Specifika ovariálního karcinomu u pacientek s mutací BRCA: léčba karcinomu ovaria inhibitory PARP

Overview

Vztah zárodečných BRCA-mutací k incidenci ovariálního karcinomu je dobře znám. Celoživotní riziko vzniku karcinomu vaječníků činí u nosiček mutace genu BRCA1 60 % a nosiček mutace genu BRCA2 přibližně 10–20 %. Geny BRCA1 a BRCA2 patří mezi reparační geny, účastní se opravy zlomů dvojité šroubovice DNA prostřednictvím homologní rekombinace. Při jejich mutaci dochází k poruše reparace DNA. Ovariální tumory u pacientek s mutací BRCA mají relativně uniformní chování charakterizované vyšší odpovědí na chemoterapii založenou na platině v první i dalších liniích léčby, delším celkovým přežitím a obvykle i histologií, nejčastěji v podobě high-grade serózního karcinomu. Díky specifiku mutace v BRCA genech 1 a 2 se dostávají u pacientek s ovariálním karcinomem, ale i karcinomem prsu do popředí nové molekuly, a to především inhibitory poly(ADP-ribose) polymerázy (PARP). Inhibice PARP u nádorových buněk s mutacemi BRCA vede k potlačení schopnosti opravy DNA a zlepšení efektu cytotoxické léčby, jsou však účinné i v monoterapii.

Klíčová slova:
BRCA – inhibitory poly(ADP-ribose) polymerázy – iniparib – karcinom ovaria – niraparib – olaparib – PARP – rucaparib – veliparib

Karcinom ovaria

Karcinom ovaria patří mezi epiteliální nádory vaječníku a tvoří 70–90 % všech zhoubných nádorů ovaria. Jeho incidence v roce 2010 dosáhla 20,7 onemocnění na 100 000 žen. Mortalita činila 11,9 na 100 000 žen tj. 640 případů [1]. Proti karcinomu děložního těla je jeho incidence nižší, ale i tak je na prvním místě v úmrtnosti na gynekologické nádory. Důvodem je dlouhodobý asymptomatický růst v dutině břišní, který je příčinou vysokého procenta velmi pokročilých nálezů už v době diagnózy. Až u dvou třetin pacientek je nemoc diagnostikována v pozdním stadiu. I po absolvování adekvátního chirurgického výkonu a následné adjuvantní chemoterapii se časové rozpětí mediánu do recidivy nemoci pohybuje mezi 16–22 měsíci, medián celkového přežití mezi 2–4 roky a 5leté přežití nedosahuje 30 % [2]. Ovariální karcinomy jsou sice nádory chemosenzitivní, u řady pacientek však dochází k recidivě a odpověď na další linie léčby je krátkodobá. Primární je tedy léčba chirurgická v podobě cytoredukčního výkonu s následnou adjuvantní chemoterapií. Kombinace paklitaxelu a karboplatiny podávávaná v 3týdenních intervalech je v současné době zlatým standardem první linie chemoterapie u těchto žen. Téměř v 85 % dojde ke vzniku recidivy nemoci, která se dříve nebo později stane rezistentní vůči jakékoliv další léčbě. Při výběru vhodného cytostatika se v těchto případech orientujeme podle délky období bez projevů nemoci (DFI – disease free interval). Pro jednoduchost rozlišujeme chemosenzitivní a chemorezistentní recidivy onemocnění [3]. V první skupině je DFI delší než 6 měsíců a vyšší pravděpodobnost léčebné odpovědi na původně použitá cytostatika, která se pohybuje kolem 60–70 %. Ve druhé skupině je DFI kratší než 6 měsíců a pravděpodobnost odpovědi na původní cytostatika je v rozmezí 14–34 %. Léčebná odpověď má krátké trvání, většinou nepřesahuje 5–9 měsíců. V systémové léčbě jsou používána cytostatika v monoterapii nebo jejich kombinace (taxany, topotekan, gemcitabin, lipozomální doxorubicin, etopozid, docetaxel, ifosfamid, oxaliplatina apod), případně cílená terapie (bevacizumab). Kromě těchto základních léčebných modalit jsou v terapii karcinomu ovaria individuálně využívány hormonální léčba a radioterapie [4].

Význam BRCA1 a BRCA2 genů

Vztah zárodečných mutací BRCA k incidenci ovariálního karcinomu je dobře znám. Gen BRCA1 je lokalizován na chromozomu 17, BRCA2 na chromozomu 13, mutace v obou těchto genech zvyšují riziko vzniku nejčastěji karcinomu prsu a ovarií. Celoživotní riziko vzniku karcinomu vaječníků činí u nosiček mutace genu BRCA1 60 % a u nosiček mutace genu BRCA2 kolem 10–20 % [5]. Dále se zvyšuje riziko i u dalších malignit. Zárodečná mutace BRCA1 vede ke 2- až 4krát vyššímu riziku kolorektálního karcinomu, 3krát vyššímu riziku karcinomu prostaty u mužů a vyššímu riziku karcinomu žaludku (4krát) či pankreatu (3krát). Zárodečná mutace BRCA2 vede k vyššímu riziku výskytu kolorektálního karcinomu (4krát), prostaty (3krát), pankreatu (3,5krát), žlučníku a žlučových cest (5krát) a dále žaludku či melanomu [5]. Významně zvýšené riziko je i u nádorů vejcovodů a u nosiček mutace BRCA1 je uváděno i zvýšené riziko nádorů dělohy (2,6krát) a nádorů děložního čípku (3,7krát). I když se předpokládá, že výskyt zárodečných mutací genů BRCA tvoří 5–10 % ze všech ovariálních karcinomů [6–9], recentní studie naznačují, že toto číslo je pravděpodobně podhodnocené a představuje spíše kolem 10–15 % pacientek [7,9,10]. Průměrný věk vzniku dědičných forem karcinomu prsu i vaječníků je snížen proti sporadickým formám přibližně o 10 let [4].

Geny BRCA1 a 2 jsou reparační geny účastnící se opravy zlomů dvojité šroubovice DNA prostřednictvím homologní rekombinace. Při jejich mutaci dochází k poruše reparace dvojšroubovice DNA a předpokládá se, že efektivní budou především cytostatika, která působí zlomy v DNA. V in vitro studiích byla prokázána vyšší citlivost k látkám jako cisplatina a mitomycin C, oproti tomu rezistence k doxorubicinu či inhibitorům mikrotubulů, jako jsou taxany [11,12].

Kromě zárodečných mutací BRCA1 a BRCA2 se v literatuře objevuje i pojem BRCAness. Jedná se o takový profil nádorových buněk sporadických karcinomů, které sdílejí vlastnosti BRCA1 nebo BRCA2 mutovaných nádorů. Tyto společné vlastnosti mohou mít významné důsledky pro klinickou léčbu těchto žen. Pacientky s tumory BRCAness mají lepší léčebnou odpověď i přežití po léčbě platinovými deriváty. Nádorové buňky ovariálního karcinomu s BRCAness mohou, ale nemusejí obsahovat známé zárodečné mutace BRCA1 nebo BRCA2, ale jedná se obecně o defekty v homologní rekombinaci či v jiném opravném systému DNA, které mají obdobný vliv na nádorovou buňku jako přítomnost mutace BRCA1 nebo BRCA2 [13], tab. BRCAness může taktéž vycházet z poruch funkcí genů, které ovlivňují nemutovanou genovou funkci BRCA. Příkladem je amplifikace genu EMSY, který tlumí BRCA. EMSY je amplifikován u 20 % high-grade serózních ovariálních karcinomů [14] a narušuje účast BRCA2 na reparaci DNA, a tím vede ke genomové nestabilitě buňky [15,16]. BRCA v opravách DNA spolupracuje s proteiny dráhy komplexu Fanconiho anémie (FA), a tím mohou defekty jednotlivých částí tohoto komplexu vést k BRCA-deficientnímu fenotypu [17]. Metylace genu FANCF, který je součástí FA komplexu, byla nalezena u 21 % ovariálních karcinomů a nádorové buňky s FANCF-metylací prokazují vysokou senzitivitu k platinovým derivátům [18]. Stejně tak se na obdobných změnách v buňce mohou podílet mutace senzorických proteinů DNA-poruch označené jako ATM a ATR, které byly nalezeny ve 3 % případů [10], a mutace nebo delece genu PTEN (tumor supresorový gen)[10]. PTEN je zahrnut do regulace transkripce Rad51 (účastní se oprav dvojřetězcových zlomů DNA), a tím i udržení genomové integrity.

Zdá se, že ovariální tumory u pacientek s mutací BRCA mají relativně uniformní chování charakterizované vyšší odpovědí na chemoterapii založenou na platině v prvních i dalších liniích léčby, delší DFI [19], delší celkové přežití [20–22] a obvykle i histologii, nejčastěji v podobě high-grade serózního karcinomu [23,24]. V jedné z prvních retrospektivních studií bylo sledováno 22 pacientek s mutací BRCA1 nebo BRCA2 a hodnoceno společně s 44 kontrolními pacientkami bez této mutace. Všechny pacientky byly léčeny chemoterapií založenou na platině. BRCA-pozitivní pacientky měly celkovou odpověď (95,5% vs 59,1%; p = 0,002) a kompletní odpověď (81,8% vs 43,2%; p = 0,004) na první linii léčby vyšší a stejně tak i odpověď na druhou či třetí linii založené na platině (druhá linie 91,7% vs 40,9%; p = 0,004; třetí linie 100% vs 14; p = 0,005). Byl pozorován i signifikantně vyšší medián OS (celkové přežití) u BRCA-pozitivních žen v porovnání s kontrolní skupinou (8,4 vs 2,9 let; p < 0,002), stejně tak jako čas do prvního relapsu onemocnění (5 vs 1,6 let; p < 0,001) [25]. V dalších retrospektivních studiích byly samostatně testovány jak pacientky BRCA1, tak BRCA-pozitivní zvlášť. V analýze italských autorů bylo hodnoceno přežití u 147 žen (119 BRCA1-pozitivních a 28 BRCA2-pozitivních žen), u nichž byl medián DFI 27,2 a 45,5 měsíce u BRCA1- a BRCA2-pozitivních žen (p = 0,03). Medián OS byl 77,2 a 111,4 měsíce u BRCA1- a BRCA2-pozitivních pacientek (p = 0,08) [26]. V retrospektivní analýze 190 žen (143 BRCA-negativní, 30 BRCA1-pozitivní a 17 BRCA2-pozitivní) s karcinomem ovaria či tuby ve stadiu III nebo IV dosáhlo 3letého přežití 69,4 % BRCA-negativních pacientek, 90,7 % BRCA1-pozitivních a 100 % BRCA2-pozitivních pacientek. Dle těchto výsledků mutace BRCA2 (HR 0,20; 95% CI 0,06–0,65; p = 0,007), nikoliv však mutace BRCA1 (HR 0,70; 95% CI 0,36–1,38; p = 0,31), predikuje delší celkové přežití proti BRCA-negativním pacientkám. Ve srovnání s BRCA1-pozitivními ženami je mutace BRCA2 provázena lepším celkovým přežitím, i když ne statisticky signifikantním (HR 0,29; 95% CI 0,08–1,05; p = 0,06) [27]. Vzhledem k množství studií potvrzujících výše uvedené závěry přinesla překvapení analýza kanadských autorů, publikovaná v roce 2013, do které bylo zařazeno 1 626 žen s mediánem follow up téměř 7 let (0,3–15,7let). Ve 3letém sledování bylo přežití pacientek s mutacemi BRCA spojeno s lepším krátkodobým přežitím (HR 0,68; 95% CI 0,48–0,98; p = 0,03), ale v 10letém horizontu bylo přežití sledovaných skupin prakticky shodné (HR 1,00; 95% CI 0,83–1,22; p = 0,90). 12 let od stanovení diagnózy přežívalo 27,4 % žen s mutací BRCA1, 27,7 % pacientek s mutací BRCA2 a 27,1 % žen bez mutace v těchto genech. Krátkodobý benefit přežití nositelek mutace BRCA by tedy nemusel vést z dlouhodobého hlediska k benefitu [28]. Tato studie vzbudila rozsáhlou diskusi zvláště s ohledem na některé skutečnosti designu analýzy, které by mohly být limitujícím faktorem významu konečných výsledků. Na výstupy z dlouhodobějších prospektivních analýz je však třeba ještě počkat.

Inhibitory PARP

Zlatým standardem léčby karcinomu ovaria je stále chemoterapie založená na platině v kombinaci s paklitaxelem, u BRCA-pozitivních pacientek se však díky specifiku zárodečné mutace v genech BRCA1 a BRCA2 dostávají do popředí nové molekuly, a to především inhibitory poly(ADP-ribose) polymerázy (PARP). Kromě karcinomu ovarií, u nějž dosahují zajímavých výsledků (olaparib – AZD 2281), se zdají být slibnými molekulami i v léčbě karcinomu prsu (iniparib – BSI 201). Právě genomová nestabilita některých nádorových buněk umožňuje selektivitu inhibitorů PARP právě k těmto buňkám.

V průběhu života buňky je DNA vystavena působení nejrůznějších mechanizmů, které mají za následek její poškození. Buňka má však celou řadu procesů podílející se na opravě těchto poškozených částí DNA. Jedná se o opravu prostřednictví excize bází (base excision repair – BER), excize nukleotidů (nucleotide excision repair – NER), homologní rekombinace (HR) a nehomologní připojení konců (non-homologous end-joinging -NHEJ). PARP1 je enzym pomáhající udržovat genomovou stabilitu a účastní se opravy DNA prostřednictvím tzv. BER (base-excizion repair). Jeho zvýšená aktivita je spjata se zvýšenou rezistencí vůči genotoxickému stresu, a jeho inhibice tak vede ke zvýšené citlivosti nádorových buněk k chemoterapii. PARP1 se podílí mimo jiné i na programování buněčné smrti [29], genové regulaci prostřednictvím modifikace histonů [30], na signalizaci poškození DNA, které dokáže rozpoznat, účastní se procesů regulace délky telomer a chromozomové stability [31,32]. PARP1 společně s PARP2 patří do superrodiny PARP [poly (ADP-riboso) polymerázy] enzymů, které jsou aktivovány poškozením DNA. Ve zdravých buňkách jsou BRCA1, 2 a PARP1 zavzaty do procesu oprav poškozené DNA. V případě mutace genů BRCA závisí oprava DNA buněk nádoru především na PARP. Pokud je však i PARP inhibována, mění se neopravené jednoduché zlomy během replikace na dvojité zlomy, které jsou za normálních okolností opravovány bezchybným mechanizmem homologní rekombinace, na které se podílí právě geny BRCA1 a BRCA2 [33]. Jejich mutací při současné inhibici enzymatické aktivity PARP dochází k následné chromozomální instabilitě, zástavě buněčného cyklu a apoptóze [34]. BRCA1 a BRCA2 se podílí na opravě zlomů dvoušroubovice DNA prostřednictvím homologní rekombinace, PARP se účastní opravy jednořetezcových zlomů prostřednictvím opravy excize bází DNA. Inhibice PARP u nádorových buněk s mutacemi BRCA tak vede k potlačení schopnosti opravy DNA a následné podání chemoterapie zlepší efekt cytotoxické léčby, vede současně k zániku defektních buněk BRCA1 a BRCA2 [35,36], schéma. Analýzy in vitro naznačují, že kombinace inhibitorů PARP a chemoterapie může mít synergické účinky [37]. Inhibitory PARP však vykazují významný protinádorový efekt i v monoterapii.

V současné době existuje nejméně 7 inhibitorů PARP v různých stadiích zkoušení. Jako první byl do klinického zkoušení uveden rucaparib. Dosud však nejsou u ovariálních karcinomů výsledky studií fáze 2 (NCT01891344, NCT01482715, NCT00664781). Další z PARP-inhibitorů, olaparib, byl sice do klinického zkoušení uveden později, nicméně má v současné době slibné výsledky ze studií fáze 2 klinického testování [38]. Do randomizované dvojitě zaslepené studie fáze 2, v níž byla testována udržovací terapie olaparibem u pacientek se serózním karcinomem ovaria citlivým na platinu, které byly léčeny dvěma a více liniemi chemoterapie založené na platině a které měly kompletní či parciální odpověď na poslední terapii platinovým derivátem, bylo zařazeno 265 pacientek, které dostávaly olaparib v dávce 400 mg 2krát denně či placebo. PFS byl signifikantně delší u žen léčených olaparibem (medián 8,4 vs 4 měsíce, HR 0,35; 95% CI 0,25–0,49; p < 0,001). Nejčastějšími nežádoucími účinky byla nauzea (68 % vs 35 %), únava (49 % vs 38 %), zvracení (32 % vs 14 %) a anémie (17 % vs 5 %); nejčastěji grade 1 nebo 2. Interim analýza celkového přežití však neprokázala prodloužení OS (HR 0,94; 95% CI 0,63–1,39; p = 0,75). Avšak v době publikované interim analýzy ještě 21 % z pacientek užívalo olaparib a pouze 3 % placebo [39]. Tato publikovaná předběžná data byla aktualizována v roce 2013 na kongresu ASCO v podobě abstraktu. Retrospektivně byl v této studii došetřen status BRCA zařazených žen, verifikováno bylo celkem 136 pacientek s mutací BRCA (zárodečná mutace BRCA v 96 případech, somatická mutace BRCA u 40 žen) a následně byla u těchto pacientek provedena samostatná analýza. Ženy s mutací BRCA měly při léčbě olaparibem delší PFS (progression free survival) oproti placebu (11,2 vs 4,1 měsíce; HR 0,17; 95% CI 0,09–0,32, p < 0,001). Celkové přežití bylo taktéž delší (HR 0,74; 95% CI 0,46–1,19; medián 34,9 vs 31,9 měsíce). Zajímavostí jistě je, že 19 pacientek užívalo olaparib více než 3 roky [40]. V současnosti probíhá fáze 3 testování olaparibu u pacientek s ovariálním karcinomem s mutací BRCA. Jedná se o studii SOLO (Study of OLaparib in Ovarian cancer), olaparib je podáván jako udržovací monoterapie v porovnání s placebem u pacientek v kompletní či parciální odpovědí na platinový derivát v první linii léčby (SOLO 1), či jako monoterapie u relabujících pacientek s ovariálním karcinomem senzitivním k platině (SOLO 2). Další PARP-inhibitor veliparib (ABT-888) nyní prochází testováním fáze 1 a 2 u pacientů léčených pro nejrůznější malignity, tedy nejen pro ovariální karcinom, ale i karcinom prsu, pankreatu nebo akutní leukemii (NCT01012817, NCT01149083, NCT01489865, NCT01139970). Ve studiích fáze 1 je testován niraparib (MK4827) [41] a zcela nový inhibitor PARP označený jako BMN 673, který v monoterapii u pacientek s mutací BRCA s nádory ovarií a prsu dosahuje ve studiích fáze 1 objektivní odpovědi RR 44%, resp. 39% [42]. Výsledky probíhajících a nedávno dokončených klinických studií u těchto a dalších inhibitorů PARP jsou jistě se zájmem očekávány.

Závěr

Vzhledem k relativní uniformitě chování ovariálních karcinomů s mutací BRCA a nově zkoušeným preparátům s lepším efektem právě u nositelek mutací BRCA1 a 2, by testování těchto genů mělo být do budoucna bráno v úvahu při stanovení strategie komplexní terapie pacientek s ovariálním karcinomem, zatím však není jeho rutinní součástí.

Podpořeno MZ ČR – RVO (MOÚ, 00209805).

Doručeno do redakce dne 19. prosince 2013

Přijato po recenzi dne 10. ledna 2014

MUDr. Jana Halámková, Ph.D.

jana.halamkova@mou.cz

Klinika komplexní onkologické péče, Masarykův onkologický ústav, Brno

MUDr. Katarína Petráková, Ph.D.

MUDr. Jiří Tomášek,

MUDr. Igor Kiss, Ph.D.

www.mou.cz

Ústav lékařské etiky, LF MU, Brno

www.med.muni.cz