La ricerca clinica nell ambito di una Rete Regionale. Lucio Crinò

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1 Conferenza Programmatica Regionale per l Oncologia La ricerca clinica nell ambito di una Rete Regionale Lucio Crinò Direttore S.C. di Oncologia Medica Azienda Ospedaliera di Perugia Perugia, 30 ottobre 2007

2 Uncontrolled growth MetastasisRelated pathway Growth pathway

3 Pioneers and milestones: evidence that EGFR is important in NSCLC biology Isolation of human EGF receptor (EGFR) by Stanley Cohen Human EGFR gene cloned and sequenced Ullrich A, et al. Nature 1984 Cohen S, et al. J Biol Chem

4 Erb B1 B2 Signaling Pathway B1 B2 Cell Membrane Grb2 P13K SOS Akt MEKK Rho-B PIP2 IP3 STAT1 STAT3 C a2+ Apoptosis Raf PLCγ Ras GTP Shc STAT1 STAT3 GD P SIF STATs STATs SIE ERK SEK MAP kinase JNK/SAPK DAG Nucleus EBS SRE c- Myc c- Fos c- Jun AP-1 TRE

5 Pioneers and milestones: understanding tumour biology 1971 Landmark publication: Judah Folkman proposes that tumour growth is angiogenesis-dependent Folkman J. N Engl J Med

6 Angiogenesi risposta all ipossia O2 VEGFR HIF1 VEGF

7 Famiglia VEGF e recettori VEGF-A VEGF-A VEGF-B PlGF VEGF-C VEGF-D VEGFR-2 VEGFR-1 VEGFR-3 P P P P P P P P P P P P Migrazione Permeabilità - Proliferazione - Sopravvivenza Angiogenesi Linfangiogenesi Ferrara N. Nat Med 2003;9:669 76

8 Pioneers and milestones: identification of VEGF; key mediator of angiogenesis 1989 Napoleone Ferrara and colleagues identify the VEGF gene and confirm the key role of VEGF in angiogenesis Leung D, et al. Science

9 Avastin: meccanismo d azione Avastin VEGF P P P P VEGFR-1 P P P P VEGFR-2 Cellula endoteliale

10 Inibitori delle tirosin chinasi approvati per l uso in oncologia Principio attivo Trastuzumab Target HER2 Imatinib bcr-abl, ckit Erlotinib EGFR Cetuximab EGFR Bevacizumab VEGF Sorafenib VEGFR, PDGFR Sunitinib VEGFR, PDGFR

11 Anticorpi monoclonali approvati per l uso in oncologia Principio attivo Rituximab Indicazione Trastuzumab Carcinoma mammario Gemtuzumab Leucemia mieloide acuta Alemtuzumab Ibritumomab tiuxetano Leucemia linfocitica cronica Linfoma non-hodgkin Tositumomab Linfoma non-hodgkin Bevacizumab Carcinoma colo-rettale Cetuximab Carcinoma colo-rettale Linfoma non-hodgkin

12 Il laboratorio di Oncologia Medica ha indirizzato le proprie risorse nell individuare alcune aree di ricerca per lo studio: della diagnosi precoce dell angiogenesi tumorale della caratterizzazione molecolare delle neoplasie applicate principalmente alle patologie più frequentemente studiate quali il carcinoma della mammella, del polmone per individuare principalmente: marcatori di diagnosi precoce indicatori di prognosi predittori di risposta al trattamento

13 METODO DI ANALISI MEDIANTE SEQUENZIAMENTO MICRODISSEZIONE LISI DEL TESSUTO: INCUBAZIONE OVERNIGHT A 56 CON PROTEINASI K PCR DI SEQUENZA CON BIGDYE 3.1 ELETTROFORESI CAPILLARE CON Genetic Analyzer 3130 (Applera) ESTRAZIONE DNA CON BIOROBOT EZ1 VISUALIZZAZIONE DEI PRODOTTI DI PCR AMPLIFICAZIONE GENICA TRAMITE PCR ELETTROFORESI SU GEL D AGAROSIO ELABORAZIONE ED INTERPRETAZIONE DEI DATI OTTENUTI CON SeqScape SOFTWARE V.2.5

14 Attività svolta dal laboratorio di oncologia Indicatori di prognosi: Valutazione dei fattori biologici circolanti e tissutali VEGF, EGFR, HER2 Marcatori di diagnosi precoce : BRCA1 -BRCA2

15 Marcatori di diagnosi precoce : BRCA1 -BRCA2 Il 5-10% di tutte le neoplasie hanno una base ereditaria. Condizione di predisposizione editaria: più casi di carcinoma alla mammella in parenti di primo grado soprattutto in giovane età o con un coinvolgimento di entrambe le mammelle carcinoma dell ovaio in familiari di primo grado casi di carcinoma della mammella maschile (BRCA2)

16 BRCA1 BRCA2 Nel sono stati identificati due geni responsabili della suscettibilità al cancro della mammella: BRCA1 sul cromosoma 17q21 BRCA2 sul cromosoma 13q12. Il test genetico consiste nel prelievo di sangue periferico per il sequenziamento dei 2 geni nel DNA dei leucociti. BRCA1 24 esoni esaminati BRCA2 27 esoni esaminati

17 BRCA1 / BRCA2 Le mutazioni a carico di questi geni sono responsabili dell 80% e 14% rispettivamente del cancro alla mammella e del 60% e 27% rispettivamente del cancro all ovaio. Sono state identificate oltre 600 mutazioni (proteine tronche) in BRCA1 e BRCA2: 187delAG, 5385ingC,5382insC dell esone 11; 3,8 kb delezione dell esone 13; 6-kb duplicazione dell esone 13; 7,1 kb del dell esone 8-9; 26 kb delezione dell esone Altri riarrangiamenti sono stati identificati nella trascrizione dell RNA Database:Breast Cancer Information Core

18 Predittori di risposta al trattamento: EGFR EGFR e i membri della sua famiglia (HER2, HER3, HER4) sono i candidati per lo sviluppo dei farmaci Target. Due inibitori di EGFR TK, Gefitinib ed Erlotinib sono stati approvati da FDA per il trattamento di pz NSCLC stadio avanzato che non hanno risposto alla terapia convenzionale. Dati clinici mostrano che 10% dei pz rispondono agli inibitori di TKs

19 EGFR Gene Gene localizzato sul cromosoma 7p12.3 Costituito da 28 esoni ESONI

20 EGFR mutazioni 16.0% EGFR mutazioni sono state determinate in 19 pts (20.0%) 13 pts (13.8%): delezione es % 68.0% Esone 19 Esone 20 Esone % 2.9% 2.9% 3 pts (2.9%): mut miss es.20 3 pts (2.9%): mut miss es % Esone 19 Esone 20 Esone 21 WT

21 Spesa pubblica procapite per ricerca sul cancro nel 2003/2004

22 Contributo dell incremento della disponibilità di nuovi farmaci oncologici alla riduzione del tasso di mortalità corretta per età

23 Spesa farmaci ONCO su dati OSMED 2006 Spesa farmaceutica ospedaliera inclusa distribuzione diretta Spesa farmaceutica territoriale convenzionata netta TOTALE spesa farmaceutica SSN 2006 Finanziamento complessivo SSN (Legge Finanziaria per il 2006) Spesa complessiva SSN 2006 (DPEF ) Spesa per i farmaci ad azione antitumorale Incidenza della spesa per i farmaci ad azione antitumorale 18.4% 3.2% 7.1% 1.3% 1.1% Spesa per i farmaci "targeted therapy" % 0.0% 1.9% 0.35% 0.32% 2006 Incidenza della spesa per i farmaci "targeted therapy"

24 Spesa Farmaceutica: la classe L e le Targeted Therapies Dati in milioni di euro, anno 2006 Totale Farmaceutica pubblica Totale farmaci antineoplastici e immunomodulatori (100%) (100%) Farmaceutica pubblica convenzionata lorda (76%) (33%) Farmaceutica pubblica extra-convenzionata (24%) (67%) % sul totale 11% 5% 33% I farmaci antineoplastici e immunomodulatori rappresentano il 2% della spesa sanitaria pubblica nel 2006 Fonte: elaborazioni su dati Osmed

25 DISCUSSIONE E PROSPETTIVE Necessità di sfruttare la tecnica dei microarray per valutare l espressione dei diversi geni nei tessuti tumorali dopo esposizione ai chemioterapici, in modo da identificare i gruppi di geni associati con la risposta o la resistenza a tali farmaci (farmacogenomica) Possibilità di elaborare un profilo molecolare più completo per poter prevedere la risposta di un paziente ad un farmaco.

26 Risorse tecnologiche Strumentazione acquisita negli ultimi anni Estrattore DNA ed RNA automatizzato EZ1 Qiagen Termociclatore PCR M-Medical PCR Real-Time 7300 Applera Sequenziatore Genetic Analyzer ABI/Prism 3130 Applera Bioanalyzer RNA Experion Biorad

27 Prospettive future La genomica (lo studio dell insieme di geni) e la proteomica (lo studio dell insieme delle proteine) accelerano le conoscenze MA sono applicazioni ancora molto costose e molto specialistiche nella loro applicazione

28 RACCOLTA E CLASSIFICAZIONE DEI CAMPIONI BIOLOGICI PRE-TERAPIA Diagnosi istopatologiche e cliniche BIOBANKING CRIO-CONSERVAZIONE GENOMIC SCREENING Proteomics Microarray e real-time PCR Microsequencing e MALDI STUDIO BIOLOGICO DEL TUMORE Raccolta dati elaborazione statistica e clustering VALIDAZIONE E APPLICAZIONI CLINICHE DNA and Protein chips setup

29 OBIETTIVI FINALI Identificazione di profili molecolari personalizzati Una migliore classificazione di sottogruppi di pazienti Dalla biologia molecolare Rilevamento di nuovi elementi prognostici Ipotesi di interventi e scelte terapeutiche sempre più precoci e mirati Alla Clinica Superamento della resistenza terapeutica da farmaci tradizionali Identificazione di target per applicazione di farmaci biologici intelligenti

30 Spesa Farmaceutica: la classe L e le Targeted Therapies Dati in milioni di euro, anno 2006 Totale Farmaceutica pubblica Totale farmaci antineoplastici (100%) (100%) Farmaceutica pubblica convenzionata lorda (76%) (34%) Farmaceutica pubblica extra-convenzionata (24%) (66%) 320 % sul totale 6,6% 3% 18% 8% targeted therapy I farmaci antineoplastici rappresentano il 1,1% della spesa sanitaria pubblica nel Fonte: elaborazioni su dati Osmed

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