Sviluppo di strategie farmacologiche per la personalizzazione della terapia della leucemia linfoblastica acuta nel bambino

2012/2013L'attività dell'enzima tiopurina-S-metil transferasi (TPMT) è un determinante importante di eventi avversi severi durante il trattamento della leucemia linfoblastica acuta (LLA) con l'antimetabolita mercaptopurina. Recentemente è stato dimostrato che la proteina PACSIN2 modula l'attività di TPMT e la tossicità indotta da mercaptopurina, mediante un meccanismo molecolare che si ipotizza riguardi la regolazione dell'autofagia. Nell’ambito del protocollo italiano per il trattamento della LLA AIEOP 2009, si vogliono sviluppare strategie farmacologiche (farmacogenetiche, farmacocinetiche e farmacodinamiche) in vitro da integrare agli attuali parametri di risposta del paziente per personalizzare la terapia. Queste strategie comprendono la valutazione dell’attività e di polimorfismi genetici di enzimi importanti per la biotrasformazione della mercaptopurina, ovvero TPMT ed inosina trifosfato-pirofosfatasi (ITPA), della concentrazione dei metaboliti attivi della mercaptopurina e della sensibilità in vitro dei blasti dei pazienti raccolti alla diagnosi e trattati con diversi farmaci antitumorali. Si vuole poi validare l’effetto dei polimorfismi di PACSIN2 sull’attività dell’enzima TPMT. I dati preliminari ottenuti sostengono il ruolo dei polimorfismi d’interesse sulla farmacocinetica della mercaptopurina. In particolare, la casistica considerata finora valida un contributo dello SNP di PACSIN2 rs2413739 sull’attività enzimatica di TPMT. Lo studio è in continuo aggiornamento. Il suo ampliamento e l’integrazione dei dati farmacologici con i dati clinici dei pazienti contribuiranno a comprendere l’impatto di queste variabili farmacocinetiche/farmacogenomiche sull’efficacia e la tossicità del trattamento con tiopurine. Per determinare se PACSIN2 e l'autofagia contribuiscono alla variabilità interindividuale nell'attività di TPMT e nella suscettibilità alla tossicità da mercaptopurina abbiamo eseguito degli esperimenti in cellule con meccanismo di autofagia alterato (ovvero fibroblasti murini embrionali, MEF, da topi con ATG7 disattivato) e alterazione di PACSIN2 (cellule NALM6 con silenziamento di PACSIN2). Le cellule con meccanismo di autofagia alterato esprimono costitutivamente livelli più alti di PACSIN2 endogeno; questo avviene anche per altre proteine correlate all'autofagia come p62. Il trattamento con rapamicina induce la degradazione di PACSIN2 nelle cellule con autofagia funzionante, ma non in quelle con meccanismo di autofagia alterato. Il silenziamento dell'espressione di PACSIN2 ha indotto un aumento nel livello basale di autofagia, come documentato dall'accumulo di LC3-II e autofagosomi. La sequenza proteica di PACSIN2 contiene due siti di legame per LC3 e la co-immunoprecipitazione di PACSIN2 e LC3 dimostra l'interazione delle due proteine nelle linee cellulari NALM6. La stabilità di TPMT è diminuita quando l'espressione di PACSIN2 è alterata, in confronto a cellule con livelli normali di PACSIN2. Qui dimostriamo che PACSIN2 è bona fide una proteina dell'autofagia e che il suo ruolo come modulatore dell'autofagia influenza la variabilità interindividuale nell'attività di TPMT.XXVI Ciclo198

Eritema nodoso: Uno, nessuno, centomila

Erythema nodosum is a relatively common form of panniculitis in children. The diagnosis is clinical, based upon the presence of painful erithematous nodules or plaques. Tuberculosis should be always suspected (\u201cone\u201d) but other infective or immunological conditions are now more frequently diagnosed (\u201cone hundred thousand\u201d). In most cases the cause of erythema nodosum will remain unidentified (\u201cno one\u201d). Therapy is that of the underlying disease, while NSAIDs and steroids can be used as symptomatic drugs for more severe cases. Erythema nodosum usually resolves in 2-6 weeks without sequelae, but relapses are possible. This short review discusses the diagnostic and therapeutic approach to erythema nodosum starting with the description of four recent cases

Thiopurine Biotransformation and Pharmacological Effects: Contribution of Oxidative Stress

9Thiopurine antimetabolites are important agents for the treatment of severe diseases, such as acute lymphoblastic leukemia and inflammatory bowel disease. Their pharmacological actions depend on biotransformation into active thioguanine-nucleotides; intracellular metabolism is mediated by enzymes of the salvage pathway of nucleotide synthesis and relies on polymorphic enzymes involved in thiopurines' catabolism such as thiopurine-S-methyl transferase. Given the enzymes involved in thiopurines' metabolism, it is reasonable to hypothesize that these drugs are able to induce significant oxidative stress conditions, possibly altering their pharmacological activity.reservedmixedPelin, Marco; De Iudicibus, Sara; Londero, Margherita; Spizzo, Riccardo; Dei Rossi, Sveva; Martelossi, Stefano; Ventura, Alessandro; Decorti, Giuliana; Stocco, GabrielePelin, Marco; De Iudicibus, Sara; Londero, Margherita; Spizzo, Riccardo; Dei Rossi, Sveva; Martelossi, Stefano; Ventura, Alessandro; Decorti, Giuliana; Stocco, Gabriel

Genetic Predictors of Glucocorticoid Response in Pediatric Patients With Inflammatory Bowel Diseases

Glucocorticoids (GCs) are used in moderate-to-severe inflammatory bowel diseases (IBD) but their effect is often unpredictable.These results confirm that genetic and demographic factors may affect the response to GCs in young patients with IBD and strengthen the importance of studying high-order interactions for predicting response

Deletion of Glutathione-S-Transferase M1 Reduces Azathioprine Metabolite Concentrations in Young Patients With Inflammatory Bowel Disease.

GOALS: To investigate, in young patients with inflammatory bowel disease (IBD) treated with azathioprine, the association between genetic polymorphisms of thiopurine-S-methyl-transferase (TPMT), inosine-triphosphate-pyrophosphatase (ITPA), and glutathione-S-transferases (GST), involved in azathioprine metabolism, the concentration of the main metabolites of azathioprine, thioguanine nucleotides (TGNs) and the methylated nucleotides (MMPN), and the dose of the medication. BACKGROUND: Azathioprine is widely used in IBD as an immunosuppressive agent, particularly to maintain remission in patients with steroid refractory disease. Azathioprine is a prodrug and requires conversion to its active form mercaptopurine, which has no intrinsic activity, and is activated by the enzymes of the purine salvage pathway to TGNs. Polymorphisms in genes of enzymes involved in azathioprine metabolism influence the efficacy and toxicity of treatment. STUDY: Seventy-five young patients with IBD treated with azathioprine at least for 3 months were enrolled and genotyped for the selected genes; for these patients, TGN and MMPN metabolites were measured by high performance liquid chromatography in erythrocytes. RESULTS: GST-M1 deletion was associated with lower TGN/dose ratio (P=0.0030), higher azathioprine dose requirement (P=0.022), and reduced response to therapy (P=0.0022). TPMT variant genotype was associated with lower MMPN concentration (P=0.0064) and increased TGN/dose ratio (P=0.0035). ITPA C94A polymorphism resulted in an increased MMPN concentration (P=0.037). CONCLUSIONS: This study describes the effect of candidate genetic polymorphisms in TPMT, ITPA, and GST-M1 on azathioprine pharmacokinetics in IBD patients, showing, for the first time, relevant effects of GST-M1 genotype on azathioprine metabolites concentration