Pharmacogenetics of cytochromes in breast cancer treatment

La farmacogenetica studia l’impatto di polimorfismi genetici nella variabilità interindividuale dell’effetto terapeutico, in termini di risposta e tossicità, al trattamento farmacologico. Nella definizione del trattamento per il tumore della mammella si tiene conto di numerosi fattori tra cui la condizione ormonale delle pazienti stesse: la presenza di recettori per gli estrogeni a livello tumorale prevede il trattamento con farmaci anti-estrogenici (exemestane) mentre la malattia localmente avanzata o metastatica viene trattata con chemioterapia citotossica (ciclofosfamide). In entrambi i casi, la presenza di alterazioni genetiche a carico dei citocromi P450 (CYP) potrebbe influenzare la terapia in termini di risposta o di sviluppo di tossicità. Lo studio ha previsto l’arruolamento di due gruppi di pazienti sottoposte a terapia farmacologica (ciclofosfamide in regime CMF) o a terapia ormonale (exemestane) per le quali è stato fatto il profilo genetico di alcune particolari isoforme di CYP. Lo scopo dello studio è stato quello di valutare l’effetto dei polimorfismi individuati sull’outcome clinico delle pazienti in modo da fornire delle indicazioni su una possibile “personalizzazione” della terapia in relazione al profilo genetico della paziente. Lo studio si può definire completo per il gruppo di pazienti in trattamento farmacologico in quanto è stato possibile raccogliere i dati farmacodinamici di tossicità e sopravvivenza. Al contrario, per il gruppo in trattamento ormonale l’arruolamento non è stato completato quindi è stato possibile solo avere dei dati preliminari di frequenza dei polimorfismi. Lo scopo principale dello studio è stato quindi quello di valutare l’impatto di polimorfismi a carico dei CYP (siano essi coinvolti nel metabolismo della ciclofosfamide o rappresentino l’enzima target per exemestane) sulla sopravvivenza e sullo sviluppo di tossicità al trattamento. Inoltre, è stato possibile effettuare anche delle correlazioni di tipo caso/controllo per la valutazione del rischio relativo di sviluppo del tumore in relazione alla presenza dei polimorfismi studiati. Sono state quindi individuate le varianti genetiche a carico delle isoforme CYP2B6, CYP2C9, CYP2C19, CYP3A4 e CYP3A5 coinvolte nella bioattivazione della ciclofosfamide e dell’isoforma CYP19 enzima target di exemestane. La genotipizzazione delle pazienti (195 con trattamento farmacologico e 121 con trattamento anti-estrogenico) si è basata su tecniche che utilizzano l’amplificazione del DNA tramite PCR, quali il Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP), l’analisi automatizzata dei frammenti, la tecnologia del Pyrosequencing e la tecnologia TaqMan. I dati clinici di tossicità sono stati valutati da un oncologo medico secondo la classificazione NCI-CTC mentre il dato di sopravvivenza è stato considerato l’Overall Survival. Dati interessanti e significativi sono emersi per il gruppo di pazienti in trattamento farmacologico con ciclofosfamide in quanto è stato possibile valutare le relazioni tra profilo genetico e profilo farmacodinamico. Lo studio ha infatti evidenziato un ruolo significativo dei polimorfismi dell’isoforma CYP2C9 coinvolti nella bioattivazione epatica della ciclofosfamide sia per quanto riguarda la sopravvivenza che la tossicità. La presenza di almeno un allele mutato per il polimorfismo CYP2C9*2 (C430T) è correlata con un maggior rischio di sviluppo di tossicità epatica alla fine del primo ciclo di trattamento. La riduzione di attività enzimatica conseguente alla variazione genica potrebbe determinare una minore bioattivazione del profarmaco con un suo accumulo a livello epatico. Inoltre anche il polimorfismo CYP2C9*3 (A1075C) ha evidenziato un impatto non solo sulla tossicità epatica ma anche sulla sopravvivenza. La presenza di almeno un allele mutato riduce la sopravvivenza probabilmente in relazione alla minore disponibilità di farmaco attivo. Inoltre è emersa una correlazione significativa anche tra la presenza di un polimorfismo a carico di CYP2C19 (G681A) e lo sviluppo di tossicità ematologica severa (grado 3-4) alla fine della terapia. La presenza del polimorfismo è associata ad una riduzione nell’attività metabolica dell’enzima quindi potrebbe spiegare una riduzione nella bioattivazione della ciclofosfamide con sviluppo di tossicità. In conclusione, durante questo lavoro di tesi, sono stati evidenziati interessanti marcatori molecolari che potrebbero avere un valore prognostico nel trattamento del carcinoma della mammella con ciclofosfamide se confermati in una casistica più ampia. L’applicazione di questi parametri nella pratica clinica potrebbe essere utile per progettare una personalizzazione del trattamento basato su specifiche caratteristiche genetiche del paziente con carcinoma della mammella.