Targeting anticancer therapy : clinical and preclinical approaches

AbstractCancer treatment has shifted from cytotoxic and nonspecific chemotherapy to chronic treatment with targeted molecular therapies. These new classes of drugs directed against cancer-specific molecules and signaling pathways, act at a particular level of the tumor cell development. However, in both types of therapeutic approaches (standard cytotoxic chemotherapy and targeted signal transduction inhibitions), toxicity and side effects can occur. The aim of this thesis was to investigate various approaches to improve the activity and tolerability of cancer treatment, in a clinical setting, a) by molecular targeting through the use of tyrosine kinase inhibitors (TKIs), whose dosage can be adapted to each patient according to plasma levels, and, b) in a preclinical model, by tissue targeting with locoregional administration of cytotoxic chemotherapy to increase drug exposure in the target tissue while reducing systemic toxicity of the treatment.A comprehensive program for the Therapeutic Drug Monitoring (TDM) of the new class of targeted anticancer drugs of TKIs in patient's blood has been therefore initiated comprising the setting up, validation and clinical application of a multiplex assay by liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry of TKIs in plasma from cancer patients. Information on drugs exposure may be clinically useful for an optimal follow-up of patients' anticancer treatment, especially in case of less than optimal clinical response, occurrence of adverse drug reaction effects and the numerous risks of drug-drug interactions. In this context, better knowledge of the potential drug interactions between TKIs and widely prescribed co- medications is of critical importance for clinicians, to improve their daily care of cancer patients. For one of the first TKI imatinib, TDM interpretation is nowadays based on total plasma concentrations but, only the unbound (free) form is likely to enter cell to exert its pharmacological action. Pharmacokinetic analysis of the total and free plasma level of imatinib measured simultaneously in patients have allowed to refine and validate a population pharmacokinetic model integrating factors influencing in patients the exposure of pharmacological active species. The equation developed from this model may be used for extrapolating free imatinib plasma concentration based on the total plasma levels that are currently measured in TDM from patients. Finally, the specific influence of Pglycoprotein on the intracellular disposition of TKIs has been studies in cell systems using the siRNA silencing approach.Another approach to enhance the selectivity of anticancer treatment may be achieved by the loco-regional administration of a cytostatic agent to the target organ while sparing non- affected tissues. Isolated lung perfusion (ILP) was designed for the treatment of loco-regional malignancies of the lung but clinical results have been so far disappointing. It has been shown in a preclinical model in rats that ILP with the cytotoxic agent doxorubicin alone allows a high drug uptake in lung tissue, and a low systemic toxicity, but was characterized by a high spatial tissular heterogeneity in drug exposure and doxorubicin uptake in tumor was comparatively smaller than in normal lung tissue. Photodynamic therapy (PDT) is a new approach for the treatment of superficial tumors, and implies the application of a sensitizer activated by a laser light at a specific wavelength, that disrupts endothelial barrier of tumor vessels to increase locally the distribution of cytostatics into the tumor tissue. PDT pre-treatment before intravenous administration of liposomal doxorubicin was indeed shown to selectively increase drug uptake in tumors in a rat model of sarcoma tumors to the lung.RésuméLe traitement de certains cancers s'est progressivement transformé et est passé de la chimiothérapie, cytotoxique et non spécifique, au traitement chronique des patients avec des thérapies moléculaires ciblées. Ces médicaments ont une action ciblée en interférant à un niveau spécifique du développement de la cellule tumorale. Dans les deux types d'approches thérapeutiques (chimiothérapie cytotoxique et traitements ciblés), on est confronté à la présence de toxicité et aux effets secondaires du traitement anticancéreux. Le but de cette thèse a donc été d'étudier diverses approches visant à améliorer l'efficacité et la tolérabilité du traitement anticancéreux, a) dans le cadre d'une recherche clinique, par le ciblage moléculaire grâce aux inhibiteurs de tyrosines kinases (TKIs) dont la posologie est adaptée à chaque patient, et b) dans un modèle préclinique, par le ciblage tissulaire grâce à l'administration locorégionale de chimiothérapie cytotoxique, afin d'augmenter l'exposition dans le tissu cible et de réduire la toxicité systémique du traitement.Un programme de recherche sur le suivi thérapeutique (Therapeutic Drug Monitoring, TDM) des inhibiteurs de tyrosine kinases a été ainsi mis en place et a impliqué le développement, la validation et l'application clinique d'une méthode multiplex par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem des TKIs chez les patients souffrant de cancer. L'information fournie par le TDM sur l'exposition des patients aux traitements ciblés est cliniquement utile et est susceptible d'optimiser la dose administrée, notamment dans les cas où la réponse clinique au traitement des patients est sous-optimale, en présence d'effets secondaires du traitement ciblé, ou lorsque des risques d'interactions médicamenteuses sont suspectés. Dans ce contexte, l'étude des interactions entre les TKIs et les co-médications couramment associées est utile pour les cliniciens en charge d'améliorer au jour le jour la prise en charge du traitement anticancéreux. Pour le premier TKI imatinib, l'interprétation TDM est actuellement basée sur la mesure des concentrations plasmatiques totales alors que seule la fraction libre (médicament non lié aux protéines plasmatiques circulantes) est susceptible de pénétrer dans la cellule pour exercer son action pharmacologique. L'analyse pharmacocinétique des taux plasmatiques totaux et libres d'imatinib mesurés simultanément chez les patients a permis d'affiner et de valider un modèle de pharmacocinétique de population qui intègre les facteurs influençant l'exposition à la fraction de médicament pharmacologiquement active. L'équation développée à partir de ce modèle permet d'extrapoler les concentrations libres d'imatinib à partir des concentrations plasmatiques totales qui sont actuellement mesurées lors du TDM des patients. Finalement, l'influence de la P-glycoprotéine sur la disposition cellulaire des TKIs a été étudiée dans un modèle cellulaire utilisant l'approche par la technologie du siRNA permettant de bloquer sélectivement l'expression du gène de cette protéine d'efflux des médicaments.Une autre approche pour augmenter la sélectivité du traitement anticancéreux consiste en une administration loco-régionale d'un agent cytostatique directement au sein de l'organe cible tout en préservant les tissus sains. La perfusion isolée du poumon (ILP) a été conçue pour le traitement loco-régional des cancers affectant les tissus pulmonaires mais les résultats cliniques ont été jusqu'à ce jour décevants. Dans des modèles précliniques chez le rat, il a pu être démontré que l'ILP avec la doxorubicine, un agent cytotoxique, administré seul, permet une exposition élevée au niveau du tissu pulmonaire, et une faible toxicité systémique. Toutefois, cette technique est caractérisée par une importante variabilité de la distribution dans les tissus pulmonaires et une pénétration du médicament au sein de la tumeur comparativement plus faible que dans les tissus sains.La thérapie photodynamique (PDT) est une nouvelle approche pour le traitement des tumeurs superficielles, qui consiste en l'application d'un agent sensibilisateur activé par une lumière laser de longueur d'onde spécifique, qui perturbe l'intégrité physiologique de la barrière endothéliale des vaisseaux alimentant la tumeur et permet d'augmenter localement la pénétration des agents cytostatiques.Nos études ont montré qu'un pré-traitement par PDT permet d'augmenter sélectivement l'absorption de doxorubicine dans les tumeurs lors d'administration i.v. de doxorubicine liposomale dans un modèle de sarcome de poumons de rongeurs.Résumé large publicDepuis une dizaine d'année, le traitement de certains cancers s'est progressivement transformé et les patients qui devaient jusqu'alors subir des chimiothérapies, toxiques et non spécifiques, peuvent maintenant bénéficier de traitements chroniques avec des thérapies ciblées. Avec les deux types d'approches thérapeutiques, on reste cependant confronté à la toxicité et aux effets secondaires du traitement.Le but de cette thèse a été d'étudier chez les patients et dans des modèles précliniques les diverses approches visant à améliorer l'activité et la tolérance des traitements à travers un meilleur ciblage de la thérapie anticancéreuse. Cet effort de recherche nous a conduits à nous intéresser à l'optimisation du traitement par les inhibiteurs de tyrosines kinases (TKIs), une nouvelle génération d'agents anticancéreux ciblés agissant sélectivement sur les cellules tumorales, en particulier chez les patients souffrant de leucémie myéloïde chronique et de tumeurs stromales gastro-intestinales. L'activité clinique ainsi que la toxicité de ces TKIs paraissent dépendre non pas de la dose de médicament administrée, mais de la quantité de médicaments circulant dans le sang auxquelles les tumeurs cancéreuses sont exposées et qui varient beaucoup d'un patient à l'autre. A cet effet, nous avons développé une méthode par chromatographie couplée à la spectrométrie de masse pour mesurer chez les patients les taux de médicaments de la classe des TKIs dans la perspective de piloter le traitement par une approche de suivi thérapeutique (Therapeutic Drug Monitoring, TDM). Le TDM repose sur la mesure de la quantité de médicament dans le sang d'un patient dans le but d'adapter individuellement la posologie la plus appropriée: des quantités insuffisantes de médicament dans le sang peuvent conduire à un échec thérapeutique alors qu'un taux sanguin excessif peut entraîner des manifestations toxiques.Dans une seconde partie préclinique, nous nous sommes concentrés sur l'optimisation de la chimiothérapie loco-régionale dans un modèle de sarcome du poumon chez le rat, afin d'augmenter l'exposition dans la tumeur tout en réduisant la toxicité dans les tissus non affectés.La perfusion isolée du poumon (ILP) permet d'administrer un médicament anticancéreux cytotoxique comme la doxorubicine, sélectivement au niveau le tissu pulmonaire où sont généralement localisées les métastases de sarcome. L'administration par ILP de doxorubicine, toxique pour le coeur, a permis une forte accumulation des médicaments dans le poumon, tout en épargnant le coeur. Il a été malheureusement constaté que la doxorubicine ne pénètre que faiblement dans la tumeur sarcomateuse, témoignant des réponses cliniques décevantes observées avec cette approche en clinique. Nous avons ainsi étudié l'impact sur la pénétration tumorale de l'association d'une chimiothérapie cytotoxique avec la thérapie photodynamique (PDT) qui consiste en l'irradiation spécifique du tissu-cible cancéreux, après l'administration d'un agent photosensibilisateur. Dans ce modèle animal, nous avons observé qu'un traitement par PDT permet effectivement d'augmenter de façon sélective l'accumulation de doxorubicine dans les tumeurs lors d'administration intraveineuse de médicament.

Epigenetic regulation of human cancer/testis antigen gene, HAGE, in chronic myeloid leukemia.

BACKGROUND AND OBJECTIVES Cancer testis antigens (CTA) provide attractive targets for cancer-specific immunotherapy. Although CTA genes are expressed in some normal tissues, such as the testis, this immunologically protected site lacks MHC I expression and as such, does not present self antigens to T cells. To date, CTA genes have been shown to be expressed in a range of solid tumors via demethylation of their promoter CpG islands, but rarely in chronic myeloid leukemia (CML) or other hematologic malignancies. DESIGN AND METHODS In this study, the methylation status of the HAGE CTA gene promoter was analyzed by quantitative methylation-specific polymerase chain reaction (MSP) and sequencing in four Philadelphia-positive cell lines (TCC-S, K562, KU812 and KYO-1) and in CML samples taken from patients in chronic phase (CP n=215) or blast crisis (BC n=47). HAGE expression was assessed by quantitative reverse transcriptase-polymerase chain reaction. RESULTS The TCC-S cell line showed demethylation of HAGE that was associated with over-expression of this gene. HAGE hypomethylation was significantly more frequent in BC (46%) than in CP (22%) (p=0.01) and was correlated with high expression levels of HAGE transcripts (p<0.0001). Of note, in CP-CML, extensive HAGE hypomethylation was associated with poorer prognosis in terms of cytogenetic response to interferon (p=0.01) or imatinib (p=0.01), molecular response to imatinib (p=0.003) and progression-free survival (p=0.05). INTERPRETATIONS AND CONCLUSION: The methylation status of the HAGE promoter directly correlates with its expression in both CML cell lines and patients and is associated with advanced disease and poor outcome.

Changing paradigms--an update on the multidisciplinary management of malignant glioma.

Treatment of malignant glioma requires a multidisciplinary team. Treatment includes surgery, radiotherapy, and chemotherapy. Recently developed agents have demonstrated activity against recurrent malignant glioma and efficacy if given concurrently with radiotherapy in the upfront setting. Oligodendroglioma with 1p/19q deletions has been recognized as a distinct pathologic entity with particular sensitivity to radiotherapy and chemotherapy. Randomized trials have shown that early neoadjuvant or adjuvant administration of procarbazine, lomustine, and vincristine chemotherapy prolongs disease-free survival; however, it has no impact on overall survival. Temozolomide, a novel alkylating agent, has shown modest activity against recurrent glioma. In combination with radiotherapy in newly diagnosed patients with glioblastoma, temozolomide significantly prolongs survival. Molecular studies have demonstrated that the benefit is mainly observed in patients whose tumors have a methylated methylguanine methyltransferase gene promoter and are thus unable to repair some of the chemotherapy-induced DNA damage. For lower-grade glioma, the use of chemotherapy remains limited to recurrent disease, and first-line administration is the subject of ongoing clinical trials. Irinotecan and agents like gefitinib, erlotinib, and imatinib targeting the epidermal growth factor receptor and platelet-derived growth factor receptor have shown some promise in recurrent malignant glioma. This review summarizes recent developments, focusing on the clinical management of patients in daily neuro-oncology practice.

Coactivated platelet-derived growth factor receptor {alpha} and epidermal growth factor receptor are potential therapeutic targets in intimal sarcoma.

Intimal sarcoma (IS) is a rare, malignant, and aggressive tumor that shows a relentless course with a concomitant low survival rate and for which no effective treatment is available. In this study, 21 cases of large arterial blood vessel IS were analyzed by immunohistochemistry and fluorescence in situ hybridization and selectively by karyotyping, array comparative genomic hybridization, sequencing, phospho-kinase antibody arrays, and Western immunoblotting in search for novel diagnostic markers and potential molecular therapeutic targets. Ex vivo immunoassays were applied to test the sensitivity of IS primary tumor cells to the receptor tyrosine kinase (RTK) inhibitors imatinib and dasatinib. We showed that amplification of platelet-derived growth factor receptor α (PDGFRA) is a common finding in IS, which should be considered as a molecular hallmark of this entity. This amplification is consistently associated with PDGFRA activation. Furthermore, the tumors reveal persistent activation of the epidermal growth factor receptor (EGFR), concurrent to PDGFRA activation. Activated PDGFRA and EGFR frequently coexist with amplification and overexpression of the MDM2 oncogene. Ex vivo immunoassays on primary IS cells from one case showed the potency of dasatinib to inhibit PDGFRA and downstream signaling pathways. Our findings provide a rationale for investigating therapies that target PDGFRA, EGFR, or MDM2 in IS. Given the clonal heterogeneity of this tumor type and the potential cross-talk between the PDGFRA and EGFR signaling pathways, targeting multiple RTKs and aberrant downstream effectors might be required to improve the therapeutic outcome for patients with this disease.

Practical management of sunitinib toxicities in the treatment of pancreatic neuroendocrine tumors.

Pancreatic neuroendocrine tumors (pNETs) are infrequent malignancies which manifest in both functional (hormone-secreting) and more commonly non-functional (non-secreting) forms. The oral multitargeted tyrosine kinase inhibitor sunitinib and mammalian target of rapamycin (mTOR) inhibitor everolimus are approved as targeted therapies for patients with well-differentiated, non-resectable disease and evidence of disease progression. The recent approval of sunitinib for the management of advanced pNET is based on a continuous daily dosing (CDD) schedule that differs from the intermittent 4weeks on/2weeks off (4/2) schedule approved for sunitinib in advanced renal cell carcinoma (RCC) and imatinib-resistant gastrointestinal stromal tumor (GIST). Therefore, although clinicians may be familiar with therapy management approaches for sunitinib in advanced RCC and GIST, there is less available experience for the management of patients with a CDD schedule. Here, we discuss the similarities and differences in the treatment of pNET with sunitinib compared with advanced RCC and GIST. In particular, we focus on the occurrence and management of sunitinib-related toxicity in patients with pNET by drawing on experience in these other malignancies. We aim to provide a relevant and useful guide for clinicians treating patients with pNET covering the management of events such as fatigue, mucositis, hand-foot syndrome, and hypertension.

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The pharmacokinetic profile of imatinib has been assessed in healthy subjects and in population studies among thousands of patients with CML or GIST. Imatinib is rapidly and extensively absorbed from the GI tract, reaching a peak plasma concentration (Cmax) within 1-4 h following administration. Imatinib bioavailability is high (98%) and independent of food intake. Imatinib undergoes rapid and extensive distribution into tissues, with minimal penetration into the central nervous system. In the circulation, it is approximately 95% bound to plasma proteins, principally α1-acid glycoprotein (AGP) and albumin. Imatinib undergoes metabolism in the liver via the cytochrome P450 enzyme system (CYP), with CYP3A4 being the main isoenzyme involved. The N-desmethyl metabolite CGP74588 is the major circulating active metabolite. The typical elimination half-life for imatinib is approximately 14-22 h. Imatinib is characterized by large inter-individual pharmacokinetic variability, which reflects in a wide spread of concentrations observed under standard dosage. Besides adherence, several factors have been shown to influence this variability, especially demographic characteristics (sex, age, body weight and disease diagnosis), blood count characteristics, enzyme activity (mainly CYP3A4), drug interactions, activity of efflux transporters and plasma levels of AGP. Additionally, recent retrospective studies have shown that drug exposure, reflected in either the area under the concentration-time curve (AUC) or more conveniently the trough level (Cmin), correlates with treatment outcomes. Increased toxicity has been associated with high plasma levels, and impaired clinical efficacy with low plasma levels. While no upper concentration limit has been formally established, a lower limit for imatinib Cmin of about 1000 ng/mL has been proposed repeatedly for improving outcomes in CML and GIST patients. Imatinib is licensed for use in chronic phase CML and GIST at a fixed dose of 400 mg once daily (600 mg in some other indications) despite substantial pharmacokinetic variability caused by both genetic and acquired factors. The dose can be modified on an individual basis in cases of insufficient response or substantial toxic effects. Imatinib would, however, meet traditional criteria for a therapeutic drug monitoring (TDM) program: long-term therapy, measurability, high inter-individual but restricted intra-individual variability, limited pharmacokinetic predictability, effect of drug interactions, consistent association between concentration and response, suggested therapeutic threshold, reversibility of effect and absence of early markers of efficacy and toxic effects. Large-scale, evidence-based assessments of drug concentration monitoring are therefore still warranted for the personalization of imatinib treatment.

Impact of Balanced or Unbalanced Karyotype At Diagnosis On Prognosis of CML: Long-Term Observation From 1346 Patients of the Randomized CML Study IV

Introduction: Acquired genetic instability in chronic myeloid leukemia (CML) as a consequence of the translocation t(9;22)(q34;q11) and the resulting BCR-ABL fusion causes the continuous acquisition of additional chromosomal aberrations and mutations and thereby progression to accelerated phase (AP) and blast crisis (BC). At least 10% of patients in chronic phase (CP) CML show additional alterations at diagnosis. This proportion rises during the course of the disease up to 80% in BC. Acquisition of chromosomal changes during treatment is considered as a poor prognostic indicator, whereas the impact of chromosomal aberrations at diagnosis depends on their type. Patients with major route additional chromosomal alterations (major ACA: +8, i(17)(q10), +19, +der(22)t(9;22)(q34;q11) have a worse outcome whereas patients with minor route ACA show no difference in overall survival (OS) and progression-free survival (PFS) compared to patients with the standard translocation, a variant translocation or the loss of the Y chromosome (Fabarius et al., Blood 2011). However, the impact of balanced vs. unbalanced (gains or losses of chromosomes or chromosomal material) karyotypes at diagnosis on prognosis of CML is not clear yet. Patients and methods: Clinical and cytogenetic data of 1346 evaluable out of 1544 patients with Philadelphia and BCR-ABL positive CP CML randomized until December 2011 to the German CML-Study IV, a randomized 5-arm trial to optimize imatinib therapy by combination, or dose escalation and stem cell transplantation were investigated. There were 540 females (40%) and 806 males (60%). Median age was 53 years (range, 16-88). The impact of additional cytogenetic aberrations in combination with an unbalanced or balanced karyotype at diagnosis on time to complete cytogenetic and major molecular remission (CCR, MMR), PFS and OS was investigated. Results: At diagnosis 1174/1346 patients (87%) had the standard t(9;22)(q34;q11) only and 75 patients (6%) had a variant t(v;22). In 64 of 75 patients with t(v;22), only one further chromosome was involved in the translocation; In 8 patients two, in 2 patients three, and in one patient four further chromosomes were involved. Ninety seven patients (7%) had additional cytogenetic aberrations. Of these, 44 patients (3%) lacked the Y chromosome (-Y) and 53 patients (4%) had major or minor ACA. Thirty six of the 53 patients (2.7%) had an unbalanced karyotype (including all patients with major route ACA and patients with other unbalanced alterations like -X, del(1)(q21), del(5)(q11q14), +10, t(15;17)(p10;p10), -21), and 17 (1.3%) a balanced karyotype with reciprocal translocations [e.g. t(1;21); t(2;16); t(3;12); t(4;6); t(5;8); t(15;20)]. After a median observation time of 5.6 years for patients with t(9;22), t(v;22), -Y, balanced and unbalanced karyotype with ACA median times to CCR were 1.05, 1.05, 1.03, 2.58 and 1.51 years, to MMR 1.31, 1.51, 1.65, 2.97 and 2.07 years. Time to CCR and MMR was longer in patients with balanced karyotypes (data statistically not significant). 5-year PFS was 89%, 78%, 87%, 94% and 69% and 5-year OS 91%, 87%, 89%, 100% and 73%, respectively. In CML patients with unbalanced karyotype PFS (p<0.001) and OS (p<0.001) were shorter than in patients with standard translocation (or balanced karyotype; p<0.04 and p<0.07, respectively). Conclusion: We conclude that the prognostic impact of additional cytogenetic alterations at diagnosis of CML is heterogeneous and consideration of their types may be important. Not only patients with major route ACA at diagnosis of CML but also patients with unbalanced karyotypes identify a group of patients with shorter PFS and OS as compared to all other patients. Therefore, different therapeutic options such as intensive therapy with the most potent tyrosine kinase inhibitors or stem cell transplantation are required.

Review of therapeutic drug monitoring of anticancer drugs part two - Targeted therapies.

Most of oral targeted therapies are tyrosine kinase inhibitors (TKIs). Oral administration generates a complex step in the pharmacokinetics (PK) of these drugs. Inter-individual PK variability is often large and variability observed in response is influenced not only by the genetic heterogeneity of drug targets, but also by the pharmacogenetic background of the patient (e.g. cytochome P450 and ABC transporter polymorphisms), patient characteristics such as adherence to treatment and environmental factors (drug-drug interactions). Retrospective studies have shown that targeted drug exposure, reflected in the area under the plasma concentration-time curve (AUC) correlates with treatment response (efficacy/toxicity) in various cancers. Nevertheless levels of evidence for therapeutic drug monitoring (TDM) are however heterogeneous among these agents and TDM is still uncommon for the majority of them. Evidence for imatinib currently exists, others are emerging for compounds including nilotinib, dasatinib, erlotinib, sunitinib, sorafenib and mammalian target of rapamycin (mTOR) inhibitors. Applications for TDM during oral targeted therapies may best be reserved for particular situations including lack of therapeutic response, severe or unexpected toxicities, anticipated drug-drug interactions and/or concerns over adherence treatment. Interpatient PK variability observed with monoclonal antibodies (mAbs) is comparable or slightly lower to that observed with TKIs. There are still few data with these agents in favour of TDM approaches, even if data showed encouraging results with rituximab, cetuximab and bevacizumab. At this time, TDM of mAbs is not yet supported by scientific evidence. Considerable effort should be made for targeted therapies to better define concentration-effect relationships and to perform comparative randomised trials of classic dosing versus pharmacokinetically-guided adaptive dosing.

Intérêt pronostique du grade histologique FNLCC dans les tumeurs stromales gastro-intestinales : étude anatomo-clinique et immunohistochimique de 68 cas

Résumé Les tumeurs stromales gastro-intestinales sont des tumeurs conjonctives de malignité variable du tube digestif. Leur évolution est souvent difficilement prévisible, certaines tumeurs d'aspect histologique rassurant pouvant parfois donner des métastases. Plusieurs systèmes de grade histologique ont été développés pour essayer de prédire au mieux l'évolution de ces tumeurs. Aucun d'entre eux, n'a, jusqu'à présent, fait preuve d'une valeur universellement reconnue. Le but de notre étude était d'évaluer la valeur pronostique du système de grade histologique de la Fédération Nationale des Centres de Lutte Contre le Cancer (« grade français FNCLCC») au sein d'une population de patients porteurs d'une tumeur gastro-intestinale à potentiel de malignité significatif (GIST maligne). Ce système qui a été initialement développé pour les sarcomes des tissus mous de l'adulte, est actuellement reconnu comme le plus performant et le plus discriminant pour séparer les sarcomes de bas grade de malignité de ceux de haut grade. La valeur pronostique de ce système n'a jamais été foimellement examinée dans les GIST malignes. Soixante-huit tumeurs stromales gastro-intestinales malignes ont été étudiées sur le plan anatomo-clinique et immunohistochimique. Elles ont fait l'objet d'un immunomarquage par des anticorps dirigés contre les épitopes suivants : c-kit (anti-CD117), CD34, protéine S100, actine musculaire lise, desmine, énolase spécifique des neurones (NSE), cycline A et cycline D3. Seules les GIST malignes qui exprimaient le CD117, et dont la taille était ≥ 5 cm ou bien qui comportaient un nombre de mitoses ≥ 5 pour 50 champs microscopiques au fort grossissement ont été sélectionnées pour cette étude. Les analyses univariées ont montré que les patients qui présentaient une GIST localisée au moment du diagnostic avaient un pronostic nettement meilleur que ceux qui présentaient une extension péritonéale de la maladie, quelle que soit son étendue, et/ou une GIST extradigestive ( 72% versus 14% de survie à 5 ans ; p<0.0001). Ainsi, ces derniers patients doivent être tous considérés comme métastatiques d'emblée. Pour les patients avec une GIST localisée au départ (n=48), un grade histologique élevé (grade 3) et une expression partielle ou une absence d'expression du CD34 étaient les seuls facteurs associés à une réduction significative de la survie globale et à une réduction significative de la survie sans récidive de la maladie. Un indice de marquage nucléaire par la cycline D3 ≤50% était aussi associé à une réduction significative de la survie sans récidive de la maladie. La valeur pronostique du grade FNCLCC a été comparée à celles des autres systèmes actuellement utilisés et notamment à celle du système consensuel de Fletcher et coll. Les études univariées et multivariées ont montré que le grade FNCLCC permettait de mieux 111 sélectionner les patients à haut risque (p=0.048, n=48), c'est à dire ceux qui pourraient potentiellement tirer bénéfice d'un traitement adjuvant par imatinib mésylate. En conclusion, le grade ENCLCC est applicable aux tumeurs stromales gastro-intestinales «malignes ». Comparativement aux autres systèmes de grading et notamment au système consensuel de Fletcher et coll., il semble être celui qui sélectionne le mieux les patients à haut risque, qui seraient potentiellement candidats à un traitement adjuvant par imatinib mésylate (Glivec?). Une absence d'expression ou une expression seulement focale du CD34 par les G1ST semble être un facteur additionnel de mauvais pronostic. Le marquage par la cycline D3 est inversement proportionnel à l'agressivité tumorale.

Strategies for the development of tdm for targeted anticancer agents

Most of the novel targeted anticancer agents share classical characteristics that define drugs as candidates for blood concentration monitoring: long-term therapy; high interindividual but restricted intraindividual variability; significant drug-drug and drug- food interactions; correlations between concentration and efficacy/ toxicity with rather narrow therapeutic index; reversibility of effects; and absence of early markers of response. Surprisingly though, therapeutic concentration monitoring has received little attention for these drugs despite reiterated suggestions from clinical pharmacologists. Several issues explain the lack of clinical research and development in this field: global tradition of empiricism regarding treatment monitoring, lack of formal conceptual framework, ethical difficulties in the elaboration of controlled clinical trials, disregard from both drug manufacturers and public funders, limited encouragement from regulatory authorities, and practical hurdles making dosage adjustment based on concentration monitoring a difficult task for prescribers. However, new technologies are soon to help us overcome these obstacles, with the advent of miniaturized measurement devices able to quantify circulating drug concentrations at the point-of-care, to evaluate their plausibility given actual dosage and sampling time, to determine their appropriateness with reference to therapeutic targets, and to advise on suitable dosage adjustment. Such evolutions could bring conceptual changes into the clinical development of drugs such as anticancer agents, while increasing the therapeutic impact of population PK-PD studies and systematic reviews. Research efforts in that direction from the clinical pharmacology community will be essential for patients to receive the greatest benefits and the least harm from new anticancer treatments. The example of imatinib, the first commercialized tyrosine kinase inhibitor, will be outlined to illustrate a potential research agenda for the rational development of therapeutic concentration monitoring.

Need of reduced and harmonized bureaucracy in multi-centre clinical research - a case-report from a Swiss trial

Introduction: We launched an investigator-initiated study (ISRCTN31181395) to evaluate the potential benefit of pharmacokinetic-guided dosage individualization of imatinib for leukaemiapatients followed in public and private sectors. Following approval by the research ethics committee (REC) of the coordinating centre, recruitment throughout Switzerland necessitatedto submit the protocol to 11 cantonal RECs.Materials and Methods: We analysed requirements and evaluation procedures of the 12 RECs with associated costs.Results: 1-18 copies of the dossier, in total 4300 printed pages, were required (printing/posting costs: ~300 CHF) to meet initial requirements. Meeting frequencies of RECs ranged between 2 weeks and 2 months, time from submission to fi rst feedback took 2-75 days. Study approval was obtained from a chairman, a subor the full committee, the evaluation work being invoiced by0-1000 CHF (median: 750 CHF, total: 9200 CHF). While 5 RECs gave immediate approval, the other 6 rose in total 38 queries before study release, mainly related to wording in the patient information, leading to 7 different fi nal versions approved. Submission tasks employed an investigator half-time over about 6 months.Conclusion: While the necessity of clinical research evaluation by independent RECs is undisputed, there is a need of further harmonization and cooperation in evaluation procedures. Current administrative burden is indeed complex, time-consuming and costly. A harmonized electronic application form, preferably compatible with other regulatory bodies and European countries, could increase transparency, improve communication, and encourage academic multi-centre clinical research in Switzerland.

Nilotinib compassionate use in advanced GIST : a retrospective analysis

Introduction: Tyrosine kinase inhibitors (TKI) have considerably improved outcome of patients with advanced GIST and extended overall survival to more than 5 years. Yet, the median progression-free survival is approximately 2 years with first-line imatinib and 24 weeks with second-line sunitinib, which calls for treatment alternatives. Nilotinib is a second-generation TKI with at least similar inhibitory activity as imatinib. A Phase I study has shown that nilotinib monotherapy has clinical activity in GIST. Methods: After failure of all available therapeutic options patients had access to nilotinib on a compassionate use (CU) programm. Nilotinib was started at a dose of 400 mg bid, with dose reduction to 400mg qd allowed in the case of toxicity. 94 pts were approved for nilotinib CU in 10 European countries. We herein present retrospective data of 42 pts from 5 European countries treated in 11 centers. Results: Median age at nilotinib treatment start was 59 years (median; range 24-79 y). 30 of 42 patients were male. Most pts had metastatic disease of gastric origin at initial diagnosis. KIT exon 11 mutations were most frequent. The median number of surgical resections was 1 (range 0-8). All pts had failed both imatinib and sunitinib before nilotinib, and few had also received additional investigational treatments. Nilotinib was well tolerated, and discontinued due to toxicity in 15% only. Median follow-up is 176 days (range 15-876 d). Nilotinib treatment duration is 75 days (median; range 3-727 d). Partial remission with nilotinib treatment was seen in 11% of pts. Median OS was 263 days (Kaplan-Meier). Conclusion: This is the largest series reported assessing efficacy of nilotinib for imatinib- and sunitinib-refractory GIST reported yet. Nilotinib displays significant clinical activity in this heavily pretreated group of pts. These results warrant further investigation of nilotinib in GIST, including its use in first or second-line treatment. Patient and data collection is ongoing, updated results will be presented.

Clinical experience to date with nilotinib in gastrointestinal stromal tumors.

Nilotinib, a novel tyrosine kinase inhibitor (TKI) that inhibits BCR-ABL, the stem cell factor receptor (KIT), and platelet-derived growth factor receptor-alpha (PDGFRα), is approved for the treatment of patients with newly diagnosed Philadelphia chromosome-positive chronic myelogenous leukemia (CML) and those with CML that is imatinib-resistant or -intolerant. Due to its potent inhibition of KIT and PDGFRα--the two tyrosine kinases that are the central oncogenic mechanisms of gastrointestinal stromal tumors (GIST)--nilotinib also has been investigated for potential efficacy and safety in patients with GIST who have progressed on other approved treatments. Initial results have been encouraging, as nilotinib has demonstrated clinical efficacy and safety in a phase I trial as either a single agent or in combination with imatinib, as well as in heavily pretreated patients with GIST in a compassionate use program. In addition, the phase III trial of nilotinib versus best supportive care (with or without a TKI at the investigator's discretion) indicated that nilotinib may have efficacy in some third-line patients. Furthermore, the Evaluating Nilotinib Efficacy and Safety in Clinical Trials (ENEST g1 trial), a phase III randomized, open-label study comparing the safety and efficacy of imatinib versus nilotinib in the first-line treatment of patients with GIST, is currently under way. Other studies with nilotinib either have been initiated or are in development. Based on published and accruing clinical data, nilotinib shows potential as a new drug in the clinician's armamentarium for the management of GIST.

Adhésion thérapeutique en oncologie : persistance, qualité d'exécution et satisfaction des patients sous traitement oral et MEMS®

Introduction: en oncologie apparaissent sur le marché depuis quelques années de nouveaux traitements en formulation orale facilitant l'administration et améliorant la qualité de vie du patient mais augmentant le risque de non adhésion et d'erreurs de posologie. L'observation par MEMS® (Medication Event Monitoring System) permet le suivi et l'encadrement du traitement oral et par le biais d'entretiens semi structurés menés par le pharmacien, ouvre la discussion sur les problèmes révélés par cette prise en charge. Méthode: étude non randomisée prospective uni centrique regroupant 50 patients inclus dans 3 groupes de traitements oncologiques oraux courants (capecitabine, letrozole/exemestane, imatinib/sunitinib) bénéficiant d'un suivi oncologique classique et équipés d'un MEMS® pour un an maximum. La persistance et la qualité d'exécution sont les deux paramètres mesurés grâce aux données récoltées électroniquement. Les entretiens sont dédiés à la prévention de la non adhésion et à la gestion des effets secondaires médicamenteux. La satisfaction est évaluée par un questionnaire à la fin du suivi. Résultats: à ce jour 38 patients ont été inclus dans l'étude. Les données complètes sont disponibles pour les 19 premiers patients dont 10 sous capecitabine et 9 sous letrozole/exemestane. Dans ce collectif l'âge médian est de 66 ans avec une majorité de femmes (11:8). La persistance à 10 jours est de 85% et la qualité d'exécution de 99%. Les toxicités observées supérieures à grade 1 sont 1 syndrome mains-pieds (G3) et 1 syndrome coronarien aigu (G3). Le questionnaire de fin de suivi relève une satisfaction de 85% des patients pour les entretiens proposés (57% utiles, 28% très utiles, 15% inutiles) et le succès quant à l'intégration du MEMS® dans leur quotidien (57% très facile, 43% facile). Conclusion: la persistance et la qualité d'exécution observées dans notre collectif sont excellentes. La satisfaction retrouvée auprès des patients reflète le besoin d'un soutien complémentaire face à la complexité de la maladie oncologique. La gestion pluridisciplinaire profite tant aux patients qu'au binôme médecin-pharmacien par l'amélioration de la communication globale entre les divers acteurs et par l'identification précoce des risques de non adhésion. La poursuite de cette étude et l'analyse des futures données permettra de mesurer le réel impact de notre intervention et de justifier le bénéfice pour des patients sous traitement similaire.

Ecotoxicological approaches to assess the long-term effects of four anticancer drugs and metabolites on Daphnia pulex

The aquatic environment is exposed continuously and increasingly to chemical substances such as pharmaceuticals. These medical compounds are released into the environment after having being consumed and body-excreted by patients. Pharmaceutical residues are synthetic molecules that are not always removed by traditional sewage treatment processes and thus escape degradation. Among pharmaceuticals that escape sewage treatment plants (STPs), the anticancer drugs were measured in STP effluents and natural waters. In the aquatic environment, their long-term effects at low concentrations are sparsely known on non-target species. Tamoxifen is an anticancer drug that is widely prescribed worldwide for the prevention and treatment of hormone receptor-positive breast cancers. Two of its metabolites, i.e., endoxifen and 4-hydroxy- tamoxifen (4OHTam), have high pharmacological potency in vivo and such as tamoxifen, they are excreted via faeces by patients. Tamoxifen was measured in STP effluents and natural waters but, to the best of our knowledge, its metabolites concentrations in waters have never been reported. Imatinib is another and recent anticancer compound that targets specific tumour cells. This pharmaceutical is also body excreted and because of its increasing use in cancer treatment, imatinib may reach the natural water. The effects of tamoxifen and imatinib are unknown upon more than one generation of aquatic species. And the effects of 4OHTam, endoxifen have never been studied in ecotoxicology so far. The aims of this thesis were threefold. First, the sensitivity of D. pulex exposed to tamoxifen, 4OHTam, endoxifen or imatinib was assessed using ecotoxicological experiments. Ecotoxicology is the science that considers the toxic effects of natural or synthetic substances, such as pharmaceuticals, on organisms, populations, community and ecosystem. Acute and multigenerational (2-4 generations) tests were performed on daphnids considering several studied endpoints, such as immobilisation, size, reproduction, viability and intrinsic rate of natural increase. Additional prospective assays were designed to evaluate whether 1) low concentrations of tamoxifen and 4OHTam were able to induce toxic effects when used in combination, and 2) daphnids were able to recover when offspring were withdrawn from solutions carrying the pharmaceutical. Second, the stability of tamoxifen, 4OHTam and endoxifen in incubation medium was evaluated in solution exempted from daphnids. Because the nominal concentrations of tamoxifen, 4OHTam and endoxifen did not correspond to the measured, we provide a predictive method to estimate the concentrations of these chemicals during long-term ecotoxicological tests. Finally, changes in protein expressions were analysed in D. pulex exposed 2 or 7 seven days to tamoxifen using ecotoxicoproteomic experiments with a shot-gun approach inducing a peptide fractionation step. Our results show that tamoxifen, 4OHTam and endoxifen induced adverse effects in D. pulex at environmentally relevant concentrations. At very low concentrations, these molecules displayed unusual and teratogenic effects because morphological abnormalities were observed in offspring, such as thick and short antennas, curved spines, premature neonates and aborted eggs. Tamoxifen was the most toxic compound among the test chemicals, followed by 4OHTam, endoxifen and imatinib. Tamoxifen no-observed effect concentrations (NOECs) that were calculated for size, reproduction and intrinsic rate were below or in the range of the concentrations measured in natural waters, i.e., between 0.12 µg/L and 0.67 µg/L. For instance, the tamoxifen NOECs that were calculated for reproduction were between 0.67 and 0.72 µg/L, whereas the NOEC was < 0.15 µg/L when based on morphological abnormalities. The NOECs of 4OHTam were higher but still in the same order of magnitude as tamoxifen environmental concentrations, with a value of 1.48 µg/L. Endoxifen NOEC for the intrinsic rate of natural increase (r) and the reproduction were 0.4 and 4.3 µg/L, respectively. Daphnids that were withdrawn from tamoxifen and 4OHTam were not able to recover. Also, the reproduction of D. pulex was reduced when the treated animals were exposed to the combination of tamoxifen and 4OHTam while no effects were observed when these chemicals were tested individually at the same concentration. Among the anticancer drugs that were tested during this thesis, imatinib was the less toxic molecule towards D. pulex. No effects on size and reproduction were observed within two generations, except for the first whose reproduction decreased at the highest test concentration, i.e., 626 µg/L. Our results also underline the need to use measured or predicted concentrations instead of the nominal during aquatic experiments, particularly when lipophilic molecules are tested. Indeed, notable differences between nominal (i.e., theoretical) and measured concentrations were found with tamoxifen, 4OHTam and endoxifen at all test concentrations. A cost and time sustainable method was proposed to predict the test exposure levels of these chemicals during long-term experiments. This predictive method was efficient particularly for low concentrations, which corresponded to the test concentrations in multigenerational tests. In the ecotoxicoproteomic experiments a total of 3940 proteins were identified and quantified in D. pulex exposed to tamoxifen. These results are currently the largest dataset from D. pulex that is published and the results of proteomic analyses are available for the scientific community. Among these 3940 proteins, 189 were significantly different from controls. After protein annotation, we assumed that treated daphnids with tamoxifen had shifted cost-energy functions, such as reproduction, to maintain their basic metabolism necessary to survive. This metabolic cost hypothesis was supported by the presence of proteins involved in oxidative stress. Biomarkers for early detection of tamoxifen harmful effects on D. pulex were not discovered but the proteins of the vitellogenin-2 family (E9H8K5) and the ryanodine receptor (E9FTU9) are promising potential biomarkers because their expression was already modified after 2 days of treatment. In this thesis, the effects of tamoxifen, 4OHTam and endoxifen on daphnids raise questions about the potential impact of tamoxifen and 4OHTam in other aquatic ecosystems, and therefore, about metabolites in ecotoxicology. Because the NOECs were environmentally relevant, these results suggest that tamoxifen and 4OHTam may be interesting pharmaceuticals to consider in risk assessment. Our findings also emphasize the importance of performing long-term experiments and of considering multi-endpoints instead of the standard reproductive endpoint. Finally, we open the discussion about the importance to measure test exposures or not, during ecotoxicological studies. -- Les milieux aquatiques sont exposés continuellement à un nombre croissant de substances chimiques, notamment les médicaments issus de la médecine vétérinaire et humaine. Chez les patients, les substances administrées sont utilisées par le corps avant d'être éliminées par l'intermédiaire des excrétas dans le système d'eaux usées de la ville. Ces eaux rejoignent ensuite une station de traitement afin d'y éliminer les déchets. Dans le cas des molécules chimiques, il arrive que les processus de traitement d'eaux usées ne soient pas suffisamment efficaces et que ces molécules ne soient pas dégradées. Elles sont alors libérées dans le milieu aquatique avec les effluents de la station d'épuration. Une fois dans l'environnement, ces résidus de médicaments sont susceptibles d'induire des effets sur la faune et la flore aquatique, dont les conséquences à long terme et à faibles concentrations sont peu connues. Les anticancéreux sont une famille de médicaments qui peuvent échapper aux traitements des stations d'épuration et qui sont retrouvées dans le milieu aquatique naturel. Parmi ces substances, le tamoxifen est une molécule utilisée dans le monde entier pour prévenir et traiter les cancers hormonaux dépendant du sein, notamment. Une fois ingéré, le tamoxifen est transformé par le foie en métabolites dont deux d'entre eux, le 4-hydroxy-tamoxifen (4OHTam) et l'endoxifen, possèdent un affinité pour les récepteurs aux estrogènes et une efficacité sur les cellules tumorales supérieure au tamoxifen lui- même. Tout comme la molécule mère, ces métabolites sont principalement éliminés par l'intermédiaire des fèces. Le tamoxifen a déjà été mesuré dans les effluents de stations d'épuration et dans les eaux naturelles, mais aucune valeur n'a été reportée pour ses métabolites jusqu'à présent. Un autre anticancéreux, également éliminé par voie biliaire et susceptible d'atteindre l'environnement, est l'imatinib. Cette récente molécule a révolutionné le traitement et la survie des patients souffrant de leucémie myéloïde chronique et de tumeur stromales gastrointestinales. Les effets du tamoxifen et de l'imatinib sur plusieurs générations d'organismes aquatiques, tels que les microcrustacés Daphnia, sont inconnus et le 4OHTam et l'endoxifen n'ont même jamais été testés en écotoxicologie. Cette thèse s'est articulée autour de trois objectifs principaux. Premièrement, la sensibilité des D. pulex exposés au tamoxifen, 4OHTam, endoxifen et imatinib a été évaluée par l'intermédiaire de tests aigus et de tests sur deux à quatre générations. La mobilité, la taille, la reproduction, la viabilité et la croissance potentielle de la population ont été relevées au cours de ces expériences. Des tests supplémentaires, à but prospectifs, ont également été réalisés afin d'évaluer 1) la capacité de récupération des daphnies, lorsque leurs descendants ont été placés dans un milieu exempté de tamoxifen ou de 4OHTam, 2) les effets chez les daphnies exposées à une solution contenant de faibles concentration de tamoxifen et de 4OHTam mélangés. Le deuxième objectif a été d'évaluer la stabilité du tamoxifen, 4OHTam et endoxifen dilué dans le milieu des daphnies. Après analyses, les concentrations mesurées ne correspondaient pas aux concentrations nominales (c.-à-d., théoriques) et il a été nécessaire de développer une méthode efficace de prédiction des niveaux d'exposition lors de tests de longue durée réalisés avec ces trois molécules. Finalement, des changements dans l'expression des protéines chez des daphnies exposées au tamoxifen ont été investigués par l'intermédiaire d'expériences écotoxicoprotéomiques avec une approche dite de shot-gun avec une étape de fractionnement des protéines. Les résultats obtenus dans cette thèse montrent que le tamoxifen, le 4OHTam et l'endoxifen induisent des effets indésirables chez les daphnies à des niveaux d'exposition proches ou identiques aux concentrations du tamoxifen mesurées dans l'environnement, c'est-à-dire 0.12 et 0.67 µg/L de tamoxifen. Ces molécules ont induit des effets inhabituels tels que la production de : nouveau-nés anormaux, avec des antennes et des queues déformées, des prématurés et des oeufs avortés. Le tamoxifen fut la molécule la plus toxique pour les D. pulex suivie du 4OHTam, de l'endoxifen et enfin de l'imatinib. Lors des expériences sur plusieurs générations, les concentrations n'ayant statistiquement pas d'effet (c.à.d. NOEC en anglais) sur la taille, la reproduction et la croissance intrinsèque de la population étaient du même ordre de grandeur que les concentrations environnementales du tamoxifen. Par exemple, les NOECs du tamoxifen calculées pour la reproduction étaient de 0.67 et 0.72 µg/L, tandis que celle calculée sur la base des anomalies chez les nouveau-nés était < 0.15 µg/L. Les NOECs du 4OHTam se situaient entre 0.16 et 1.48 µg/L et celles de l'endoxifen pour la croissance intrinsèque de la population, ainsi que pour la reproduction, étaient de 0.4 et 4.3 µg/L, respectivement. Dans l'expérience basée sur la récupération des daphnies, la taille et la reproduction ont diminué bien que la descendance fût placée dans un milieu sans substances chimiques. Les daphnies exposées au mélange de tamoxifen et de 4OHTam ont produit moins de nouveau-nés que les contrôles, alors que ces concentrations n'ont pas induit d'effets lorsque testées individuellement. Finalement, l'imatinib n'a pas montré d'effets sur les deux générations testées. Seule la première génération exposée à la plus haute concentration (626 µg/L) a montré une diminution de la reproduction. Les résultats obtenus lors de l'évaluation de la stabilité du tamoxifen, 4OHTam et endoxifen dans le milieu des daphnies ont souligné l'importance d'utiliser des concentrations mesurées ou prédites en écotoxicologie. En effet, des différences notables entre concentrations nominales et mesurées ont été observées à toutes les concentrations et l'hypothèse d'un phénomène d'adsorption sur le verre des récipients a été posée. De ce fait, il a été nécessaire d'élaborer une méthode prédictive efficace et acceptable, en terme de temps et de coûts. Une régression polynomiale basée sur des concentrations mesurées et nominales a permis de prédire avec efficacité les faibles niveaux d'exposition utilisés lors d'expériences écotoxicologiques à long terme, sur plusieurs générations. Suite aux expériences d'écotoxicoprotéomiques, un total de 3940 protéines ont été identifiées et quantifiées chez des daphnies exposées au tamoxifen. Ce nombre est actuellement la plus large série de données publiées et mises à disposition pour la communauté scientifique. Parmi ces protéines, 189 sont significatives et possiblement reliées à des processus de reproduction et de stress. Sur cette base, nous avons émis l'hypothèse que les individus subissant un stress, lié à l'exposition au tamoxifen, ont utilisé leur énergie de base pour favoriser leur survie plutôt que la reproduction. Enfin, la détermination de bio-marqueurs exprimant des dommages précoces des daphnies exposées au tamoxifen n'a pas abouti en tant que telle, mais des protéines prometteuses, telle que la famille de viellogenin-2 (E9H8K5) et le récepteur à la ryanodine (E9FTU9), ont été exprimées après deux jours d'exposition déjà. Ces protéines pourraient faire l'objet d'investigations écotoxicoprotéomiques futures. Les résultats de cette thèse posent certaines questions quant au risque du tamoxifen, du 4OHTam et de l'endoxifen sur la faune et la flore aquatique et plus particulièrement sur les anticancéreux présents dans l'environnement. Les effets toxiques de ces molécules ont été observés à des concentrations environnementales et sur plusieurs générations. La question de considérer les métabolites, et ainsi les pro-médicaments, en écotoxicologie est soulevée, notamment parce que ces molécules peuvent être plus actives et efficaces que la molécule mère. Les expériences chroniques, sur plusieurs générations sont également à favoriser car elles offrent un meilleur reflet de la réalité environnementale que des essais aigus ou d'une génération. L'utilisation de la protéomique permet d'agrandir les connaissances sur les effets des médicaments à un niveau inférieur de l'organisation biologique et ainsi, de mieux comprendre de potentiels mécanismes d'action ou de déterminer de potentiels biomarqueurs. Finalement, il semble important de discuter de l'opportunité de mesurer les concentrations qui sont testées en écotoxicologie afin de ne pas sous-estimer le risque pour la faune et la flore aquatique.