Mecanismo de resistência e estratégia de resposta do crizotinibe no ALK-positivo do cancro do pulmão de células não pequenas

  O gene de fusão do linfoma cinase anaplásico (ALK) é outro gene condutor do tumor com terapia medicamentosa direccionada em cancro do pulmão de células não pequenas (NSCLC) após a mutação do gene EGFR. Crizotinib, um agente terapêutico alvo contra o gene de fusão ALK, passou por estudo pré-clínico, estudo clínico precoce e aprovação de comercialização em apenas 4 anos, que é um modelo de fármaco alvo bem sucedido com um método de detecção claro e maduro.
  No entanto, tal como no caso do EGFR baseado na mutação EGFR-TKIs, a resistência ao tratamento é inevitável, apesar da boa sobrevivência sem progressão e da eficiência objectiva do crizotinib em pacientes ALK-positivos, o destino do fracasso do tratamento devido à resistência aos medicamentos é, em última análise, inevitável. O mecanismo de resistência e a estratégia de tratamento da terapia orientada para ALK+ NSCLC tornaram-se actualmente um tema quente.
  I. Mecanismos de resistência aos fármacos adquiridos no ALK+ NSCLC
  O rearranjo do gene ALK ocorre em 3-7% dos pacientes NSCLC, mais frequentemente em pacientes mais jovens não fumadores de adenocarcinoma, e é geralmente mutuamente exclusivo com a ocorrência de mutações EGFR ou KRAS. a descoberta do rearranjo do gene ALK em pacientes NSCLC melhorou muito o prognóstico clínico deste subtipo de pacientes. O tratamento com Crizotinib tem uma taxa de resposta objectiva (ORR) de 60%, sobrevivência sem progressão (PFS) de 8-10 meses, e sobrevivência global significativamente prolongada. Apesar do claro benefício em pacientes com cancro do pulmão ALK+, este grupo de pacientes desenvolve frequentemente resistência ao crizotinibe dentro de 1-2 anos, e a progressão da recidiva no sistema nervoso central é mais comum. Os mecanismos de resistência são diversos e podem ser divididos em duas categorias principais: Mutações de resistência ALK e conversão de outras vias de sinalização (ou seja, activação de derivações de sinalização). Os principais mecanismos de resistência às drogas que foram identificados são os seguintes.
  1, mutações de resistência ALK
  (1) Mutações da região ALK kinase: Estudos in vitro e baseados em pacientes revelaram o mecanismo de resistência ao crizotinibe em alguns pacientes com cancro do pulmão ALK+, e o mecanismo de resistência mais precoce é a mutação da região cinase ALK. Ao contrário do receptor do factor de crescimento epidérmico (EGFR), onde o mecanismo de resistência predominante é conhecido como mutações T790M, várias mutações da região cinase ALK foram identificadas em pacientes com rearranjos do gene ALK, com uma ligeira predominância numérica de L1196M, um T790M semelhante, um gene de gestão doméstica. De facto, foram identificadas várias mutações de sítios de aminoácidos diferentes na região cinase ALK, incluindo L1196M, G1269A, S1206Y, G1202R, 1151Tins, L1152R, e C1156Y. Doebele et al. examinaram espécimes de 14 pacientes ALK+ NSCLC que desenvolveram resistência adquirida ao tratamento com crizotinibe e descobriram que um terço dos pacientes apresentava mutações secundárias na região ALK kinase. Da mesma forma, Katayama et al. analisaram as características clínicas e moleculares biológicas de 18 pacientes com resistência adquirida ao crizotinibe, sugerindo que aproximadamente um terço dos pacientes apresentava mutações secundárias na região da cinase ALK ou amplificação do gene ALK, e confirmaram que estas mutações levaram à resistência ao crizotinibe num ensaio in vitro.
  A diversidade de mutações resistentes aos medicamentos representa um desafio para os pacientes e médicos. Em primeiro lugar, é difícil encontrar ensaios precisos que possam identificar todas as mutações conhecidas. Segundo, o tecido tumoral pode ter mais do que uma mutação no momento da resistência. No primeiro caso de resistência ao crizotinibe, foram encontradas duas mutações diferentes (C1156Y e L1196M) na mesma amostra de tumor. Quando as amostras tumorais têm mutações múltiplas, a sequência directa pode produzir resultados falsos negativos se não houver uma mutação dominante na maioria das células tumorais.
  (2)?o número de cópias do gene de fusão ALK aumenta: O aumento do número de cópias do gene de fusão ALK foi identificado pela primeira vez quando as linhas de células ALK+ mostraram resistência ao crizotinibe. Posteriormente, foi também encontrado um aumento do número de cópias em amostras de pacientes resistentes ao crizotinibe, o que sugere que este pode ter um papel na resistência aos medicamentos das células tumorais. Quando a região do gene de fusão ALK cinase é mutante ou o número de cópias é aumentado, a via de sinalização ALK tende a ser preservada, e portanto espera-se que as células tumorais permaneçam viciadas no gene de fusão ALK. Desta forma, os inibidores ALK de segunda geração mais potentes e eficazes podem ser capazes de superar tais mecanismos de resistência celular. Este tipo de resistência é conhecido como resistência ALK-dominante.
  2. Activação de derivações de sinalização
  (1) Conversão de outras vias de sinalização (activação do bypass de sinalização): Existe outro tipo chamado conversão de outras vias de sinalização (activação do bypass de sinalização), que se refere principalmente à emergência de outras vias de sinalização para substituir a dependência das células tumorais da via ALK, resultando na incapacidade dos inibidores ALK de inibir adequadamente o crescimento das células tumorais. Este tipo de resistência é também conhecido como resistência ALK-deficiente. Foram identificadas múltiplas vias de sinalização alternativas, por exemplo, a presença de mutações EGFR ou KRAS activadas foram encontradas tanto em pacientes que não receberam crizotinibe como naqueles que receberam terapia com crizotinibe. Estudos in vitro sugerem que o EGFR e outros receptores da família HER tirosina kinases podem levar à resistência às drogas através da activação dos receptores ALK mediada por ligantes. O primeiro destes desvios de sinalização, a via EGFR, tem sido relatado em vários estudos. Entre 18 espécimes com resistência adquirida ao crizotinibe no Massachusetts General Hospital, a fosforilação EGFR foi detectada por imuno-histoquímica em 17 espécimes, sugerindo a presença de graus variáveis de activação da via EGFR. Mais importante ainda, a inibição do EGFR foi encontrada para restaurar a sensibilidade ao crizotinibe em linhas celulares resistentes em estudos de linhas celulares. O segundo bypass de sinalização activado foi a via do c-KIT. Entre 18 espécimes com resistência adquirida ao crizotinibe no Massachusetts General Hospital, foram detectados níveis elevados de amplificação do gene c-KIT em 2 espécimes através do método FISH. A presença da sobreexpressão do c-KIT foi ainda mais confirmada pela imuno-histoquímica. Além disso, foi encontrada uma expressão aumentada do factor ligante do c-KIT (SCF) nas células mesenquimais do componente sólido de espécimes resistentes a drogas por imuno-histoquímica. Experiências in vitro confirmaram que a sobreexpressão do c-KIT exigia SCF para promover a sua resistência, e que esta resistência podia ser invertida combinando imatinibe com crizotinibe.
  (2) Heterogeneidade tumoral: Ao tentar superar a resistência ao crizotinibe no cancro do pulmão ALK+, a heterogeneidade tumoral complica ainda mais a questão. De facto, a heterogeneidade tumoral tem sido observada numa variedade de resistência aos medicamentos celulares. Duas mutações diferentes da região cinase foram identificadas na amostra de um paciente, enquanto que um subconjunto de células tumorais não apresentava a mutação. A amostra de outro paciente identificou tanto o número de cópias como as mutações, mas não se sabe se estas mutações estão todas presentes nas mesmas células. Ainda mais, um paciente teve duas biópsias simultâneas de lesões diferentes, mostrando a presença de achados moleculares diferentes em cada local de biópsia. Surgem inevitavelmente questões sobre se os resultados moleculares de um pequeno pedaço de tecido biopsiado são representativos de todo o tecido tumoral e se os actuais ensaios moleculares limitados podem revelar todos os tipos de resistência celular. Isto irá complicar ainda mais a detecção de mecanismos moleculares após resistência a drogas e o desenvolvimento de estratégias terapêuticas correspondentes.
  II. Drogas e estratégias para superar a resistência adquirida ao medicamento em ALK+ NSCLC
  1. Inibidores ALK de segunda geração? Estudos pré-clínicos demonstraram que os inibidores ALK de segunda geração (por exemplo, CH5424802) estão activos não só em células tumorais com genes de fusão EML4-ALK, mas também numa variedade de mutações de resistência da região cinase ALK identificadas. Os primeiros dados pré-clínicos para LDK378, AP26113 e CH5424802 sugerem que estes medicamentos são activos tanto em pacientes crizotiniba-naïve como em pacientes resistentes ao crizotinib, e cada medicamento tem dados parciais que apoiam a sua eficácia contra as metástases cerebrais.
  O LDK378, um inibidor de ALK desenvolvido pela Novartis, teve uma concentração semi-inibitória (IC50) de apenas 0,15 nM contra a enzima ALK em comparação com 3 nM para o medicamento de controlo crizotinibe, mostrando uma melhor actividade contra o ALK em estudos in vitro. Outros estudos sobre linhas celulares resistentes à ALK sugeriram uma melhor actividade do fármaco em comparação com o crizotinibe. Com base nisso, os investigadores conceberam um estudo clínico de fase I (NCT01283516) para inscrever pacientes ALK positivos com tumores progressivos que tinham falhado a terapia padrão, e a dose de LDK378 foi aumentada de 50 mg/d para 750 mg/d. Um total de 131 pacientes foram inscritos no estudo, divididos em três grupos: Cancro do pulmão ALK+ previamente tratado com ALK TKI, cancro do pulmão ALK+ previamente não tratado com ALK TKI, e cancro do pulmão ALK+ previamente tratado com ALK TKI. Terapia ALK TKI para o cancro do pulmão ALK+ e ALK+ outras doenças malignas que não o cancro do pulmão. A partir de 8 de Novembro de 2012, 130 pacientes foram inscritos, 59 dos quais se encontravam no grupo de dose fluente com uma dose máxima tolerada (MTD) confirmada de 750 mg/d; 71 pacientes encontravam-se no grupo de expansão MTD subsequente. A eficácia de 114 pacientes NSCLC que receberam LDK378 na gama de dose de 400-750 mg/d pôde ser avaliada, com um ORR de 58% (66 casos foram confirmados, enquanto 20 casos não foram confirmados e não foram contados). No subgrupo de 79 pacientes ALK+ NSCLC resistentes ao crizotinibe, o ORR foi de 57% (45 confirmados e 17 não confirmados e não contados). Nos restantes 35 pacientes ALK+ NSCLC resistentes ao crizotinibe, o ROR foi de 60% (21 confirmados e 3 não confirmados e não contados). O estudo mostrou que o LDK378 também foi eficaz em doentes com lesões do SNC. A mediana do PFS foi de 8,6 meses (intervalo de confiança de 95%: 5,7 a 9,9) em todo o grupo de 114 pacientes com NSCLC. As reacções adversas mais comuns (n=130) foram náuseas (73%), diarreia (72%), vómitos (58%) e mal-estar (41%), e as reacções adversas G3/4 mais comuns foram elevação da alanina-aminotransferase (ALT) (9%), elevação da aspartato aminotransferase (AST) (10%) e diarreia (8%). Os resultados deste estudo mostraram que o LDK378 mostrou uma forte actividade antitumoral na gama de doses de 400-750 mg/d (com ou sem crizotinibe) e actividade nas lesões do SNC; as reacções adversas mais comuns foram náuseas, diarreia, vómitos e mal-estar, e foram na sua maioria de grau 1 ou 2 e bem toleradas pelos doentes. Aprovado pela FDA, o LDK378 está a ser submetido a múltiplos estudos clínicos de Fase II e Fase III.
  CH5424802 é um dos inibidores ALK de segunda geração desenvolvidos pela Chugai Pharmaceuticals. No estudo clínico fase I/II realizado no Japão, um total de 46 pacientes ALK+ NSCLC que não tinham recebido crizotinibe foram inscritos no grupo da dose máxima tolerada, dos quais 43 alcançaram a remissão objectiva (2 CR e 41 PR), com uma taxa de remissão objectiva de 93,5%, IC 82%~98,6%. Reacções adversas de grau 3 ou superior, incluindo neutropenia e níveis elevados de creatina quinase sanguínea, ocorreram em 12/46 (26%) doentes.
  O AP26113, um novo fármaco novo, de pequena molécula orientada, desenvolvido pela Ariadne Pharmaceuticals como duplo inibidor alvo de ALK e EGFR, também mostrou uma melhor eficácia em estudos iniciais em doentes com ALK+ NSCLC, com uma taxa de eficácia objectiva de 73%, independentemente do tratamento prévio com crizotinibe. Em resumo, os inibidores ALK de segunda geração podem ser a melhor escolha para tumores que ainda dependem da via de sinalização ALK como um gene condutor.
  2. Terapia de combinação racional ou quimioterapia? Como ainda existe resistência devido à activação do bypass do sinal, a aplicação simultânea de inibidores ALK e outras vias de sinalização tem o potencial de melhorar os resultados clínicos. As estratégias promissoras incluem: Inibidores de ALK em combinação com inibidores da proteína de choque térmico 90 (HSP 90)/Inibidores deMEK/Inibidores de MTOR/Inibidores deEGFR.
  Uma das estratégias terapêuticas promissoras é a utilização de Ganetespib para bloquear a proteína de choque térmico 90 (HSP90) da chaperone molecular. Verificou-se que o ganetespib foi activo em estudos in vitro de linhas celulares tanto em linhas celulares ALK+ não tratadas ou resistentes ao crizotinibe. Os inibidores de HSP 90 promovem a degradação de proteínas de vias de sinalização tumoral como a ALK (envolvidas na proliferação e sobrevivência de células tumorais), fornecendo uma possível estratégia terapêutica para pacientes que são resistentes ao crizotinibe mas não têm mutações secundárias. Uma série de estudos clínicos combinando inibidores HSP90 com inibidores ALK selectivos está em curso (NCT 01712217 e NCT01579994).
  Vários estudos têm sido relatados sobre qual o agente quimioterápico que é a melhor escolha para ALK+ NSCLC, mostrando que o crizotinibe pode ter um ORR de até 65,7% (n=172) para o cancro do pulmão ALK+, enquanto que o regime pemetrexado tem um ORR de apenas 29,3% (n=99) para a quimioterapia e o regime docetaxel é o menos eficaz com um ORR de apenas 6,9% (n=72). Os regimes que contêm pemetrexed demonstraram melhor actividade no cancro do pulmão ALK+ e podem ser uma opção razoável quando os pacientes resistentes ao crizotinibe são incapazes de participar noutros estudos clínicos.
  Estudos em doentes com mutação NSCLC EGFR positiva com resistência à EGFR TKI descobriram que a descontinuação imediata da terapia EGFR TKI pode levar à “progressão da explosão” ou “flashover” do tumor, possivelmente devido à descontinuação da terapia EGFR TKI. Isto pode ser devido à re-proliferação de células de crescimento rápido sensíveis ao EGFR TKI após a interrupção da terapia com EGFR TKI, levando a explosões tumorais de crescimento. Da mesma forma, um processo semelhante pode também ocorrer no ALK+ NSCLC sensível ao crizotinibe. Portanto, quando a resistência adquirida ao crizotinibe ocorre neste grupo de pacientes, não há resposta definitiva sobre se a terapia com crizotinibe precisa de ser continuada em paralelo com a quimioterapia sistémica, e vários estudos clínicos prospectivos poderiam ajudar a responder a esta questão. O estudo SWOG1300 está a ser concebido para pacientes ALK+ que desenvolvem resistência ao crizotinibe e são aleatoriamente atribuídos à monoterapia pemetrexada ou ao braço de tratamento combinado de pemetrex e crizotinibe. De interesse é que neste estudo, os pacientes serão autorizados a receber novamente crizotinibe se a pemetrexia sozinha falhar. Com base neste estudo, é também possível responder à pergunta “qual das duas diferentes modalidades de tratamento é melhor ou pior após o desenvolvimento da resistência adquirida aos fármacos em pacientes com um gene claramente condutor do tumor (continuar com o fármaco original de pequena molécula visado em combinação com quimioterapia sistémica vs. –A questão de “se é melhor continuar com os fármacos originais visados de pequena molécula em combinação com quimioterapia sistémica ou “rechaçar” os fármacos visados de pequena molécula após a progressão da doença. Os resultados do estudo têm implicações importantes para a prática clínica, que veremos.
  3. Estratégias de tratamento para diferentes padrões de resistência aos fármacos? Quando a progressão da doença ocorre no NSCLC com genes condutores tratados com fármacos alvo, as estratégias de tratamento subsequentes devem ser desenvolvidas de acordo com diferentes situações. Para este grupo de pacientes que desenvolvem resistência adquirida à terapia com medicamentos específicos, um ponto importante é considerar que esta resistência é frequentemente incompleta, de modo a que algumas células tumorais possam continuar a ser inibidas por medicamentos específicos quando a doença progride. É importante distinguir entre apenas a progressão detectável da doença e a progressão clinicamente significativa antes de mudar as modalidades de tratamento. Isto porque alguns pacientes experimentam uma progressão localizada e assintomática, mas ainda têm um melhor controlo da sua carga tumoral em comparação com antes de receberem terapia orientada. Outros pacientes que interromperam a TKI após a detecção da progressão da doença experimentaram uma progressão fulminante da doença. Nesta altura, os pacientes receberam a mesma TKI ou uma TKI diferente actuando sobre o mesmo alvo e a doença pôde ser bem controlada novamente. Este fenómeno indica que a TKI ainda pode inibir a subpopulação de células tumorais que são sensíveis a ela. Por conseguinte, a distinção entre diferentes padrões de resistência é crucial para o tratamento subsequente. Quando a progressão da doença ocorre em apenas uma ou algumas lesões, o uso de terapias locais (por exemplo, radioterapia, cirurgia, ou ablação por radiofrequência) juntamente com a continuação do crizotinibe parece ser uma opção melhor. O exemplo mais representativo disto é a progressão de metástases cerebrais localizadas. Os pacientes têm frequentemente doenças sistémicas bem controladas, com excepção de lesões cerebrais, e a progressão das metástases cerebrais pode ser devida à presença da barreira hemato-encefálica, resultando em baixas concentrações de drogas TKI no líquido cefalorraquidiano. Se a doença for apenas lenta ou muito minimamente progressiva, recomenda-se que se continue o tratamento actual com um seguimento próximo. Se ocorrer uma progressão rápida e extensa da doença, significa que a TKI já não é capaz de inibir o crescimento tumoral, e recomenda-se a interrupção da terapia com medicamentos específicos. Para tais pacientes, uma biópsia repetida pode revelar alterações histológicas ou novas mutações, o que pode ajudar a seleccionar medicamentos eficazes em conformidade.
  A descoberta de genes tumoralistas e a aplicação dos fármacos alvo correspondentes melhoraram muito o prognóstico dos pacientes. No entanto, as características inerentes às células tumorais tornarão o caminho para o tratamento longo e difícil, e ainda precisamos de procurar o melhor caminho!