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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
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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
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Signos y síntomas
Leucocoria: 80%Leucocoria: 80%
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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
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Areas de tratamiento
� Tratamiento conservador
� Tratamiento del retinoblastoma intraocular
� Tratamiento del retinoblastoma con extensión extra-ocular extensión extra-ocular
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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
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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
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VALE LA PENA?
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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)
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COMO MEJORAR LOS RESULTADOS EN
LOS PACIENTES CON ENFERMEDAD
INTRAOCULAR AVANZADA?
Carlos Rodriguez Galindo
St Jude Children’s Research Hospital
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Alternativas de tratamiento
� Valorar enucleacion en nuestro medio
� Radioterapia externa
� Quimioterapia mas intensa
� Quimioterapia periocular
� Quimioterapia intravitrea
� Quimioterapia intraarterial
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Quimioterapia periocular
� Carboplatino
� Topotecan
� Implantes
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Choroidal vessels
Transscleral route barriers (rabbit)
Sclera Choroid
RPE
Drug
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Por que Topotecan periocular
� Experiencia previa en enfermedad extraocular
� Favorable farmacocinetica
� Factible en paises en desarrollo� Factible en paises en desarrollo
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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
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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
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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
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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
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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
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Liberacion in vivo de Topotecan a partir de los implantes epiesclerales
Tratado 8 h Control
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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
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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
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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
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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
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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
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Results
5 patients, 7 eyes
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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
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Otros grupos internacionales
� Fibrin sealant carboplatin y topotecan
� Dispositivos rellenables episclerales(Exoplants)
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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?
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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
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Resultados clinicos
� Efficaz en 60% de ojos previamente tratados (Gobin et al, 2011)
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Drogas estudiadas
� Melphalan
� Topotecan y carboplatino usadas ocasionalmente
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Usado para otros modelos oculares
MODELO PORCINO
Usado para otros modelos oculares
Experiencia en nuestro laboratorio
Medidas adecuadas
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Problemas
� Gran volumen de distribucion sistemica
� Caro
� La arteria oftalmica es rama de la carotidaexternaexterna
� Vasos anastomoticos
� Imposible tomar muestras repetidas del vitreo
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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 %
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ActividadToxicidad esprada baja
POR QUE TOPOTECAN INTRA-
ARTERIAL?
Toxicidad esprada bajaPotencial asociacion con otras drogasNo se asocia a malignidades secundariasAlternativa al melfalan
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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).
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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
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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)
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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)
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Conclusiones
� Intra-arterial > Periocular
� Niveles activos por mas de 4 hours
� Baja exposicion sistemica
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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
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PK en plasma y vitreo de IOA
melfalan
Schaiquevich et al, IOVS 2012
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PK en plasma en pacientes
IAO Melfalan
Schaiquevich et al, 2012
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Niveles plasmaticos en
infusiones en tandem(n=17,36
ciclos)
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Topotecan y melfalan son sinergicos
en lineas celulares
Schaiquevich et al, 2012
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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
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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)
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Experiencia clinica
Schaiquevich et al, 2012 Pediatric Blood and Cancer, in press
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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
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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
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Nuestro grupo
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Nuestro mentor