En la actualidad se está llevando a cabo un amplio programa de desarrollo clínico de bevacizumaben otras situaciones de cáncer colorrectal, como el tratamiento adyuvante del cáncer de colon de altoriesgo tras la cirugía radical y el tratamiento neoadyuvante del cáncer de recto. Bevacizumab se estádesarrollando también en otros tipos de tumores distintos al cáncer colorrectal. De hecho en el pasadocongreso de ASCO 2005 se han comunicado datos muy alentadores en el tratamiento del carcinomade pulmón no microcítico y del cáncer de mama metastáticos.

En esta sesión se presentará el estado actual de desarrollo de bevacizumab así como de otrosagentes antiangiogénicos.

Referencias

1. Hurwitz H, et al. N Engl J Med 2004;350:2335–42

2. Kabbinavar FF, et al. J Clin Oncol 2005;23:3697–705

3. Kabbinavar FF, et al. J Clin Oncol 2005;23:3706–12

4. Giantonio B, et al. Proc Am Soc Clin Oncol 2005;23:A1.

Inhibidores de VEGF y VEGFR 53

AGENTES REGULADORES DE C-KIT

Antonio López Pousa

Servicio de Oncología Médica.Hospital San Pau, Barcelona

Agentes reguladores de C-KitAntonio López Pousa

Servicio de Oncología Médica. Hospital San Pau, Barcelona

El descubrimiento a principios de los 80 de que mutaciones de oncogenes específicos que alteranla actividad enzimática de las proteínas involucradas en las vías de regulación del ciclo celular podrían

ser usadas como dianas para la inhibición del crecimiento tumoral, dio lugar al desarrollo de una seriede fármacos con capacidad inhibitoria más o menos específica en las diferentes vías de transducciónde señales.

KIT (CD 117) es una glicoproteína transmenbrana de 145 D con actividad tirosin-quinasa,estructuralmente similar a PDGF o a MCSF que se expresa en células hematopoyéticas, célulasintersticiales de Cajal (CIC), germinales, mastocitos y melanocitos. Es el receptor para la citokina “StemCell Factor” (SCF) y en las células normales la actividad KIT-quinasa es activada solo cuando SCF estáunido al receptor provocando la homodimerización del KIT. Esta unión ligando-receptor desencadenala actividad tirosin-quinasa intracelular con fosforilación de substratos y transducción de señalesintracelulares al núcleo. Sin embargo la actividad tirosin-quinasa del KIT se puede activar de formaconstitutiva por mutación o cambio de lectura de los diferentes exones del C-KIT, independiente desu ligando natural SCF.

Druker describió en 1996 la importante actividad de una pequeña molécula conocida comoSTI-571 (Imatinib mesilato), un derivado de la 5-fenilamino-pirimidina, que selectivamente bloquea laactividad Abl-quinasa con destrucción “in vitro” de células de leucemia mieloide crónica (LMC). Inicialmentedesarrollada como inhibidor específico de PDGFR kinasa, demostró también actividad importante sobreAbl y KIT-quinasas. En 1998 Hirota describió la presencia de mutaciones del protooncogen C-KIT en5 pacientes con tumores del estroma gastrointestinal GIST, tumor originado en las células intersticialesde Cajal clásicamente refractario a tratamiento con quimioterapia o radioterapia cuando se encuentraen fase avanzada. La mutación localizada en el exón 11 resultaba en una ganancia de función de laactividad enzimática de KIT tirosinquinasa. El hallazgo de que una mutación en GIST activaba una quinasaera recordatorio del mecanismo Bcr-Abl en la LMC confirmando que la activación de KIT jugaba unpapel crítico en la patogénesis del GIST. Al mismo tiempo se determinó que STI-571 es un inhibidorno completamente específico para Abl o el dominio quinasa de la proteína de fusión Bcr-Abl, que puedetambién bloquear la actividad enzimática asociada con el receptor de transmenbrana tirosinquinasa KITy PDGFR. El 90% de los GIST presentan mutaciones, las más frecuentes en el exón 11 (entre el 57 y71%) y exones 9 ó 13 (4-17%).

En 2001 Joensuu describió el primer caso de remisión de GIST avanzado tratado con 400 mgde Imatinib. La EORTC realizó un estudio fase I en 36 pacientes con GIST avanzado C-Kit + con 69%de respuestas, 19% estabilizaciones y 11% progresiones. Los autores recomendaron la dosis de 400 mgpara estudios fase II aunque 800 mg eran bien tolerados.

Un ensayo fase II multicéntrico (07/2000- 04/2001) reclutó 147 pacientes con GIST avanzado eirresecable, pretratados, C-Kit +, comparando dos diferentes niveles de dosis de Imatinib (400 y 600 mg).El 54% de los pacientes presentaron RP, 28% EE y 14% progresión (no diferencias entre 400 y 600).Con un seguimiento medio de 9 meses, 120 pacientes permanecían en el estudio. En los pacientes querespondieron, la captación en el tumor detectada por PET disminuyó a las 24h de iniciar el fármaco,incluyendo pacientes sin respuesta valorable por medios convencionales (TAC, RMN) proponiéndosela negativización rápida de la captación como factor predictor de respuesta. Los efectos tóxicos más

Agentes reguladores de C-Kit 57

importantes fueron: edemas, náuseas y diarrea leve a moderada. Toxicidad G 3-4 (hemorragia, dolorabdominal) se observó en 21% de los pacientes siendo hemorragia intratumoral en el 1% y 4% de lospacientes tratados con 400 y 600 mg respectivamente. Heinrich encontró mutación del KIT en el 88%y de PDGFR en 4.7% de los casos. En los pacientes con mutación en el exón 11 del Kit la tasa derespuesta fue del 83.5%, mientras que en la mutación del exón 9 fue del 47.8%. No se objetivaronrespuestas en pacientes sin mutaciones de C-KIT.

En dos ensayos fase III (EORTC 62005 y US Intergroup S0033) los pacientes fueron randomizadosa recibir dosis de Imatinib 400 o 800 mg al día. El estudio US Intergroup S0033 incluyó 746 pacientescon el objetivo principal de evaluar la supervivencia global. Sólo el 4% de los pacientes discontinuaronel tratamiento por toxicidad. El tiempo libre de progresión a los 12 meses de iniciar el tratamiento fuedel 80% y 82% respectivamente para las dosis de 400 y 800 mg. La supervivencia media a los 6 mesesfue del 91% y 92% y las respuestas del 43% y 41% (siguiendo criterios RECIST), con un porcentaje debeneficio clínico (respuestas + estabilizaciones) del 75% y 73% respectivamente en la rama de 400 yla de 800 mg.

El estudio EORTC 62005 incluyó 946 pacientes con objetivo de evaluar el beneficio de 800 mgen la supervivencia libre de progresión. Con una mediana de seguimiento de 760 días, no hubo diferenciassignificativas en respuestas entre ambas ramas, con un 5% y 6% de remisiones completas y 45 y 48%de respuestas parciales respectivamente. El 56 y 50% de pacientes presentaron progresión en las dosisde 400 y 800 mg. El tiempo a progresión fue significativamente mejor en la rama de 800 mg (p=0.026)pero la reducción de dosis fue del 60% vs 16% (p=0.0001) favorable a 400 mg.

Se recomienda la dosis de 400 mg diarios como tratamiento de primera línea debido a la faltade superioridad en supervivencia con dosis de 800 mg en los dos estudios citados y la ganancia marginalen supervivencia libre de progresión en el estudio EORTC. En caso de progresión a la dosis de 400 mgel aumento a 800 mg permite obtener respuestas en el 34-40% de pacientes con una media desupervivencia libre de progresión a 12 meses del 18 y 30% respectivamente para ambos ensayos. Lainterrupción de Imatinib frente a tratamiento continuo en los pacientes que obtienen remisión, se asociacon mayor riesgo de recidiva por lo que se aconseja la administración continua.

Otras opciones terapéuticas incluyen los nuevos inhibidores de la tirosin-quinasa como el SU11248,una pequeña molécula con capacidad de inhibición de múltiples receptores tirosin-quinasa incluyendo,además de Kit, el VEGFR, PDGFR y Flt-3. Su actividad ha sido demostrada en ensayos fase II y III enGIST refractario a Imatinib con aumento de 4 veces el tiempo a la progresión respecto a placebo, yen ensayos fase II en neoplasia de mama y carcinoma renal.

La eficacia clínica que se ha documentado demuestra cómo un inhibidor específico ha modificadola supervivencia de los pacientes y ha hecho que algunos de los tratamientos clásicos deban ser revisadoscomo alternativas terapéuticas válidas actualmente.


Referencias

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3. Druker BJ, Talpaz M, Resta DJ et al. Efficacy and safety of an specific inhibitor of the BCR-ABLtyrosine kinase in chronic myeloid leukemia .N England J Med 344:1031-1037,2001.

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9. C. Rankin, M von Mehren, C Blanke, et al. Dose effect of imatinib in patients with metastatic GIST-Phase III Sarcoma Group Srtudy S0033. ASCO 2004.Abstract No: 9005.

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15. Miller KD, Burnstein HJ, Elias AD, et al. Phase II study of SU11248, a multi-targeted tyrosine kinaseinhibitor in patients with previously treated metastatic breast cancer. ASCO 2005, Abstract 563

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Agentes reguladores de C-Kit 59

ESTRATEGIAS MULTI-RECEPTORLuis Paz-Ares


Estrategias Multi-receptorLuis Paz-Ares


Las señales de los factores de crecimiento se propagan desde la superficie celular al entorno intracelulara través de cascadas de quinasas que modulan funciones críticas tales como el crecimiento,

diferenciación, angiogénesis y apóptosis. Estas quinasas incluyen receptores trans-membrana, como elreceptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR), y quinasas citoplasmáticas, como la quinasa Src.Frecuentemente estas vías de señalización están explotados en las enfermedades malignas al objeto deoptimizar el crecimiento tumoral y capacidad metastática, y representan, por tanto, dianas racionalmenteatractivas para intervención terapéutica. En esta ponencia revisamos el estado de desarrollo de “laspequeñas moleculas” inhibitorias de múltiples moléculas disponibles para el tratamiento antineoplásico.Estos inhibidores generalmente dificultan la fosforilación de diferentes proteina-quinasas de receptoresde membrana, como los receptores del factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGFR), del factorde crecimiento derivado de plaquetas (PDGFR), de la familia de EGFR, y receptores citoplasmáticoscomo c-Kit, Raf quinasa, y FLT3. Estos inhibidores incluyen ZD6474, SU11248, AEE 788, sorafenib,vatalanib, y AG-013736.

Estrategias multi-receptor 63

LA RUTA HedgeHogCOMO DIANA TERAPÉUTICA

Antonio Jimeno

Programa de Desarrollo de Nuevas Drogas.Sidney Kimmel Comprehensive Cancer Center.


La ruta HedgeHog como diana terapéuticaAntonio Jimeno



Apesar de los avances en el desarrollo de fármacos antitumorales, el pronóstico de los pacientescon cáncer de páncreas avanzado o metastásico sigue siendo extremadamente pobre. La supervivencia

mediana de estos pacientes es de 6 meses, y menos del 20% viven 1 año tras el diagnóstico. Por tanto,es urgente el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas para tratar a estos pacientes.

La vía Hedgehog (HH) determina en un gran número de órganos los patrones de crecimientoy diferenciación embrionarios. Recientemente se ha evidenciado que en la mayoría de tumores pancreáticoshumanos existe una activación ligando-dependiente de esta vía [1, 2]. El ligando principal de esta vía,sonic hedgeheog (SHH), se une a una proteína de membrana (PTCH), que desencadena la activaciónde una cascada de eventos intracelulares en los que la familia de proteínas GLI actúa como efector,desregulando e incrementando el crecimiento. la expresión de GLI (en términos de mRNA) se hacorrelacionado con la actividad de la vía HH [3]. Asimismo, se ha determinado que los niveles de mRNAde GLI disminuyen en respuesta a inhibidores de HH en líneas celulares sensibles, mientras que novarían o incrementan en líneas celulares resistentes a inhibidores de HH. Por tanto, los niveles de GLIpodrían servir de indicador de la eficacia del tratamiento.

Como parte de una estrategia racional de desarrollo de terapias antitumorales, existen diferentesestrategias para modular y/o inhibir esta ruta, que incluyen anticuerpos monoclonales dirigidos contraSHH [1, 3, 4], y peque?as moléculas con actividad inhibitoria de SMO [5]. En esta presentaciónrepasaremos el estado actual del conocimiento de esta via celular y del desarrollo de los agentesdirigidos a inhibirla o modularla, poniendo particular interés en las potenciales implicaciones en elcáncer de páncreas.

Referencias

1. Berman DM, Karhadkar SS, Maitra A et al.: Widespread requirement for Hedgehog ligand stimulationin growth of digestive tract tumours. Nature (2003) 425:846-51.

2. Thayer SP, Di Magliano MP, Heiser PW et al.: Hedgehog is an early and late mediator of pancreaticcancer tumorigenesis. Nature (2003) 425:851-6.

3. Karhadkar SS, Steven Bova G, Abdallah N et al.: Hedgehog signalling in prostate regeneration, neoplasiaand metastasis. Nature (2004).

4. Watkins DN, Peacock CD: Hedgehog signalling in foregut malignancy. Biochem Pharmacol (2004)68:1055-60.

5. Romer JT, Kimura H, Magdaleno S et al.: Suppression of the Shh pathway using a small moleculeinhibitor eliminates medulloblastoma in Ptc1(+/-)p53(-/-) mice. Cancer Cell (2004) 6:229-40.

La ruta HedgeHog como diana terapéutica 67

Sesión III

VÍAS DE SEÑALIZACIÓN INTRACELULARY NÚCLEO CELULAR COMO

DIANAS TERAPÉUTICAS

Moderadores: Mariano Barbacidy Manel Esteller

VALIDACIÓN DE DIANASTERAPÉUTICAS EN ONCOLOGÍA

Mariano Barbacid

Programa de Oncología Molecular.Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas,

(CNIO), Madrid

A New Generation of Animal Tumor Models For Target Validation

In Oncology Drug Discovery

(Validación de dianas terapéuticas en oncología)Mariano Barbacid

Programa de Oncología Molecular.Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), Madrid

Today, we have a good understanding of the molecular events responsible for most forms ofhuman cancer. More than 260 different genes have been found mutated and many more genes

are altered by various mechanisms such as epigenetic modifications. Unfortunately, the process ofdrug discovery is still rather slow and inefficient. Indeed, there are more than 450 different compoundsundergoing clinical trials. Yet, very few of these drug candidates are ever approved, especially thoserepresenting novel medicines. One of the reason for this failure rate is the lack of predictable animaltumor models to evaluate these drugs before going into clinical trials. We propose to reproduce thenatural history of the most common types of human cancer by introducing in the mouse genomeexactly the same mutations known to be responsible for the onset and/or development of suchtumors.This goal has been made possible thanks to the development of highly sophisticated strategiesfor targeting the mouse genome in embryonic stem cells. In our laboratory we have generated aninducible K-ras oncogene tumor model in which activation of this oncogene can be induced at willby exposure to a synthetic steroid (Guerra et al., Cancer Cell, 2003). Expression of the activatedK-ras oncogene can be in turn monitored by bi-cistronic expression of a knocked in bacterial marker,beta-galactosidase. Activation of the endogenous K-ras oncogene by systemic exposure to limitingdoses of 4-OH-tamoxifen results in the development of NSCLC very similar to those observed incancer patients. Conditional activation/inactivation of oncogenes and inactivation tumor suppressorsin a spatial and temporal manner should help allow us to develop animal tumor models that closelyrecapitulat,e at the molecular, physiological and pathological levels, the natural history of the mostcommon types of human cancer.

Conditional gene-targeting approaches can also be used to validate targets of potential therapeuticvalue. In this case, the experimental approach involves controlled elimination or inactivation of thedesired target in tumor tissue. We have used these gene-targeting based strategies to validate two“drugable” targets of interest in oncology drug discovery: Cdk2 and protein farnesyltransferase (FT).Inhibitors for both targets are currently being actively tested in clinical trials. Preliminary results indicatethat ablation of Cdk2 in DMBA-induced skin papillomas do not result in a significant decrease intumor number or size. These observations raise serious doubts regarding the suitability of Cdk2 asa target for the development of inhibitors with potential therapeutic properties. Likewise, ablation ofFT in skin papillomas induced by DMBA+TPA treatment results in a small reduction of tumor numberand size (Mijimolle et al, Cancer Cell, 2005). More importantly, these papillomas contain activatedH-ras oncogenes in the same percentage of tumors as those induced in wild type mice. Theseobservations not only raise questions regarding the suitability of FT as a drug target, but also aboutits requirement for the oncogenic activity of ras oncogenes. Experimental approaches such as theones described here should provide useful to validate “drugable” targets before embarking in costlydrug discovery programs.

Validación de dianas terapéuticas en oncología 73

Referencias

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3. S. Ortega, I. Prieto, J. Odajima, A. Martín, P. Dubus, R. Sotillo, J.L. Barbero, M. Malumbres and M. Barbacid.(2003) Cyclin dependent kinase 2 is essential for meiosis but not for mitotic cell division in mice.Nat. Genetics, 35:25-31.

4. N. Mijimolle, J. Velasco, P. Dubus, C. Guerra, C.A. Weinbaum, P.J. Casey,V. Campuzano and M. Barbacid(2005). Protein Farnesyltransferase in Embryogenesis, Adult Homeostasis and Tumor Development.Cancer Cell, 7:313-324.


RAS COMO DIANA TERAPÉUTICA E INHIBIDORES DE LAS MAPKs

Juan José Ventura

Programa de Oncología Molecular.Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas,

(CNIO), Madrid

Ras como diana terapéutica e inhibidores de las MAPKs

Juan José Ventura

Programa de Oncología Molecular.Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), Madrid

Mutaciones oncogénicas en los genes Ras que resultan en proteínas constitutivamente activas estánpresentes en un 30% de todos los cánceres humanos. Los tres genes RAS (H-Ras, N-Ras y

K-Ras) comparten un 80% de homologia. Sin embargo, mientras que H-Ras y N-Ras no son necesariospara el desarrollo del ratón, K-Ras resulta esencial. Mutaciones activantes de K-Ras son también las masfrecuentes de todas las presentes en tumores humanos (85%), seguido de N-Ras (15%) y H-Ras (menosdel 1%). Una de las vías mas utilizadas como diana terapéutica ha sido la palmitoilación de las proteínasRas, una modificación que permite la unión de estas proteínas a la membrana y su actividad efectiva.Sin embargo K-Ras puede ser activado por geranilgeranilacion por lo que, aunque los inhibidores defarnesil transferasas han demostrado ser efectivos como antitumorales, su acción en muchos casos esprobablemente independiente de su actividad sobre las proteínas Ras. El receptor de EGF, cuya estimulacióninduce la activación de las proteínas Ras, también se está utilizando como diana terapéutica. Este es unreceptor con actividad tirosina quinasa que ha sido implicado en la promoción de eventos neoplásicoscomo mitogénesis, inhibición de apoptosis, migración celular, angiogénesis y resistencia a las terapiascitotóxicas estándar. Otras vías de actuación sobre los efectos oncogénicos de Ras se han centrado enla inactivación de los efectores y las vías de señalización activadas por estas proteínas. Los tres miembrosde la familia RAS activan varias vías de proteínas quinasas, entre las que destacan la vía de PI3K/Akt ylas de la familia de MAPKs.

La familia de MAPKs esta formada por tres vías de señalización: ERK, JNK y p38 MAPK. La regulaciónde factores de transcripción, y en especial la familia de factores de transcripción AP-1, constituye unaspecto fundamental de la función biológica de las vías de MAPKs. La activación de la vía de ERK porlas proteínas Ras, que esta mediada por la familia de proteina quinasas Raf, es probablemente la mejorcaracterizada. Esta vía está involucrada en la promoción de la proliferación y la supervivencia celular yel uso de inhibidores que afectan a esta vía ha permitido frenar el desarrollo de ciertos tumores. La víade JNK esta relacionada con la estimulación de la proliferación celular, fundamentalmente a través de laactivación de c-Jun, un miembro del grupo de factores de trascripción AP-1. La actividad JNK tambiénesta relacionada con la inducción de apoptosis o supervivencia en distintos tipos celulares. El hecho deque se induzca una u otra actividad dependiente de JNK parece ser específico del tipo celular, por loque la utilización de inhibidores de esta vía se esta dirigiendo al control de determinados tipos decanceres. La vía de las p38 MAPK también se ha relacionado tanto con la inducción como la supresiónde apoptosis, así como con el control de la proliferación celular. Estos efectos, en uno u otro sentido,varían dependiendo del tipo celular por lo que el uso de inhibidores de p38 MAPK esta siendo tambiéndirigido a determinados tipos de cánceres, asi como para intentar evitar posibles efectos secundariosindeseables que pueden producir los fármacos antitumorales que afectan a esta vía de señalización.

La búsqueda de inhibidores que afectan a las vías de MAPKs es un campo que ha creciendo deforma exponencial en los últimos diez años. Su uso inicial como herramienta para el estudio de lasfunciones fisiológicas de estas quinasas esta dando paso al comienzo de su aplicación para combatir elcáncer. Es de esperar que estos compuestos ocupen, en un futuro cercano, un lugar importante en laterapia antitumoral.

Ras como diana terapéutica e inhibidores de las MAPKs 77

Referencias

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INHIBIDORES SrcErika Martinelli

Unidad de Oncología Médica.Hospitales Vall d’Hebron, Barcelona

Inhibidores SrcErika Martinelli

Unidad de Oncología Médica.Hospitales Vall d’Hebron, Barcelona

La proteína src tirosina kinasa fue identificada por primera vez en el año1976 cuando se demostróque era el homólogo celular normal (c-src) del v-scr (elemento transformante del retrovirus del

sarcoma de rous). la diferencia patogénica entre el v-src y de c-src se encuentra tanto en su estructuracomo en su regulación.

C-src es el prototipo de la familia de las proteínas con actividad tirosin kinasa no receptora. Lafamilia kinasa está formada varios miembros: c-Src, c-Yes y Fn, que se expresan de forma ubicuamientras que Lck, Hck, Blk y Lyn tienen una expresión mas restringida a las células hematopoyéticase inmunológicas.

Al residuo amino-terminal le siguen los dominios SH2, SH3, la región tirosín kinasa y la colacarboxi-terminal, que representa el elemento regulador negativo de la proteína entera. Varios estímulospueden ser responsables de su activación que condiciona la defosforilación a nivel de la Tyr 530, en eldomino regulador, y la fosforilación de la Tyr 416 (Tyr 419 en los humanos), localizada en la regióntirosín kinasa. Su mayor función es la transducción de señales de una variedad de receptores de superficiecelular ; los receptores de factores de crecimiento, los receptores de la proteína G acoplada, la proteínadel citoesqueleto y los complejos de adhesión.

Las únicas células normales que contienen altas concentraciones de la proteína Src son lasplaquetas, las células musculares lisas, los osteoclastos y las neuronas.

Se ha demostrado que la actividad de la proteína kinasa scr está disregulada en una ampliavariedad de tumores como en el cáncer de colon y en el de mama. Últimamente se ha evidenciadotambién una sobreexpresión nivel de las células de cáncer de pulmón, cabeza y cuello, ovario yendometrio.

Se desconoce todavía el papel que juega src kinasa en el desarrollo tumoral, aunque hay datosque demuestran su participación en el proceso de conversión a fenotipo metastático de la célulacancerosa.

La proteína Src participa en numerosas vías de señalización intracelular que regulan la invasión,la migración, el crecimiento y la supervivencia de las células tumorales. Se cree que su función en eldesarrollo tumoral está relacionada con sus efectos sobre la motilidad celular a través de su interaccióncon las integrinas de la membrana celular y las proteínas del citoesqueleto. La actividad Src TK es uncomponente importante en la transición que se produce en los primeros estadíos de la invasión tumoral,cuando las células epiteliales adquieren rasgos mesenquimales. Se han publicado estudios in vitro quedemuestran que el aumento de la actividad Src TK produce la rotura de la adhesión entre las célulasepiteliales mediada por E-cadherina, acción que puede restaurarse mediante la inhibición de la misma.La actividad de la proteína Src está además involucrada en el “turnover” de la adhesión focal, factorcrítico en la motilidad celular, dado que su actividad influencia la estabilidad de la interacción entre lacélula, las integrinas y la matriz celular.

Los datos clínicos apoyan la relación entre la actividad disregulada de la Src TK y un mayorpotencial invasivo de las células tumorales. En tumores de colon, el aumento de la actividad Src secorrelaciona con la progresión tumoral y su mayor expresión se ha evidenciado en el tejido metastásico.

Inhibidores SRC 81

También su expresión es un factor de mal pronóstico en tumores de colon. En el cáncer de mama seha descrito una sobreexpresión de la proteína a nivel del tejido tumoral 30 veces superior al descritoen el tejido mamario normal.

Todos estos datos avalan a la proteína src como una diana selectiva para el desarrollo de nuevasterapias antineoplásicas.

Referencias

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LA RUTA mTORCOMO DIANA TERAPÉUTICA

Manuel Hidalgo

Programa de Desarrollo de Nuevas Drogas.Kimmel Comprehensive Cancer Center.Universidad Johns Hopkins, Baltimore

La ruta mTOR como Diana TerapéuticaManuel Hidalgo



MTOR es una quinasa de serina y treonina implicada en los procesos de crecimiento y proliferacióncelular. La vía de mTOR se encuentra regulada en células eucarióticas a través de la vía PI3K/Akt

y es estimulada en repuesta a mitogenos y nutrientes. Células con mutaciones en los genes PTEN ymás recientemente PI3K tienen activado esta vía de forma constante. En trabajos recientes se handescubierto otros reguladores de mTOR como son TSC y Rheb. La activación de mTOR incrementala translación de mRNAs importantes pare la regulación del ciclo celular tales como la ciclina D1. Losprincipales mediadores de mTOR son la quinasa p70 y el factor de elongación eucariótico 4EBP1. Dadosu importante papel en procesos fundamentales en cáncer, mTOR ha sido considerada como una dianaterapéutica de interés. La rapamicina es un fármaco de origen natural que inhibe mTOR. El resultadode esta inhibición se traduce en una parada del ciclo celular. En algunos modelos se ha observadotambién la inducción de apoptosis. Mas recientemente se ha observado que la inhibición de mTORtiene potentes efectos antiangiogenicos. Actualmente existen al menos cuatro fármacos dentro de estegrupo en desarrollo clínico incluyendo sirolimus, everolimus, temsirolimus y AP23537. En estudios defase I, los inhibidores de mTOR han sido en general bien tolerados con pocos efectos secundariosadversos. Una de las dificultades mayores en estos estudies ha sido el definir una dosis máxima toleradadado que, en general, los fármacos han sido bien tolerados. Una de las estrategias seguidas en estesentido ha sido el incorporar estudios farmacodinámicos en tejidos sanos y tejidos tumorales quepermiten definir la acción del fármaco sobre la diana per se. En estudios de fase II, los inhibidores demTOR han demostrado actividad en tumores tales como cáncer de mama y renal y se encuentranactualmente en estudios de fase III. Una de los aspectos más importantes en el desarrollo clínico deestos fármacos, como en otros agentes contra dianas terapéuticas, es la selección de pacientes en losque es más probable el fármaco sea eficaz. Estudios preclínicos han demostrado que tumores conmutaciones o alteraciones en el gen PTEN son más susceptibles a inhibidores de mTOR mientras quelos datos en tumores con mutaciones en PI3K son más conflictivos. Los estudios clínicos disponibleshasta el momento no han concluido que haya un grupo de pacientes más susceptible a este tipo deagentes. En resumen, mTOR es una diana terapéutica importante frente a la que existen un gran númerode nuevos agentes terapéuticos. Se necesitan aun estudios clínicos para definir el papel de estos fármacosen el tratamiento del cáncer.

Referencias

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Inhibidores de la ruta mTOR 85

NUEVOS AGENTES TERAPÉUTICOS DE LA

TIROSIN KINASA bcr-ablJuan Luis Steegmann

Servicio de Hematología.Hospital Universitario de La Princesa, Madrid

Nuevos Agentes terapéuticos de la tirosin kinasa bcr-abl

Juan Luis Steegmann

Servicio de Hematología.Hospital Universitario de La Princesa, Madrid

El desarrollo de inhibidores específicos contra la tirosincinasa BCR-ABL1 ha sido posiblemente elavance farmacológico más importante de los últimos 25 años en la terapia contra el cáncer. La

tirosincinasa BCR-ABL es el producto de la traducción de un gen quimérico, el bcr-abl, fruto de latranslocación t(9;22), sello de la leucemia mieloide crónica ( LMC ) y de todas las leucemias que portanel cromosoma Filadelfia, el cromosoma 22 diminuto resultante de esa translocación.

Fue el grupo de la Universidad Hebrea de Jerusalén, en 1988, el primero que demostró que unatirfostina podía inhibir la cinasa del BCR-ABL , demostrando que era posible diseñar inhibidores específicospara el tratamiento de las leucemias ABL positivas2.

En la estela de estos trabajos pioneros fue diseñado el Imatinib (Glivec ®), producto de Ciba-Geigy ( ahora Novartis) y que es el ejemplo más fructífero de los inhibidores de señal de transducción.El Imatinib es capaz de inhibir selectivamente las tirosincinasas ABL ( incluida la BCR-ABL), el c-kit yel PDGFR 1. La inihibición de BCR-ABL se traduce en que se obtienen hasta un 96% de respuestasgenéticas completas ( es decir, desaparición de las células con cromosoma Filadelfia ),si se usan dosisaltas, y un 85% , con dosis estándar ( 400 mg al día ) 3. Sin embargo, la frecuencia de respuestasmoleculares completas es baja ( 15% ).4. Hay algunos puntos que conviene resaltar. El primero esque el Imatinib retrasa la transformación de la enfermedad en todas sus fases, de manera que debeusarse en cualquiera de ellas. En pacientes recién diagnosticados en fase crónica, la estimación desupervivencia libre de progresión ( SLP, PFS ) y la supervivencia global ( SG, OS ) es del 84% y 94%respectivamente. El segundo es que una respuesta molecular ( disminución del ARN bcr-abl ) tempranaimplica una mejor respuesta genética, y que una respuesta molecular mayor ( cociente BCR-ABL/ABL:0,12) implica mayor supervivencia libre de progresión. 5 La PCR cuantitativa se convierteentonces en una técnica a usar de forma rutinaria. Además, sabemos que la causa más frecuente deresistencia a Imatinib es la mutación del sitio catalítico de la cinasa. Pero no todas las mutacionesconfieren el mismo grado de resistencia, siendo la mas frecuente y resistente la T315I. La secuenciaciónva a ser parte de nuestras obligaciones diagnósticas, pero tampoco interesa utilizar métodos muysensibles en pacientes recien diagnosticados, ya que no se detectan mutaciones en pacientes nuevosen fase crónica6 . Afortunadamente, hay esperanza para los pacientes con resistencia. Dos fármacosrelacionados pueden ser eficaces. Ambos están en desarrollo, uno por Novartis, el AMN107, y otro, que estamos ensayando, el BMS-354825 ( dasatinib ), de Bristol Myers Squibb, un inhibidor dualSRC- ABL, con alta biodisponibilidad oral, 300-1000 veces más potente que el imatinib frente a ABLy sus mutantes resistentes, excepto el T315I.7;8. En un estudio en fase I se incluyeron 36 pacientescon LMC-FC (31 resistentes a Imatinib, 5 intolerantes), de los cuales 32 tenían mutaciones. La dosisfue 15-180 mg/d. Un 86% obtuvieron RHC, y se obtuvieron RG mayores en un 28%. 8 Las RGmayores se acompañaron de reducciones de 1-2 logs en BCR-ABL9. Estos resultados muestran queel BMS-354825 tiene una eficacia considerable en pacientes resistentes a Imatinib, incluso si haymutaciones en BCR-ABL.

En conclusión, el disponer de inhibidores cada vez más potentes y mejor diseñados, como AMN107y el dasatinib, creo que va a ser otro paso fundamental hacia la cura de esta enfermedad.

Nuevos Agentes terapéuticos de la tirosin kinasa bcr-abl 89

Referencias

1. Druker BJ, Tamura S, Buchdunger E et al. Effects of a selective inhibitor of the Abl tyrosine kinase onthe growth of Bcr-Abl positive cells. Nat.Med. 1996;2:561-566.

2. Anafi M, Gazit A, Zehavi A, Ben-Neriah Y, Levitzki A. Tyrphostin-induced inhibition of p210bcr-abltyrosine kinase activity induces K562 to differentiate. Blood 1993;82:3524-3529.

3. Cortes J, Talpaz M, O’Brien S et al. High-Dose Imatinib Mesylate Treatment in Patients (Pts) withPreviously Untreated Early Chronic Phase (CP) Chronic Myeloid Leukemia (CML). Blood 2004;104:Abst #999.

4. Branford S, Rudzki Z, Grigg A et al. BCR-ABL Levels Continue To Decrease up to 42 Months afterCommencement of Standard Dose Imatinib in Patients with Newly Diagnosed Chronic Phase CMLWho Achieve a Major Molecular Response. Blood 2004;104:Abst # 274.

5. Cortes J, Talpaz M, O’Brien S et al. Clinical Significance of Molecular Monitoring in Chronic MyeloidLeukemia (CML) in Chronic Phase (CP) with Imatinib Therapy. Blood 2004;104:Abst #272.

6. Willis S, Lange T, Demehri S et al. High sensitivity detection of BCR-ABL kinase domain mutationsin imatinib-naive patients: correlation with clonal cytogenetic evolution but not response to therapy.Blood 2005

7. Shah NP,Tran C, Lee FY et al. Overriding imatinib resistance with a novel ABL kinase inhibitor. Science2004;305:399-401.

8. Sawyers CL, Shah NP, Kantarjian HM et al. Hematologic and Cytogenetic Responses in Imatinib-Resistant Chronic Phase Chronic Myeloid Leukemia Patients Treated with the Dual SRC/ABL KinaseInhibitor BMS-354825: Results from a Phase I Dose Escalation Study. Blood 2004;104:Abstract #1.

9. Shah NP, Branford S, Hughes TP et al. Major Cytogenetic Responses to BMS-354825 in Patients withChronic Myeloid Leukemia Are Associated with a One to Two Log Reduction in BCR-ABL Transcript.[abstract]. Blood 2004;104:#1008.


INHIBIDORES HDACsY GENES SILENCIADORES

COMO AGENTES TERAPÉUTICOSManel Esteller

Programa de Patología Molecular.Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas,

(CNIO), Madrid

Inhibidores HDACs y genes silenciadores

como agentes terapéuticosManel Esteller


Agentes desmetilantes del ADN como 5-aza-2-deoxicitidina (Decitabine), 5-azacitidina (Viaza) yzebularine inhiben las DNA metiltransferasas, y causan hipometilación global y la activación de los

genes supresores tumorales que estaban previamente silenciados por hipermetilación. Están siendoutilizados también en la actualidad nuevos inhibidores de la metilación del ADN que no son análogosde nucleosidos,como la procaína y la procainamida, para evitar la toxicidad de 5-aza-2-deoxicitidina. Hansido usados con éxito en hematoncología especialmente en el síndrome mielodisplásico, AML, ALL yAPL. También podemos asociar bajas dosis de 5-aza-2-deoxicitidina con los fármacos denominadosinhibidores de histona deacetilasas, que abren la cromatina alrededor de los genes, para reactivar genessupresores tumorales. Existen diversas familias de inhibidores de las histona deacetilasas, como los ácidoshidroxamicos y carboxilicos. El agente más prometedor en este campo es posiblemente el SAHA, queha demostrado efectividad en linfomas cutáneos. Las compañías de biotecnología buscan usar nuevasaproximaciones con moléculas antisentido o ribozimas contra las ADN metiltransferasas. Se depositangrandes esperanzas en estas terapias a mediano plazo.

Inhibidores HDACs y genes silenciadores 93como agentes terapeuticos

FÁRMACOS MODULADORESDEL CICLO CELULAR

Antonio Jimeno



Fármacos moduladores del ciclo celularAntonio Jimeno



La alteración en la regulación del ciclo celular (primaria o secundariamente a las diferentes alteracionesen los procesos de recepción y transducción de señales) es una característica de muchos tipos tumorales

humanos. La progresión a través del ciclo celular está estimulada por las diferentes ciclinas (A,B, D y E)y las ciclinas dependientes de quinasas (CDK1,2,4 y 6), e inhibido por los inhibidores de CDK p27 (todoslos pasos) y p16 (paso de G1 a S). Se pueden producir alteraciones por mutaciones en los genesresponsables de cada uno de estos elementos, o por mutaciones en los genes de las proteínas que a suvez regulan la expresión de estos genes. Por ejemplo, la ciclina D (que promueve el paso de G1 a S)puede estar alterada por una mutación en su gen, o su expresión puede estar inducida por mutacionesen ras, src, o MAPK. Existen alteraciones en uno o más de estos pasos en el 90% de las neoplasias humanas.Esto ha llevado al desarrollo de fármacos específicamente dirigidos a modular estas alteraciones

1. Inhibidores directos de las ciclinas dependientes de kinasas.

Flavopiridol. Flavona semisintética que actua inhibiendo la actividad proteín-quinasa de las CDK 1,2 y 4, aunque también disminuye la actividad de la ciclina D, inhibe la actividad tirosín-quinasa delEGFR, y posee efecto antiangiogénico. Detiene las células en la transición de G1 a S, y de G2 a M.

UCN-01. Derivado de la staunosporina que actúa a múltiples niveles en el ciclo celular. Por un lado esun inhibidor directo de las CDK 1, 2 y 4, y produce detención en G1 de las células con p53 funcionante.Por otro lado, induce apoptosis por medio de la inhibición de la checkpoint quinasa 1 (chk 1).

2. Inhibidores indirectos de las ciclinas dependientes de kinasas.

2.1. Inhibidores de tirosín-quinasas. Descritos en charlas anteriores, el efecto de los inhibidoresde EGFR, de bcr-abl, o de los inhibidores de mTOR se ejerce en último término modulando laentrada en las distintas fases del ciclo celular a través de la modulación indirecta de las CDK.

2.2. Inhibidores del proteasoma. El proteasoma degrada una serie de proteínas que regulan elciclo celular, y su desregulación tiene relevancia en neoplasias humanas. La inhibición de la fracción20S del proteasoma lleva al acúmulo de estos factores (CDK, CKI) y la detención del ciclo celular.

PS-341. Inhibe de forma específica la fracción 20S del proteasoma. Su actividad antitumoral secorrelaciona positivamente con el grado de inhibición del proteasoma. Produce acumulación delas ciclinas A y B y detiene la célula en las fases S y G2.

2.3. Inhibidores de la deacetilación de histonas. La disrupción del proceso normal de acetilaciónde histonas por las deacetilasas de histonas se asocia con procesos de progresión tumoral enmuchas neoplasias humanas. La inhibición en modelos preclínicos de estas deacetilasas producedetención del ciclo celular en fases G1 y G2/M, con un efecto citostático.

Depsipéptido (FR-901228). El desipéptido produce un descenso en la ciclina D1, aumento enla ciclina E1, y detención del ciclo celular en G1 y G2 dependiente de p21.

MS-275. El MS-275 es un derivado de benzamida que induce acumulación de p21 independientede p53 y detención en el ciclo celular.

Fármacos moduladores del ciclo celular 97

Sesión IV

DISEÑO Y DESARROLLODE ENSAYOS CLÍNICOS

Moderadores: Manuel Hidalgo y Joan Albanell

FARMACODINÁMICA EN EL DESARROLLO

DE FÁRMACOSJoan Albanell


Farmacodinámica en el desarrollo de fármacosJoan Albanell


La relación entre la dosis de un fármaco administrada a un paciente y su utilidad en el tratamientode la enfermedad se relacionan por las dos áreas principales de la farmacología: la Farmacocinética

y la Farmacodinámica. Mientras la farmacocinética estudia los mecanismos por los cuales el organismoinfluye en la concentración del fármaco (en los procesos de absorción, distribución, metabolismo yexcreción), la farmacodinámica se centra en los efectos bioquímicos y fisiológicos de los fármacos enel organismo, es decir, analiza como el fármaco se une a su molécula diana, como desencadena uno ovarios mecanismos de acción y como posteriormente produce el efecto terapéutico.

Los estudios farmacodinámicos puede ayudar al desarrollo racional de agentes antitumoralesmediante los siguientes aspectos:

1. Demostrar la actividad biológica del fármaco sobre su diana terapéutica cuando se administraa pacientes (proof-of-principle).

2. Analizar los efectos moleculares y biológicos que se producen como consecuencia de la accióndel fármaco sobre la diana.

3. Mediante estos estudios se puede analizar un rango de Dosis Biológica Óptima del fármaco,es decir, la dosis mínima de fármaco que produce el máximo efecto biológico, y explorar laeficacia de los distintos esquemas de administración en función del efecto biológico que producecada uno de ellos.

4. Identificar los efectos moleculares (marcadores) relacionados con la respuesta y resistencia alfármaco.

Para analizar el efecto biológico de los fármacos in vivo podemos utilizar directamente el tejidodiana (biopsias de tumor pre- y post-tratamiento), o analizar el efecto del fármaco en tejidos indirectosde fácil acceso como son la sangre periférica o la piel. La utilización de tejidos indirectos permiteaumentar el número de biopsias tomadas durante el ensayo para estudiar efectos concretos. En lamayoría de estudios con tejidos indirectos se continúa analizando el efecto del tratamiento sobre eltumor, al menos en algunos casos seleccionados. Otra estrategia para medir el efecto biológico delfármaco es la utilización de técnicas de seguimiento no invasivas mediante técnicas de imagen funcional.Destacan por su sensibilidad la tomografía por emisión de positrones (PET)

En la presentación se revisarán ejemplos prácticos de los estudios farmacodinámicos aplicados aldesarrollo de terapias biológicas tales como terapias anti-EGFR, inhibidores de mTOR o inhibidores delproteasoma.

Referencias

1. Albanell, J., F. Rojo, S. Averbuch, A. Feyereislova, J.M. Mascaro, R. Herbst, P. LoRusso, D.Rischin, S. Sauleda, J. Gee, R.I. Nicholson, and J. Baselga. Pharmacodynamic studies of theepidermal growth factor receptor inhibitor ZD1839 in skin from cancer patients:histopathologic and molecular consequences of receptor inhibition. J.Clin.Oncol. 20:110-124, 2002

Farmacodinámica en el desarrollo de fármacos 103

2. Adams, J. Preclinical and clinical evaluation of proteasome inhibitor PS-341 for the treatment of cancer.Curr.Opin.Chem.Biol. 6:493-500, 2000

3. Baselga J, Albanell J, Ruiz A, et al: Phase II and tumor pharmacodynamic study of gefinitib (ZD1839)in patients with advanced breast cancer. J Clin Oncol 2005

4. Hidalgo M, Siu L, Nemunaitis J, Rizzo J, et al: Phase I and pharmacologic study of OSI-774, an epidermalgrowth factor receptor tyrosine kinase inhibitor, in patients with advanced solid malignancies. J ClinOncol 19:3267-3279, 2001

5. Tabernero J. et al. Phase I pharmacokinetic and pharmacodynamic study of weekly 1-hour and 24-hour infusion BMS-214662, a farnesyltransferase inhibitor, in patients with advanced solid tumors.J Clin Oncol. 2005 Apr 10;23(11):2521-33. Epub 2005 Feb 14.

6. Peralba JM, et al. Pharmacodynamic Evaluation of CCI-779, an Inhibitor of mTOR, in Cancer Patients.Clin Cancer Res. 2003 Aug 1;9(8):2887-92.


FARMACOGENÓMICAMiquel Taron

Biología Molecular del CáncerICO-Hospital Germans Trias i Pujol, Barcelona

FarmacogenómicaMiquel Taron

Biología Molecular del Cáncer.ICO-Hospital Germans Trias i Pujol, Barcelona

El principio del nuevo milenio ha coincidido con la publicación del código genético humano.Este hito histórico se ha acompañado de numerosos descubrimientos en el campo de la

biología molecular y las nuevas tecnologías.Todo ello ha aumentado enormemente su potencialimpacto terapéutico y su implementación en el tratamiento individualizado. Como mínimoexisten seis líneas de investigación que han emergido con potencial contribución a un cambioen la práctica clínica.

Existen numerosos datos pre-clínicos y clínicos que apuntan la expresión de BRCA1 anivel de mRNA como un modulador de la sensibilidad a la quimioterapia. Niveles bajos deexpresión marcan sensibilidad a agentes platinados y resistencia a antimicrotúbulos, y viceversa.También los polimorfismos en el gen ERCC1 y XRCC3 pueden marcar diferencias de sensibilidada estos agentes platinados cuando se combinan con antimicrotúbulos o con gemcitabina. Elnúcleo más importante de los estudios recientes de investigación se centra, pero, en lasmutaciones en el gen EGFR y su impacto en el tratamiento del cáncer de pulmón. Por primeravez las mutaciones en el gen EGFR han demostrado tener valor predictivo de respuestasdramáticas en pacientes metastáticos con cáncer de pulmón de célula no pequeña (NSCLC)en histología de ADC. Se han demostrado así incrementos de tres a cuatro veces en lasmedianas del tiempo a la progresión y supervivencia en pacientes con mutaciones y tratadoscon inhibidores del dominio tirosina kinasa de EGFR. En cambio, las mutaciones en k-ras enestos pacientes confieren un efecto negativo tanto en progresión como en supervivencia. Porotro lado los microRNAs controlan la expresión de genes diana, y la regulación negativa deDicer se ha demostrado como factor predictivo de la recaída en pacientes NSCLC tras lacirugía. Por último, la sobrexpresión de los genes “Wingless type (Wnt)” y la propia metilaciónde antagonistas de Wnt como WIF y “secreted frizzle related proteins” se ha documentado enNSCLC y se cree pueden componer un mecanismo clave en el mantenimiento de lasdenominadas cancer stem cells.

El descubrimiento y profundización en estos y otros campos pueden ayudar a un cambioen la práctica clínica hacia un nuevo horizonte de tratamiento individualizado y de targetedtherapies con una mejora en la calidad de vida de los enfermos y en la supervivencia.

Farmacogenómica 107

Nuevas dianas terapéuticas y sus rutas de señalización:

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