Corso Multidisciplinare di Patologia Orale e del Massiccio Facciale.Il carcinoma orale: dalla ricerca alla clinica.

Roma 24-26 novembre 2005

Nuove strategie terapeutiche basate sull’inibizione dell’attività dell’EGFR

Stefano Pepe,

Università “Federico II, Napoli

The EGFR (erbB) family

Membrane

Extracellular

Intracellular

Cysteine-richReceptor domain

K

EGFTGF-

Amphiregulin-cellulinHB-EGF

Epiregulin

Tyrosine kinasedomain

erbB4HER4

erbB3HER3

erbB1HER1EGFR

erbB2HER2neu

Ligands

K

No specific ligands -

often acts as dimer partner

K

Heregulins

K

NRG2NRG3

Heregulins-cellulin

Wells 1999

Espressione dell’EGFR nei tumori umani

Tumore Espressione Prognosi Rischio di metastasi

Colon-retto 25-77% avversa aumentato

Testa-collo

95-100% DFS, OAS

Pancreas 30-89% OAS

NSCLC 40-80% OAS aumentato

Rene 50-90%

Vescica 30-48%

Ovaio 35-70%

Strategie terapeutiche anti-EGFR

Trasduzione del segnale

Mortecellulare

MAbs TKIsConiugati

con tossine Antisenso

Sintesi proteica

KKKK

Ligando

KK TKIKK

Ligando Ligando Ligando

Trasduzione del segnale

Cetuximab (C225)

MAbs

Ligando

KK

IgG1 MAb (chimerico) Legame specifico all’EGFR

e ai suoi eterodimeri Alta affinità per l’EGFR

(1 log maggiore del ligando naturale)

Emivita 114 ore (75-188) Stimola l’internalizzazione del

recettore Blocca la dimerizzazione del

recettore, la sua attività TK, e la trasduzione del segnale.Trasduzione

del segnale

Inibitori dell’attività TK

Ligando

KK

Trasduzione del segnale

Gli inibitori dell’attività TK del recettore per l’EGF (EGFFR-TK) competono con l’ATP per il legame del dominio catalitico

Una volta legato , l’EGFR-TKI inibisce l’autofosforilazione dei residui tirosinici, bloccando i segnali attivanti i pathways proliferativi (MAPK) e antiapoptotici (AKT)

ATP

TKI

CI 1033 (Pfizer)

Inibitore irreversibileerbB1,erbB2 e erbB4

EKB 569 (Wyeth Ayrest) Inibitore irreversibile

erbB1,erbB2

GW 572016 (Glaxo)Inibitore competitivo dell’ATP

erbB1,erbB2

OSI 774 (Genetech/Roche)Inibitore competitivo dell’ATP

erbB1IC50 0.002 M

ZD 1839 (Astra Zeneca)Inibitore competitivo dell’ATP

erbB1IC50 0.02 M

Principali inibitori dell’attività TK dei

recettori della famiglia dell’EGF

Il blocco dell’attività dell’EGFR inibisce la proliferazione cellulare

Mendelshon J. JCO, 2002

DiFi human colon carcinoma cells

Cell cycle analysis by flow cytometry

-SCC-13Y cells-

48 hrs

G2MG2M

G1

S

G1

S

Harari PM and Huang SM Int. J. Radiation Oncology Biol. Phys., 2001

Cetuximab blocks the growth of established xenografts

0.4

0.8

1.2

2.0

TreatmentTumorvolume(mm3)

2.2

1.6

0

ControlCetuximab 0.5 mg/bi-weekly

Days

400 20 60

Ciardiello et al 2000

Gefitinib blocks the growth of established xenografts

0.0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0

VehicleGefitinib

Tumorvolume(mm3)

Duration of treatment (days)

100806040200 120

Wakeling et al 2002

C225+RT

-SSC-1 cell line-

Harari PM and Huang SM Int. J. Radiation Oncology Biol. Phys., 2001

Harari PM and Huang SM Int.J.Radiation Oncology Biol. Phys., 2001

Radiation-induced apoptosis

-SCC-13Y cells-

Flow cytometric determination of apoptosis by DNA

staining

sub-diploid population

Cetuximab (ErbituxTM) Prolongs Survival in Patients with Locally Advanced Squamous Cell Carcinoma of the Head and Neck: A Phase III Study of High Dose Radiation Therapy with or without Cetuximab

James Bonner, Paul Harari, Jordi Giralt,Nozar Azarnia, Roger Cohen, David Raben,Christopher Jones, Merrill Kies, Jose Baselga, Kian Ang, for ErbituxTMHead/Neck Study Group

ASCO, 2004

Fountzilas G. et al. Med Oncol 2004

124 pz. HNSCC inoperabile

RANDOM

RT RT/CDDP RT/CBDA

TTP-mesi

SG-mesi

%SG (3 aa)

6.3 45.2 17.7

12.2 48.6 24.5

17.5 52 42

Aldestein DJ. et al. JCO 2003

295 pz. HNSCC inoperabile

RANDOM

RT RT/CDDP RT split c. CDDP/5FU

SG-mesi

%SG (3 aa)

12.6 19.1 13.8

23 37 13.8

An Intergroup Phase III Comparison of Standard Radiation Therapy and Two Schedules of Concurrent Chemoradiotherapy in Patients With Unresectable Squamous Cell Head and Neck Cancer

RT

12.6

RT+CT

19.1 P=0.014

B

C

A

Phase II multicenter study of the epidermal growth factor receptor antibody cetuximab and cisplatin for recurrent and refractory squamous cell cercinoma of the head and neck

Herbst RS et al. JCO, 2005

HNSCC metastatico o ricaduto (132 pz)

2 cicli CT CDDP/Tax CDDP/5FU

RC o RP (30 pz.)

SD (51 pz.)

PD/1 (25 pz.)

CDDP+Cetuximab

HNSCC metastatico o ricaduto (54 pz)

Post-emendamento

Malattia stabile (51 pz.)

Progressione/1 (25 pz.)

Progressione/2 (54 pz.)

TI-settimane (intervallo)

3.3 (2.6-

7)

3.9 (2.7-6.9)

ExpM CDDP-mg/m2 (intervallo)

150 (75-200)

Herbst RS et al. JCO, 2005

5.1 (2.5-25)

150 (75-200)

200 (75-385)

TI= tempo intercorso tra la terapia precedente e il I ciclo di cetuximab (val. mediano)

ExpM= esposizione precedente al CDDP (val. mediano)

Malattia stabile (51 pz.)

Progressione/1 (25 pz.)

Progressione/2 (54 pz.)

RC

RC+RP+Stabilità

SGM mesi

2 (4%)

0 0

39 (76%) 16 (64%) 28 (52%)

Progressione 8 (16%) 6 (24%) 17 (31%)

Non valutabili 4 (8%)

3 (12%)

9 (17%)

11.7 6.1 4.3

Herbst RS et al. JCO, 2005

Correlazione tra tossicità cutanea e Sopravvivenza Globale

-gruppi PD/1 e PD/2-

Herbst RS et al. JCO, 2005

Amplificazione genica

(EGF-R)

Vantaggio selettivo

(EGF-R)

tempo

FISH

Iper-espressione temporanea (EGF-R)

Analisi FISH: Sonda EGFR (ROSSO) - Sonda centromerica cromosoma 7 (CEP7-VERDE).

(A) Disomia; (B) Trisomia; (C) Polisomia; (D) Amplificazione genica.

Fattori in grado di determinare la sensibilità all’inibizione del recettore

dell’EGF

Dipendenza dalla trasduzione del segnale mediata dall’EGFR (oncogene addiction)

Assenza di alterazioni del pathway a valle dell’ EGFR (es. mutazioni attivanti K-ras)

Adeguati livelli d’inibizione dell’EGFR e dei pathways ad esso correlato

•dose•farmacocinetica •tipo d’inibitore usato

Materiale incluso in paraffina

sezioni rappresentative

IHC FISH Microdissezione

Estrazione DNAMutazioni EGFR, HER2, Ki-RAS

qPCR-EGFR,

polimorfismo introni EGFR

EGFR, HER2

Stratificazione x n.copie

EGFR, HER2m pMAPK, pAKT, KI-67, …..

Decorso della malattia

Franklin WA, ASCO 2005