Proiect 137/2006
Denumire modul I SANATATE
Titlu Alterarile genetice si instabilitatea microsatelitilor in monitorizarea cancerelor colorectale
Director de proiect Vrabie Camelia Doina
Parteneri Universitatea Bucuresti, Universitatea de Medicina si Farmacie Carol Davila Bucuresti, Institutul National de Medicina Legala "Mina Minovici"
Date de contact camianapat@yahoo.com

Prezentare generala a proiectului:

Proiectul isi propune integrarea informațiilor complexe legate de dinamica modificărilor clinice, anatomo-patologice si genetice asociate cancerului colorectal, cu scopul de a facilita aplicarea in Romania de strategii terapeutice si profilactice moderne pentru aceasta maladie a carei incidenta si prevalenta este in crestere. Durata proiectului este de 25 de luni si se desfasoara pe parcursul a cinci etape.

Cancerul colorectal este o maladie importanta cu mortalitate si morbiditate mare, si cu costuri pentru ingrijire ce cresc pe masura ce terapia multi-modala ia amploare si apar noi medicamente. Se urmareste elaborarea unui protocol in care datele furnizate de tehnici precum hibridizarea in situ in fluorescenta , sau detectia instabilitatii microsatelitilor sa se poata suprapuna pe datele furnizate de anamneza, pe examenul macroscopic al piesei chirurgicale, pe trasaturile histopatologice ale tumorii .

Alaturi de analiza histopatologica care se efectueaza in orice spital cu departament chirurgical, utilizarea testelor imunohistochimice are valoare diagnostica, si in ultima vreme, si la noi in tara, valoare terapeutica. Dintre toti markerii propusi pentru investigare (citocheratine cu greutate moleculara mica CK8, CK18, CK 19, CK 20, antigenul carcinoembrionic (CEA), receptorului factorului de crestere epidermal (EGFR), factorul transformator al cresterii beta (TGFß), factorul de crestere endotelial vascular (VEGF) si CD44/ molecula de adezivitate), EGFR si VEGF sunt utilizati deja in terapii tintite ale cancerului colorectal.

Este larg acceptat ca genetica moleculara a cancerelor umane poate fi folosita in categorizarea carcinoamelor colorectale in doua tipuri majore de instabilitati genomice: instabilitatea cromozomala (CIN) si instabilitatea microsatelitilor (MSI). Majoritatea AKCR sunt caracterizate de calea CIN, si anume de o frecventa inalta a pierderii alelelor, deletii si/sau mutatii ale genelor supresoare (APC, p53) precum si de ADN tumoral anormal. Cu toate ca CIN este frecvent in cancerele colorectale, mecanismul nu este clar elucidat

Pentru prima data in Romania, in domeniul patologiei tumorilor maligne colorectale, se vor aplica tehnici noi de investigare a celor doua tipuri de instabilitati genomice: instabilitatea cromozomala si instabilitatea microsatelitilor.  In plus, pentru prima data in tara noastra se incearca elaborarea unei schite de baza de date privind cancerele colorectale sporadice si ereditar/ familiale.  Este pentru prima data cand centre cu o inalta tehnologizare colaboreaza in vederea stabilirii rolului instabilitatii microsatelitilor cu nivele crescute ca marker prognostic si predictor al cancerelor colorectale, precum si asocierea sa cu diferite variabile ale acestor tumori maligne.

Efectuarea de teste genetice si anume de stabilire a tipului de instabilitate microsatelitilor la un pacient, ar putea creste calitatea chiar si a diagnosticului histopatologic. Efectuarea de teste imunohistochimice tintite pe anumiti markeri ar putea imbunatati diagnosticul histopatologic dar ar si directiona terapia. Analiza anomaliilor cromozomale, cele mai frecvent intalnite in cancerul colorectal (deletii, translocatii) prin FISH si PCR, ofera date indirecte despre genele implicate in carcinogeneza respectivului caz. Studiul pierderii heterozigozitatii (LOH) la nivelul acestor cromozomi ofera date privind detectia microsatelitilor precum si informatii calitative privind dezechilibrele alelice la nivel cromozomal. De o deosebita importanta si consideram noutate in abordarea cancerelor colorectale o reprezinta analiza tipului de instabilitate genomica.

Coroborarea tuturor datelor oferite de aceste teste si analize, din momentul internarii pacientului pana la efectuarea analizei MSI, si formarea unei baze nationale, este premiera in Romania. Nu in ultimul rand, alaturarea unui genetician consultant acestei echipe multidisciplinare, nu poate avea decat efecte benefice asupra pacientului dar si racordarii la aria europeana de cercetaresi promovarii participarii la programe europene si internationale de cercetare.

Studii efectuate prin utilizarea receptorului factorului de crestere epidermal (EGFR) au dovedit ca tumorile colorectale pozitive in mai mult de 50% din celule pentru acest marker au un prognostic de supravietuire mai rau (22,5 luni) decat cei cu un grad scazut de expresie (>60 luni). Date recente sugereaza ca blocada EGFR ar putea fi o alternativa terapeutica noua a AKCR.

Factorul transformator al cresterii beta (TGFß), in timpul dezvoltarii AKCR, se transforma dintr-un inhibitor al cresterii celulare intr-un stimulator al cresterii si invaziei tumorale, prin activarea complexului de proteine citoplasmatice Smad2 si Smad4.Cercetarile recente s-au concentrat pe investigarea TGFß ca marker de pronostic. Este intens pozitiv imunohistochimic in 50% din cazurile in stadii avansate ale bolii. De asemenea s-a constatat o corelare a pozitivitatii acestui marker cu slaba supravietuire a pacientilor Multe date din literatura sugereaza ca investigareaTGFß precum si pierderea heterozigozitatii genei Smad4 s-ar putea dovedi importanti factori de pronostic si raspuns la terapie in AKCR. Factorul de crestere endotelial vascular (VEGF) este intim implicat in promovarea angiogenezei. S-au identificat toate cele patru izoforme ale sale. Studiile de cercetare au dovedit ca tumorile VGEF pozitive au un pronostic semnificativ mai slab decat al celor VGEF negative. Cercetarile continua pentru a defini semnificatia prognostica a acestui marker precum si aplicabilitatea sa terapeutica. Rezulta ca proiectul investigheaza necesitatea utilizarii testelor de imunohistochimie pentru terapie moleculara in aceasta afectiune.

Apartenenta pacientilor, cu cancere sporadice sau ereditare, la un anumit tip de instabilitate a microsatelitilor (MSI-H, MSI-L sau MSS) ofera un alt mod de abordare a monitorizarii si tratamentului. In anumite situatii chiar ofera explicatii pentru esecuri.

Aplicarea testelor imunohistochimice pana in aceasta etapa a proiectului ne permite sa concluzionam ca pentru confirmarea sau excluderea unui carcinom colonorectal, CK20 (ideal in combinatie cu citocheratina 7) este un marker standard. Rezultatele sugereaza ca cei doi anticorpi (CK20 si CEA) ce investigheaza si diagnosticheaza anumite subseturi de celule epiteliale precum si progresia stadiala, ofera date pretioase pentru monitorizarea ulterioara a pacientilor.

Imunocolorarea VEGF1 in KKR a fost de 100% in cancerele cu grad tumoral mare, tumori nediferentiate, si variabila in tumorile bine diferentiate, precum si in stadii avansate. Se remarca faptul ca indiferent de localizare tumorile maligne colonorectale exprima VEGF, pentru promovarea angiogenezei. Imunopozitivitatea proteinei p53 este aleatorie privind topografia tumorala

Rezultate ambigue releva imunocolorarea proteinei p53 in KKR.

Analiza repartitiei markerilor tumorali proteici alesi raportat la stadiul tumoral, a  relevat rezultate concordante cu literatura.

In timp ce VEGF s-a pozitivat in stadiile avansate (T3/ 75%; T2/ 66,66%) si T1/ 50%, a relevat imunonegativitate intr-un singur caz in T1 (50%) si trei cazuri in T3 (25%).

Metodele statistice aplicate au evidentiat din punct de vedere statistic o corelatie pozitiva intre VEGF1 si CK20 statistic semnificativa (r = 0.4, p = 0.05) ceea ce denota o relatie direct proportionala.

De asemeni am constatat aceeasi corelatie pozitiva a VEGF cu CEA statistic semnificativa (r = 0.88, p < 0.001) ceea ce denota tot o relatie direct proportionala.

In acelasi timp corelatia pozitiva intre grading-ul tumoral si CEA statistic semnificativa (r = 0.43, p = 0.009) sustine tot o relatie direct proportionala.

Optimizarea metodei de hibridizare in situ aplicata pe fragmente arhivate de tumori epiteliale colonorectal a urmarit constatarea tuturor elementelor ce ar putea influenta negativ rezultatelor prin aplicarea acesteia la tumorile colorectale. Intentionam constatarea anomaliilor cromozomale dar si stabilirea modificarilor genei EGFR care, in ultimul timp, a reprezentat o tinta moleculara terapeutica.

Este posibil ca identificarea cazurilor de cancer colorectal susceptibil la terapie moleculara sa se poata face de la nivelul spitalelor. Ar trebui ca laboratoarele de anatomie patologica sa efectueze teste IHC si rezultatele sa fie analizate de comisii medicale pentru acceptarea sau excluderea terapiei moleculare. Dotarea laboratoarelor de IHC se poate face prin proiecte de cercetare, de la minister in cadrul unor programe nationale sau colaborari internationale, dat fiind actualitatea terapiei moleculare nu numai in cancerele digestive.

Cursuri urmate

*        Sanatate Publica si Management Sanitar: Managementul in serviciile de sanatate, Bucuresti, 24 noiembrie 2006

*        Sanatate Publica si Management Sanitar: Organizarea si conducerea serviciilor medicosociale , Bucuresti, 8 dec 2006

*        European IST ConferenceAchievements of European IST project, Bucharest, 8 dec 2006

*        Workshop "How to write a competitive proposal from Framework 7 (FP7)". Romanian Association of research managers and administrations. 11 iulie 2007, Bucharest.

Articole si prezentari de platforma

*        Camelia Doina Vrabie, Ceausu Mihai, Angela Petrescu, Maria Waller. Importance of immunohistochemistry in colorectal cancer approach. 4Th National Symposium of Pathology, Bucharest, 31 oct-2 nov 2007

*        Aura Mihalcea, Camelia Vrabie, Catalin Copaescu, Valeria Tica, Calin Tesio, Corneliu Dragomirescu, Marieta Costache, and Elena Ionica, "Colorectal cancer - from clinical studies to molecular markers", Grande Mote, 2006

*        Aura Mihalcea, Camelia Vrabie, Valeria Tica, CD Tesio, Anca Dinischiotu, Marieta Costache, Elena Ionica, 2006. "Overview concerning molecular markers identification in colorectal cancer".Al 2-lea Congres National de Genetica Medicala. 20-23 sept (P26) (premiul II la sectiunea genetica medicala).

*        Camelia-Doina Vrabie, Marieta Costache, Elena Ionica. Diagnostic and pronostic markers; old problems and new approaches. (O.P. 4.1). Conference in new perspectives in cancer pathology. Bucharest, 24-27 may, 2007

*        Camelia Doina Vrabie, Mihai Ceausu, Angela Petrescu, Maria Waller. Statistical correlations between some molecular markers in colorectal cancer. 2007, PPI-86, 21st European Congress of Pathology. Istanbul. 08-13 sept, ISSN 0945-6317 ISSN 1432-2307vol 451, nr 2.

*   Camelia Doina Vrabie, Mihai Ceausu, Angela Petrescu, Maria Waller. Statistical correlations between some molecular markers in colorectal cancer. 2007, PPI-86, 21st European Congress of Pathology. Istanbul. 08-13, 2007, ISSN 0945-6317 ISSN 1432-2307vol 451, nr 2 cotat ISI 10830JO.

*  Camelia Doina Vrabie , Mihai Ceausu,  Valeria Tica, Angela Petrescu, Maria Waller, Ion Dina, Marieta Costache, Elena Ionica.  Extensive utility of immunohistochemistry in colorectal cancer; importance in targeted therapy. EORTC-NCI-ASCO annual meeting on "Molecular markers in cancer". 15-17 nov 2007, Brussels, Belgium (P 107). Vol 5, no8,. ISSN 1359-6349.

*        Camelia Doina Vrabie, Mihai Ceausu, Angela Petrescu, Ionica Elena, Costache Marieta, Turcu Florin, Barbarii Ligia. (2007). Alterarile genetice si instabilitatea microsatelitilor in monitorizarea cancerelor colorectale. Simpozion National de Cercetare stiintifica Medicala de Excelenta. 25-26 oct, Sibiu, Romania. Edit Universitara "Carol Davila", Bucuresti ISBN: 978-973-708-272-5, pag 155

*         Camelia Doina Vrabie, Angela Petrescu, Maria Waller, Florin Turcu, Elena Ionica, Ligia Barbarii. (2008). Alterarile genetice si instabilitatea microsatelitilor in monitorizarea cancerelor colorectale (proiect 137/ 2006). Simpozion National Viasan- CEEX (Modul I). 28-30 Septembrie 2008, Sinaia.

*        CD Vrabie, A Mihalcea, A Petrescu, M Waller, M Costache, E Ionica, I Dina. (2008). The role of microsatellite instability in colorectal sporadic carcinomas. Al 7-lea Congres National de Medicina de Laborator. Al 3-lea Simpozion de Imunopatologie. Al 3-lea Congres National al Asistentilor Medicali de Laborator. Oct 20-22 2008, P39.

*         C B Iancu, G Girbea, D Iancu, A Constantinescu, E Neagu, V Talpes, M Nistoroiu, S Cinca, C Vrabie, D Dermengiu, L Barbarii. (2008). MLPA as a screening tool for of the major mutations in cancers. Sesiunea anuala a Institutului "Victor Babes" si Al 5-lea Simpozion national de patologie "Patologia tumorilor endocrine". Bucuresti, 4-6 Nov. ISBN: 978-973-708-355-5(editura universitara "Carol Davila" acreditata CNCSIS). Pag 37, platform presentation.

 

Contribuie la creșterea competitivității structurilor de cercetare avansată în domeniul biologiei moleculare de care depinde în mare măsura intelegerea procesului de carcinogeneza colorectala; dezvolta și coreleaza activitățile de cercetare-dezvoltare-inovare cu cele ale comunității științifice internaționale și cu prioritățile europene; se dezvolta aplicarea unor teste de laborator pentru abordarea terapeutica a tumorilor maligne in continua crestere; diseminarea informatiilor intre clinicieni si cercetatori avand efect benefic asupra pacientilor; cunoasterea mecanismelor de patogeneza in cancerele colorectale forme sporadice vs. formele ereditare/familiale;aplicarea tehnicilor moderne de biologie si genetica moleculara intr-o patologie ce solicita sectiile de chirurgie generala a spitalelor de orice capacitate.

Consilierea psihologica si genetica in cazul operatiilor ce creaza handicap va oferi posibilitatea ca pacientii cu cancer colorectal forme familiale/ereditare sa beneficieze de sfat genetic si consiliere utile in educatia intrafamiliala; reducerea riscului de aparitie a formelor de cancer colorectal in stadii avansate la pacienti tineri; eficienta supraveghere a cazurilor ereditar/familiale la toate esaloanele medicale (medic de familie, medic specialist, cercetator); posibilitatea aplicarii metodelor de diagnostic si pe fragmente tisulare mici sau prelevare de sange reduce timpul de elaborare a unor diagnostice preliminare; proiectul va face posibilă dezvoltarea de teste de prognoza la pacientii cu risc precum si va demonstra viabilitatea testelor imunohistochimice cu rezonanta pe tratamente moleculare.

 

 

Raport final