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65 EL CICLO CELULAR EVOLUCIÓN DEL CÁNCER Y DESCUBRIMIENTO DE FÁRMACOS RESISTENCIA A LOS FÁRMACOS PRUEBAS MOLECULARES PARA SELECCIONAR LOS FÁRMACOS APROPIADOS ■ Análisis molecular y heterogeneidad tumoral ■ Biopsias líquidas LOGRAR INTEGRACIÓN TERAPÉUTICA Y EFICACIA NOTA DE ADVERTENCIA La farmacología del cáncer ha cambiado de forma drástica en el pasado reciente, gracias a una mejor comprensión de la biología del cáncer y a una constante expansión de un conjunto de medicamentos desarrollados últimamente, que se enfocan en las vulnerabilidades de los cánceres indi- viduales. Se han realizado tratamientos tempranos, efectivos para algu- nas neoplasias malignas fatales, que incluyen cáncer testicular, linfomas y leucemia. Además, la quimioterapia coadyuvante y la terapia hormonal pueden extender la sobrevida y prevenir la recurrencia de la enfermedad, luego de la resección quirúrgica de cánceres de mama, colorrectal y pul- món localizados. La quimioterapia también se emplea como parte del tratamiento multimodal de cánceres localmente avanzados de cabeza y cuello, mama, pulmón y esófago; sarcomas de tejidos blandos y tumores sólidos pediátricos, lo que permite una cirugía más limitada con resulta- dos favorables (Chabner y Roberts, 2005). En los últimos 5 años, la capa- cidad de aprovechar el poder del sistema inmune en el tratamiento del cáncer ha provocado un cambio de paradigma por el cual algunas de las enfermedades más temidas, como el melanoma y el cáncer de pulmón, e incluso la enfermedad metastásica en etapa avanzada, pueden ser erradi- cadas. Para algunos cánceres, las tasas de respuesta son sorprendente- mente altas: 87% en el linfoma de Hodgkin, incluso en pacientes muy pretratados (Ansell et al., 2015), y 50% en aquellos con melanoma metas- tásico tratados con combinaciones de anticuerpos de muerte celular pro- gramada 1 (PD-1) y proteína 4 asociada a linfocitos T citotóxicos (CTLA4) para el control inmune. En la actualidad, los inhibidores del control in- munitario están aprobados para el tratamiento del cáncer de vejiga, el linfoma de Hodgkin, el cáncer de riñón, el cáncer de pulmón y el mela- noma; se anticipan más aprobaciones en el futuro cercano con base en varios cientos de ensayos clínicos en curso. A pesar de estos importantes éxitos en las terapias, pocas categorías de medicamentos tienen un índice terapéutico más estrecho y un mayor po- tencial para causar efectos nocivos que los fármacos contra el cáncer. Una comprensión profunda de sus mecanismos de acción, incluida la farma- cocinética clínica, las interacciones farmacológicas y los efectos adversos, es esencial para su uso seguro y eficaz. Los medicamentos contra el cán- cer son muy variados en estructura y mecanismo de acción. El grupo in- cluye agentes alquilantes, antimetabolitos análogos del ácido fólico, pirimidina y purina, productos naturales, hormonas y antagonistas de hormonas, así como una variedad de fármacos de moléculas pequeñas y anticuerpos dirigidos a blancos moleculares específicos, tales como re- ceptores extracelulares, cinasas intracelulares, o controles de la vigilancia inmunitaria. La figura 65-1 representa los blancos celulares de estos fár- macos, y los capítulos 66-68 proporcionan información sobre las diferen- tes clases de medicamentos. Las medicinas contra el cáncer se usan cada vez más en una variedad de enfermedades no malignas y se han convertido en estándares de tra- tamiento, por ejemplo, para enfermedades autoinmunitarias (rituximab), artritis reumatoide (metotrexato y ciclofosfamida), enfermedad de Crohn (6-mercaptopurina), trasplante de órganos (metotrexato y azatioprina), anemia de células falciformes (hidroxiurea), psoriasis (metotrexato), y de- generación macular húmeda (ranibizumab y aflibercept). El ciclo celular La comprensión del ciclo celular es esencial para el uso racional de los fár- macos antineoplásicos (figura 65-2). Muchos agentes citotóxicos actúan dañando el DNA. Su toxicidad es mayor durante la fase S, que es la fase sintética del DNA del ciclo celular. Otros agentes, como los alcaloides de la vinca y los taxanos, bloquean la formación de un eje mitótico funcional en la fase M. Estos agentes son más efectivos en las células que ingresan a la mitosis, la fase más vulnerable del ciclo celular. En consecuencia, los cánceres humanos más susceptibles a la quimioterapia son aquellos que tienen un alto porcentaje de células en proliferación. Los tejidos normales que se incrementan rápidamente (médula ósea, folículos pilosos y epitelio intestinal) también son susceptibles al daño de los fármacos citotóxicos. Los tumores de avance lento, con una pequeña fracción de crecimiento (p. ej., carcinomas del colon o cáncer de pulmón de células no pequeñas [NSCLC]), son menos sensibles a los fármacos específicos del ciclo celu- lar. Aunque las células de diferentes tumores muestran diferencias en la duración de su tránsito a través del ciclo celular y en la fracción de células en proliferación activa, todas muestran un patrón similar de progresión del ciclo celular (figura 65-2): • Una fase que precede a la síntesis de DNA (G1). • Una fase de síntesis de DNA (S). • Un intervalo después de la terminación de la síntesis de DNA (G2). • La fase mitótica (M) en la cual la célula, que contiene un complemento doble de DNA, se divide en dos células hijas G1. • Una probabilidad de pasar a un estado de reposo (G0) y no avanzar durante largos periodos. En cada punto de transición en el ciclo celular, proteínas específicas como p53 y chk-1 y 2, monitorean la integridad del DNA y, al detectar da- ño en él, pueden iniciar procesos para su reparación o, en presencia de daño masivo, dirigir células a una vía de muerte celular (apoptosis). Algu- nos fármacos anticancerígenos actúan en fases específicas del ciclo celu- lar, principalmente en las fases S y M; otros medicamentos son citotóxicos en cualquier punto del ciclo celular y se denominan como fase no específi- ca del ciclo celular. Cada punto de transición en el ciclo celular requiere la activación de cinasas dependientes de ciclina (CDK) específicas que, en sus formas ac- tivas, se acoplan con proteínas reguladoras correspondientes llamadas ciclinas. El impacto proliferativo de las CDK es, a su vez, amortiguado por proteínas inhibidoras tales como p16INK4A, un supresor tumoral llamado así por su masa molecular (proteína de 16 kDa) y la inhibición de CDK4. Las células tumorales a menudo muestran cambios en la regulación del ciclo celular que conducen a una proliferación implacable (p. ej., muta- ciones o pérdida de p16INK4A o de otros componentes inhibidores de la denominada ruta del retinoblastoma, ciclina potenciada, o actividad de CDK potenciada). Capítulo Principios generales en la farmacología contra el cáncer https://booksmedicos.org https://booksmedicos.org 1162 Prin cip ios gen erales en la farm acología con tra el cán cer CA PÍTU LO 6 5 La familia CDK consiste en más de 20 proteínas cinasa de serina/treo- nina que se encuentran entre los primeros objetivos de las vías seguidas para el tratamiento contra el cáncer. Sin embargo, diferentes selectivida- des tisulares y distintos periodos de actividad específicos del ciclo celular de las diversas CDK proporcionan un desafío para el desarrollo de inhi- bidores de CDK. Las CDK4/6 se han convertido en objetivos atractivos porque controlan la progresión del ciclo celular desde la fase G1 hasta la fase S. La interacción de ciclina D con CDK4/6 aumenta la fosforilación y la inactivación de la proteína del retinoblastoma (Rb), seguida de la transcripción de factores que controlan la transición a la fase S. La inhi- bición de CDK4/6 causará una detención de G1 en células susceptibles que utilizan esta vía. El palbociclib, inhibidor de CDK4/6, se aprobó re- cientemente para el tratamiento del cáncer de mama (véase capítulo 67). Debido a la importancia central del DNA para la identidad y la funcio- nalidadde una célula, se han desarrollado mecanismos elaborados (“con- troles del ciclo celular”) para monitorizar la integridad del DNA. Si una célula posee una función de control normal, el daño inducido por el fár- maco activará la apoptosis cuando la célula alcance el límite G1/S o G2/M. Sin embargo, si el producto del gen p53 u otras proteínas de control están mutados o ausentes, o la función del control falla, las células dañadas no se desviarán a la ruta apoptótica, sino que pasarán a través de la fase S y Abreviaturas ABL: (Abelson murine leukemia viral oncogene homolog) Homólogo del oncogén de la leucemia murina de Abelson ALK: (anaplastic lymphoma kinase) Cinasa de linfoma anaplásico ALL: (acute lymphoblastic leukemia) Leucemia linfoblástica aguda ATRA: (all-trans retinoic acid) Ácido transretinoico total BCR: (breakpoint cluster region) Gen de región de fractura BRAF: (B-Raf proto-oncogene ser/thr protein kinase) B-Raf protooncogén ser/thr proteína cinasa BRCA: (breast cancer tumor suppressor) Supresor de tumores de cáncer de mama CAR (T): (chimeric antigen receptor T cell) Receptor del antígeno quimérico de linfocitos T CDK: (cyclin-dependent kinase) Cinasa dependiente de ciclina ctDNA: (cell-free mutant tumor DNA) DNA tumoral circulante CTLA4: (cytotoxic T lymphocyte-associated protein 4) Proteína 4 asociada a linfocitos T citotóxicos EGF(R): (epidermal growth factor (receptor) [HER1, ErbB-1]) Factor de crecimiento epidérmico (receptor) [HER1, ErbB-1] ER: (estrogen receptor) Receptor de estrógeno FDA: (Food and Drug Administration) Administración de Medicamentos y Alimentos GI: (gastrointestinal) Gastrointestinal HER1: (human EGFR (ErbB-1)) EGFR humano (ErbB-1) HER2: (receptor tyrosine-protein kinase erbB-2) Receptor de proteína tirosina-cinasa erbB-2 MEK: (mitogen-activated protein kinase kinase) Proteína cinasa cinasa activada por mitógeno MHC: (major histocompatibility class (protein)) Clase (proteína) principal de histocompatibilidad NCCN: (National Comprehensive Cancer Network) Red Nacional Integral del Cáncer 6-MERCAPTOPURINA 6-TIOGUANINA Inhibir la biosíntesis del anillo de purina Inhibir la síntesis de DNA PEMETREXED METOTREXATO Inhibir la reducción de dihidrofolato, bloquear la síntesis de timidilato y purina CAMPTOTECINAS ETOPÓSIDO TENIPÓSIDO DAUNORRUBICINA DOXORRUBICINA Bloquear la función topoisomerasa Bloquear actividades de vías de señalización Receptores de enzimas Respuesta a antígenos Receptores hormonales Diferenciación Micro- túbulos Proteínas RNA (transferencia, mensajero, ribosómico) DNA Desoxirribo- nucleótidos Ribonucleótidos Síntesis de purina Síntesis de pirimidina INHIBIDORES DEL CONTROL INMUNE Bloquear evasión inmune Inhibir la función y expresión del receptor Inductores de la diferenciación HIDROXIUREA 5-FLUOROURACILO Inhibe la ribonucleótido reductasa Inhibe la síntesis de timidilato GEMCITABINA CITARABINA FLUDARABINA 2-CLORODEOXIADENOSINA CLOFARABINA Inhibe la síntesis de DNA Forma aductos con el DNA L-ASPARAGINASA Desaminación de la asparaginasa Inhibe la síntesis de proteína Inhibir la función de los microtúbulos ATRA TRIÓXIDO DE ARSÉNICO INHIBIDORES DE HISTONA DESACETILASA EPOTILONES TAXANOS ALCALOIDES DE LA VINCA ESTRAMUSTINA ANÁLOGOS DEL PLATINO AGENTES ALQUILANTES MITOMICINA TEMOZOLOMIDA ANTAGONISTAS HORMONALES INHIBIDORES DE PROTEÍNA CINASA Figura 65-1 Mecanismos y sitios de acción de algunos de los medicamentos utilizados en el tratamiento del cáncer. NSCLC: (non–small cell lung cancer) Cáncer de pulmón de células no pequeñas PARP: (poly(ADP-ribose) polymerase) Polimerasa poli (ADP-ribosa) PD-1: (programmed cell death 1) Muerte celular programada 1 PD-L1: (programmed cell death 1 ligand 1) Muerte celular programada 1 ligando 1 PR: (progesterone receptor) Receptor de progesterona RAR: (retinoic acid receptor) Receptor de ácido retinoico VEGF: (vascular endothelial growth factor) Factor de crecimiento endotelial vascular https://booksmedicos.org 1163 Farm acoterap ia d e las en ferm ed ad es n eop lásicas SECCIÓ N VIII FÁRMACOS ESPECÍFICOS DE LA FASE S arabinósido de citosina, hidroxiurea, irinotecán, topotecán G1 a FASE S INHIBIDOR CDK4/6 palbociclib, abemaciclib, ribociclib AUTOLÍMITE ESPECÍFICO DE LA FASE S 6-mercaptopurina, metotrexato FÁRMACOS ESPECÍFICOS DE LA FASE M vincristina, vinblastina, paclitaxel FÁRMACOS NO ESPECÍFICOS DEL CICLO CELULAR agentes alquilantes, nitrosoureas, antibióticos antitumorales, procarbazina, cisplatinoa, dacarbazina S M Go G2G1 Puntos de control G1 G2 M am a- Pá nc re as - Pr ós ta ta - Es tó m ag o- C ol or re ct al - SC LC - A de no - SC C - M el an om a- 1 0.1 10 100 1 000 Pulmón Pr ev al en ci a de m ut ac ió n so m át ic a (p or m ill ón d e ba se s) B A Línea de tiempo H et er og en ei da d tu m or al Tratamiento A Tratamiento B Recaída Metástasis de órgano Tumor primario Metástasis de órgano Propagación metastásica Antes de la detección D ia gn ós tic o In ic ia ci ón Figura 65-2 Especificidad del ciclo celular de los medicamentos utilizados en el trata- miento contra el cáncer. Figura 65-3 Evolución de la resistencia al tratamiento; carga mutante de cánceres humanos. A. Resistencia al tratamiento. Los cánceres acumulan mutaciones durante su evolución. Las subpoblaciones de células cancerosas se seleccionan en función de su capacidad de crecimiento, la adaptación al microambiente tumoral en el sitio primario o metastásico, y la evasión de la vigilancia inmune. El tratamiento con medicamentos agregará presión evolutiva y seleccionará subpoblaciones resisten- tes. Los puntos de diferentes colores indican subpoblaciones tumorales de diferente composición genética. B. Carga mutante. Los datos son el promedio de muta- ciones somáticas por millón de bases, más o menos el rango observado para algunos cánceres humanos importantes. Téngase en cuenta que la ordenada es una escala logarítmica. En 7 042 muestras de cáncer se detectaron entre 100 y 1 000 000 mutaciones por muestra tumoral, con un rango de 30 a 1 000 veces entre especímenes individuales de un solo tipo de cáncer (véanse datos originales en Alexandrov et al., 2013). Una carga de mutación típica de 10 mutaciones somáticas por megabase (=30 000 por genoma de 3 × 109 pares de bases) da como resultado aproximadamente 150 mutaciones en secuencias de aminoácidos que pueden alterar la función de la proteína, la sensibilidad al fármaco y la antigenicidad. Dichos datos se han analizado en términos de la probabilidad de formación de neoan- tígenos específicos que permitan que el sistema inmune distinga entre células tumorales y normales, y son factores putativos de importancia en la inmunoterapia del cáncer (Schumacher y Schreiber, 2015). Adeno: adenocarcinoma; SCC: carcinoma de células escamosas; SCLC: cáncer de pulmón de células pequeñas. la mitosis. La progenie celular surgirá entonces como una subpoblación mutada y potencialmente resistente a los fármacos (véase figura 65-3A). Evolución del cáncer y descubrimiento de fármacos El rápido crecimiento del conocimiento de la biología del cáncer, y la ca- pacidad de analizar las alteraciones del genoma canceroso en miles de muestras de pacientes, han llevado a una mejor comprensión de la evolu- ción molecular del cáncer y al descubrimiento de blancos farmacológicos específicos: receptores del factor de crecimiento, vías de señalización in- tracelular, procesos epigenéticos, vascularización tumoral, defectos de re- paración del DNA, vías de muerte celular, y mecanismos de escape inmunitario (Hanahan y Weinberg, 2011). Las malignidades humanas son un grupo muy diverso de enfermedades que varían incluso dentro de clasificaciones definidas como el órgano de origen (pulmón, mama, prós- tata, colon, etc.), histología o marcador molecular. Además, la población de célulastumorales que constituye un cáncer dado en el momento del diagnóstico, ha evolucionado durante muchos años a partir de unas po- cas células precursoras que acumularon mutaciones a lo largo del tiempo, generando heterogeneidad dentro del tumor primario y en sitios metas- tásicos (figura 65-3). Las lesiones cancerosas clínicamente detectables representan cerca de 1 g de tejido tumoral, o 109 células, y pueden contener una multitud de sub- poblaciones y una amplia variedad de alteraciones genéticas (véase la le- yenda de la figura 65-3). La evolución dinámica de los genomas individuales del cáncer y las implicaciones para el desarrollo de terapias se estableció a partir del análisis de especímenes de diversos cánceres (Yates y Campbell, 2012). Esta dinámica se ejemplificó en un análisis detallado de una serie de múltiples biopsias paralelas de diferentes sitios en pacientes con melano- ma metastásico durante el tratamiento con inhibidores de BRAF. El análisis genómico de las biopsias reveló arquitecturas de ramificación evolutiva complejas y distintas, debido a la selección de subpoblaciones resistentes a los medicamentos durante el tratamiento (Shi et al., 2014). Sin embargo, en muchos tumores, la proliferación y la supervivencia de la mayoría de las subpoblaciones depende de una actividad constituti- va compartida (ancestral) de una única vía del factor de crecimiento, o la llamada adición al oncogén. La inhibición de esa ruta conduce a la muer- te celular de las poblaciones sensibles. Por tanto, el imatinib ataca la translocación única y específica de bcr-abl en la leucemia mielocítica cró- nica. El imatinib también inhibe la c-kit y produce un control prolongado de los tumores del estroma gastrointestinal que expresan una forma de c-kit mutada y constitutivamente activada. Los anticuerpos monoclonales inhiben de manera eficaz antígenos asociados a tumores, tales como el receptor HER2 amplificado en células de cáncer de mama (Slamon et al., 2001). Los inhibidores de proteína cinasa dirigidos a EGFR mutante o ALK mutante en cánceres de pulmón mejoran los resultados con respec- to a la enfermedad por encima del uso convencional de quimioterapia. Estos ejemplos enfatizan que las nuevas estrategias para el descubri- miento y desarrollo de fármacos, y los avances en la atención al paciente, resultarán del nuevo conocimiento de la biología del cáncer. Una res- puesta al paradigma de la adición al oncogén ha sido agrupar los cánce- res por vulnerabilidades compartidas, e incluir a los pacientes en los llamados ensayos de cesta que evalúan un fármaco basándose en su obje- https://booksmedicos.org 1164 Prin cip ios gen erales en la farm acología con tra el cán cer CA PÍTU LO 6 5 TABLA 65-1 ■ Pruebas de diagnóstico de las muestras de cáncer para guiar las decisiones del tratamiento MARCADOR MOLECULAR BLANCO: fármacos INDICACIÓN CAPÍTULO DONDE APARECE Translocación ALK ALK: alectinib, ceritinib, crizotinib NSCLC 67 Mutación BRAF V600 BRAF: dabrafenib, vemurafenib Melanoma 67 Mutación BRAF V600 MEK: trametinib Melanoma 67 Mutación BRCA PARP: olaparib Cáncer de ovario 67 Eliminación EGFR del mutante del exón 19 o mutación L858Ra EGFR: afatinib, erlotinib, gefitinib NSCLC 67 Mutación EGFR T790Ma EGFR: osimertinib NSCLC 67 Sobreexpresión de HER2 HER2: trastuzumab, pertuzumab; lapatinib Cáncer de mama 67 KRAS tipo salvaje EGFR: cetuximab, panitumumab Cáncer colorrectal 67 Expresión del receptor de la hormona (ER y PR) Varios: antiestrógenos (tamoxifeno, raloxi- feno, fulvestrant) o inhibidores de la aro- matasa (anastrozol, letrozol, exemestano) Cáncer de mama 68 Índice de riesgo de recurrencia (expre- sión de un panel definido de genes) Quimioterapia Cáncer de mama 66 Exámenes aprobados por la FDA: www.fda.gov “Lista de dispositivos de diagnóstico complementarios autorizados o aprobados”. a También detectable como DNA tumoral circulante (ctDNA) en muestras de sangre. tivo en lugar de entidades patológicas particulares, y considerar la sensi- bilidad y la resistencia a los tratamientos en ese contexto. Sin embargo, en un futuro previsible, los fármacos dirigidos y los cito- tóxicos se seguirán utilizando en combinación. Por ejemplo, los citotóxi- cos en combinación con anticuerpos monoclonales tales como el trastuzumab o el bevacizumab mejoran la eficacia. Al mismo tiempo, la toxicidad de los fármacos citotóxicos se ha vuelto más manejable con el desarrollo de mejores medicamentos antináuseas (véase capítulo 50) y con el factor estimulante de colonias de granulocitos para restaurar la función de la médula ósea (capítulos 41 y 67). Finalmente, los fármacos dirigidos están ayudando a superar la resis- tencia a los agentes quimioterapéuticos normalizando el flujo sanguíneo, promoviendo la apoptosis e inhibiendo las señales de prosupervivencia de las vías del factor de crecimiento. La angiogénesis tumoral conduce a un aumento de la presión intersticial y disminuye el suministro de fárma- cos a las células tumorales; los inhibidores de la angiogénesis (p. ej., el bevacizumab) normalizan el flujo sanguíneo y la presión intersticial, me- joran la administración del fármaco y, por tanto, pueden crear sinergias con citotóxicos en el tratamiento contra el cáncer de pulmón, de colon, y otros cánceres. También se cree que la combinación de fármacos citotóxi- cos o inhibidores de la vía puede inducir la muerte de las células tu- morales y la liberación de antígenos y así mejorar las respuestas a los inhibidores del control inmune u otros inmunomoduladores. Este con- cepto es parte de una recomendación para el tratamiento de pacientes con melanoma (Kaufman et al., 2013) y debería ser relevante para una variedad de cánceres (Sharma y Allison, 2015). El desarrollo continuo de fármacos activadores e inhibidores para vías de control inmunológico adicionales (Anderson et al., 2016) proporcionará nuevas opciones para las combinaciones de fármacos. Un desafío en la inmunoterapia es la gran variedad de respuestas individuales de los sistemas inmunes de pa- cientes que determinan el éxito del tratamiento. Resistencia a los fármacos La resistencia sigue siendo el principal obstáculo para el éxito del trata- miento del cáncer. La resistencia es el resultado de una variedad de cam- bios moleculares que pueden hacer fracasar los tratamientos mejor diseñados. Los mecanismos de resistencia a los medicamentos incluyen una entrega y una absorción del fármaco deficientes; variabilidad deter- minada genéticamente en el transporte, la activación y la liberación pos- terior del medicamento, y mutaciones, amplificaciones o eliminaciones de los blancos hacia los cuales van dirigidos los fármacos (Holohan et al., 2013). El proceso de resistencia se comprende mejor para los fármacos dirigidos a vías. Los tumores que desarrollan resistencia a los inhibidores de bcr-abl y a los inhibidores de EGFR, manifiestan de forma típica muta- ciones en la enzima objetivo. Las células que presentan mutaciones farmacorresistentes preexisten en el tumor de un paciente antes del tra- tamiento con el fármaco y se seleccionan por exposición al fármaco (véa- se la figura 65-3A). La resistencia a los inhibidores de EGFR también puede desarrollarse a través de la expresión de un receptor alternativo, c-met, que evita el bloqueo al nivel de EGFR y estimula la proliferación (Engelman et al., 2007). Los defectos en el reconocimiento de roturas del DNA y la sobreexpresión de enzimas de reparación específicas pueden contribuir a la resistencia ante fármacos citotóxicos, y una pérdida de las vías apoptóticas puede conducir tanto a dicha resistencia como a la de los tratamientos dirigidos. La resistencia a los fármacos inhibidores del control inmune parece seguir patrones distintos de los de otros fármacos contra el cáncer, como lo demuestra su eficacia en algunos pacientes muy pretratados. Las com- binaciones de terapias con medicamentos dirigidos a vías, así comocon agentes citotóxicos, deben evaluarse para diseñar composiciones efecti- vas (Hughes et al., 2016). Finalmente, las células T que transportan recep- tores de antígenos quiméricos (CAR) pueden dirigirse contra células cancerosas que expresan antígenos específicos. Los CAR están diseñados para contener un dominio de reconocimiento de antígeno de un anti- cuerpo monoclonal en la porción extracelular y dominios de señalización intracelular, capaces de activar células T con independencia de la vía fi- siológica de presentación de antígeno por una molécula MHC (véanse las figuras 67-3, 35-2 y 35-4). Las células T CAR-dirigidas a CD19 alcanzaron una tasa de respuesta de 70-90% en pacientes con leucemias de células B recidivas previamente tratadas (Khalil et al., 2016), lo que indica una falta de resistencia cruzada con terapias convencionales. Este resultado es consistente con el requerimiento de terapias de combinación efectivas, es decir, mecanismos de acción complementarios y sin solapamiento en las principales toxicidades. Pruebas moleculares para seleccionar los fármacos apropiados Los ensayos clínicos y los tratamientos de los pacientes emplean cada vez más los resultados del análisis de biomarcadores para identificar a los pa- cientes que probablemente se beneficien de tratamientos particulares, y a las personas con mayor riesgo de toxicidad. Algunas de las pruebas han sido aprobadas por la FDA como “diagnósticos complementarios”, en conjunción con terapias farmacológicas específicas (véase tabla 65-1). Las pruebas de pretratamiento con muestras tumorales son una práctica es- tándar en la selección de pacientes para la terapia antihormonal del cán- cer de mama y para el tratamiento con anticuerpos tales como el trastuzumab (anti-HER2). La detección de un gen KRAS mutado indica que el tumor de un paciente con cáncer colorrectal no responderá a los anticuerpos anti-EGFR; en pacientes con cánceres de pulmón y mutacio- nes de EGFR, el tratamiento con el erlotinib, el gefitinib o el afatinib da como resultado tasas de respuesta de 70%, y en pacientes con transloca- ciones de ALK, las tasas de respuesta son similares para el tratamiento https://booksmedicos.org 1165 Farm acoterap ia d e las en ferm ed ad es n eop lásicas SECCIÓ N VIII Una nota sobre los regímenes de tratamiento Los regímenes de tratamiento contra el cáncer cambian para reflejar los avances continuos en la ciencia básica y clínica: nuevos fármacos, tanto moléculas pequeñas como biológicas, métodos mejorados de selección y tiempo de administración de medicamentos, agentes con propiedades y selectividades farmacocinéticas alteradas, uso de combinaciones multi- farmacológicas racionales, y un mayor conocimiento de la biología celular básica de la génesis tumoral, de la metástasis y de la función inmune, entre otros avances. Como consecuencia, este capítulo y los tres que siguen presentan relativamente pocos regímenes de tratamiento detalla- dos; más bien, remitimos al lector a los recursos basados en la web de la FDA en Estados Unidos y la NCCN. La tabla 67-1 proporciona ejemplos que ilustran las complejidades de los regímenes terapéuticos actuales para dos cánceres. con los inhibidores de ALK crizotinib y ceritinib. Una mutación T790M “guardiana” en EGFR (Kobayashi et al., 2005) representa cerca de 60% de la resistencia adquirida a inhibidores de primera y segunda generación, pero es sensible al osimertinib, un inhibidor de EGFR de tercera generación (Thomas et al., 2015). En general, la introducción del análisis molecular y la elección apropiada de inhibidores dirigidos a vías en el tratamiento del NSCLC ha aumentado la supervivencia media de los pacientes desde me- nos de 1 año hasta aproximadamente 3 años. Las diferencias heredadas en los polimorfismos de la secuencia de pro- teínas, o los niveles de expresión de RNA, también pueden influir en la toxicidad y la respuesta antitumoral. Por ejemplo, las repeticiones en tán- dem en la región promotora del gen que codifica la timidilato sintasa, el objetivo del 5-fluorouracilo, determinan el nivel de expresión de la enzi- ma. Un número mayor de repeticiones se asocia con una mayor expre- sión génica, una menor incidencia de toxicidad y una menor tasa de respuesta en pacientes con cáncer colorrectal (Pullarkat et al., 2001). Los polimorfismos del gen de la dihidropirimidina deshidrogenasa, cuyo pro- ducto es responsable de la degradación del 5-fluorouracilo, se asocian con una actividad enzimática disminuida y un riesgo significativo de to- xicidad abrumadora del fármaco, particularmente en individuos homoci- góticos poco frecuentes para los genes polimórficos (Van Kuilenburg et al., 2002). Los perfiles de expresión génica, en los que se estudian los niveles de RNA mensajero de miles de genes utilizando matrices de genes, han re- velado perfiles tumorales que están muy asociados con resultados defi- cientes y justifican la quimioterapia coadyuvante (Sotiriou y Pusztai, 2009). Como una alternativa a este amplio análisis, pequeños conjuntos de genes informativos pueden ser identificados y utilizados clínicamente. Un ejemplo es un conjunto de 21 genes empleados en el análisis de mues- tras de pacientes con cáncer de mama en etapa inicial. En base a la aso- ciación conocida entre el patrón de expresión de los 21 genes y los resultados de la enfermedad, el análisis de muestras de pacientes puede predecir el riesgo de recaída de la enfermedad. Por tanto, se puede iden- tificar a los pacientes en alto riesgo que se beneficiarán de la quimiotera- pia adyuvante (Paik et al., 2004). Análisis molecular y heterogeneidad tumoral Una de las advertencias de las conclusiones extraídas del análisis molecu- lar de muestras tumorales es la evolución dinámica de los cánceres des- critos antes (véase figura 65-3). Las mutaciones clínicamente importantes en subclones pueden pasarse por alto debido a un muestreo geográfico inadecuado y pueden proporcionar una orientación equivocada para las decisiones de tratamiento. La respuesta al tratamiento de diferentes sub- poblaciones representa un desafío adicional y requeriría un muestreo longitudinal en sitios múltiples (Shi et al., 2014). Biopsias líquidas Los avances tecnológicos más recientes han permitido medir la circula- ción de ctDNA en muestras de sangre de pacientes con cáncer (“biopsias líquidas”) y seguir los cambios en la abundancia de KRAS mutante duran- te el tratamiento del cáncer de colon (Diehl et al., 2008). El análisis de ctDNA también ha demostrado que durante la terapia antiestrógeno del cáncer de mama, la aparición de receptores de estrógenos mutantes coincide con la resistencia posterior al tratamiento con inhibidores de la aromatasa (Schiavon et al., 2015). Además, el DNA KRAS mutante se in- crementó en la circulación durante el tratamiento de pacientes con cán- cer de colon con anticuerpos contra EGFR pero, sorprendentemente, se revirtió a los valores basales después del cese del tratamiento. Esta obser- vación demuestra la evolución dinámica de las subpoblaciones de cáncer durante el tratamiento farmacológico (Siravegna et al., 2015). La FDA en fecha reciente aprobó un análisis para la presencia de DNA EGFR mutan- te en muestras de sangre de pacientes con NSCLC con el fin de seleccionar candidatos para el tratamiento con el erlotinib, y así evitar la necesidad de una biopsia de tejido. La incorporación de biopsias líquidas en la mo- nitorización del tratamiento futuro podría proporcionar información molecular adicional sobre la eficacia del fármaco y el inicio de la resisten- cia al mismo. Lograr integración terapéutica y eficacia El beneficio clínico de los fármacos citotóxicos se ha medido principal- mente utilizando la evaluación radiológica de los efectos del fármaco so- bre el tamaño del tumor. Los agentes dirigidos a vía, sin embargo, pueden ralentizar o detener el crecimiento tumoral, por lo que sus efectos se pue- den medir en la evaluación deltiempo en el que impiden la progresión de la enfermedad. No obstante, para algunos inhibidores del control inmu- ne, las lesiones tumorales pueden aumentar de tamaño en su inicio debi- do a la infiltración de linfocitos citotóxicos. Por tanto, uno de los grandes desafíos es evaluar la eficacia y ajustar los regímenes farmacológicos para lograr un resultado terapéutico, pero no tóxico. El tratamiento de pacien- tes con cáncer requiere una hábil integración de la farmacoterapia con otras modalidades de tratamiento (p. ej., cirugía e irradiación). Cada mo- dalidad de tratamiento conlleva sus propios riesgos y beneficios, con el potencial de interacciones tanto antagónicas como sinérgicas entre las modalidades, particularmente entre los medicamentos y la irradiación. Las características individuales del paciente determinan la elección de los modos. No todos pueden tolerar los medicamentos, y no todos los re- gímenes de medicamentos son apropiados para un paciente determina- do. La función renal y hepática, la reserva de médula ósea, el estado funcional general y los problemas médicos concurrentes, todo se toma en consideración al hacer un plan terapéutico. Otras consideraciones menos cuantificables, como la historia natural del tumor, la voluntad del pacien- te de someterse a tratamientos difíciles y peligrosos en potencia, y la to- lerancia física y emocional del mismo a los efectos adversos entran en la ecuación, con el objetivo de equilibrar el probable efecto a largo plazo, así como ventajas y riesgos para cada uno de manera individual. En particu- lar, los efectos adversos a largo plazo de los fármacos citotóxicos se han relacionado con la inducción de la senescencia celular en diferentes órga- nos, que pueden afectar negativamente la función del órgano y el bienes- tar general de los pacientes mucho tiempo después de la finalización de los tratamientos (Childs et al., 2015). La elección del régimen de trata- miento debe tener todo esto en cuenta. Por último, en pacientes con en- fermedades terminales las opciones de tratamiento deben ponderarse cuidadosamente; la duración máxima y la mejor calidad de vida se pue- den lograr con cuidados paliativos en lugar de con la quimioterapia es- tándar (Temel et al., 2010). Nota de advertencia Aunque los avances en el descubrimiento de fármacos y en el perfil mole- cular de los tumores ofrecen un gran horizonte para mejorar los resulta- dos del tratamiento contra el cáncer, una última aclaración de precaución con respecto a todo régimen de tratamiento merece enfatizarse: la farma- cocinética y la toxicidad de los medicamentos contra el cáncer varían entre pa- cientes individuales. Es imprescindible reconocer las toxicidades de manera temprana, modificar las dosis o suspender la medicación ofensiva para aliviar los síntomas y reducir el riesgo, y para proporcionar una atención de apoyo vigoro- sa. Los efectos tóxicos que afectan el corazón, los pulmones, el sistema nervioso o los riñones, pueden ser irreversibles si se los reconoce al final de su evolución, lo que puede causar daño permanente a dichos órganos, o incluso la muerte. Afortunadamente, tales toxicidades se pueden mini- mizar mediante el reconocimiento temprano y el cumplimiento de los pro- tocolos estandarizados y las pautas para el uso de cada medicamento. Agradecimientos: Paul Calabresi y Bruce A. Chabner contribuyeron a este capítulo en las últimas ediciones de este libro. Hemos conservado parte de su texto en la edición actual. https://booksmedicos.org 1166 Prin cip ios gen erales en la farm acología con tra el cán cer CA PÍTU LO 6 5 Bibliografía Alexandrov LB, et al. Signatures of mutational processes in human can- cer. Nature 2013;500:415–421. Anderson AC, et al. Lag-3, Tim-3, and TIGIT: co-inhibitory receptors with specialized functions in immune regulation. Immunity 2016;44: 989–1004. Ansell SM, et al. 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