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L’irradiazione corporea totale(Total Body Irradiation - TBI) èuna tecnica di radioterapia onco-logica impiegata da oltre 40 anninel condizionamento dei pazientiavviati a trapianto di midolloosseo o a trapianto di cellule sta-minali periferiche.1 In specifico, ilruolo della TBI è duplice: 1. sop-primere il sistema immunitariodel ricevente per prevenire ilrigetto del midollo del donatorefamiliare o non familiare; 2. era-dicare le cellule neoplastiche cheresiduano ai trattamenti chemiote-rapici.1,2 In genere la TBI è som-ministrata in 3 giorni consecutivicon un bi-frazionamento giorna-liero (2 Gy, 2 volte al giorno conintervallo minimo di 6 ore tra lesedute, per 3 giorni con dose tota-le 12 Gy), ma molteplici modalitàdi frazionamento della dose (es.3.3 Gy /die per 3 giorni consecuti-vi con dose totale 9.90 Gy) sonostate ampiamente adottate in clini-ca.2,3 La TBI è stata impiegata neltrattamento dell’anemia aplastica(per evitare il rigetto del midollodel donatore), della β-talassemia,della leucemia mieloide cronica,delle leucemie mieloidi acute elinfatiche acute, dei linfomi-non-Hodgkin, del neuroblastoma, deitumori di Ewing e dei sarcomipediatrici a prognosi sfavorevole.1

Le tecniche utilizzate per oltre 30anni sono state relativamentesemplici mediante un set-up delpaziente in posizione semi-eretta,

semi-fetale o supina. Le tecnichedi irradiazione prevedono un’inci-denza dei fasci con campi com-planari antero-posteriore e poste-ro-anteriore o con campi compla-nari laterali o con 4 campi (AP-PA, LL dx, LL sn): queste tecni-che considerate standard presen-tano il vantaggio di irradiareampiamente tutto il distretto cor-poreo dal vertice ai piedi ma nellostesso tempo presentano moltilimiti: 1. la dose somministrata èmolto disomogenea con areecalde e aree fredde rispetto alladose nominale: questa variazionepuò oscillare anche intorno al20%; 2. gli organi critici come ipolmoni, il fegato, l’intestino e ibulbi oculari ricevono una doseequivalente a quella nominale edevono pertanto essere parzial-mente schermati mediante com-pensatori personalizzati; rimaneperò molto incerta la dose cheviene realmente somministrata aquesti organi; 3. alcuni organi,sede di un elevato carico di clono-geni tumorali, necessitano di con-comitanti supplementi di dose(boost”) sulle sedi cosiddette“santuario” come i testicoli o l’en-cefalo; 4. durante e subito dopo iltermine della TBI compaionoeffetti collaterali acuti (nausea,vomito, diarrea, stomatite, tempo-ranea perdita del gusto, parotitebilaterale, eritema cutaneo) chenecessitano di consolidata terapiadi supporto; 5. dopo mesi o anni

Irradiazione corporea totale: recenti acquisizioni radiobiologiche e tecnologiche

Hematology Meeting Reports 2008;2(6):7-10

R. Corvò1

S. Barra1

A. Filippi2

U. Ricardi2

1S.C. OncologiaRadioterapica, IstitutoNazionale per la Ricerca sulCancro e Università degliStudi di Genova; 2SCDU di Radioterapia, ASOSan Giovanni Battista eUniversità degli Studi diTorino, Italy

PRIMA SESSIONE

dall’esecuzione della TBI si manifestano effet-ti tardivi come la cataratta, sterilità, deficitcognitivi, ritardo di crescita e disfunzioniormono-correlate: questi effetti radio-indottisono molto frequenti nel caso di pazientipediatrici sottoposti a TBI.

Recentemente le ricerche cliniche e tecnolo-giche in radioterapia onco-ematologica sonostate prevalentemente orientate all’esplorazio-ne di nuove modalità (TBI sub-mieloablativa,Total Lymphoid Irradiation -TLI, TotalMarrow Irradiation -TMI) mirate a contenerela tossicità radio-indotta (TBI a basso dosag-gio, TLI) o a concentrare la dose radiante solosu volumi bersaglio pre-definiti (TMI) ridu-cendo l’erogazione di dosi potenzialmentedannose ad organi critici.

Total lymphoid irradiation

Nell’ultima decade sono stati sviluppatidiversi programmi di condizionamento non-mieloablativo al trapianto allogenico, conte-nenti diversi chemioterapici e diverse combi-nazioni chemio-radioterapiche. Dal punto divista radioterapico la principale novità rispettoal contesto mieloablativo "standard" è statal'introduzione nella pratica clinica della TotalBody Irradiation (TLI) non-mieloablativa abasse dosi (2 Gy). Le esperienze pionieristichedel Fred Hutchinson Cancer Research Centerdi Seattle in ambito di immunologia dei tra-pianti ed il trasferimento di tali conoscenze dalmodello animale all'uomo hanno consentito ilrapido affermarsi di questa modalità di condi-zionamento. Il razionale, rispetto alla TBI mie-loablativa, è incentrato sul fatto che il principa-le obiettivo terapeutico della TBI in frazionesingola di 2 Gy è l'immunosoppressione delricevente. L'effetto si ottiene per la spiccataradiosensibilità dei linfociti nel loro comples-so, con induzione di apoptosi anche dopo dosibasse. La fattibilità della procedura e la sua

efficacia in termini di “engraftment” sono statedimostrate in molti studi e la tecnica non è dis-simile da quella ampiamente adottata nel pas-sato (TBI mieloablativa frazionata). Pertanto,nell'ambito dei programmi di condizionamentonon mieloablativi la TBI in singola dose 2 Gyè attualmente considerata lo standard terapeu-tico.4 Dati pre-clinici ottenuti presso laStanford University hanno confermato l'ipote-si iniziale che un condizionamento non mie-loablativo al trapianto di midollo medianteTotal Lymphoid Irradiation (TLI), con l'asso-ciazione di infusione di siero globulinico anti-linfocitario (ATG), fosse in grado di avere unruolo protettivo nei confronti dello sviluppodella Graft-versus-Host Disease (GVHD)mediante lo sbilanciamento delle sotto-catego-rie di linfociti T periferici in favore dei linfoci-ti T regolatori soppressori (in maniera specifi-ca i linfociti T CD3+NK1.1+ o CD3+DX5+). Laconferma in campo clinico dei dati sperimenta-li ha portato all'impiego dell’integrazione TLI- ATG per ottenere un efficace.”engraftment”del donatore con ridotta GVHD acuta. Nelmodello animale la somministrazione dellaTLI con frazionamento 80 cGy per 10 sedute(dose totale 8 Gy) in associazione a 5 dosi diATG nel condizionamento di pazienti affetti daleucemia o linfoma ha comportato la riduzionedell’incidenza della GvHD acuta al 4%.5,6 Inquesta strategia la TLI favorisce la massimaproliferazione nel ricevente di un subset di cel-lule radioresistenti NK-T: queste cellule sonola fonte di produzione nello stesso ricevente diInterleukina-4 (IL-4) che in sequenza tempora-le induce un’ulteriore produzione di IL-4 nellecellule T-CD4+ del donatore. Questo processopuò essere mediato dallo sviluppo di cellule Tche presentano il profilo di un’aumentatasecrezione di citochina Th2. Pertanto ripetutesomministrazioni di basse dosi di TLI (80cGy) mirate spazialmente alle stazioni linfono-dali sopra e sottodiaframmatiche e alla milzaamplificherebbero l’azione di quelle cellule

R.Corvò et al.

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NK-T implicate nell’inibizione della secrezio-ne da parte di cellule T-CD4+ o T-CD8+ di cito-chine che nel processo della GvHD acuta cau-sano danno all’intestino, al fegato e alla cute.Dopo TLI rimarrebbe invece inalterata l’azio-ne di Graft vs Leukemia indotta dalle celluleCD8+ del donatore. Solo 2 pazienti su 37 sotto-posti a TLI presso la Stanford Universityhanno evidenziato GvHD acuta; la reazioneGraft vs Tumor si è evidenziata in tutti ipazienti irradiati.6

Intensity modulated-total marrow irradiation

Mediante moderni acceleratori lineari dotatidi accessori tecnologici per eseguire trattamen-ti ad intensità modulata o mediante la tomote-rapia elicoidale è possibile oggi eseguire irra-diazioni focalizzate al volume bersaglio (cavitàmidollari) evitando l’irradiazione degli organi arischio limitrofi.7,8 Questa tecnica, chiamata:Intensity-Modulated Total Marrow Irradiation(IM-TMI), vede come organi bersaglio(Clinical Target Volume-CTV) le sedi osseedove attiva è la produzione di cellule ematopo-ietiche (cranio, mandibola, sterno, coste, verte-bre, ali iliache, teste femorali e 1/3 superioredelle diafisi dei femori). Gli organi a rischio

che sono identificati per non ricevere la dose diradioterapia sono i cristallini, l’encefalo, i pol-moni, il fegato i reni e il cuore. Studi prelimi-nari eseguiti con tomoterapia elicoidale hannopermesso di ottenere una riduzione di 1.3-4.5volte della dose somministrata agli organi arischio rispetto alla TBI standard (vedi Figura1). Inoltre con la tomoterapia elicoidale vienemigliorata la conformità della dose ai targetpre-definiti e migliore è anche l’omogeneitàdella dose somministrata. La tomoterapia eli-coidale è la più moderna e sofisticata tecnica diradioterapia a fasci esterni, chiamata con que-sto acronimo perché unisce la tecnologia diradioterapia ad intensità modulata (IMRT) conla tecnica della tomografia computerizzata spi-rale:9,10 il trattamento radiante viene erogato inmodalità elicoidale grazie al movimento rota-zionale del “gantry” con il concomitante movi-mento longitudinale del lettino porta–paziente;la tomoterapia è inoltre dotata di un sistemaguidato dall’immagine (Image-Guided-System- IGRT), completamente integrato, chepermette una corretta registrazione del pazientemediante la valutazione diretta di immaginivolumetriche ricavata da una TC ad alto voltag-gio incorporata nell’attrezzatura. La sorgente dirilevazione della Tomoterapia è un acceleratorelineare che emette fotoni X da 6 Mv posto su un

La terapia di condizionamento nel trapianto di cellule staminali emopoietiche

Hematology Meeting Reports 2008;2(6) | 9 |

Figura 1. Confronto delle dosiradianti somministrate a variorgani critici dopo l’utilizzo didue diverse tecniche di radiote-rapia (TBI versus TMI) (da WonJY, Liu A. et al., ref 3).

gantry circolare simile ad uno scanner TC,ruota in sincronia con i movimenti longitudina-li continui del lettino porta-paziente creando unfascio ad intensità modulata con andamento eli-coidale che viene modulato da un collimatoremultilamellare (MLC).9 In campo trapiantolo-gico è inoltre possibile con acceleratore linearededicato o con tomoterapia elicoidale sommini-strare simultanei supplementi di dose(Simultaneous integrated Boost- SIB) ad areesedi di un elevato carico di cellule clonogenemaligne.

Bibliografia

1. Thomas ED, Lochte HI, Cannon JH et al. Supraletalwhole body irradiiation and isologous marrow transplan-tation in man. J Clin Invest 1959;38:1709-16.

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5. Strober S. Protective conditioning against GVHD andGraft rejection after combined organ and hematopoieticcell transplantation. Blood Cells, Molecules and Disease2008;40:48-54.

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7 Wong JY, Liu A, Schultheiss T et al. Targeted total mar-row irradiation using 3-D image-guided tomographicintensity modulated radiation therapy: an alternative tostandard total body irradiation. Biol Blood MarrowTransplant 2006;12: 306-15.

8 Aidogan B, Mundt AJ, Roeske JC : Linac-based intensi-ty modulated total marrow irradiation (IM-TMI).Technology in Cancer Research and Treatment 2006;5:513-9.

9 Hui SK, Kaputoes J, Fowler J et al. Feasibility study ofhelical tomotherapy for total body or total marrow irra-diation. Med Phys 2005;32: 3214-24.

10 Welsh JS, Lock M, Harari PM et al. Clinical implemen-tation of adaptive helical tomotherapy: a unique appro-ach to image-guided intensity modulated radiotherapy.Tech Cancer Res Treat 2006;5:465-79.

R.Corvò et al.

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Il trapianto di progenitori stami-nali emopoietici autologi o alloge-nici rappresenta un trattamentopotenzialmente guaritivo peralcune neoplasie del sistema emo-linfopoietico altrimenti resistentia dosi convenzionali di chemio-radioterapia. Per entrambe le tipo-logie di trapianto il successo dellaprocedura dipende da fattori lega-ti al paziente (età, sesso, perfor-mance status, stato virologico),alla malattia (diagnosi, fase dimalattia, chemiosensibilità, etc.),al donatore (sesso, sorgente dellecellule staminali, compatibilitàHLA, stato virologico) e infinealla qualità del team medico cherealizza il trapianto. Inoltre visono fattori legati alla modalità diesecuzione della procedura tra-piantologia che includono: il regi-me di condizionamento (a piena oridotta intensità mieloablativa), ladose di cellule staminali, la profi-lassi della malattia del trapiantocontro l’ospite (GVHD).

I regimi di condizionamentomieloablativi

Il razionale all’impiego di dosimieloablative di chemio o che-mio-radioterapia viene dalla evi-denza clinica e di laboratorio chemolte neoplasie ematologichemostrano una risposta dose dipen-dente all’effetto dei farmaci alchi-lanti e/o della radioterapia. Il tra-

pianto di progenitori staminaliemopoietici normali ottenuti dalmidollo osseo, dal sangue perife-rico o dal cordone ombelicalerende possibile il superamentodella tossicità indotta dal regimedi condizionamento anche sullacomponente emopoietica norma-le. Inizialmente, i regimi di condi-zionamento al trapianto si sonobasati sull’impiego combinato diciclofosfamide 60 mg/kg/die x 2giorni e della irradiazione corpo-rea totale alla dose di 1200 cGy(TBI). Tuttavia, la TBI presentanumerose tossicità (a livello pol-monare, intestinale, oculare, delsistema neuroendocrino, etc..) cheanche a lungo termine e special-mente nei bambini, possono pre-giudicare la qualità di vita e favo-rire l’insorgenza tardiva di neo-plasie secondarie. Da ultimo nonvanno dimenticate le difficoltàlogistico/organizzative che molticentri di trapianto devono affron-tare per utilizzare la TBI comeregime di condizionamento. Nelcorso degli anni alcuni importantistudi clinici controllati sono staticondotti per cercare di definire glieventuali vantaggi di una tra que-ste due modalità terapeutiche.1,2

Nel 2001 Socié ha pubblicato unaggiornamento di questi 4 studiconcludendo che entrambi i regi-mi (Bu-CY e CY-TBI) garantisco-no una simile probabilità di curaper i pazienti con CML. Neipazienti con AML sottoposti a

I regimi di condizionamento mieloablativi

Hematology Meeting Reports 2008;2(6):11-14

A. Rambaldi

USC Ematologia, OspedaliRiuniti di Bergamo, Italy

PRIMA SESSIONE

condizionamento con BuCy si è registrato unasopravvivenza lievemente inferiore (del 10%,non significativa). L’incidenza di complicanzetardive è stata simile anche se con un rischiomaggiore di cataratta per i pazienti trattati conTBI e di alopecia per i pazienti trattati conBuCy.3 Pertanto, come mostrato in Tabella 1, ilconfronto tra questi due regimi di condiziona-mento non ha permesso di evidenziare un sicu-ro vantaggio/svantaggio per uno di questi pro-grammi che rimangono a tutt’oggi da conside-rare lo standard di riferimento almeno per ipazienti affetti da leucemia acuta e di età infe-riore ai 40 anni.

Tuttavia, non può essere dimenticato che legravi tossicità correlate a questi regimi di con-dizionamento hanno sostanzialmente limitatol’applicabilità complessiva di questi schemiterapeutici ai soli pazienti più giovani e conbuone condizioni di performance. A questo pro-posito, i gruppi cooperatore di Belgio e Olanda(Hovon) in collaborazione con quello svizzere(SAKK) hanno recentemente pubblicato i risul-tati di un’analisi donor/no-donor condotta inpazienti con AML in prima remissione. Tali

risultati hanno confermato che mentre neipazienti di età inferiore a 40 anni la disponibi-lità di un donatore si associava a un evidentevantaggio in termini di sopravvivenza (conl’eccezione dei pazienti con malattia con cario-tipo favorevole), nei pazienti di età superiore a40 anni tale beneficio era perso.4 L’analisi haevidenziato che la perdita del beneficio asso-ciato al trapianto era causata interamente dal-l’incremento della mortalità trapiantologica neipazienti appartenenti a questa fascia di età. Perquesto motivo, negli ultimi 10 anni si sono svi-luppatti molti programmi di condizionamentonon mieloablativi in cui il prevalente effettoantileucemico della procedura era affidatoall’effetto Graft versus Leukemia. Tuttaviadopo un grande entusiasmo iniziale, almeno perquanto riguarda le leucemia acute, è divenutoprogressivamente evidente che che tali regimidi condizionamento si associano ad un rischioassai più elevato di recidiva di malattia.Pertanto, per i pazienti di età compresa fra i 40e i 65 anni il beneficio fornito dai regimi dicondizionamento non mieloablativi è oggiposto fortemente in dubbio.

A. Rambaldi

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Tabella 1. Studi clinici controllati di confronto fra regimi di condizionamento mieloablativi contenenti TBI o Busulfano orale.

Autore Pazienti Patologia TRM tardiva Sopravvivenza LFS/DFSNumerosità TBI/oral Bu TBI/oral Bu TBI/oral Buetà mediana(range)

Blaise et al. 1992/2001 101 AML, CR1 16% vs. 27% 58% vs. 44 57% vs. 36%33 (14-49) Malattia precoce p=0.06 p<0.05 p<0.05

Ringden et al.1994 167 AL, NHL, CML malattie 9% vs. 28% 76% vs. 62% Uguale36 (10-54) precoci e avanzate: p=0.006 p<0.002

M precoce = Uguale M precoce= UgualeM avan= TBI>oral BU M avan TBI>oral BU12% vs. 62% 66% vs. 21%p=0.002 p=0.002

Clift et al. 1994 142 CML 6% vs. 4% Equal a 3 anni 71% vs. 68% 37 malattia precoce a 3 anni

Devergie et al. 1995 120 CML 29% vs. 38% Uguale Uguale36 malattia precoce p=0.44

Regimi di condizionamento a ridotta tossicità

Per questo motivo più recentemente moltiricercatori hanno cercato di sviluppare pro-grammi di condizionamento che, ancorchémeglio tollerati rispetto ai convenzionali pro-tocolli Cy-TBI o BuCy2, ritenessero tutto ogran parte del potenziale mieloablativo di que-sti ultimi. Ciò ha portato allo sviluppo del con-cetto di programmi a ridotta tossicità piuttostoche di ridotta intensità. Capofila di questi pro-tocolli è senz’altro quello basato sulla associa-zione della formulazione endovenosa di busul-fano (0.8 mg/kg/ ogni 6 ore per 4 giorni) con lafludarabina (30 mg/m2/die per 4 giorni).Questo programma si caratterizza per l’intattopotere mieloablativo del busulfano che, asso-ciato alla minore tossicità della fludarabinarispetto alla ciclofosfamide, risulta essere soli-tamente molto meglio tollerato. La riduzionedell’attività antileucemica complessiva sembramodesta mentre i primi risultati (ancorché pro-venienti da piccoli studi retrospettivi o di faseII), sembrano indicare una significativa ridu-zione della mortalità trapiantologica. Il risulta-to netto sembra essere associato ad un signifi-cativo incremento della sopravvivenza com-plessiva.5-8 La Tabella 2 riassume alcuni deglistudi fino ad ora condotti con questo o simili

schemi di condizionamento. In conclusione il regime di condizionamento

che precede il trapianto di cellule staminaliemopoitiche rimane un punto cruciale nellastrategia terapeutica di questa procedura. Ilpotenziale mieloablativo di tali programmirimane rimane ancora oggi un presuppostofondamentale per il successo della procedurain molti casi ed in particolare per le leucemieacute. Nuove strategie e nuove combinazionidi farmaci sembrano promettere ulteriori pro-gressi sia in termini di efficacia che di minoretossicità. Studi clinici controllati sono in corsoe potranno fornire la verifica di queste ipotesi.

Bibliografia

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4. Cornelissen JJ, van Putten WL, Verdonck LF, TheobaldM, Jacky E, Daenen SM, et al. Results of a

La terapia di condizionamento nel trapianto di cellule staminali emopoietiche

Hematology Meeting Reports 2008;2(6) | 13 |

Tabella 2. Principali studi condotti con il regime di condizionamento Busulfano e Fludarabina.

Autore Diagnosi Pazienti Tipo di trapianto TRM OS

Shaghnessy et al. 2002 Neoplasie ematologiche 30 HLA id sib 28% (1 anno) 52%

Martino et al. 2002 AML (17) MDS (20) 37 HLA id sib and MUD 5% (1 anno)

Blaise et al. 2005 AML 33 HLA id sib and MUD 9% (2 anni) 79%

Alyea et al. 2005 Neoplasie ematologiche 71 MUD 32% a 30 mesi 39%

Shimoni et al. 2006 AML, MDS 26 HLA id sib and MUD 8% (20 mesi) 48%

Chae et al. 2007 Neoplasie ematologiche 40 HLA id sib and MUD 10% 87%

Andersson et al. 2008 AML, MDS 148 HLA id sib and MUD 17% 78%

HOVON/SAKK donor versus no-donor analysis of mye-loablative HLA-identical sibling stem cell transplanta-tion in first remission acute myeloid leukemia in youngand middle-aged adults: benefits for whom? Blood2007;109:3658-66.

5. Blaise DP, Michel Boiron J, Faucher C, Mohty M, BayJO, Bardoux VJ, et al. Reduced intensity conditioningprior to allogeneic stem cell transplantation for patientswith acute myeloblastic leukemia as a first-line treat-ment. Cancer 2005;104:1931-8.

6. Chae YS, Sohn SK, Kim JG, Cho YY, Moon JH, Shin HJ,et al. New myeloablative conditioning regimen with flu-darabine and busulfan for allogeneic stem cell transplan-tation: comparison with BuCy2. Bone Marrow

Transplant 2007;40:541-7.7. Shaughnessy PJ, Ornstein D, Ririe D, Callander N,

Anderson JE, Pollack MS, et al. Phase II study of amoderate-intensity preparative regimen with allogeneicperipheral blood stem cell transplantation for hematolo-gic diseases: the Texas Transplant Consortium experien-ce. Biol Blood Marrow Transplant 2002;8:420-8.

8. Shimoni A, Kroger N, Zabelina T, Ayuk F, Hardan I,Yeshurun M, et al. Hematopoietic stem-cell transplanta-tion from unrelated donors in elderly patients (age >55years) with hematologic malignancies: older age is nolonger a contraindication when using reduced intensityconditioning. Leukemia 2005;19:7-12.

A. Rambaldi

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Hematology Meeting Reports 2008;2(6):15-24

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Introduzione

I regimi di condizionamento sono disegnati alloscopo di ridurre le cellule neoplastiche e midollaridel ricevente e di indurre l’immunosoppressioneindispensabile all’attecchimento linfoemopoieticodelle cellule del donatore. L’effetto citotossico delcondizionamento, inoltre, espone e mette in circo-lo antigeni tumorali che attivano i linfociti T deldonatore, con il contributo delle cellule presentan-ti l’antigene (APC). La risposta immune che nederiva (graft-versus-malignancy, GVM) è in gradodi diminuire ulteriormente il numero delle cellulemaligne eventualmente sopravvissute all’effettocitotossico prodotto dalla chemio/radioterapiausata per il condizionamento.1 I regimi standardmieloablativi raggiungono tali scopi associando latotal body irradiation (TBI) o il busulfano con laciclofosfamide (CY), ma la tossicità ha per moltotempo limitato l’indicazione del trapianto ai sog-getti giovani con un buon performance status.

Fortunatamente, le migliori conoscenze sull’im-munobiologia dei trapianti hanno indotto una rivo-luzione concettuale nel disegno dei regimi di con-dizionamento negli ultimi dieci anni.1 Molti condi-zionamenti prevedono la riduzione dell’intensità didose (regimi a intensità ridotta, RIC, o esclusiva-mente immunosoppressivi), particolarmente utilein alcune emopatie maligne caratterizzate da undecorso non aggressivo. Nelle patologie ad altorischio di recidiva, piuttosto che alla riduzione del-l’intensità di dose, è opportuno puntare al disegnodi regimi di condizionamento che, insieme, man-tengano un potente effetto citoriduttivo e sianodotati di minore tossicità (regimi a ridotta tossici-tà, RTC). A tal fine è possibile sfruttare la disponi-bilità di farmaci dotati di una minore tossicità mache hanno dimostrato o un potente effetto citori-duttivo (busulfano endovena, treosulfano, thiote-pa) o immunosoppressivo (fludarabina, pentostati-na). Una strategia utile può anche essere il disegnodi regimi basati sulle nuove acquisizioni in tema di

Chemioterapici immunosoppressori

A B S T R A C T

Le nuove conoscenze sull’immunobiologia dei trapianti hanno portato a unarapida evoluzione nel disegno dei regimi di condizionamento negli ultimi quin-dici anni. Dopo una prima fase principalmente orientata alla riduzione della tos-sicità e all’estensione dei criteri di eleggibilità al trapianto con‘impiego di pro-grammi non mieloablativi, i nuovi condizionamenti puntano ad ottenere uneffetto mieloablativo mantenendo una bassa tossicità. L’ottimizzazione, basatasu dati di farmacocinetica, dell’uso dei chemioterapici immunosoppressori tra-dizionali, come la ciclofosfamide, e l’utilizzo degli analoghi della purina, comela fludarabina, sono strategici per ottenere tale risultato. Anche se i risultati pre-liminari di alcuni studi sono promettenti, nella pratica clinica la misurazione deiparametri cinetici della ciclofosfamide ha un’utilità ancora marginale. La fluda-rabina invece, in associazione con farmaci mieloablativi, sta offendo le miglio-ri opportunità sia per quanto riguarda i trapianti da donatore familiare sia perquelli da donatore alternativo.

P. IacopinoR. FedeleG. Messina

Programma RegionaleTrapianti di Cellule Staminalie Terapie Cellulari, Regione Calabria;Centro Unico RegionaleTrapianti di Midollo Osseo eTerapie Cellulari Alberto NeriAzienda Ospedaliera”BianchiMelacrino Morelli”, ReggioCalabria, Italy

PRIMA SESSIONE

farmacocinetica e farmacodinamica. Limitata-mente ai chemioterapici immunosoppressori, ènoto che la loro tossicità varia considerevol-mente in ragione della dose impiegata. Talevariabilità è inoltre attribuibile all’interazionecon altre molecole e al possibile ruolo dellediversità individuali nel loro metabolismo.Nella presente rassegna sono presentate lecaratteristiche farmacologiche e il razionaledell’impiego della CY e della fludarabina(FLU), due dei chemioterapici immunosop-pressori più frequentemente utilizzati nei pro-grammi di condizionamento al trapianto.

Ciclofosfamide

Pur essendo un farmaco impiegato da quasiquaranta anni, le agenzie governative (FDA eEMEA) non hanno mai stato registrato la CYper la terapia di condizionamento del trapian-to. Solo recentemente l’AIFA ha riconosciuto eautorizzato l’utilizzo off-label della CY, dasola o in associazione, in regimi di condiziona-mento pre-trapianto e in protocolli di mobiliz-zazione dei progenitori emopoietici.

Meccanismo d’azione

La CY (2-[bis(2-cloroetilamino]tetraidro-2H-1,3,2-ossazafosforina 2-ossidemo-noidra-to) è un chemioterapico con un ampio spettrod’azione antitumorale, un buon indice terapeu-tico e proprietà immunosoppressive. È un pro-farmaco che è biotrasformato in metabolitiattivi. Essi hanno la proprietà di trasferiregruppi alchilici e, in tal modo, stabilire legamianomali delle catene di DNA, del DNA-RNA,del DNA-proteine, ecc... Tuttavia Il meccani-smo d’azione che è considerato più importanteconsiste nell’alchilazione dell’azoto in posi-zione 7 della guanina. Esso comporta altera-zioni della sequenza nucleotidica e legami cro-ciati (cross-linking) tra due residui guaninicipresenti sui due filamenti appaiati del DNA.

Le conseguenze sono la rottura delle eliche delDNA, l’inibizione della sua sintesi e altri dannialla trascrizione e trasduzione del materialegenetico che portano all’apoptosi, alla modula-zione del ciclo cellulare e ad altri effetti anti-proliferativi. Come per gli altri agenti alchilan-ti, l’azione citotossica della CY è specifica peril ciclo cellulare, ma non fase-specifica, ed èdose-dipendente.

Metabolismo

Circa il 70-80% della CY è bio-ossidata in 4-idrossi-CY (4OHCY) dalle ossidasi dei cito-cromi (CYP) del sistema microsomiale epaticoP-450. Numerosi sono i CYP (2A6, 2B6, 3A4,3A5, 2C9, 2C18, 2C19, e 2B6) coinvolti invario modo nei processi di attivazione e inatti-vazione metabolica della CY. Tali processisono piuttosto complicati, ma sufficientementeconosciuti. Anzitutto, la 4OHCY, che è noncitotossica ma molto instabile, si decomponecon un equilibrio non enzimatico in aldofosfa-mide, tautomero dell’aldeide chiamato incausa quale responsabile principale della car-diotossicità. L’aldofosfamide è, poi, in partecatabolizzata in fosforamide mostarda, alchi-lante bifunzionale che è la forma attiva del far-maco, e in parte in acroleina, che viene escretaintatta nelle urine ed è responsabile della tipi-ca cistite emorragica indotta dalla CY.Contrariamente alla 4OHCY, la fosforamidenon è in grado di penetrare nelle cellule, sicchési ritiene che solo quella derivata dalla4OHCY intracellulare sia responsabile dell’ef-fetto citotossico. Parti della 4OHCY e dell’al-dofosfamide sono deattivate in cheto-CY e car-bossi-CY (CEPM) da reazioni ossidative, nellequali sono implicati rispettivamente un alcooldeidrogenasi e un’aldeide deidrogenasi(ALDH), e dalla coniugazione con il glutatio-ne (GSH), via GSH S-transferasi (GST). Laformazione del CEPM sembra essere la piùimportante via di detossificazione della4OHCY. Elevati livelli di CEPM, misurati

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mediante la curva concentrazione-dose(AUC), sono stati associati ad un incrementodel rischio di malattia veno-occlusiva epatica(VOD) e della TRM in pazienti trattati conCY+TBI.2 Un’ulteriore via di detossificazionedella CY è l’ossidazione mediata dal citocro-mo CYP3A4, che porta alla formazione delmetabolita inattivo decloro-etil-CY e diun’equimolare quantità di cloro-aceta-aldei-de.3,4

Farmacocinetica

Dopo la somministrazione orale o endoveno-sa, la CY è rapidamente distribuita nell’organi-smo, legata per meno del 20% (0-30%) alleproteine plasmatiche. Un più rilevante legamecon le proteine è caratteristico dei suoi meta-boliti (è il 60% circa per la 4OHCY).Nell’adulto la clearance plasmatica (tempo didimezzamento, t1/2) della CY immodificata èdi 5-9 ore, mentre nei bambini è più breve. Ilvolume di distribuzione, riportato di 30-50 litrinei normotipi, è aumentato negli obesi. Ciòcomporta un aumento del t1/2 che richiedeaggiustamenti delle dosi da somministrare.Numerosi studi suggeriscono che la CY superala barriera emato-encefalica, con un rapportoplasma/liquor pari a 0,2-4,0. I metaboliti attivi,invece, hanno una limitata diffusione attraver-so la barriera a causa del loro legame con leproteine plasmatiche e della loro diversa pola-rità. Ciò potrebbe spiegare la bassa neurotossi-cità della CY. Per quanto riguarda le vie di eli-minazione: il 5-25% della CY è escreta immo-dificata nelle urine, la restante parte comemetaboliti.4,5,6

Autoinduzione

La CY induce il proprio metabolismo nellesomministrazioni ripetute, vale a dire dopo leprime dosi aumenta la clearance del farmaconello stesso paziente (autoinduzione). Per talemotivo, differenti schedule della stessa dosetotale possono produrre differenti profili

dell’AUC. Ad esempio, le infusioni in bolo diCY determinano un’AUC assai differente daquella che si è evidenziato dopo le sommini-strazioni continue e prolungate.7 L'autoindu-zione si osserva tipicamente fra il primo e isuccessivi giorni di trattamento, mentre neglischemi di terapia ciclica i sistemi metabolicivengono pienamente ripristinati durante l’in-tervallo. La dimensione del fenomeno dell’au-toinduzione ha però una marcata e non preve-dibile variabilità individuale, dipendendo dafattori genetici, interazioni farmacologiche,età, tipo di malattia. Appare, inoltre, non anco-ra chiaro se il fenomeno dell’autoinduzioneproduca o no un incremento dell’esposizioneai metaboliti citotossici. Importante, a tal pro-posito, è rilevare che, dopo un’infusione inbolo di CY (5 min-2 h), il picco di concentra-zione della 4OHCY e della fosforamide si rag-giunge entro 0,5-3,0 ore.

Escalation dose

La CY possiede una curva dose-risposta chelo rende un farmaco ideale per la dose-escala-tion. Per tale motivo è frequentemente sommi-nistrato ad alte dosi, seguito o meno da unrescue di cellule staminali ematopoietiche. Laposologia, quando è impiegato in schemi dichemioterapia convenzionale o come immuno-soppressore, varia da 500 mg a 1500 mg/m2

con somministrazione ogni 3-4 settimane. Dasola o in combinazione è utilizzata fino alladose totale di 6-7 gr/m2 nei regimi di condizio-namento o di mobilizzazione di PBSC. La dosetotale è in genere distribuita in 2-4 giorni coninfusioni di 1-2 ore. Quando utilizzata ad altedosi, la CY mostra una curva cinetica di elimi-nazione non lineare caratterizzata da una con-vessità rivolta verso il basso, probabilmentedovuta alla saturazione degli enzimi coinvoltinel suo metabolismo.8 Come prima ricordato,le somministrazioni ripetute comportano lariduzione del tempo medio di eliminazionedella CY e un aumento della sua clearance.

La terapia di condizionamento nel trapianto di cellule staminali emopoietiche

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Interazioni farmacologiche

Un’interazione della farmacocinetica dellaCY è stata dimostrata con molti farmaci.L’inibizione o l’attivazione del sistema deicitocromi P450 è alla base di tali interazioni.Fra i farmaci frequentemente impiegati duran-te il trapianto, un effetto inibente il metaboli-smo della CY mediato dai CYP è stato dimo-strato per busulfano, azolici, clorpromazina,ciprofluoxacina, ranetidina e thiotepa. Uneffetto di induzione è stato suggerito, invece,per desametasone, prednisone, fenobarbitale,fenitoina e per alcuni antiemetici come l’on-dansetron.3,4

Non solo il sistema enzimatico dei CYP, maanche quello dell’ALDH può essere influenza-to dal concomitante uso di altri farmaci. Adesempio la carmustina, farmaco impiegato fre-quentemente nel condizionamento pre-trapian-to autologo, è un inibitore competitivodell’ALDH1, soprattutto se impiegata ad altedosi.9

Le interazioni sono spesso bidirezionali per-ché anche la CY è in grado di influenzare lafarmacocinetica e farmacodinamica dei farma-ci co-somministrati. Tipico esempio è quellodel thiotepa che inibisce l’attivazione della CYdiminuendone l’efficacia e la tossicità, ma è asua volta indotto dalla CY alla trasformazionenel suo metabolita attivo tepa.3 Modifiche dellafarmacocinetica indotta dalla CY sono stateriportate anche per la digossina e le antracicli-ne.4

Occorre, comunque, sottolineare come tra-sferire nella pratica le informazioni sulla mag-gior parte delle interazioni prima riportate siaalquanto difficile anche perché il loro signifi-cato clinico non è ancora chiaro. D'altra parte,considerata la complessità dei meccanismi didetossicazione e attivazione della CY, è daattendersi che le sue modifiche farmacocineti-che si possano associare anche a variazionisignificative della clearance dei suoi metaboli-ti attivi o tossici. Può accadere, ad esempio,

che alla riduzione della clearance renale dellaCY possa seguire un aumento di quella deisuoi metaboliti e viceversa.3,4

Variabilità interindividuale

L’esposizione sistemica ai metaboliti dellaCY dopo una dose fissa di CY può variare finoa 10 volte fra un paziente e l’altro.3 Se sommi-nistrata a dosi elevate come avviene nel condi-zionamento TBI+CY, con l’infusione di CYprima della TBI, può essere osservata una dif-ferenza interpaziente di 17 volte per quantoriguarda il rapporto AUC4OHCY/AUCcy.7

Questa marcata variabilità individuale dellacinetica e della biotrasformazione è in parteriferita al polimorfismo e ai livelli di espressio-ne degli enzimi CYP coinvolti nel metaboli-smo della CY.3,13 Anche variazioni che riguar-dano i livelli di espressione degli altri sistemidi detossicazione (ALDH e GSH S-transferasi)possono essere responsabili della variabilitàindividuale della cinetica della CY e dei suoimetaboliti.2–4

Accanto alla variabilità genetica e prescin-dendo dalle interazioni farmacologiche, nume-rosi altri fattori (età, peso, variazioni circadia-ne, ecc.) possono influenzare i livelli di attivi-tà enzimatica e perciò il metabolismo della CY.In particolare, l’età può avere una significativainfluenza, dal momento che i bambini mostra-no un incremento della formazione dei meta-boliti attivi.10,11

La malattia di base è un altro fattore rilevan-te per la farmacocinetica della CY. Nei model-li sperimentatali, topi portatori di tumoremostrano una maggiore capacità di inibire l’at-tivazione della CY rispetto ai controlli sani.Nell’uomo è stato osservato che i bambini conAnemia di Fanconi presentano una minoreclearance della CY, probabilmente per un’alte-rata azione del sistema enzimatico CYP.12

Recentemente, infine, è stato segnalato che ilrischio di recidiva dei linfomi non-Hogkinaumenta nei bambini con l’inadeguata attiva-

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zione della CY.13

La disfunzione degli organi coinvolti nelmetabolismo potrebbe influenzare significati-vamente l’attivazione e la clearance della CY.Per quanto riguarda il fegato, non è mai statatrovata una significativa correlazione fra iparametri di funzione epatica e la farmacocine-tica della CY. In altre parole, non sembra chela disfunzione del fegato sia in grado diinfluenzare l’efficacia e la tossicità della CY.Pertanto, nessuna modifica di dose è richiestain presenza di un danno epatico. La funzionerenale, invece, influenza la farmacocineticadella CY perché nei soggetti con clearancedella creatinina ridotta si è osservata, anche senon in tutti gli studi, una ridotta clearancedella CY e una prolungata esposizione ai meta-boliti. Non c’è evidenza, comunque, di unatossicità clinica nei pazienti con insufficienzarenale. La riduzione della dose è però racco-mandata in pazienti con grave insufficienzarenale, specialmente se si tratta di bambini.Tenuto conto che il farmaco è dializzabile, èraccomandata la sua infusione 12 ore primadella dialisi per mantenerne l’efficacia.

Effetti immunologici

Accanto all’effetto antineoplastico la CY ècapace di produrre modifiche della sorveglian-za immunologica, assai diverse in ragionedelle dosi e delle schedule di somministrazio-ne.14 In particolare, la citotossicità delle altedosi diretta contro i linfociti, specie quellirecentemente attivati e proliferanti, producel’eradicazione dell’autoimmunità, previenel’alloimmunizzazione e induce immuno-tolle-ranza nell’animale. Essa, per contro, risparmiale cellule staminali primitive perché hanno ele-vati livelli di ALDH, un enzima che comeprima riportato conferisce resistenza alla CY,intervenendo nei processi di detossificazione.Relativamente ai meccanismi di induzionedella tolleranza, è stato suggerito che con ladose di 200 mg/kg si realizzano tre fasi succes-

sive: 1) nella prima fase, la distruzione clonaledelle cellule T proliferanti e attivate dall’anti-gene; 2) nella fase intermedia, la delezione clo-nale intratimica; 3) nella fase tardiva, l’espan-sione delle cellule regolatorie, specie le NKT.15

Queste proprietà rendono ragione, nell’uomo,dell’impiego della CY nel condizionamentodel trapianto allogenico (specie anemia aplasti-ca) e nel trapianto autologo per le malattieautoimmuni. Recentemente, inoltre, tenutoconto che con il trapianto allogenico si inducel’attivazione bidirezionale (GVH e HVG) deilinfociti T e che le cellule attivate sono partico-larmente sensibili alle alte dosi, la CY (50mg/kg/die a +3 e +4) è stata impiegata con suc-cesso per depletare in vivo le cellule alloreatti-ve del donatore, dopo trapianto fra familiarinon HLA-compatibili.16 È interessante notareche in questo programma è stato impiegato unregime di condizionamento nonmieloablativoche prevedeva la somministrazione di CY(14,5 mg/kg/die x 2), FLU (30 mg/m2/die x 5)e TBI 200.

Fludarabina

Molti regimi di condizionamento non mie-loablativi utilizzano gli analoghi delle purine(FLU o pentostatina), associati agli agentialchilanti (CY, melfalan, busulfano) o allaradioterapia a basso dosaggio (TBI200,TBI400) o alla Total Lymphoid Irradiation(TLI), per la loro capacità di indurre a dosistandard un’immunosoppressione sufficienteall’attecchimento. Il più estesamente studiato eimpiegato è la FLU (9-beta-D-arabinosil-2-fluoradenine-50-monofosfato), un profarmacosintetico analogo dell’adenosina, struttural-mente simile alla citosina arabinoside (ara-C) ealla vidarabina (ara-A). Allo scopo di conferi-re all’ara-A caratteristiche di resistenzaall’adenosina deaminasi (ADA), è stata sinte-tizzata la 9-β-arabinosil-2-fluoroadenina (F-

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ara-A), un derivato fluorinato relativamenteinsolubile. Nella forma di monofosfato, cioècome FLU, è invece idrosolubile e come tale èstata sviluppata per l’uso clinico.17 Anche nelcaso della FLU, l’AIFA ne ha solo recentemen-te riconosciuto e autorizzato l’utilizzo off-label, da sola o in associazione, in regimi dicondizionamento pre-trapianto nell’adulto enel bambino.

Metabolismo e meccanismo d’azione

Prima di entrare nelle cellule, la FLU è rapi-damente defosforilata in F-ara-A dall’ectonu-cleosidasi (CD73) della membrana e trasporta-ta all’interno da alcune specifiche proteine dimembrana chiamate nucleotide transporters(hNTs).18 Gli hNTs e, in particolare, la proteinaCNT3 sembra siano determinanti critici del-l’omeostasi cellulare e importanti regolatoridella farmacocinetica della F-ara-A. Variantigenetiche della CNT3 potrebbero essere allabase di alcuni meccanismi di resistenza al far-maco e della variabile tossicità, specie neuro-logica, osservata durante il trattamento.

L’attivazione della F-ara-A richiede la suatrasformazione in una forma trifosfata, cioè, laF-ara-ATP. Il processo di attivazione inizia peropera della deossicitidina chinasi (dCK). Moltidegli enzimi implicati nella sintesi e nella ripa-razione del DNA (DNA polimerasi alfa, DNAprimasi, DNA ligasi, ribonucleotide reduttasi etopoisomerasi II) sono coinvolti nei meccani-smi d’azione della FLU, che ha effetto citossi-co sia contro le cellule in fase di divisione siacontro quelle quiescenti.

Nelle cellule in fase S, la F-ara-ATP compe-te con deossiadenosin-5O-trifosfato (dATP)per l’incorporazione nei siti dell’adenina delDNA, mediata dalla DNA polimerasi alfa. Unavolta incorporata nella catena del DNA, la F-ara-ATP funziona da segnale di terminazione,producendo l’interruzione della sintesi del-l’acido nucleico e la perdita di materiale gene-tico. La F-ara-ATP è anche un potente inibito-

re della ribonucleotide reduttasi e, perciò, pro-duce la deplezione del pool intracellulare didATP, che è essenziale sia per i processi direplicazione che di riparazione del DNA.30-32

Nelle cellule quiescenti, l’inibizione dei pro-cessi di riparazione del DNA appare il principa-le meccanismo della citotossicità. Innanzitutto,l’incorporazione della F-ara-ATP nel DNA, èresistente all’azione di escissione dei nucleotidiesercitata dalla esonucleasi associata alla DNApolimerasi. Poiché l’escissione è essenziale perla riparazione del DNA, si determina un dannoirreversibile che porta all’apoptosi mediatadalla proteina p53 o dalla attivazione dellapoly-(ADP-ribosio)-polymerasi (PARP). Inparticolare, l’attivazione di PARP comporta ilconsumo della nicotinamide adenine dinucleo-tide (NAD), che è il suo substrato, e la deple-zione totale della dATP (con la quale si lega),con conseguente morte cellulare.

Numerosi altri meccanismi sono responsabi-li della citotossicità della FLU nelle cellulequiescenti. Ad esempio, la F-ara-ATP vieneincorporata nel RNA compromettendo i pro-cessi di trascrizione e di sintesi delle proteine.Questa azione è anche potenziata dall’inibizio-ne della RNA polimerasi e dal fatto che la F-ara-ATP è un potente attivatore dell’APAF-1(apoptotic protease activating factor 1) cheforma l’apoptosoma, interagendo con il cito-cromo C e la dATP. Questo, a sua volta, attivale vie apoptosiche delle caspasi 9 e 3.Contribuisce a favorire l’apoptosi indotta dallaFLU, anche la downregolazione della sintesidella proteina anti-apoptotica Bcl-2.19

Farmacocinetica

Poiché la FLU ha una clearance plasmaticapiuttosto rapida (2-4 minuti) non sono pratica-bili gli studi di farmacocinetica. È stato, inve-ce, oggetto di numerosi trial clinici lo studiodella farmacocinetica della F-ara-A (dopo FLUsomministrata per via orale o sottocutanea oendovenosa, in bolo o infusione continua, da

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sola o in associazione con altri chemioterapi-ci).20 Dopo la somministrazione endovenosa didosi standard (25-30 mg/m2, in infusione di 30minuti per 5 giorni), si raggiunge una concen-trazione plasmatica di F-ara-A di circa 3µmol/L alla fine della prima infusione, con unampio volume di distribuzione tissutale (44-96l/m2). Al quinto giorno i livelli plasmaticiaumentano di un fattore 2 (4,8 µmol/L) senzaevidenza di accumulo in cicli successivi. Lacurva cinetica di eliminazione della F-ara-A èdi tipo lineare con andamento trifasico.L’emivita iniziale è di circa 5 minuti, l’inter-media di 1-2 ore, la finale di circa 20 ore. LaF-ara-A viene eliminata prevalentemente pervia renale, anche mediante processi di escre-zione e secrezione che coinvolgono l’azionedelle hNTs delle cellule dell’epitelio renale.21

In vitro si lega poco alle proteine plasmatiche(<20%).

Anche se esiste un certo grado di variabilitàindividuale, la concentrazione della F-ara-ATPnelle cellule leucemiche raggiunge il picco di20 µmol/L alla terza-quarta ora e declinamonofasicamente con un t/2 di 15-23 ore.Considerato il picco plasmatico della F-ara-A,è evidente la tendenza all’accumulo nelle cel-lule target. E’ stata inoltre dimostrata una cor-relazione lineare fra i livelli plasmatici di F-ara-A e di F-ara-ATP intracellulare.

Pazienti pediatrici

Gli studi di farmacocinetica sono scarsi eriguardano bambini affetti da leucemie refrat-tarie o tumori solidi.34 Il farmaco è tuttavia lar-gamente impiegato con lo stesso dosaggio uti-lizzato negli adulti, sia negli schemi di terapiaconvenzionale sia nel condizionamento pre-trapianto. In particolare, una recente rivaluta-zione dell’EBMT Paediatric Working Party hariportato che la FLU fa parte di quasi tutti iregimi non mieloablativi impiegati nei bambi-ni.22 È importante rilevare, inoltre, che un regi-me di condizionamento con FLU (120 mg/m2),

CY (1200 mg/m2) e ATG (15 mg/kg) ha pro-dotto risultati eccellenti in bambini di età infe-riore ai 15 anni, affetti da aplasia midollare.23

Interazioni farmacologiche

Numerosi studi in vitro e in vivo hannodimostrato che la FLU ha un effetto sinergicoo additivo, quando impiegata in combinazionecon molti farmaci (CY, ara-C, melfalan, busul-fano, idarubicina, anticorpi monoclonali, G-CSF). Ad esempio, è noto che la FLU modulail metabolismo cellulare dell’ara-C, potenzian-done l’effetto antileucemico attraverso l’accu-mulo di Ara-CTP.41 Altre associazioni sono,invece, particolarmente tossiche. Quella con lapentostatina determina un rischio inaccettabiledi danno polmonare severo.18,19

Pazienti sottoposti a trapianto

La FLU e gli altri analoghi delle purine ini-biscono i meccanismi di riparazione del dannodel DNA indotto dagli agenti alchilanti, senzaaumentarne la tossicità clinica.25 Per tale moti-vo, la combinazione di un analogo delle purinecon un alchilante è frequentemente impiegataper ottenere l’attecchimento del trapianto conuna limitata tossicità extramidollare. Le dosiutilizzate nei vari regimi di condizionamentosono variabili (120-250 mg/m2) e sono sommi-nistrate in 4-5 giorni in infusione endovenosadi 30 minuti.26-28 È stata impiegata con succes-so anche la somministrazione per via orale.29 Ilprofilo farmacocinetico sembra simile a quellodescritto nei pazienti che ricevono una che-mioterapia convenzionale. In particolare, nonsono state riscontrate variazioni farmacocineti-che indotte dal busulfano, farmaco spessoassociato alla FLU in regimi mieloablativi oRIC.30 È importante notare che i regimi mieloa-blativi che includono FLU e busulfano, conquest’ultimo agente utilizzato per via endove-nosa o per via orale, con aggiustamento delladose, hanno una tossicità tale da consentirnel’applicazione anche nei pazienti anziani.30,30

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Una complicanza tipica del trapianto alloge-nico, specie se eseguito con regimi di condi-zionamento intensivi e da donatore non fami-liare, è la microangiopatia trombotica.32

Contrariamente alle attese, la microangiopatianon è diminuita con l’uso di condizionamenti aintensità ridotta comprendenti la FLU, forse acausa del fatto che le cellule endoteliali sonouno specifico target per la tossicità del farma-co, mediato dalle CTL alloreattive.33

Effetti immunologici

La FLU inibisce la risposta proliferativa deilinfociti ai mitogeni e agli alloantigeni.34

L’effetto antiproliferativo e citotossico è pre-valentemente diretto contro le cellule CD4+ eCD8+, che si dimostrano più sensibili alla FLUrispetto alle cellule CD20+. Nei pazienti conmalattie linfoproliferative, infatti, i linfociti Tsi riducono del 90% dopo un singolo ciclo diFLU, mentre la riduzione delle cellule B è dicirca il 50%.35 Tutto ciò indica una preferenzia-le citotossicità verso i linfociti T che è respon-sabile dell’immunosoppressione e ha effettosinergico con l’ATG e l’alemtuzumab nel pro-muovere l’attecchimento di CD34+, T-depletein vivo o ex vivo, aploidentiche.36,37 C’è contro-versia su quale delle due popolazioni cellulariT sia più sensibile all’apoptosi indotta dal far-maco. Comunque, dopo esposizione ex vivoalla FLU, è stata osservata un’ampia variabili-tà dell’accumulo intracellulare di F-ara-ATPsia nei CD4+ (10,5 volte) sia nei CD8+ (12,5volte) dei soggetti avviati al trapianto, rispettoa quella osservata nei soggetti normali (rispet-tivamente, 1,6 e 1,9 volte). La quantificazionedell’accumulo ex vivo, perciò, potrebbe costi-tuire uno strumento per prevedere la sensibili-tà e/o la tossicità alla FLU in vivo.38

È stato riportato che la FLU è in grado influi-re sulla produzione di numerose citochine epuò sinergizzare con l’azione di alcune mole-cole immunoregolatorie come l’interferone.Frank et al.39 hanno per primi dimostrato che la

FLU inibisce nei mononucleati del sangueperiferico il signal transducers and activatorproteins 1 (STAT1), ma non gli altri compo-nenti della famiglia degli STAT. Recente-mente, tuttavia, è stato precisato che la FLUproduce un alterato rapporto STAT1-alfa/STAT1-beta e che l’interferone gamma haun effetto sinergico nel promuovere l’apopto-si.40 Nishioka et al.41 hanno sottolineato il pos-sibile ruolo del blocco del nuclear factor κB(NF-κB), fattore di trascrizione in grado diregolare l’espressione di molti geni coinvoltinella regolazione del ciclo cellulare e nell’ini-bizione dell’apoptosi. Il blocco di NF-κB, fral’altro, comporta l’arresto della produzione dicitochine infiammatorie.

Che gli effetti della FLU non siano solodipendenti dalla linfopenia e che debba essereconsiderato un farmaco in qualche modoimmunomodulatore, deriva anche da alcuneosservazioni cliniche. Per esempio, la riportatapossibile insorgenza di anemia emoliticaautoimmune potrebbe essere indicativa di unosquilibrio indotto dalla FLU fra le cellule B ele sottopopolazioni di cellule T. Un altro esem-pio è la possibile insorgenza di GVHD dopotrasfusione di sangue nei pazienti che ricevonoFLU in programmi di chemioterapia conven-zionale. Questa complicanza potrebbe essere ilrisultato dell’inibizione selettiva della capacitàdei pazienti di eliminare le cellule alloreattivedei donatori di sangue.

Nell’ambito del trapianto l’azione immuo-modulante della FLU potrebbe influenzare leAPC e i monociti o avere un effetto polarizzan-te sui linfociti Th1 e Th2, producendo comerisultato finale la riduzione dell’incidenzadella GVHD acuta. In effetti, mentre nell’uo-mo i dati sull’incidenza della GVHD acutasono non univoci, nei modelli animali è stataprovata la capacità del farmaco di ridurre laGVHD e mantenere o, perfino, aumentare l’ef-fetto GVM, tanto da suggerirne l’impiego siacome profilassi sia come terapia della

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GVHD.42 In particolare, Giver et al.43 hannodimostrato che, rispetto ai non trattati, gli sple-nociti trattati ex vivo con FLU, oltre a favorirel’attecchimento delle cellule midollari alloge-niche T-deplete, riducono l’incidenza e la seve-rità della GVHD e mantengono l’effetto GVM.Il meccanismo suggerito a spiegazione delladissociazione fra GVHD e GVM è la resisten-za alla FLU delle cellule T-memoria del dona-tore che potrebbero, insieme, non avere effettoGVHD e sostenere la GVM.

Conclusioni

Gli studi di farmacocinetica hanno chiaritomolti aspetti della tossicità e fornito il raziona-le per un’ottimizzazione dell’uso di alcuni far-maci impiegati nei condizionamenti.Considerata l’ampia variabilità individuale delsuo metabolismo, la CY è uno degli agenti peril quale maggiormente si avverte la necessitàdi poterne determinare i livelli plasmatici (oquello dei suoi metaboliti tossici, come adesempio il CERM) al fine di ridurne la tossici-tà. Purtroppo, questa possibilità è ancora piùteorica che reale a causa della laboriosità ecomplessità dei metodi di monitoraggio farma-cologico. Sono state, difatti, riportate solo rareseppur promettenti esperienze pratiche diaggiustamento delle dosi della CY.2,3,44 Vi èinoltre il problema della definizione dei livelliplasmatici ottimali da raggiungere non essendodisponibili trial di fase III che abbiano studia-to le relazioni fra livelli plasmatici/efficacia olivelli plasmatici/tossicità. Al momento, per-ciò, nella pratica clinica la misurazione deiparametri cinetici ha un’utilità marginale perl’individualizzazione della posologia. Menocomplicato è, invece, l’aggiustamento delledosi dei farmaci impiegati in associazione conla CY, come il busulfano.45

Un approccio alternativo per diminuire latossicità della CY è di ridurne in tutti i pazien-

ti la dose di somministrazione, soprattuttoquando essa è associata ad agenti con tossicitàsinergica o additiva; ciò potrebbe però portarea mancati attecchimenti e ad un maggiorrischio di recidiva.

Un terzo approccio, che al momento ha lamaggiore diffusione, è di sostituire la CY confarmaci, come la FLU, con caratteristiche diminore tossicità ma comparabile, se non mag-giore, attività immunosoppressiva ed antineo-plasica.2,31

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