PROCEDIMIENTO DE CRIBADO DE TRAZADORES DE PET PARA LA SUPERVISION PRECOZ DE LA TERAPIA DEL CANCER.

Un procedimiento de cribado de trazadores de tomografía de emisión de positrones (PET) en la supervisión precoz de terapia de cáncer,

que comprende:

(a) proporcionar cultivos de esferoides de tumor multicelulares (MTS),

(b) tratar dichos cultivos de MTS con agente o agentes anticancerosos a una concentración predeterminada durante un tiempo de tratamiento predeterminado,

(c) determinar los volúmenes viables de los MTS,

(d) incubar los MTS con trazadores de PET de interés durante un periodo de tiempo predeterminado,

(e) medir la captación total de trazador de PET para cada tratamiento de los MTS y

(f) analizar los datos de la captación de trazador de PET por unidad de volumen viable de los MTS y determinar el trazador o trazadores de PET adecuados para cada agente anticanceroso

Procedimiento de cribado de trazadores de PET para la supervisión precoz de terapia del cáncer.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento para la exploración de trazadores de PET en la supervisión precoz de terapia de cáncer. Más específicamente, la invención se refiere a un procedimiento para usar el modelo de esferoide de tumor multicelular (MTS) de cribado de trazadores de PET aplicando la metodología de diseño de experimento (DOE). Se proporciona un procedimiento de determinación de tamaño semi-automatizado (SASDM) novedoso para correlacionar de forma exacta la captación de trazador de PET con el tamaño de los MTS.

Antecedentes de la invención

La tomografía de emisión de positrones (PET) es una técnica de formación de imágenes no invasiva multi-propósito con una amplia variedad de aplicaciones tanto in vivo como in vitro. La PET ha demostrado eficacia para controlar la respuesta terapéutica en una amplia variedad de cánceres. En oncología clínica, la PET se ha usado para el diagnóstico, estadificación y re-estadificación después del tratamiento o la recurrencia de diferentes neoplasias, que incluyen cáncer de mama. El control de la respuesta a terapia usando PET es eficaz debido a que una terapia eficaz conduce a una modificación fisiológica rápida en tumores y con la elección correcta del trazador de PET, esta modificación se puede poner de manifiesto de forma sencilla y se puede aclarar la respuesta terapéutica (Cohade y col., Cancer Journal, 2002, 8(2), págs.119-134).

Con esta información, los médicos pueden modificar rápidamente una terapia menos eficaz, mejorando de este modo los resultados del paciente y reduciendo el coste de tratamiento ineficaz. Hasta ahora, la 2-[¹⁸F]Fluor-2-desoxiglucosa (FDG) ha sido el trazador de PET más común. La PET con FDG representa una modalidad de formación de imágenes funcional que se basa en las características metabólicas de los tumores malignos (van der Hiel y col., 2001, Journal of Cancer Research and Clinical Oncology, Suplemento, 127(5), págs. 269-277). La captación de [¹⁸F]FDG en tejidos refleja tanto el transporte como la fosforilación de glucosa por células viables. La evaluación cuantitativa del metabolismo tumoral por PET con [¹⁸F]FDG representa una estrategia novedosa de cribado de la respuesta de tumores malignos a quimioterapia.

La evaluación temprana de la respuesta beneficiaría en gran medida el tratamiento de pacientes que reciben quimioterapia garantizando la continuación de la terapia eficaz en los que responden o instituyendo una terapia alternativa en los que no. También sería beneficioso si se pudieran identificar pacientes con tumores que no responden en un estadio mucho más precoz, evitando de este modo el uso de tratamiento ineficaz, tóxico y costoso. Como un instrumento innovador para el control de terapia, la PET proporciona una evaluación más oportuna de la eficacia de terapias específicas, que después ofrecería una alteración significativa en el tratamiento clínico.

Sin embargo, la PET con un trazador para la función celular puede no permitir necesariamente una evaluación temprana de la respuesta a tratamiento. Un prerrequisito para esto es que el tratamiento afecte a cascadas bioquímicas que conducen a acciones antitumorales y que la acción registrada por el trazador de PET esté acoplada de algún modo mecanistícamente a estas cascadas. Por ejemplo, la inhibición del crecimiento por alquilación del ADN puede no conducir necesariamente a la inhibición de la captación de [¹⁸F]FDG y fosforilación. Por lo tanto, no es aconsejable comenzar un experimento clínico con un agente antitumoral esperando que se use PET para el control del tratamiento, sin una evaluación inicial de que la PET puede, de hecho, servir para esta tarea.

Como resultado, las futuras aplicaciones de PET implicarán probablemente otros trazadores además de la FDG, para caracterizar mejor la biología tumoral y medir de manera más eficaz la respuesta a terapia (Gambhir, Journal of Clinical Oncology, 2005, 23(8), págs. 1664-1673). Este potencial refinamiento en la caracterización del tumor ayudará a predecir el comportamiento clínico y ajustará la terapia a la biología del tumor y, de este modo, individualizará el tratamiento. Por lo tanto, existe una necesidad de desarrollar un procedimiento de exploración exacto rápido para seleccionar el trazador o los trazadores de PET más eficaces con otros parámetros de bibliotecas de trazadores de PET disponibles.

Para controlar la respuesta a tratamiento de cáncer, se desea un modelo adecuado. En investigaciones preclínicas, el sistema de esferoide de tumor multicelular (MTS) ha proporcionado un modelo superior y más pertinente que las monocapas y es menos exigente y más económico que el modelo animal de xenoinjerto. Los MTS representan un nivel de transición entre células que se desarrollan como una monocapa in vitro y tumores sólidos en animales experimentales o pacientes (Kunz-Schughart y col., Cell Biology International, 1999, 23(3), págs. 157-161). Se ha confirmado que la citología y la morfología de los esferoides se parece a la de tumores experimentales en ratones y tumores naturales en seres humanos antes de la neovascularización. De hecho, los MTS representan de forma bastante realista el crecimiento y la organización tridimensional de tumores sólidos y, por lo tanto, simulan las interacciones célula-célula y condiciones microambientales encontradas en los tumores (Gati y col., J. Nucl. Med. 1991, 32 (12), págs. 2258-2265). Por ejemplo, los agregados multicelulares desarrollan una necrosis central, similar a la observada en muchos tumores in vivo. Por tanto, el modelo de MTS ha obtenido una importancia fundamental en investigaciones orientadas terapéuticamente, como en las áreas de radioterapia, quimioterapia, terapia fotodinámica, radioinmunoterapia e inmunoterapia basada en células y anticuerpos (Gati y col., Eur. J. Cancer, 1990, 26(7), págs. 802-7). Aboage y col, Anti-Cancer Drug Desting (1998), 13, 703-730 describe el uso de MTS como un modelo pre-clínico para demostrar que un 2-nitroimidazol fluorado es una sonda para hipoxia de tumor.

La determinación del tamaño y la evaluación del patrón de crecimiento son dos aspectos esenciales cuando se estudian las características y el comportamiento de los MTS. Estos son factores importantes en estudios en los que, por ejemplo, se evalúa la captación total de radiotrazadores y en investigaciones orientadas terapéuticamente, cuando un fármaco puede inducir cambios morfológicos en los tumores.

Una de las técnicas usadas más comúnmente para la determinación de tamaño de MTS es medir dos diámetros del esferoide, usando un micrómetro ocular calibrado en un microscopio invertido. Después, estos valores se usan para determinar aproximadamente el volumen. Esta medición requiere tiempo y es imprecisa, especialmente en el caso de MTS irregulares. Además, los MTS tienden a desarrollar una necrosis central, lo que significa que el volumen de células viables es bastante diferente del volumen total del agregado. Por lo tanto, es necesario tener la posibilidad de evaluar el volumen de células viables como una entidad que describe el agregado y la fracción del volumen total constituida por células viables como otra entidad.

Para exactitud y precisión adicional, existe una necesidad de un procedimiento exacto para correlacionar la captación de trazador de PET con el tamaño de los MTS. Esta combinación proporciona una posibilidad para evaluar rápidamente, e in vitro, un buen perfil preclínico de fármacos anticancerosos existentes y recién desarrollados.

El análisis o la citación de una referencia en este documento no se comprenderá como una admisión de que tal referencia es técnica anterior a la presente invención.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un procedimiento para la exploración de trazadores de PET en la supervisión precoz de terapia de cáncer, que comprende: