CD52 e ruolo nei tumori ematologici. Campath (Alemtuzumab): azioni biologiche, evidenze terapeutiche, problemi e sviluppi biotecnologici.

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1 UNIVERSITA DI TORINO LAUREA SPECIALISTICA IN BIOTECNOLOGIE MOLECOLARI CORSO DI IMMUNOLOGIA CD52 e ruolo nei tumori ematologici. Campath (Alemtuzumab): azioni biologiche, evidenze terapeutiche, problemi e sviluppi biotecnologici. Moira Marizzoni 25 0ttobre 2007

2 Alemtuzumab (anti-cd52) Anticorpo IgG1 umanizzato Commercialmente: Campath-1H Antigene CD52 Lega GPI Espresso Tutti i linfociti Monociti Eosinofili Non espresso Cellule pzt CLL e PLL Progenitori ematopoietici Eritrociti Piastrine Approvazione FDA maggio 2001 campath.legalview.com/wikipedia/ale mtuzumab

3 Leucemia linfatica cronica (CLL) Piu frequente leucemia in Occidente (30% delle leucemie vs 2-5% in Asia) Eta media alla diagnosi: ~65 anni Aumento diagnosi in pazienti piu giovani: ~20% ha meno di 55 anni M/F ratio 1.5:1 Disturbi immunitari: ipogammaglobulinemia (20 40%), anemia emolitica autoimmune (10 20%), difetti nelle cellulet e NK CLL tipica CLL atipica

4 Fattori prognostici Stadi clinici Conta linfocitaria Infiltrazioni midollari Morfologia CT addominale BASSO RISCHIO (OS >15 anni) A, O, I Basso Basso Tipica Normale ALTO RISCHIO (OS <5 anni) B, C, II IV Alta Diffuse Atipica Abnormale Citogenetica Marcatori sierici* Mutazioni IgV H CD38 ZAP-70 Normale, del13q Normali Mutate <30% <20% +12, del17p, del11q Aumentati Non mutate 30% 20% Adattata da Montserrat. ASH Educ Program, *ß2-M, scd23, LDH

5 Citogenetica No traslocazioni bilanciate ricorrenti ( linfomi) Aberrazioni cromosomiche nell 80% No instabilita genica ( tumori solidi) del(13q14): 54% (Associata a buona prognosi) Trisomia 12: 30% del(11q): 15% del(17p): 7%

6 Fattori di rischio citogenetici: 100 prognosi Patients surviving (%) q deletion 13q deletion 12q trisomy 20 17p (p53) deletion Normal Months 7% of patients Döhner et al., N Engl J Med 2000.

7 del(17p) 5 15% dei pazienti alla diagnosi 30% dei pazienti ricade!! L ammontare delle delezioni influenza la risposta (>20%) Pellagatti et al., Blood Trattamento con Fludarabina induce una potenziale selezione delle cellule di CLL con p53 mutato Rosenwald et al., Blood tasso e durata della risposta nei pazienti trattati con: Fludarabina e Fludarabina + Ciclofosfamide Fludarabina + Rituximab Agenti alchilanti Grever et al., J Clin Oncol Catovsky et al., Blood 2004.

8 Risposta associata alla percentuale di cellule CLL p53 mutate e 17p 17p del No. CR/Nod PR PR NR/PD <5% (-ve) % 39% 18% 5% 20% 18 61% 22% 17% >20% 100% 15 0% 13% 87% Binet et al., Blood 2006.

9 del(17p) 5 15% dei pazienti alla diagnosi 30% dei pazienti ricade!! L ammontare delle delezioni influenza la risposta (>20%) Pellagatti et al., Blood Trattamento con Fludarabina induce una potenziale selezione delle cellule di CLL con p53 mutato Rosenwald et al., Blood tasso e durata della risposta nei pazienti trattati con: Fludarabina e Fludarabina + Ciclofosfamide Fludarabina + Rituximab Agenti alchilanti Grever et al., J Clin Oncol Catovsky et al., Blood 2004.

10 Come oltrepassare la resistenza p53-dipendente? Agenti alchilanti danno al DNA Analoghi delle purine danno al DNA Rituximab apoptosi p53-dipendente Alemtuzumab ADCC / lisi cellulare complemento mediata Flavopiridolo inibizione della proliferazione Trapianto allogenico effetti cellulari

11 Meccanismo d azione Granules NK cell Fc receptor (Fcγ RIII) Antigen Fc region ADCC Antibody C1r C1s C1q C1 Pores (perforin) Granules release perforins and granzymes; cytokines secreted (eg, IFN-γ) H 2 0, ions, granzymes H 2 0, ions Lysis CDC B cell Apoptosis Pores (8-18 C9s) Lysis Adattata da Hillmen. Invention and Innovation in the Treatment of Hematological Malignancies. Roma, 2007.

12 Alemtuzumab e del(17p) %% of of patients with mutations (some with >1 >1 mutation) 36 pazienti CLL refrattaria a F Risposta globale= 31% 42 p53 mutations or del(17) 40% response rate 31 del(11) 28% response rate 11 del(13)(q14) 8 trisomy 12 8 normal cytogenetics Cytogenetic abnormalities (prioritized according to risk) Lozanski et al., Blood 2004.

13 Tasso di risposta correlato alle anormalita citogenetiche i.v. alemtuzumab (n = 147) Chlorambucil orale (n = 147) ORR (%) p del 11q del Trisomia 12 Normale del 13q Cortesia del Dr. Peter Hillmen, ASH 2006.

14 Studi in corso di alemtuzumab in combinazione con altri farmaci Studio Tipo di sperimentazione Investigatori / paesi CLL2007 FCR vs FCCam Lepretre, Fugier / various HOVON 68 GIMEMA LLC0405 FC (p.o.) vs FC (p.o.)-cam (s.c.) F (i.v.) Cam (i.v.) PR: ± SCT or Cam (s.c.) Geisler / NL, Scandinavia, CZ, PL Foà, Mauro / Italy UKCLL06 Cam s.c. prednisone Pettitt / UK CLL2L FC-Cam (s.c.) Engert / Germany FLUSALEM F (p.o.)-cam (s.c.) Greil / Austria NIGUARDA FC (p.o.)-cam (s.c.) Montillo / Italy Adattata da Foa. Invention and Innovation in the Treatment of Hematological Malignancies. Roma, 2007.

15 Terapia combinatoria Fludarabina-alemtuzumab (FluCam) Studio di fase II su 36 pazienti con CLL ricaduta/refrattaria Eta media 61.5 anni (intervallo anni) 12/36 pazienti refrattari ad altre terapie 22 pazienti trattati in precedenza con fludarabina 9/22 refrattari alla fludarabina Elter et al., J Clin Oncol 2005.

16 FluCam: Tasso di risposta globale % of patients (NCI criteria) % PR (53%) CR (30%) ORR (ORR) 3% Stable disease 14% Progressive disease Elter et al., J Clin Oncol /9 fludarabine-refractory patients responded to FluCam

17 FluCam: Sopravvivenza globale (OS) Cumulative probability n = 11 PR CR n = 19 OS media non raggiunta TTP media 21.9 mesi OS media 35.6 mesi TTP media mesi Overall survival (months) Elter et al., J Clin Oncol 2005.

18 Malattia minima residua (MRD) Presenza di cellule di CLL nel sangue periferico o nel midollo osseo in pazienti che hanno raggiunto una risposta completa Necessita di attualizzare il concetto di CR Sviluppo di saggi altamente sensibili per individuare la MRD: PCR e Citofluorimetria di flusso

19 Malattia minima residua (MRD) Immuno-chemioterapia MRD negativo MRD positivo Consolidamento MRD negativo MRD positivo Trapianto allogenico Adattata da Foa. Invention and Innovation in the Treatment of Hematological Malignancies. Roma, 2007.

20 Rischio di progressione e MRD Probability of progression MRD positive MRD negative p < Months Esteve et al., Blood 2002.

21 Alemtuzumab e malattia minima residua (MRD) Risposta nel 33% dei pazienti con CLL resistente alla fludarabina. Keating et al., Blood Pulisce sangue periferico, milza e midollo osseo dalle cellule tumorali in pazienti con B-CLL non-trattata o ricaduta/refrattaria. Osterborg et al., Br J Haematol Dyer et al., Br J Haematol Eradica la malattia minima residua (MDR) in pazienti che hanno ricevuto fludarabina. Montillo et al., Haematologica 2002.

22 Eradicazione MRD dopo alemtuzumab Studio su 91 pazienti Eta media 58 anni 44/91 pazienti refrattari agli analoghi purinici MDR-negativi individuati mediante colorazione quadrupla al FACS Alemtuzumab eradica MRD nel 25% dei casi Moreton et al., J Clin Oncol 2005.

23 Eradicazione MRD dopo alemtuzumab: OS e stato MRD Cumulative probability Pazienti (n=24) MRD-negativi Sopravvivenza media non raggiunta Pazienti (n=67) MRD-positivi Sopravvivenza media 19 mesi p = Time (months) Moreton et al., J Clin Oncol 2005.

24 Effetti collaterali alemtuzumab i.v Studio su 93 pazienti 9.7% sviluppa infezioni gravi % casi affetti Febbre Rigidita muscolare Orticaria Ipotensione Dispnea Nausea vomito Keating et al., Blood 2002.

25 Confronto tra alemtuzumab i.v. e s.c. Pazienti con CLL mai trattati Intravena: 24% CR, 83% ORR Sottocute: 17% CR, 81% ORR Pazienti con CLL refrattari alla fludarabina Intravena: 2% CR, 33% ORR Sottocute: 14% CR, 45% ORR s.c. e molto meglio tollerata di i.v. Possibile auto-somministrazione Terapia via s.c. e i.v danno una risposta simile Lundin et al., Blood 2002.

26 Referenze Adattata da Foa. Invention and Innovation in the Treatment of Hematological Malignancies. Roma, Adattata da Hillmen. Invention and Innovation in the Treatment of Hematological Malignancies. Roma, Binet JL et al., Perspectives on the use of new diagnostic tools in the treatment of chronic lymphocytic leukemia. Blood 2006; 107:859. Campath.legalview.com/wikipedia/Alemtuzumab. Catovsky D et al., The WHO classification of mature T-cell leukemias, Blood 2004; 104:2989. Döhner H et al., Genomic aberrations and survival in chronic lymphocytic leukemia, N Engl J Med 2000; 343:1910. Dyer MJ et al., Humanized CD52 monoclonal antibody Campath-1H as first-line treatment in chronic lymphocytic leukaemia. Br J Haematol 1996; 97:669. Elter T et al., Fludarabine in combination with alemtuzumab is effective and feasible in patients with relapsed or refractory B-cell chronic lymphocytic leukemia: results of a phase II trial. J Clin Oncol. 2005; 23:7024. Esteve J et al., Different clinical value of minimal residual disease after autologous and allogenic stem cell transplantation for chronic lymphocytic leukemia. Blood 2002; 99:1873. Grever MR et al., Comprehensive assessment of genetic and molecular features predicting outcome in patients with chronic lymphocytic leukemia: results from the US Intergroup Phase III Trial E2997. J Clin Oncol 2007; 25:799. Keating MJ et al., Therapeutic role of alemtuzumab (Campath-1H) in patients who have failed fludarabine: results of a large international study. Blood 2002; 99:3554.

27 Referenze Lozanski G et al., Alemtuzumab is an effective therapy for chronic lymphocytic leukemia with p53 mutations and deletions. Blood 2004; 103:3278. Lundin J et al., Phase II trial of subcutaneous anti-cd52 monoclonal antibody alemtuzumab (Campath- 1H) as first-line treatment for patients with B-cell chronic lymphocytic leukemia (B-CLL). Blood 2002; 100: 768. Montillo M et al., Safety and efficacy of subcutaneous Campath-1H for treating residual disease in patients with chronic lymphocytic leukemia responding to fludarabine..haematologica 2002; 87:695. Montserrat E. New prognostic markers in CLL. Hematology Am Soc Hematol Educ Program. 2006; 279. Moreton P et al., Eradication of minimal residual disease in B-cell chronic lymphocytic leukemia after alemtuzumab therapy is associated with prolonged survival. J Clin Oncol 2005; 23: Osterborg A et al., Humanized CD52 monoclonal antibody Campath-1H as first-line treatment in chronic lymphocytic leukaemia. Br J Haematol 1996; 93:151. Pellagatti A et al., Gene expression profiles of CD34+ cells in myelodysplastic syndromes: involvement of interferon-stimulated genes and correlation to FAB subtype and karyotype. Blood 2006; 108:337. Rosenwald A et al., Fludarabine treatment of patients with chronic lymphocytic leukemia induces a p53- dependent gene expression response, Blood 2004;104:1428. Tratto dalla comunicazione orale del Dr. Peter Hillmen, ASH 2006.