Individualisierte Dosierung von 5-FU Einarmige Studie bei Patienten mit metastasiertem kolorektalem Karzinom unter pharmakokinetisch angepasstem, ein- oder zweiwöchigem 5-Fluorouracil Behandlungsschema CESAR Central European Society for Anticancer Drug Research-EWIV(1) in Kooperation mit Saladax Biomedical, Inc.(2) B. Moritz(1), K. Weigang-Köhler(1), U. Sonnenschein(2) PerMediCon, Köln 19./20.6.2012 5-FU seit 40 Jahren wichtigste Substanz beim Karzinom des Kolons und Rektums. Warum individualisierte Dosierung? • Dosierung nach m² Körperoberfläche (KOF) – Allgemein üblich aber sehr hohe Variabilität, keine Korrelation mit Plasmaclearance • Wechselwirkung mit Begleitmedikation – Mit Leukovorin gewollt – Mit Brivudin (Herpes zoster) lebensbedrohlich Wechselwirkungen nicht ausreichend bekannt • Genetische Ausstattung: DPD, 5-FU abbauendes Enzym – Weitere 20 Mutationen mit unterschiedlich starker Wirkung auf 5-FU Abbau – Nur die Hälfte der Patienten mit schweren Nebenwirkungen haben + Testergebnis Kein genetischer Test zum Ausschluss schwerer Toxizität Einarmige, prospektive Studie bei Patienten mit metastasiertem kolorektalem Karzinom unter pharmakokinetisch (PK) angepasstem, einoder zweiwöchentlichem 5-FU Behandlungsschema • Patienten mit kolorektalem Karzinom erhalten verschiedene 5-FU-Chemotherapien: 1wöchig bzw. 2 wöchig, mit oder ohne weitere Chemotherapien (Oxaliplatin) bzw. Antikörpern (Bevacizumab bzw. Cetuximab) • Hintergrund – Auch unter diesen vielfältigen Therapien sollte es möglich sein, mit dem Test My5-FU die 5-FU-Dosis für jeden einzelnen Patienten zu individualisieren • Vorgehen – erste Gabe von 5-FU mit klassischer Dosis nach Körperoberfläche – Bei weiteren Gaben wird die Dosis nach der vorausgegangen Exposition erhöht, oder reduziert (entsprechend einem Algorithmus, siehe Abb. 6),sowie gemäss auftretenden Nebenwirkungen • Zielparameter – Nach der 4. Gabe soll bei mindestens 70% der Patienten die Exposition mit 5-FU (area under the curve) im Sollbereich liegen (siehe Abb. 7) – Nebenwirkungen werden erfasst Abb. 1 • Geschlecht, Alter Wird bei Dosierung nach KOF nicht berücksichtigt Studienleiter: Prof. Martin Wilhelm, Klinikum Nürnberg Abb. 1 Gamelin et al., J Clin Oncol, 1999. Koehne, Dtsch Ärztebl 2002. van Kuilenburg et al. Clin Cancer Res 6, 2000 Durchführung der Studie nach AMG, mit positivem Ethikvotum und nach GCP-ICH, Deklaration von Helsinki und Direktive 2001/20/EC KOF (Größe, Gewicht) Algorithmus zur PK gesteuerten 5-FU-Dosisanpassung Algorithmus für PK-angepasste Dosierungsänderung Genetische Ausstattung Individuelle Einflüsse auf die Chemotherapie Begleitmedikation AUC (mg•h/L) der vorangegangenen Applikation Änderung der Dosis in % > 40 ↓ 30% 37-39 ↓ 25% 34-36 ↓ 20% 31-33 ↓ 10% 20-30 Keine Änderung erforderlich 17-19 ↑ 10% 14-16 ↑ 20% 8-13 ↑ 25% Umfassende Messgröße? Exposition! Geschlecht, Alter Begleiterkrankungen Wiederholung der vorherigen Dosis, um eventuelle Fehler auszuschließen Falls AUC < 8 wiederholt, Dosisanstieg ↑ 30% <8 Exposition (AUC) Abb. 2 Exposition ist der Parameter, der am besten sowohl mit Toxizität als auch antitumoröser Wirksamkeit korreliert • Optimale Exposition (AUC) ist bekannt: 20-30 mg/l x h 5-FU Konezntration • Abb. 6 Nach Kaldate et al, The Oncologist 2012 PK-angepasste Dosierung führt näher zum Zielbereich und verringert die Variablität AUC Stunden • Abb. 3 Exposition (area under the curve): Produkt aus Konzentrationim steady state mal Infusionsdauer Gamelin, Clinical Colorectal Cancer, 2007. Gamelin et al., J Clin Oncol, 2008 Variabilität der Exposition bei Dosierung nach Körperoberfläche Abb. 7 Überdosierung 15-30% 5-FU Plasma Konzentration Ähnliche Ergebnisse werden für die hier vorgestellte Studie mit unterschiedlichsten Therapieformen ebenfalls erwartet. Mehr Nebenwirkungen, Dosisreduktion aus Erfahrung Saam et al., Clinical Colorectal Cancer, 2011 Kooperation im Dienste des Patienten Optimaler Therapeutischer Bereich 20-30 mg/l x h 15% Bonn, Würzburg , München, … Weniger Nebenwirkungen, aber verringerte antitumoröse Wirksamkeit 50-70% Clinical Centers Patient: Unterdosierung Abb. 4 Optimal Individualized 5-FU Therapy Gamelin, Clinical Colorectal Cancer, 2007 Gamelin et al., J Clin Oncol, 2008 Testprinzip My5-FU: Agglutinationsimmunoassay und Kompetition von freiem und Konjugat gebundenem 5-FU Durchführung des Tests auf vollautomatischen Analysegeräten für die Klinische Chemie Probe enthält kein 5-FU: Aggregation und Trübung 5-FU in der Patientenprobe: Kompetitive Verdrängung Central Office Study Conduct Literatur Antikörper-beschichtete Nanopartikel 5-FU-Konjugat Antikörper beschichtete Nanopartikel 5-FU-Konjugate 5-FU der Probe • • • • • • • • Aggregation Beumer et al, Therapeutic Drug Monitoring 2009 Keine Aggregation Abb. 5 Gamelin E, Boisdron-Celle M, Guérin-Meyer V, et al. Correlation between uracil and dihydrouracil plasma ratio, and 5-fluorouracil pharmacokinetic parameters and tolerance in patients with advanced colocrectal cancer. A potential interest for predicting 5-FU toxicity and for determining optimal 5-FU dosage. J Clin Oncol 1999;17:1105-1110 Köhne C-H. Therapie des metastasierten kolorektalen Karzinoms mit 5-FU/Folinsäure und Irinotecan. Schlusswort. Dtsch Ärztebl 2002; 95 (25) A-1770 Van Kuilenburg A B P et al. Clinical implications of Dihydropyrimidine Dehydrogenase (DPD) Deficiency in patients with severe 5-Fluorouracil-associated toxicity: identification of new mutations in the DPD gene. Clin Cancer Res 2000 (6); 4705-4712 Gamelin E. 5-Fluorouracil Dose Management (5-Fluorouracil Drug Management Pharmacokinetics and Pharmacogenomics Workshop), Clin Colorectal Cancer 2007; 411-412 Gamelin E et al. Individual Fluorouracil dose adjustment based on pharmacokinetic follow-up compared with conventional dosage: Results of a multicenter randomized trial of patients with metastatic colorectal cancer. J Clin Oncol 2008 (26) 2099-2105 Beumer J H et al. Multicenter evaluation of a novel nanoparticle immunoassay for 5-Fluorouracil on the Olympus AU 400 Analyzer. Therapeutic Drug Monitoring 2009 (6); 688-694 Kaldate R, Haregewoin A, Grier CH, Hamilton S, McLeod H. Modeling the 5-Fluorouracil area under the curve versus dose relationship to develop a pharmacokinetic dosing algorithm for colorectal cancer patients receiving FOLFOX6. The Oncologist 2012:17:296-302 Saam J, Critchfield GC, Hamilton SA et al. Body surface area-based dosing of 5-fluorouracil results in extensive interindividual variability in 5-fluorouracil exposure in colorectal cancer patients on FOLFOX regimens. Clin Colorectal Cancer 2011;10:203-206