Clinical Clinical Research Research in in Oncology Oncology Christoph Rochlitz Part 1 Understanding systemic treatments Chemotherapy Tumorbiologie, rein rechnerisch Zellteilungen 0 Zell- Tumorzahl masse Klinik 100 1 ng Krankheitsbeginn 3 keine Symptome 20 10 1 µg 1 mg 30 109 1g Diagnose 40 1012 1 kg Tod 10 10 6 keine Symptome Vogelstein-Sequenz Diagnose Operation neoadjuvant adjuvant Metastasen-Nachweis palliativ/ kurativ Palliative Therapie Definition: Metastasierte Situation, keine Heilung möglich Ziele: Verbesserung der LQ, Verlängerung Überleben Mittel: Chemotherapie Radiotherapie Hormontherapie Antikörper Ziele einer Chemotherapie Das Therapieziel bestimmt den Grad der Aggressivität der Behandlung !! Chemotherapie-Nebenwirkungen gefährlich – Knochenmark » Infekte » Blutungen – Diarrhoe – Stomatitis – Nephro-, Hepato-, Pneumo-, Kardiotox. – sekundäre Malignome ungefährlich (aber belastend !) – – – – – – Haarausfall Übelkeit/Erbrechen Nagelveränderungen Krankenhausaufenthalte sexuelle Störungen psychische + soziale Veränderungen Wirkung Therapeutischer Index = Nebenwirkungen warum Kombinations-Chemotherapien ? Heterogeneität des Tumors Verhinderung von Resistenzentwicklung Synergismus Streuung von Nebenwirkungen Empirie !! C O P P Tumor Knochenmark Neurotoxizität Lympholyse COPP Palliative Chemotherapie Festlegung zumindest eines Verlaufsparameters 2 Behandlungszyklen (6-8 Wochen) Kontrolluntersuchung Progression andere Therapie stabil oder besser alle ca. 2 Monate Erfolgskriterien für eine Chemotherapie weich – – – – subjektive Besserung Schmerzlinderung Gewichtszunahme Verkleinerung von Ergüssen hart – Verkleinerung eines messbaren, morphologischen Tumorparameters Definition einer Tumorremission d e c f a b aa xx bb ++ cc xx dd ++ ee xx ff Quantitative Beurteilung des Therapieerfolgs 0% Vollremission (CR) Partielle Remission (PR) <50% Minimal Response (MR) <75% Stabilisierung (SD) 100% Progression (PD) >125% 4,5 x 4,0 = 18,0 cm2 = 51,0 cm2 + 6,0 x 5,5 = 33,0 cm2 7,84 : 51.0 = 15,4 % = PR 2,8 x 2,8 = 7,84 cm2 Taxol/Xeloda beim Mamma Ca. 9.1.02 4.4.02 Lymphangiosis and pleural effusion Neoadjuvante Therapie Definition: Präoperativ Ziele: Tumorverkleinerung zur Verbesserung/Ermöglichung einer Operation Mittel: Chemotherapie Radiotherapie Hormontherapie Antikörper Neoadjuvant chemotherapy in BC Wolmark, JNCI 2001 Neoadjuvante Chemotherapie ? ADR/CYC (60/600/qm) q 3 Wo. x 4 Zyklen (NSABP B -18: 1523 Patienten) B-18: adjuvant neoadjuvant (%) CR/PR BE (> 5cm) DFS (5 y) OS (5 y) Wolmark, JNCI 2001 8 67 80 36/44 22 67 80 Adjuvante Therapie Definition: Ziele: Mittel: Postoperativ, keine Metastasen nachweisbar Verminderung der Rezidivwahrscheinlichkeit, Verzögerung des Rezidivzeitpunkts Chemotherapie Hormontherapie Radiotherapie Antikörper tamoxifen and recurrence: 1 vs. 5 y. (EBCTG, Lancet 1998) 1 year 5 years “Costs per year of life saved” (in US Dollar) Rauchen, “Counseling” Chemo, prä, LN+ Chemo, post, LNchron. Dialyse INF, chron. Hep. C Captopril f. Hypertension Lebertransplantation Screening Prostata-Ca. (PSA, DRE, US) 1.300 8.000 60.000 60.000 72.000 80.000 250.000 500.000 Quality of life “It is becoming clear that HQL is improved by using appropriately aggressive chemotherapy, with the benefits outweighing the deleterious effects of treatment toxicity.” (Osoba, Can J Oncol, 1995) pretreatment QL and antitumor activity of treatment correlates closely with QL outcome (Carlson, Oncology, 1998) Tumoren, die in fortgeschrittenem Stadium schlecht auf eine Chemotherapie ansprechen Pankreaskarzinom Leberkarzinom Gallengangskarzinom Schilddrüsenkarzinom Endometriumkarzinom Alveolarzellkarzinom der Lunge Malignes Melanom Nierenzellkarzinom Tumoren, bei denen eine Chemotherapie in fortgeschrittenem Stadium lebensverlängernd wirken kann CML, CLL Plasmozytom niedrigmaligne NHL Ovarialkarzinom (nicht-) kleinzelliges Bronchialkarzinom Kopf- und Halskarzinom Magenkarzinom Osteosarkom Blasenkarzinom Mammakarzinome Dickdarmkarzinom Tumoren, die in fortgeschrittenem Stadium durch Chemotherapie heilbar sind AML, ALL Morbus Hodgkin hochmaligne NHL Hodenkarzinom (Ovarial-Ca.) (kleinzelliges Bronchial-Ca.) Wilms Tumor Rhabdomyosarkom Ewingsarkom Neuroblastom Chorionkarzinom Short break ?? Part 2 Clinical studies - Why ? Mastectomy vs. Lumpectomy Chirurgie - Radiotherapie Brusterhaltende OP Was für Studien ? Phase I Toxizität Phase II Wirkung Phase III Vergleich Phase IV „post-marketing“ HER2 in breast cancer HER2 oncogene amplification Shortened median survival HER2 overexpressing 3 years HER2 normal 6–7 years HER2 oncoprotein overexpression Slamon et al. 1987 The HER family of receptors Ligand s: EGF,TGF-α α Amphiregulin Betacellulin HB-EGF Heregulins NRG2 NRG3 Heregulins Betacellulin Cysteine-rich domain HER1 ErbB1 EGFR HER2 ErbB2 neu HER3 ErbB3 HER4 ErbB4 Tyrosine-kinase domain Herceptin (trastuzumab) – humanised anti-HER2 antibody ® Targets HER2 oncoprotein High affinity (Kd=0.1 nM) and specificity 95% human, 5% murine – decrease potential for immunogenicity – increase potential for recruiting immuneeffector mechanisms Monotherapie 30% Schüttelfrost 1% 25 % Fieber 2% 9% Schmerz 3% 7% Schwäche 2% Übelkeit 1 % 6 5% Erbrechen 1% 4% Kopfschmerzen 1% 0 Cobleigh et al, JCO 1999 10 20 30 unerwünschte Wirkungen (%) Erste Infusion Anschliessende Infusionen 40 50 60 Herceptin Response rate to Herceptin in several phase I studies in mid/late 90s <<< 10% Was für Studien ? Phase I Phase II Toxizität Wirkung Phase III Vergleich Phase IV „post-marketing“ ® Pivotal phase II Herceptin monotherapy trial: summary of benefits HER2 positive IHC 2+/3+ Overall RR (%) Median survival (months) RR = response rate 15 IHC 3+ 18 9.1 16.4 Cobleigh M, et al. J Clin Oncol 1999;17:2639–48 Benefit von Herceptin durch Testing optimierbar Ansprechrate bezogen auf den HER2 - Status Responder (%) 25 18% 20 15 21% 15% Besonderer Benefit bei Her2 3+ Status und FISH+ 10 5 Alle Pat. Her2 3+ 0 n=222 Cobleigh et al., JCO 999 FISH + HER2 Testing: Immunohistochemistry 0 1+ negativ 2+ 3+ HercepTestTM : interne Kontrollen zeigen verschiedene Stufen einer HER2Überexpression an positiv HER2 amplification by FISH (PathVysion system) TM No amplification Amplification ® Phase II trial of first-line Herceptin monotherapy 114 patients Patients RR (95% CI) All 26% (18–34) IHC 3+* 35% (24–44) IHC 2+ 0% (0–15) FISH+ 34% (26–56) *Clinical benefit rate in this group (CR, PR, SD >6m) = 48%; IHC 2+ RR = 0 Vogel C, et al. J Clin Oncol 2002;20:719–26 Was für Studien ? Phase I Toxizität Phase II Wirkung Phase III Phase IV Vergleich „post-marketing“ Marker prognostisch vs. prädiktiv Prognostische Faktoren – Voraussage über Zukunft des Patienten, unabhängig von Therapie Prädiktive Faktoren – Wahrscheinlichkeit, von einer Therapie zu profitieren ER/PR und Tamoxifen-Response 70 60 50 40 % 30 20 10 0 ER+/PR+ ER-/PR+ ER+/PR- ER-/PR- Prognostischer Marker - + CEA family and survival OS Jantscheff et al., JCO 2003 Prädiktiver Marker mit Chemo ohne Chemo + + - - Clinical Relevance of STRAP 1.0 1.0 1.0 Buess et al., submitted 0.6 0.6 0.6 0.2 0.2 0.4 0.4 0.4 probability probability probability 0.2 4 2 6 4 4 6 8 years 6 8 8 years years 10 no treatment 0.0 12 10 12 10 12 0.0 2 2 0.0 0.0 no treatment 0 no change duplication no change control duplication 5-FU No change No5-FU change amplification amplification 0.2 No change 5-FU No change amplification amplification 0 0 DFS - no change at Strap locus OS- hSTRAP, - hSTRAP, control STRAP no change OS control OS STRAP OS - STRAP 0.8 0.8 0.8 1.0 1.0 0.4 0.8 0.8 0.8 0.6 0.6 0.2 0.2 no change duplication no change control duplication 5-FU 0.0 0.0 probability probability probability0.6 0.4 DFS - Strap duplication DFS- -hSTRAP, hSTRAP,control control STRAP amplification DFS DFS STRAP DFS - STRAP 0.4 1.0 Buess, Neoplasia 2004 0 0 2 2 0 4 6 4 2 6 4 8 10 years 8 6 years years 12 10 8 12 10 12 GIST und c-kit Mutationen (1) (Heinrich, JCO 2003) 127 Patienten: 88 % Mutationen GIST und c-kit Mutationen (2) Exon 11 Exon 9 Keine Mutation Mutation (%) PR (%) 67 18 12 83,5 47,8 0 Heinrich, JCO 2003 Taxol vs. Taxol + Herceptin Overall survival RR=0.76 p=0.025 Probability of survival 1.0 0.8 25.4 months (↑ ↑25%) 0.6 0.4 20.3 months 0.2 H + CT CT 0 0 5 15 25 Time (months) 35 45 Slamon, N Engl J Med 2001 Herceptin + Chemotherapie adjuvant Chemo 1 Chemo 2 Chemo 1 Chemo 2 Operation Herceptin Teilnahme: 5090 Frauen 478 Zentren aus 39 Ländern (2002-2005) Herceptin Adjuvant Romond et al., NEJM 2005 Herceptin Adjuvant Romond et al., NEJM 2005 HER2 and TOPO II in BCIRG 006 2120 of 3222 patients analyzed 17 q 12 17 q 21.1 HER2 Core region N=2120 Topo II Non Co-Amplified 1285 pts (60%) Co-Amplified 744 pts (35%) 91 pts (4%) Normal Amplified Deletion 17 q 21.2 TOPO II region DFS Topo II Co-Amplified vs. Non Co-Amplified All Patients 1.0 0.9 0.8 % Disease Free Co-Amplified 0.7 Non Co-amplified Patients 0.6 744 1376 Events Topo II 57 191 Co-Amplified Non Co-amplified Logrank P<0.001 0.5 0 1 2 Year from randomization 3 4 5 1.0 DFS Co-Amplified Topo II by Arm 0.8 AC->T TCH Patients AC->T AC->TH TCH 23 13 21 Logrank P= 0.24 0.6 227 265 252 Events Treatment 0.5 % Disease Free AC->TH 0 6 12 18 24 30 Months 36 42 48 54 0.8 AC->TH TCH 0.6 Patients 458 472 446 Events Treatment 92 45 54 AC->T AC->TH TCH Logrank P= <0.001 AC->T 0.0 % Disease Free 1.0 DFS Non Co-Amplified Topo II by Arm 0 6 12 18 24 30 Months 36 42 48 54 Was für Studien ? Phase I Toxizität Phase II Wirkung Phase III Vergleich Phase IV „post-marketing“ Vioxx.................. The speed of success............ Monoklonale Antikörper César Milstein Georges Köhler Stockholm 1984 Basel, Cambridge 1975 Basel, August 2000 Zulassung Herceptin® erster Antikörper mit bewiesener Lebensverlängerung in der Onkologie ASCO 2005 Orlando/FL HER-2 und Herceptin 25 % Nutzen 0 % Nutzen ?? 100% ?? Kombinieren » Chemotherapie » Hormontherapie » „Targeted“ Therapie » Strahlentherapie Besser Auswählen Medikamentenkosten 6 Wochen CMF: 115, 115,-- SFr 6 Wochen Taxotere /Epirubicin + Taxotere/Epirubicin Herceptin + Avastin Avastin:: 27.000, 27.000,-- SFr + ca /Monat ca.. 13.500, 13.500,-- SFr SFr/Monat „Erhaltungstherapie“ nach Chemo Clinical studies - That‘s Why ? Main Reasons for Progress new drugs adjuvant treatment predictive tests Danke fürs Zuhören