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Aplicaciones de la Investigación Traslacional en casos de

DR. GUILLERMO CHANTADA

HOSPITAL JP GARRAHAN

HEMATOLOGIA-ONCOLOGIA

Traslacional en casos de retinoblatoma. Resultados

Generalidades

� Tumor intraocular mas frecuente en Pediatria

� Incidencia 1/17.000 RN vivos (11% de todos los tumores del menor de 1 anio)

� 40% bilaterales� 40% bilaterales

� 10% historia familiar

� Alta tasa de curacion si hay diagnostico temprano

Signos y síntomas

Leucocoria: 80%Leucocoria: 80%

Dónde estamos hoy?

� Alta curabilidad en países desarrollados

� Diagnóstico tardío y rechazo de tratamiento en países en desarrollo

� Necesidad de curar pacientes� Necesidad de curar pacientes

� Necesidad de salvar ojos

� Cuidado con los efectos tardíos

Areas de tratamiento

� Tratamiento conservador

� Tratamiento del retinoblastoma intraocular

� Tratamiento del retinoblastoma con extensión extra-ocular extensión extra-ocular

Desafíos en terapia

conservadora� 1/3 de los pacientes se presentan con

enfermedad bilateral avanzada (en general con siembras vítreas)

� De ellos, 1/3 quedan ciegos� De ellos, 1/3 quedan ciegos

� Se requiere experiencia y recursos tecnológicos para su tratamiento

� Se necesitan nuevas alternativas

Quimioterapia

Grupos I-III

y unilateral

Carboplatino 18.7 mg/kg

Vincristina 0,05 mg/kg

Crio Laser

E

v

a

EBRT

Grupos IV-V

Carboplatino 18.7 mg/kg

Vincristina 0,05 mg/kg

Etoposido 3.3 mg/kg X2

# ciclos de acuerdo

a respuesta (4-6)

Crio Laser

TTT

a

l

u

a

c

i

ó

n

Placa de

braquiterapia

Fin de

tratamiento

PO topotecan

VALE LA PENA?

Preservación ocular en retinoblastoma

bilateral en 3 protocolos diferentes

50

60

70

0

10

20

30

40

Enucleacion bilateral Enucleacion unilateral No enucleacion no EBRT

Prot 88 (n=54)

Prot 94 (n=63)

Prot 02 (n=75)

COMO MEJORAR LOS RESULTADOS EN

LOS PACIENTES CON ENFERMEDAD

INTRAOCULAR AVANZADA?

Carlos Rodriguez Galindo

St Jude Children’s Research Hospital

Alternativas de tratamiento

� Valorar enucleacion en nuestro medio

� Radioterapia externa

� Quimioterapia mas intensa

� Quimioterapia periocular

� Quimioterapia intravitrea

� Quimioterapia intraarterial

Quimioterapia periocular

� Carboplatino

� Topotecan

� Implantes

Choroidal vessels

Transscleral route barriers (rabbit)

Sclera Choroid

RPE

Drug

Por que Topotecan periocular

� Experiencia previa en enfermedad extraocular

� Favorable farmacocinetica

� Factible en paises en desarrollo� Factible en paises en desarrollo

Inyeccion periocular

Dosis: 1 mg TPT en 1 mL de solucion salina

Muestras vitreas: Tomadas por puncion (1 muestra por ojo)

Unos minutos post-inyeccion 10 horas post-inyeccion

Farmacocinetica en el vitreo (administracion oral versus endovenosa)

Treated eye

Contralateral eye

Periocular

AUClac

= 32 ±±±± 5 ng⋅⋅⋅⋅h/mL

Intravenosa

AUClac

= 34 ±±±± 5 ng⋅⋅⋅⋅h/mL

AUClac

= 35 ±±±± 4 ng⋅⋅⋅⋅h/mL

Carcaboso et al. Inv Opthalmol Vis Sci, 2007

Carcateristicas de nuestro implante epiescleralPeso: 100 mg; Diametro: 7 mm; Espesor: 3 mm, carga de topotecan

hasta 2.5 mg, con topotecan comercial y sus excipeintes

0

100

200

300

Top

oteca

n cum

ulative release

(µg

)

In vitro cumulative release

In vivo release (individual data)00 2 4 6 8 10 12

Time (days)

Top

oteca

n cum

ulative release

(µg

)

In vivo release (individual data)

0100200300400500600700800900

100011001200

0 2 4 6 8

Time (days)

Topo

teca

n (µ

g)

Lactone releaseTotal topotecan release

Microscopia electronica de barrido. Estructura interna del implante

Ausencia de cristales luego

de 10 dias de liberacion in

vitro

Droga + excipientes cristals en

el implante in intacto

Droga + excipientes cristales a

8 horas de liberacion in vitro

Insercion de los implantes episclerales

1 2

Los impantes fueron colocados

quirurgicamente en forma

subconjuntival en la region temporo-superior de la orbita, con el lado

descubierto mirando a la esclera

3

Liberacion in vivo de Topotecan a partir de los implantes epiesclerales

Tratado 8 h Control

Toma de muestras simultaneas en ojos tratados y controles

por microdialisis (hasta 3 horas)

Implantes de 1a

generacion: Muestras por microdialisis

0

2

4

6

24 hours

Top

ote

can

(ng/

mL)

Total topotecan

Lactone topotecan

0

2

4

6

8

10

12

14

180 220 260 300

time (min)

Top

ote

can

(ng/

mL)

Ojo tratado

Control

generacion: Carga: 2.3 mg TPT

N = 5 conejos

Muestras por microdialisis

Muestras por

puncion

Otros tratamientos

innovadores� Quimioterapia intra-arterial: Melfalan

� Anti-angiogenicos

� Preparaciones novedosas: Carboplatino y Topotecan en sellante de fibrinaTopotecan en sellante de fibrina

� Terapia genica con genes suicidas

� Otros quimioterapicos para uso periocular: Topotecan + Nutlin3, Paclitaxel

� Terapia fotodinamica

� Modulacion de proteinas transportadoras de quimioterapia al ojo

Topotecan periocular

Estudio fase I en humanos• Pacientes elegibles: Enfermedad bilateral

refractaria-resistente luego de CEV y EBRT

• Escalamiento de dosis: Intra-paciente permitido. Dosis inicial 0.5 mg. Máximo dosis permitido. Dosis inicial 0.5 mg. Máximo dosis 2 mg.

• Tratamiento: 2 cursos, 2 semanas de intervalo

Study design

Starting dose: 0.5 mg

Toxicity

< grade 2 ocular grade 2 ocular > grade 2 ocular

Escalation by 0.5 mgIntrapatient escalation2 eyes per level

Escalation by 0.25 mgNo intrapatient escalation3 eyes per level

< grade 2 ocular<grade 3 systemic

grade 2 oculargrade 3 systemic

> grade 2 ocular>grade 3 systemic

DLT

3 eyes in the Immediate lower levelMaximum dose: 2 mg MTD

Resultados

� 5 pacientes (7 ojos)

� No se alcanzó la DLT

� MTD= 2 mg

� Escasa y leve toxicidad� Escasa y leve toxicidad

� Sin toxicidad histopatológica

� Bajos niveles plasmáticos

� Indicio de alguna eficacia. 1 ojo con respuesta parcial

Results

5 patients, 7 eyes

Estudio farmacocinético y toxicidad

Agostina Palacio 260307 vs 140507

5

10

15

20

25

30

Top

otec

an (

ng/m

L)

Lactone 140507

Total Topotecan 140507

Lactone 260307

Total Topotecan 260307

25

30

35

40

Lact

one

topo

teca

n (n

g/m

L)

Periocular 2 mg

Periocular 1.5 mg

Periocular 1 mg

00 50 100 150 200 250 300

time (min)

0

5

10

15

20

25

0 50 100 150 200

time (min)La

cton

e to

pote

can

(ng/

mL)

AUC1mg

= 19.6 ng⋅⋅⋅⋅h/mLAUC

1.5mg= 31.4 ng⋅⋅⋅⋅h/mL

AUC2mg

= 47.8 ng⋅⋅⋅⋅h/mL

Otros grupos internacionales

� Fibrin sealant carboplatin y topotecan

� Dispositivos rellenables episclerales(Exoplants)

Resumen quimioterapia

periocular� No es util como unico tratamiento

� Puede jugar un rol en asociacion con quimioterapia sistemica

� Puede asociarse con carboplatino y � Puede asociarse con carboplatino y topotecan

� Modalidad util para otras drogas

� Posible actividad de implantes

� Rol para lactantes con enfermedad limitada?

Quimioterapia intra-arterial

� Resultados iniciales excelentes (2008)

� Melfalan es la droga mas estudiada

� Cateterizacion superselecive de la arteria oftalmicaoftalmica

� Infusion de 30 minutos

� Sin modelos animales

estudiados

Resultados clinicos

� Efficaz en 60% de ojos previamente tratados (Gobin et al, 2011)

Drogas estudiadas

� Melphalan

� Topotecan y carboplatino usadas ocasionalmente

Usado para otros modelos oculares

MODELO PORCINO

Usado para otros modelos oculares

Experiencia en nuestro laboratorio

Medidas adecuadas

Problemas

� Gran volumen de distribucion sistemica

� Caro

� La arteria oftalmica es rama de la carotidaexternaexterna

� Vasos anastomoticos

� Imposible tomar muestras repetidas del vitreo

Obtencion de la muestra en vitreo por

microdialisisCarcaboso et al Invest Ophthalmol Vis Sci 2010;51(4):2126-34.

� Tomas continuas

� Se necesitan menos animales

� Minimamente invasiva

� No requiere aspiracion� No requiere aspiraciondel vitreo

Recovery 22 %

ActividadToxicidad esprada baja

POR QUE TOPOTECAN INTRA-

ARTERIAL?

Toxicidad esprada bajaPotencial asociacion con otras drogasNo se asocia a malignidades secundariasAlternativa al melfalan

Administracion intra-arterial

� 5-French arterial sheath

(Johnson & Johnson, Cordis®, USA) en la arteria

femoralfemoral

� 5-F guide catheter

(Envoy guide catheter; 5-F. MPC, Cordis®, USA)

� Se logro la cateterizacion superselectivade la arteria oftalmica (microcatheter con diametro distal de 1.2

F Magic MP (Balt Therapeutics, Montgomery, France).

Diseno del estudio

� Estudio PK comparativo

� Topotecan 1 mg (intra-arterial vs periocular bolus)

� Dilucion 30 ml para intra-arterial y 1 ml para� Dilucion 30 ml para intra-arterial y 1 ml paraperiocular

� PK en vitreo y plasma

� Los niveles de Topotecan se analizaron por HPLC

Resultados

100

Top

otec

an c

once

ntra

tion

(ng/

ml)

Niveles significativamente mas altos de topotecan en el

Vitreo para IAO Cmax p<0.005

0 1 2 3 40.01

0.1

1

10

Time (h)

Top

otec

an c

once

ntra

tion

(ng/

ml)

Resultados

� Baja exposicion

sistemica

100

Top

otec

an c

once

ntra

tion

(ng/

ml)

0 1 2 3 40.01

0.1

1

10

Time (h)

Top

otec

an c

once

ntra

tion

(ng/

ml)

Conclusiones

� Intra-arterial > Periocular

� Niveles activos por mas de 4 hours

� Baja exposicion sistemica

Melfalan

� Evaluacion de la farmacocinetica de melfalanIAO (7 mg)

� Analisis comparativo con topotecan

� Estudio PK en humanos (plasma)� Estudio PK en humanos (plasma)

� Estudio en lineas celulares

PK en plasma y vitreo de IOA

melfalan

Schaiquevich et al, IOVS 2012

PK en plasma en pacientes

IAO Melfalan

Schaiquevich et al, 2012

Niveles plasmaticos en

infusiones en tandem(n=17,36

ciclos)

Topotecan y melfalan son sinergicos

en lineas celulares

Schaiquevich et al, 2012

Cinetica comparativa

Drug Dose Vit CMax Rel Vit/pl AUC Vit/pl IC50 (Weri-

Y79)

Topotecan 1 mg 288 nM 15.4 29 5-10 nMTopotecan 1 mg 288 nM 15.4 29 5-10 nM

Melphalan 7 mg 0.65 uM 3.4 3.2 1 uM

Schaiquevich et al, 2012

Periocular versus intra-

arterial

Periocular Intra-arterial

Easy-low cost Yes NoEasy-low cost Yes No

Low systemic toxicity Yes Yes

Low local toxicity Yes Yes

Long term effects Low Unknown

Efficacy for subretinal

seeds

No Yes

Efficacy for vitreousseeds

No as single modality Probable (10 times higher exposure)

Experiencia clinica

Schaiquevich et al, 2012 Pediatric Blood and Cancer, in press

Recomendaciones Intra-

arterial � Solo en centros de alta tecnologia

� Tratamiento de eleccion en ojos avanzados con posibilidad de preservacion

� Las combinaciones de drogas pueden ser � Las combinaciones de drogas pueden ser superiores a los agentes unicos

Tratamientos conservadores(Conclusiones)

� Se han desarrollado tratamientosinnovadores a partir de modelos animales

� Los estudios de farmacocinetica ocular danuna informacion esencialuna informacion esencial

� Pudimos desarrollar nuestro propio modelode investigacion

� Se necesitan todavia nuevas estrategias paragrupos de alto riesgo

Nuestro grupo

Nuestro mentor