Avaluació preclínica de l'efecte antitumoral de cetuximab sobre la malaltia microscòpica residual post-radioteràpia

Abstract

En els malalts amb càncer, la hiperactivitat del receptor del factor epidèrmic de creixement (EGFR) té mal pronòstic. L'EGFR està sobreexpressat en diferents tipus de tumors, entre els que destaquen el càncer de colon, pulmó, pàncrees i cap i coll. La majoria d'aquestes neoplàsies requereixen tractament amb radioteràpia amb el que s'aconsegueix, en un elevat percentatge de casos, una bona resposta. No obstant, la persistència després de la radioteràpia de cèl·lules resistents a la radiació enfosqueix el control tumoral.<br/>La recerca d'estratègies per a contrarestar aquesta resistència ha donat lloc a tractaments de radioteràpia hiperfraccionada i de concomitància (radioquimioteràpia) que han mostrat un augment significatiu del control local, tot i que a expenses d'una major toxicitat. Recentment, la síntesi d'inhibidors de l'EGFR i la translació a la clínica d'aquestes substàncies ha demostrat l'existència d'una estratègia menys tòxica per a compensar la resistència tumoral, essent paradigmàtic l'augment de supervivència en tumors de cap i coll localment avançat tractats amb la combinació de radioteràpia i cetuximab. L'èxit d'aquesta combinació ha provocat un creixent interès en el desenvolupament d'estudis clínics per avaluar el seu ús com a potencial tractament adjuvant. D'acord amb aquesta idea, vam iniciar un programa d'investigació preclínica per avaluar el paper de l'anticòs monoclonal anti-EGFR cetuximab com a tractament adjuvant.<br/>En aquesta tesi hem demostrat que la irradiació indueix, en les cèl·lules que sobreviuen a la radioteràpia, un fenotip agressiu que implica un creixement tumoral accelerat i que cetuximab bloqueja el creixement dels xenoempels derivats de cèl·lules radioresistents. Aquest bloqueig es tradueix en una inhibició de l'angiogènesi i proliferació cel·lular per diferents vies moleculars. En conjunt, els resultats obtinguts en aquest treball tenen rellevància clínica i proporcionen una base per a la conducció d'estudis clínics per examinar el manteniment de cetuximab després de la radioteràpia.

Hyperactivity of Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) in cancer patients is associated with poor prognosis. EGFR is overexpressed in a wide range of tumors, including lung, pancreas and head and neck carcinomas. Most of these tumors require treatment with radiation therapy which is effective in a high percentage of cases. However, the persistence of radioresistant cells after radiotherapy leads to the appearance of recurrences. <br/>Recently, it has been developed different EGFR inhibitors such as cetuximab which is a chimeric human-mouse antibody that binds specifically to human EGFR (ErbB1) blocking receptor activation. EGFR overexpression is present in most head and neck squamous cell carcinomas (HNSCCs) and cetuximab has been found to have an antitumorigenic effect when added to radiotherapy in the treatment of locally advanced HNSCCs. The success of radiotherapy and cetuximab has fueled interest in cetuximab as a potential adjuvant treatment following radiotherapy. The main objective of this study was to assess the effects of adjuvant cetuximab in a mouse model on tumors derived from a subpopulation of previously irradiated cells, and investigated the mechanisms of action. <br/>Our results showed that the subpopulation of cells that survived to radiation displayed <br/>an increase in EGFR pathway activity associated with an aggressive tumor phenotype involving an accelerated tumor growth. In addition, cetuximab efficiently inhibited tumor progression despite the malignant growth characteristics of tumors derived from irradiated cells. Furthermore, cetuximab inhibited angiogenesis and cellular proliferation through different molecular mechanisms. Overall, the results reported here have clinical relevance and provide a basis for conducting clinical studies to examine the maintenance of cetuximab after radiotherapy.