Papel de la Farmacogen

1
Papel de la Farmacogenética en el Desarrollo
de Fármacos Everson Nogoceke Congreso Nacional
de la Sociedad Española de Farmacia Hospitalaria
30 de septiembre 2005
2
Sumario

• Promesas de la Farmacogenética
• Efectos Adversos
• Ejemplos
• Roche Center for Medical Genomics
• Roche Sample Repository
• (Programa de almacenamiento de muestras)

3
Farmacogenética en ID
Tiempo Invertido en Descubrimiento y Desarrollo
4
Areas potenciales de uso en desarrollo
farmacéutico

• Metabolismo de fármacos, Seguridad
• Eficacia predicción de respuesta
• Farmacocinética, dosis-respuesta
• Mecanismo de acción
• Marcadores de identificación / seguimiento de la
  enfermedad
• Estrategia de rescate
• Soporte a la estrategia de publicaciones

5
Farmacogenética en la clínica

• Mejores productos y tratamientos para mejorar el
  manejo de la enfermedad
• ? Seguridad ? Efectos Adversos
• ? Eficacia (Mejor dosificación, Segmentación de
  pacientes)

6
Efectos Adversos de los Fármacos (EAs)

• Las reacciones adversas a medicamentos pueden
  ser graves o incluso con consecuencias fatales.
  Resultando en
• Retirada del fármaco del mercado
• Sin eficacia terapéutica en algunos pacientes
• Coste excesivo
• Como resultado de las reacciones adversas a
  medicamentos, cada año se producen 100.000
  muertes en USA y 2.2 millones de
  hospitalizaciones (Lazarou et. al, Lancet 1998)
• La dosificación subterapéutica, sobredosificación
  u olvido de dosis , tienen un coste en USA de más
  de 100 billones de al año en
• Hospitalizaciones
• Pérdida de productividad
• Muerte prematura
• (Marshall Nat Biotechnol 1997)

7
Ejemplos

• Test diagnósticos farmacogenéticos
• Anticipación de la respuesta individual a
  fármacos Amplichip P450
• Pronóstico de la evolución de la enfermedad
  Amplichip p53
• Test de Marcadores Tumorales
• Her2/neu y Herceptin
• EGFR y Tarceva

8
Sólo un médico informado puede estar seguro
Eliminando las suposiciones para los clínicos y
los pacientes
Nuevas herramientas de screening como el test
Amplichip p53 pueden dar información
For concept illustration purposes only. Not a
real or intended diagnosis.
9
Prevalencia de las mutaciones en cáncer del p53
Distribución a nivel mundial de tumores y ratio
de mutaciones en p53
PAÍSES DESARROLLADOS
PAÍSES EN DESARROLLO
C. GALLOU, C. BÉROUD AND T. SOUSSI p53 DATABASE
12/2001 ISSUE
Total de 14.273 mutaciones en p53
http//p53.curie.fr/p5320site20version202.0/p53
20in20cancer/p53_databaseANAL.html
10
AmpliChip p53 El test de mutaciones p53 esta
diseñado para identificar pacientes de alto
riesgo que necesitan una terapia más agresiva

• p53 está mutado en el 50 de todos lo tumores
  humanos.
• La mutación en p53 esta asociada con un
  pronóstico desfavorable ( p.e cancer de ovario y
  vejiga) y relacionado con una baja respuesta a
  ciertos tratamientos antitumorales, como ocurre
  en cáncer de mama
• El Amplichip p53 tendrá un importante papel en la
  estratificación de pacientes para la selección
  del tratamiento.

11
El Test AmpliChip p53 Detectando el estatus de
mutación del gen p53

• Un sólo test para detectar gt 6.500 posibles
  diferentes mutaciones
• Puede proporcionar información relevante sobre la
  función normal o anómala del guardián del genoma,
  el gen p53
• El objetivo es proporcionar información al
  especialista útil en la toma de decisiones para
  mejorar el tratamiento de los pacientes

12
Cómo funciona el test
Prescripción del test
DNA extraido del tumor del paciente
Secuenciación del gen p53 del DNA del tumor
Mutación en Codon 248
-C
N-
Activación
? en Prolina
Unión secuencia DNA específica
Tetramerización
Regulación
Mutación en Codon 248
Secuencia Normal
3
T G G G C A T G A A C C A G A G G C C C A
5
Mutación encontrada en p53
G T A C T T G G A C T C C G G G T
G T A C T T G G C C T C C G G G T
G T A C T T G G G C T C C G G G T
Sondas en el chip
G T A C T T G G T C T C C G G G T
C G G
G T A C T T G G -- C T C C G G G T
13
Pueden las mutaciones en p53 predecir resultados
? Podrían ser de utilidad clínica ?

• 65/93 estudios encontraron quemutaciones-p53
  son un factor estadísticamente significativo de
  mal pronóstico en varios tipos de tumores
• 14 de 19 estudios han encontrado que la
  presencia de una mutación en p53 estaba asociada
  a baja respuesta sen varios regímenes de
  quimioterapia o radioterapia en cáncer de mama,
  de cabeza y cuello, neoplasias hematológicas,
  cáncer colorectal, de esófago y ovario y en
  sarcomas de tejidos blandos

Olivier et al. PROGNOSTIC AND PREDICTIVE VALUE OF
TP53 MUTATIONS IN HUMAN CANCER IN 25 YEARS OF
P53 RESEARCH, KLUWER ACADEMIC PUBLISHERS IN
PRESS, EDITORS P. HAINAUT K. WIMAN (2005)
14
La familia de receptores HER Claves en la
proliferación celular, supervivencia y
diferenciación
15
Vías tumorales clave activadas Ejemplo dímeros
HER2 HER3
HER2
HER3
g
PLC
PI3K
PKC
PDK-1
Ras
Sos
AKT
PTEN
Grb2
Raf
p70
S6K
Shc
Bad/Bcl2
JAK
Mek
GSK3
STAT
Erk
Myc
p27
KIP1
E2F
Jun/Fos
Sp1
FKHR-L1
PEA3
Elk1
CyclinD1
Citri A, et al. Exp Cell Res 2003
16
Vías tumorales clave activadas Ejemplo dímeros
HER2 HER3
HER2
HER3
MAPK
AKT
g
PLC
PI3K
PKC
PDK-1
Ras
Sos
AKT
PTEN
Grb2
Raf
p70
S6K
Shc
Bad/Bcl2
JAK
Superación de la apoptosis
Proliferación Celular
Mek
GSK3
STAT
Erk
Myc
p27
KIP1
E2F
Jun/Fos
Sp1
FKHR-L1
PEA3
Elk1
CyclinD1
17
Expresión normal de HER2
En tejido mamario
18
Amplificación de HER2
Lleva a la sobreexpresión de HER2
19
La unión de Herceptin a HER2
20
Herceptin mejora la supervivencia en cáncer de
mama metastásico (CMM)
Marty et al., JCO 2005, 23
21
Tarceva
Pequeña molécula inhibidora del HER1 (EGFR)
tyrosin kinasa
22
Tarceva Modo de acción antitumoral
TarcevaTM
P
P
Proliferación
Apoptosis
Invasión
Sensibilidad a quimioterapia
Metástasis
Adhesión
Angiogénesis
23
Supervivencia Total todos los pacientes (NSCLC)
1.00 0.75 0.50 0.25 0
42.5 de aumento de la mediana de supervivencia
Función de distribución de supervivencia
HR 0.73, plt0.001
TarcevaTM Placebo
0 5 10 15 20 25 30
Tiempo de supervivencia (meses)
HR y valor de p ajustados por factores de
estratificación a la randomización estatus
HER1/EGFR
24
Gen EGFR (5616 bp)

• CCCCGGCGCAGCGCGGCCGCAGCAGCCTCCGCCCCCCGCACGGTGTGAG
  CGCCCGACGCGGCCGAGGCGGCCGGAGTCCCGAGCTAGCCCCGGCGGCCG
  CCGCCGCCCAGACCGGACGACAGGCCACCTCGTCGGCGTCCGCCCGAGTC
  CCCGCCTCGCCGCCAACGCCACAACCACCGCGCACGGCCCCCTGACTCCG
  TCCAGTATTGATCGGGAGAGCCGGAGCGAGCTCTTCGGGGAGCAGCGATG
  CGACCCTCCGGGACGGCCGGGGCAGCGCTCCTGGCGCTGCTGGCTGCGCT
  CTGCCCGGCGAGTCGGGCTCTGGAGGAAAAGAAAGTTTGCCAAGGCACGA
  GTAACAAGCTCACGCAGTTGGGCACTTTTGAAGATCATTTTCTCAGCCTC
  CAGAGGATGTTCAATAACTGTGAGGTGGTCCTTGGGAATTTGGAAATTAC
  CTATGTGCAGAGGAATTATGATCTTTCCTTCTTAAAGACCATCCAGGAGG
  TGGCTGGTTATGTCCTCATTGCCCTCAACACAGTGGAGCGAATTCCTTTG
  GAAAACCTGCAGATCATCAGAGGAAATATGTACTACGAAAATTCCTATGC
  CTTAGCAGTCTTATCTAACTATGATGCAAATAAAACCGGACTGAAGGAGC
  TGCCCATGAGAAATTTACAGGAAATCCTGCATGGCGCCGTGCGGTTCAGC
  AACAACCCTGCCCTGTGCAACGTGGAGAGCATCCAGTGGCGGGACATAGT
  CAGCAGTGACTTTCTCAGCAACATGTCGATGGACTTCCAGAACCACCTGG
  GCAGCTGCCAAAAGTGTGATCCAAGCTGTCCCAATGGGAGCTGCTGGGGT
  GCAGGAGAGGAGAACTGCCAGAAACTGACCAAAATCATCTGTGCCCAGCA
  GTGCTCCGGGCGCTGCCGTGGCAAGTCCCCCAGTGACTGCTGCCACAACC
  AGTGTGCTGCAGGCTGCACAGGCCCCCGGGAGAGCGACTGCCTGGTCTGC
  CGCAAATTCCGAGACGAAGCCACGTGCAAGGACACCTGCCCCCCACTCAT
  GCTCTACAACCCCACCACGTACCAGATGGATGTGAACCCCGAGGGCAAAT
  ACAGCTTTGGTGCCACCTGCGTGAAGAAGTGTCCCCGTAATTATGTGGTG
  ACAGATCACGGCTCGTGCGTCCGAGCCTGTGGGGCCGACAGCTATGAGAT
  GGAGGAAGACGGCGTCCGCAAGTGTAAGAAGTGCGAAGGGCCTTGCCGCA
  AAGTGTGTAACGGAATAGGTATTGGTGAATTTAAAGACTCACTCTCCATA
  AATGCTACGAATATTAAACACTTCAAAAACTGCACCTCCATCAGTGGCGA
  TCTCCACATCCTGCCGGTGGCATTTAGGGGTGACTCCTTCACACATACTC
  CTCCTCTGGATCCACAGGAACTGGATATTCTGAAAACCGTAAAGGAAATC
  ACAGGGTTTTTGCTGATTCAGGCTTGGCCTGAAAACAGGACGGACCTCCA
  TGCCTTTGAGAACCTAGAAATCATACGCGGCAGGACCAAGCAACATGGTC
  AGTTTTCTCTTGCAGTCGTCAGCCTGAACATAACATCCTTGGGATTACGC
  TCCCTCAAGGAGATAAGTGATGGAGATGTGATAATTTCAGGAAACAAAAA
  TTTGTGCTATGCAAATACAATAAACTGGAAAAAACTGTTTGGGACCTCCG
  GTCAGAAAACCAAAATTATAAGCAACAGAGGTGAAAACAGCTGCAAGGCC
  ACAGGCCAGGTCTGCCATGCCTTGTGCTCCCCCGAGGGCTGCTGGGGCCC
  GGAGCCCAGGGACTGCGTCTCTTGCCGGAATGTCAGCCGAGGCAGGGAAT
  GCGTGGACAAGTGCAACCTTCTGGAGGGTGAGCCAAGGGAGTTTGTGGAG
  AACTCTGAGTGCATACAGTGCCACCCAGAGTGCCTGCCTCAGGCCATGAA
  CATCACCTGCACAGGACGGGGACCAGACAACTGTATCCAGTGTGCCCACT
  ACATTGACGGCCCCCACTGCGTCAAGACCTGCCCGGCAGGAGTCATGGGA
  GAAAACAACACCCTGGTCTGGAAGTACGCAGACGCCGGCCATGTGTGCCA
  CCTGTGCCATCCAAACTGCACCTACGGATGCACTGGGCCAGGTCTTGAAG
  GCTGTCCAACGAATGGGCCTAAGATCCCGTCCATCGCCACTGGGATGGTG
  GGGGCCCTCCTCTTGCTGCTGGTGGTGGCCCTGGGGATCGGCCTCTTCAT
  GCGAAGGCGCCACATCGTTCGGAAGCGCACGCTGCGGAGGCTGCTGCAGG
  AGAGGGAGCTTGTGGAGCCTCTTACACCCAGTGGAGAAGCTCCCAACCAA
  GCTCTCTTGAGGATCTTGAAGGAAACTGAATTCAAAAAGATCAAAGTGCT
  GGGCTCCGGTGCGTTCGGCACGGTGTATAAGGGACTCTGGATCCCAGAAG
  GTGAGAAAGTTAAAATTCCCGTCGCTATCAAGGAATTAAGAGAAGCAACA
  TCTCCGAAAGCCAACAAGGAAATCCTCGATGAAGCCTACGTGATGGCCAG
  CGTGGACAACCCCCACGTGTGCCGCCTGCTGGGCATCTGCCTCACCTCCA
  CCGTGCAGCTCATCACGCAGCTCATGCCCTTCGGCTGCCTCCTGGACTAT
  GTCCGGGAACACAAAGACAATATTGGCTCCCAGTACCTGCTCAACTGGTG
  TGTGCAGATCGCAAAGGGCATGAACTACTTGGAGGACCGTCGCTTGGTGC
  ACCGCGACCTGGCAGCCAGGAACGTACTGGTGAAAACACCGCAGCATGTC
  AAGATCACAGATTTTGGGCTGGCCAAACTGCTGGGTGCGGAAGAGAAAGA
  ATACCATGCAGAAGGAGGCAAAGTGCCTATCAAGTGGATGGCATTGGAAT
  CAATTTTACACAGAATCTATACCCACCAGAGTGATGTCTGGAGCTACGGG
  GTGACCGTTTGGGAGTTGATGACCTTTGGATCCAAGCCATATGACGGAAT
  CCCTGCCAGCGAGATCTCCTCCATCCTGGAGAAAGGAGAACGCCTCCCTC
  AGCCACCCATATGTACCATCGATGTCTACATGATCATGGTCAAGTGCTGG
  ATGATAGACGCAGATAGTCGCCCAAAGTTCCGTGAGTTGATCATCGAATT
  CTCCAAAATGGCCCGAGACCCCCAGCGCTACCTTGTCATTCAGGGGGATG
  AAAGAATGCATTTGCCAAGTCCTACAGACTCCAACTTCTACCGTGCCCTG
  ATGGATGAAGAAGACATGGACGACGTGGTGGATGCCGACGAGTACCTCAT
  CCCACAGCAGGGCTTCTTCAGCAGCCCCTCCACGTCACGGACTCCCCTCC
  TGAGCTCTCTGAGTGCAACCAGCAACAATTCCACCGTGGCTTGCATTGAT
  AGAAATGGGCTGCAAAGCTGTCCCATCAAGGAAGACAGCTTCTTGCAGCG
  ATACAGCTCAGACCCCACAGGCGCCTTGACTGAGGACAGCATAGACGACA
  CCTTCCTCCCAGTGCCTGAATACATAAACCAGTCCGTTCCCAAAAGGCCC
  GCTGGCTCTGTGCAGAATCCTGTCTATCACAATCAGCCTCTGAACCCCGC
  GCCCAGCAGAGACCCACACTACCAGGACCCCCACAGCACTGCAGTGGGCA
  ACCCCGAGTATCTCAACACTGTCCAGCCCACCTGTGTCAACAGCACATTC
  GACAGCCCTGCCCACTGGGCCCAGAAAGGCAGCCACCAAATTAGCCTGGA
  CAACCCTGACTACCAGCAGGACTTCTTTCCCAAGGAAGCCAAGCCAAATG
  GCATCTTTAAGGGCTCCACAGCTGAAAATGCAGAATACCTAAGGGTCGCG
  CCACAAAGCAGTGAATTTATTGGAGCATGACCACGGAGGATAGTATGAGC
  CCTAAAAATCCAGACTCTTTCGATACCCAGGACCAAGCCACAGCAGGTCC
  TCCATCCCAACAGCCATGCCCGCATTAGCTCTTAGACCCACAGACTGGTT
  TTGCAACGTTTACACCGACTAGCCAGGAAGTACTTCCACCTCGGGCACAT
  TTTGGGAAGTTGCATTCCTTTGTCTTCAAACTGTGAAGCATTTACAGAAA
  CGCATCCAGCAAGAATATTGTCCCTTTGAGCAGAAATTTATCTTTCAAAG
  AGGTATATTTGAAAAAAAAAAAAAGTATATGTGAGGATTTTTATTGATTG
  GGGATCTTGGAGTTTTTCATTGTCGCTATTGATTTTTACTTCAATGGGCT
  CTTCCAACAAGGAAGAAGCTTGCTGGTAGCACTTGCTACCCTGAGTTCAT
  CCAGGCCCAACTGTGAGCAAGGAGCACAAGCCACAAGTCTTCCAGAGGAT
  GCTTGATTCCAGTGGTTCTGCTTCAAGGCTTCCACTGCAAAACACTAAAG
  ATCCAAGAAGGCCTTCATGGCCCCAGCAGGCCGGATCGGTACTGTATCAA
  GTCATGGCAGGTACAGTAGGATAAGCCACTCTGTCCCTTCCTGGGCAAAG
  AAGAAACGGAGGGGATGGAATTCTTCCTTAGACTTACTTTTGTAAAAATG
  TCCCCACGGTACTTACTCCCCACTGATGGACCAGTGGTTTCCAGTCATGA
  GCGTTAGACTGACTTGTTTGTCTTCCATTCCATTGTTTTGAAACTCAGTA
  TGCTGCCCCTGTCTTGCTGTCATGAAATCAGCAAGAGAGGATGACACATC
  AAATAATAACTCGGATTCCAGCCCACATTGGATTCATCAGCATTTGGACC
  AATAGCCCACAGCTGAGAATGTGGAATACCTAAGGATAGCACCGCTTTTG
  TTCTCGCAAAAACGTATCTCCTAATTTGAGGCTCAGATGAAATGCATCAG
  GTCCTTTGGGGCATAGATCAGAAGACTACAAAAATGAAGCTGCTCTGAAA
  TCTCCTTTAGCCATCACCCCAACCCCCCAAAATTAGTTTGTGTTACTTAT
  GGAAGATAGTTTTCTCCTTTTACTTCACTTCAAAAGCTTTTTACTCAAAG
  AGTATATGTTCCCTCCAGGTCAGCTGCCCCCAAACCCCCTCCTTACGCTT
  TGTCACACAAAAAGTGTCTCTGCCTTGAGTCATCTATTCAAGCACTTACA
  GCTCTGGCCACAACAGGGCATTTTACAGGTGCGAATGACAGTAGCATTAT
  GAGTAGTGTGGAATTCAGGTAGTAAATATGAAACTAGGGTTTGAAATTGA
  TAATGCTTTCACAACATTTGCAGATGTTTTAGAAGGAAAAAAGTTCCTTC
  CTAAAATAATTTCTCTACAATTGGAAGATTGGAAGATTCAGCTAGTTAGG
  AGCCCACCTTTTTTCCTAATCTGTGTGTGCCCTGTAACCTGACTGGTTAA
  CAGCAGTCCTTTGTAAACAGTGTTTTAAACTCTCCTAGTCAATATCCACC
  CCATCCAATTTATCAAGGAAGAAATGGTTCAGAAAATATTTTCAGCCTAC
  AGTTATGTTCAGTCACACACACATACAAAATGTTCCTTTTGCTTTTAAAG
  TAATTTTTGACTCCCAGATCAGTCAGAGCCCCTACAGCATTGTTAAGAAA
  GTATTTGATTTTTGTCTCAATGAAAATAAAACTATATTCATTTCCACTCT
  AAAAAAAAAAAAAAAAA

del GGAATTAAGAGAAGC
90 mutaciones somáticas
25
Precisión analítica del análisis de mutaciones

• Multiples variables complejas
• Heterogeneicidad de tejido
• Limitada cantidad y calidad de la muestra (FFPE)
• Microdisección por laser (LCM) /macrodisección
• pre-amplification por PCR
• 2 amplificaciones por cada uno de los 4 exones
• Cómo manejar los abandonos ?
• Cómo manejar las mutaciones no replicadas
  artefactuales o manifestaciones cuantitativas
  relativas a abundancia de mutaciones?
• Experiencia propia utilizando diferentes
  algoritmos
• Algoritmo 1 6.1 (13 mut / 200 wt / 94
  indeterminable)
• Algoritmo 2 7.5 (15 mut / 186 wt / 106
  indeterminable)
• Algoritmo 3 9.9 (23 mut / 210 wt / 74
  indeterminable)

26
Precisión analítica secuenciación EGFR algunas
veces, no tan sencillo

• Wild type no ambigua
• wild t vs mutación?
• wild t vs mut vs artifactual?
• wild type ?

• wild type vs mutación?
• mutación conocida no ambigua
• Mut conocidad vs nueva vs ambas?
• mutación?

1ª PCR
2ª PCR

• wild t vs mut vs artifactual?
• Mut conocidad vs nueva vs ambas
• Mutación nueva no ambigua
• Mutación nueva ?

• wild type ?
• Mutación conocida ?
• Nueva mutación?
• desconocido no ambiguo

27
Grupos de Trabajo en el Centro de Medicina
Genómica de Roche (RCMG)
Director K. Lindpaintner
28
Roche Sample Repository (RSR)Programa de
almacenamiento de muestras

• Misión
• Recoger y almacenar muestras biológicas de
  pacientes reclutados en Ensayos Clínicos
  promovidos por Roche. Las muestras del RSR son
  utilizadas para identificar factores genéticos,
  predictivos de la probabilidad de respuesta y
  tolerancia al tratamiento..
• Política del Programa RSR
• Las muestras y datos son anonimizados en los 6
  meses siguientes al cierre de la base de datos
  del estudio.
• El ámbito de la investigación se restringe a
• El fármaco y su indicación
• Problemas relacionados
• Las muestras se almacenan por un periodo máximo
  de 15 años
• Los datos del RSR se analizan de forma agregada
• No se obtienen resultados individuales

29
(No Transcript)
30
Muestra Identificada por Identificador anonimizado
Muestra Identificada por el Nº de ID del Paciente
ANONIMIZACIÓN
Roche Sample Repository
Oficina Central de Muestras
Muestras de sangre
Lugar del Investigador
Extracción DNA y genotipado
Datos Genéticos
Datos Clínicos
Base de Datos Ensayo Clínico
Datos Clínicos Identificados por Identificador
anonimizado
Datos Clínicos identificados por el Nº de ID del
Paciente
31
Gracias !