Rapporto annuale 2007 - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario ...
Rapporto annuale 2007 - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario ... Rapporto annuale 2007 - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario ...
IRFMN Abbiamo dimostrato che in terapie di combinazione, l’attività antivascolare di ZD6126, agente che lega la tubulina, viene bloccata dal pretrattamento con paclitaxel, un altro agente che agisce sulla tubulina, ma con meccanismo opposto a ZD6126. Tuttavia, abbiamo osservato che è possibile ottimizzare lo schema di somministrazione dei due composti in vivo, per prevenire l’interferenza tra i due composti e migliorare notevolmente l’attività antineoplastica della combinazione in modelli sperimentali. Sono in corso studi per razionalizzare la scelta dello schema di trattamento sulla base del meccanismo di azione dei farmaci da combinare. Gli inibitori delle istone deacetilasi rappresentano una classe promettente di agenti antitumorali il cui effetto antitumorale si esplica soprattutto se utilizzati in combinazione con radioterapia e chemioterapia. Per valutare se l’inibizione dell’attività delle istone deacetilasi aumenta la sensibilità al paclitaxel abbiamo studiato l’effetto dell’acido idrossamico suberoylanilide (SAHA) sulle cellule sensibili (1A9) e resistenti (1A9PTX22) al paclitaxel. SAHA induce inibizione della crescita paragonabile tra cellule 1A9 e cellule 1A9PTX22 a concentrazioni micromolari e in maniera dose-dipendente. Il trattamento combinato, con dosi di SAHA e paclitaxel comprese tra l’IC30 e l’IC0, produce un effetto inibitorio della proliferazione cellulare di tipo sinergistico. Questi risultati mostrano che il SAHA ha un’attività antitumorale su cellule di carcinoma ovarico e suggeriscono che SAHA è in grado di ripristinare la sensibilità al paclitaxel di cellule resistenti. Tale effetto non sembra dovuto a blocchi in una qualche fase specifica del ciclo cellulare o all’aumentata apoptosi, bensì è mediato dall’aumento di acetilazione della tubulina. L’espressione di PAR-1 in cellule di melanoma correla con la loro capacità di migrare, invadere e metastatizzare PAR-1 è un recettore della trombina che sembra avere un ruolo centrale nella progressione maligna (metastatizzazione) del melanoma. In uno studio in collaborazione con l’Università di Siena (Prof.ssa A. Naldini) abbiamo visto che cellule isolate da melanoma diagnosticati in stadio avanzato della malattia esprimevano un livello di PAR-1 maggiore rispetto a quelle isolate da stadi precoci. Le cellule di melanoma che sono in grado di colonizzare i polmoni quando inoculate nel circolo venoso del topo nudo, esprimono livelli alti di PAR-1 hanno una maggior capacità di migrare (chemiotassi) e di invadere il matrigel (chemoinvasione). La motilità è l’invasione sono inibite da molecole in grado di disattivare PAR-1. Laboratorio per lo Sviluppo di Nuove Strategie Farmacologiche Il laboratorio nasce dalla considerazione che l’affacciarsi nello scenario della terapie oncologiche di farmaci con meccanismi d’azione differenti dai chemioterapici tradizionali apre nuove possibilità di cura ma pone nel contempo seri problemi metodologici per quanto riguarda la scelta del disegno più appropriato ed efficiente per la valutazione della loro attività clinica. Il paradigma tradizionale della selezione della dose, basato sulla massima tossicità tollerata e lo screening dell’attività dei farmaci, concentrato sulla valutazione della riduzione della massa tumorale, non sono necessariamente applicabili alla valutazione di nuovi agenti, aventi come bersaglio l’ambiente extracellulare o specifici target molecolari. Lo sviluppo clinico delle terapie antitumorali ‘non citotossiche’ richiede dunque un esame critico dei modelli esistenti e la considerazione di tutti gli aspetti relativi alla conduzione di studi clinici, dai criteri per la selezione della dose, ai metodi per la determinazione e conferma di attività farmacologia, alla validazione di nuove tecnologie e metodi di laboratorio. Da qui l’esigenza di una profonda integrazione della ricerca ‘di screening clinico’ con la ricerca preclinica, per costruire il razionale farmacologico per l’individuazione delle molecole più interessanti, la scelta del dosaggio, le ipotesi di associazioni con altri farmaci e gli indicatori più adatti alla valutazione dell’attività clinica. Accanto a ciò, va di pari passo lo sviluppo di conoscenze e di applicazione 41 RAPPORTO ATTIVITA’ 2007
IRFMN di nuovi disegni per gli studi di attività, dall’utilizzo della randomizzazione, alle possibilità di introduzione di gruppi di pazienti trattati con placebo, ai disegni di discontinuazione. Un altro fondamentale momento di ricerca del laboratorio si basa sul riconoscimento che la caratterizzazione genomica dei singoli tumori può ora giocare un ruolo potenzialmente molto rilevante nello sviluppo dei farmaci e nell’individualizzazione dei trattamenti. Tuttavia c’è molta incertezza intorno al ruolo dei biomarcatori nello sviluppo dei farmaci e l’implementazione delle tecnologie genomiche nei clinical trias ed è necessario riuscire a migliorare la metodologia e ad anticipare la valutazione dei biomarkers nelle fasi precoci così da permettere che la ricerca translazionale passi da una semplice ricerca di correlazioni alla produzione di conoscenze sul ruolo predittivo dell’attività clinica dei trattamenti in studio. Interesse primario del laboratorio è dunque l’ottimizzazione della metodologia per la valutazione dell’attività di farmaci citotossici e soprattutto dei farmaci mirati a target molecolari specifici, nonché all’individuazione di fattori predittivi della risposta al trattamento. Laboratorio di Sperimentazioni Cliniche Il Laboratorio di Sperimentazioni Cliniche è coinvolto nella pianificazione, organizzazione e analisi di studi clinici randomizzati in area oncologica, attuati grazie alla collaborazione con un network di oncologi medici. Le aree di maggior interesse comprendono le seguenti patologie neoplastiche: stomaco, colon, mammella e polmone. Carcinoma gastrico Lo studio ITACAS ”Intergruppo Nazionale Adiuvante Gastrico” è uno studio randomizzato, in aperto, multicentrico, sul ruolo della chemioterapia adiuvante nel trattamento del carcinoma gastrico. Obiettivo è quello di confrontare efficacia e sicurezza di un regime fluorouracile/leucovorin (5-FU/LV) verso un trattamento sequenziale di campto (CPT- 11) con 5-FU/LV seguito da taxotere e cisplatino (TXT+CDDP) come terapia adiuvante per l’adenocarcinoma dello stomaco o della giunzione gastroesofagea operato radicalmente. Lo studio, sponsorizzato dall’Istituto Mario Negri, vede il coinvolgimento di 11 gruppi collaborativi oncologici ed è condotto in più di 110 centri sperimentali italiani. A partire dal febbraio 2005, incluso sono stati inclusi oltre 750 pazienti dei circa 1100 previsti e si prevede di concludere la fase di arruolamento nel primo semestre del 2009. Carcinoma polmonare Nel settembre 2007 è iniziato l’arruolamento per uno studio multicentrico, italiano sull’ottimizzazione del trattamento di seconda linea in pazienti con tumore del polmone non a piccole cellule (NSCLC) in stadio avanzato. La recente introduzione di farmaci rivolti a bersagli molecolari specifici ha suggerito la possibilità di studiarne l’efficacia in base a caratteristiche molecolari della cellula tumorale, e più in particolare a quelle associate al fattore di crescita epidermico: una terapia personalizzata guidata da caratteristiche molecolari potrebbe infatti consentire l’ottimizzazione sia delle risorse, che dei costi della terapia per questo tipo di pazienti. Lo scopo dello studio è quello di individuare sottogruppi di pazienti definiti sulla base di caratteristiche biologiche per i quali i farmaci a target molecolare sembrerebbero essere maggiormente indicati rispetto ai farmaci citotossici tradizionali. In particolare si valuterà il ruolo di un numero incrementato di copie EGFR, dell’espressione dell’EGFR e della presenza di mutazioni K-ras come fattori predittivi di efficacia differente tra chemioterapia e inibitori delle tirosin-chinasi. Lo studio, che ha ricevuto un finanziamento da parte dell’Agenzia Italiana del Farmaco (AIFA), prevede di arruolare nell’arco di tre anni circa 1500 pazienti. 42 RAPPORTO ATTIVITA’ 2007
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Abbiamo <strong>di</strong>mostrato che in terapie <strong>di</strong> combinazione, l’attività antivascolare <strong>di</strong> ZD6126, agente<br />
che lega la tubulina, viene bloccata dal pretrattamento con paclitaxel, un altro agente che agisce<br />
sulla tubulina, ma con meccanismo opposto a ZD6126. Tuttavia, abbiamo osservato che è<br />
possibile ottimizzare lo schema <strong>di</strong> somministrazione dei due composti in vivo, per prevenire<br />
l’interferenza tra i due composti e migliorare notevolmente l’attività antineoplastica della<br />
combinazione in modelli sperimentali. Sono in corso stu<strong>di</strong> per razionalizzare la scelta dello<br />
schema <strong>di</strong> trattamento sulla base del meccanismo <strong>di</strong> azione dei farmaci da combinare.<br />
Gli inibitori delle istone deacetilasi rappresentano una classe promettente <strong>di</strong> agenti antitumorali<br />
il cui effetto antitumorale si esplica soprattutto se utilizzati in combinazione con ra<strong>di</strong>oterapia e<br />
chemioterapia. Per valutare se l’inibizione dell’attività delle istone deacetilasi aumenta la<br />
sensibilità al paclitaxel abbiamo stu<strong>di</strong>ato l’effetto dell’acido idrossamico suberoylanilide<br />
(SAHA) sulle cellule sensibili (1A9) e resistenti (1A9PTX22) al paclitaxel. SAHA induce<br />
inibizione della crescita paragonabile tra cellule 1A9 e cellule 1A9PTX22 a concentrazioni<br />
micromolari e in maniera dose-<strong>di</strong>pendente. Il trattamento combinato, con dosi <strong>di</strong> SAHA e<br />
paclitaxel comprese tra l’IC30 e l’IC0, produce un effetto inibitorio della proliferazione<br />
cellulare <strong>di</strong> tipo sinergistico. Questi risultati mostrano che il SAHA ha un’attività antitumorale<br />
su cellule <strong>di</strong> carcinoma ovarico e suggeriscono che SAHA è in grado <strong>di</strong> ripristinare la sensibilità<br />
al paclitaxel <strong>di</strong> cellule resistenti. Tale effetto non sembra dovuto a blocchi in una qualche fase<br />
specifica del ciclo cellulare o all’aumentata apoptosi, bensì è me<strong>di</strong>ato dall’aumento <strong>di</strong><br />
acetilazione della tubulina.<br />
L’espressione <strong>di</strong> PAR-1 in cellule <strong>di</strong> melanoma correla con la loro capacità<br />
<strong>di</strong> migrare, invadere e metastatizzare<br />
PAR-1 è un recettore della trombina che sembra avere un ruolo centrale nella progressione<br />
maligna (metastatizzazione) del melanoma. In uno stu<strong>di</strong>o in collaborazione con l’Università <strong>di</strong><br />
Siena (Prof.ssa A. Nal<strong>di</strong>ni) abbiamo visto che cellule isolate da melanoma <strong>di</strong>agnosticati in<br />
sta<strong>di</strong>o avanzato della malattia esprimevano un livello <strong>di</strong> PAR-1 maggiore rispetto a quelle<br />
isolate da sta<strong>di</strong> precoci. Le cellule <strong>di</strong> melanoma che sono in grado <strong>di</strong> colonizzare i polmoni<br />
quando inoculate nel circolo venoso del topo nudo, esprimono livelli alti <strong>di</strong> PAR-1 hanno una<br />
maggior capacità <strong>di</strong> migrare (chemiotassi) e <strong>di</strong> invadere il matrigel (chemoinvasione). La<br />
motilità è l’invasione sono inibite da molecole in grado <strong>di</strong> <strong>di</strong>sattivare PAR-1.<br />
Laboratorio per lo Sviluppo <strong>di</strong> Nuove Strategie <strong>Farmacologiche</strong><br />
Il laboratorio nasce dalla considerazione che l’affacciarsi nello scenario della terapie<br />
oncologiche <strong>di</strong> farmaci con meccanismi d’azione <strong>di</strong>fferenti dai chemioterapici tra<strong>di</strong>zionali apre<br />
nuove possibilità <strong>di</strong> cura ma pone nel contempo seri problemi metodologici per quanto riguarda<br />
la scelta del <strong>di</strong>segno più appropriato ed efficiente per la valutazione della loro attività clinica. Il<br />
para<strong>di</strong>gma tra<strong>di</strong>zionale della selezione della dose, basato sulla massima tossicità tollerata e lo<br />
screening dell’attività dei farmaci, concentrato sulla valutazione della riduzione della massa<br />
tumorale, non sono necessariamente applicabili alla valutazione <strong>di</strong> nuovi agenti, aventi come<br />
bersaglio l’ambiente extracellulare o specifici target molecolari. Lo sviluppo clinico delle<br />
terapie antitumorali ‘non citotossiche’ richiede dunque un esame critico dei modelli esistenti e<br />
la considerazione <strong>di</strong> tutti gli aspetti relativi alla conduzione <strong>di</strong> stu<strong>di</strong> clinici, dai criteri per la<br />
selezione della dose, ai meto<strong>di</strong> per la determinazione e conferma <strong>di</strong> attività farmacologia, alla<br />
validazione <strong>di</strong> nuove tecnologie e meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> laboratorio. Da qui l’esigenza <strong>di</strong> una profonda<br />
integrazione della ricerca ‘<strong>di</strong> screening clinico’ con la ricerca preclinica, per costruire il<br />
razionale farmacologico per l’in<strong>di</strong>viduazione delle molecole più interessanti, la scelta del<br />
dosaggio, le ipotesi <strong>di</strong> associazioni con altri farmaci e gli in<strong>di</strong>catori più adatti alla valutazione<br />
dell’attività clinica. Accanto a ciò, va <strong>di</strong> pari passo lo sviluppo <strong>di</strong> conoscenze e <strong>di</strong> applicazione<br />
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