Renal cell cancer:Nurses' role in prevention and management

In both the UK and throughout Europe, more patients are presenting with renal cell cancer (RCC), also known as renal cell carcinoma or kidney cancer. The overall survival rate varies depending on tumour grade, nodal involvement and metastasis. For those with metastasis survival drops to 10%. This article explores the risk factors associated with RCC diagnosis and staging, treatments including drugs and procedures and the role of the nurse in diagnosis and accurate assessment. Nurses are ideally suited to consider the physical, functional, social, and emotional status of their patients In addition, it is essential that the nurse has an understanding of new pharmaceutical therapies, which have been licensed to treat RCC, and a sound knowledge of the possible side effects and nursing management associated with these drugs.

The impact of personalised therapies on respiratory medicine

Stratified approaches to treating disease are very attractive, as efficacy is maximised by identifying responders using a companion diagnostic or by careful phenotyping. This approach will spare non-responders form potential side-effects. This has been pioneered in oncology where single genes or gene signatures indicate tumours that will respond to specific chemotherapies. Stratified approaches to the treatment of asthma with biological therapies are currently being extensively studied. In cystic fibrosis (CF), therapies have been developed that are targeted at specific functional classes of mutations. Ivacaftor, the first of such therapies, potentiates dysfunctional cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) protein Class III mutations and is now available in the USA and some European countries. Pivotal studies in patients with a G551D mutation, the most common Class III mutation, have demonstrated significant improvements in clinically important outcomes such as spirometry and exacerbations. Sweat chloride was significantly reduced demonstrating a functional effect on the dysfunctional CFTR protein produced by the G551D mutation. Symptom scores are also greatly improved to a level that indicates that this is a transformational treatment for many patients. This stratified approach to the development of therapies based on the functional class of the mutations in CF is likely to lead to new drugs or combinations that will correct the basic defect in many patients with CF. © ERS 2013.

GPCR structure, function, drug discovery and crystallography: report from Academia-Industry International Conference (UK Royal Society) Chicheley Hall, 1-2 September 2014

G-protein coupled receptors (GPCRs) are the targets of over half of all prescribed drugs today. The UniProt database has records for about 800 proteins classified as GPCRs, but drugs have only been developed against 50 of these. Thus, there is huge potential in terms of the number of targets for new therapies to be designed. Several breakthroughs in GPCRs biased pharmacology, structural biology, modelling and scoring have resulted in a resurgence of interest in GPCRs as drug targets. Therefore, an international conference, sponsored by the Royal Society, with world-renowned researchers from industry and academia was recently held to discuss recent progress and highlight key areas of future research needed to accelerate GPCR drug discovery. Several key points emerged. Firstly, structures for all three major classes of GPCRs have now been solved and there is increasing coverage across the GPCR phylogenetic tree. This is likely to be substantially enhanced with data from x-ray free electron sources as they move beyond proof of concept. Secondly, the concept of biased signalling or functional selectivity is likely to be prevalent in many GPCRs, and this presents exciting new opportunities for selectivity and the control of side effects, especially when combined with increasing data regarding allosteric modulation. Thirdly, there will almost certainly be some GPCRs that will remain difficult targets because they exhibit complex ligand dependencies and have many metastable states rendering them difficult to resolve by crystallographic methods. Subtle effects within the packing of the transmembrane helices are likely to mask and contribute to this aspect, which may play a role in species dependent behaviour. This is particularly important because it has ramifications for how we interpret pre-clinical data. In summary, collaborative efforts between industry and academia have delivered significant progress in terms of structure and understanding of GPCRs and will be essential for resolving problems associated with the more difficult targets in the future.

Kaempferol Exhibits Progestogenic Effects in Ovariectomized Rats

OBJECTIVE: Progesterone (P4) plays a central role in women's health. Synthetic progestins are used clinically in hormone replacement therapy (HRT), oral contraceptives, and for the treatment of endometriosis and infertility. Unfortunately, synthetic progestins are associated with side effects, including cardiovascular disease and breast cancer. Botanical dietary supplements are widely consumed for the alleviation of a variety of gynecological issues, but very few studies have characterized natural compounds in terms of their ability to bind to and activate progesterone receptors (PR). Kaempferol is a flavonoid that functions as a non-steroidal selective progesterone receptor modulator (SPRM) in vitro. This study investigated the molecular and physiological effects of kaempferol in the ovariectomized rat uteri.

METHODS: Since genistein is a phytoestrogen that was previously demonstrated to increase uterine weight and proliferation, the ability of kaempferol to block genistein action in the uterus was investigated. Analyses of proliferation, steroid receptor expression, and induction of well-established PR-regulated targets Areg and Hand2 were completed using histological analysis and qPCR gene induction experiments. In addition, kaempferol in silico binding analysis was completed for PR. The activation of estrogen and androgen receptor signalling was determined in vitro.

RESULTS: Molecular docking analysis confirmed that kaempferol adopts poses that are consistent with occupying the ligand-binding pocket of PRA. Kaempferol induced expression of PR regulated transcriptional targets in the ovariectomized rat uteri, including Hand2 and Areg. Consistent with progesterone-l ke activity, kaempferol attenuated genistein-induced uterine luminal epithelial proliferation without increasing uterine weight. Kaempferol signalled without down regulating PR expression in vitro and in vivo and without activating estrogen and androgen receptors.

CONCLUSION: Taken together, these data suggest that kaempferol is a unique natural PR modulator that activates PR signaling in vitro and in vivo without triggering PR degradation.

Assessing and Reporting the Adverse Effects of Antipsychotic Medication: A Systematic Review of Clinical Studies, and Prospective, Retrospective, and Cross-Sectional Research

Objective: Adverse effects (AEs) of antipsychotic medication have important implications for patients and prescribers in terms of wellbeing, treatment adherence and quality of life. This review summarises strategies for collecting and reporting AE data across a representative literature sample to ascertain their rigour and comprehensiveness. Methods: A PsycINFO search, following PRISMA Statement guidelines, was conducted in English-language journals (1980–July 2014) using the following search string: (antipsychotic* OR neuroleptic*) AND (subjective effect OR subjective experience OR subjective response OR subjective mental alterations OR subjective tolerability OR subjective wellbeing OR patient perspective OR self-rated effects OR adverse effects OR side-effects). Of 7,825 articles, 384 were retained that reported quantified results for AEs of typical or atypical antipsychotics amongst transdiagnostic adult, adolescent, and child populations. Information extracted included: types of AEs reported; how AEs were assessed; assessment duration; assessment of the global impact of antipsychotic consumption on wellbeing; and conflict of interest due to industry sponsorship. Results: Neurological, metabolic, and sedation-related cognitive effects were reported most systematically relative to affective, anticholinergic, autonomic, cutaneous, hormonal, miscellaneous, and non-sedative cognitive effects. The impact of AEs on patient wellbeing was poorly assessed. Cross-sectional and prospective research designs yielded more comprehensive data about AE severity and prevalence than clinical or observational retrospective studies. 3 Conclusions: AE detection and classification can be improved through the use of standardised assessment instruments and consideration of subjective patient impact. Observational research can supplement information from clinical trials to improve the ecological validity of AE data.

Using genomics for drug discovery in medulloblastoma

Tese de doutoramento, Medicina (Neurocirurgia), Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2014

Kyotorphin derived peptides in the relationship between analgesia and alzheimer’s disease

Tese de doutoramento, Ciências Biomédicas (Bioquímica Médica), Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2014

Consumo de Fitoterápicos no Distrito de Viana do Castelo

A fitoterapia é umas das Medicinas Alternativas e/ou Complementares mais utilizadas pela população no quotidiano. Esta terapêutica é constituída por misturas de compostos químicos, que são responsáveis pelas suas ações no organismo. Estes compostos não atuam de forma independente, mas sim por efeito aditivo, antagónico ou sinérgico, resultando numa interação dos vários constituintes e dos diversos locais de ação. Nos últimos anos ressurgiu o interesse por esta terapia nos países desenvolvidos, principalmente devido aos efeitos secundários que os medicamentos convencionais podem provocar, e também pelo uso descontrolado e abusivo de certos fármacos. Deste modo, o número de estudos científicos com plantas e seus compostos tem vindo a aumentar ao longo dos anos, fornecendo evidências científicas quanto à sua segurança, aceitabilidade, eficácia, e mostrando menos efeitos secundários que os medicamentos convencionais. Com este projeto pretende-se caraterizar o conhecimento e o consumo de fitoterápicos pela população do distrito de Viana do Castelo. Aplicou-se um estudo observacional, descritivo do tipo transversal e analítico. A população alvo do estudo é a população em geral, residente no distrito de Viana do Castelo, com mais de 18 anos de idade. Para a recolha de informação foi realizado um questionário anónimo, confidencial e voluntário, a 914 individuos. A amostra é constituída maioritariamente por indivíduos do género feminino (58,3%). A faixa etária mais frequente é dos 18 aos 25 anos (19,7%) distribuída por todos os concelhos do distrito. Verificou-se que mais de 40% da população tem doença crónica, e mais de 60% recorreu a produtos fitoterápicos no último ano, havendo uma relação entre quem recorre a esta terapia e a existência de uma patologia crónica associada. Observou-se ainda que mais da 80% da população que utiliza estes produtos se encontra satisfeita com os resultados, sendo que mais de 85% dos utilizadores de fitoterápicos pretende voltar a utilizá-los.

Polymerase Chain Reaction Screening for Fungemia and/or Invasive Fungal Infections in Patients with Hematologic Malignancies

INTRODUCTION: Invasive fungal infections (IFIs) are a life-threatening complication in patients with hematologic malignancies, mainly in acute leukemia patients, following chemotherapy. IFI incidence is increasing, and associated mortality remains high due to unreliable diagnosis. Antifungal drugs are often limited by inadequate antimicrobial spectrum and side effects. Thus, the detection of circulating fungal DNA has been advocated as a rapid, more sensitive diagnostic tool. PATIENTS AND METHODS: Between June 01 and January 03, weekly blood samples (1,311) were screened from 193 patients undergoing intensive myelosuppressive or immunosuppressive therapy. IFI cases were classified according to European Organization for Research and Treatment of Cancer/Mycoses Study Group criteria. Fungal DNA was extracted from whole blood and amplified using polymerase chain reaction (PCR) published primers that bind to the conserved regions of the fungal 18S rRNA gene sequence. In our study, two or more consecutive positive samples were always associated with fungal disease. RESULTS: PCR screening predicted the development of IFI to be 17 days (median). This test had a specificity of 91.1% and a sensitivity of 75%. IFI incidence was 7.8%. DISCUSSION: Therefore, our results confirm the potential usefulness of PCR serial screening and the clinical applicability in everyday routine. PCR screening offers a noninvasive repeatable aid to the diagnosis of IFI.

Potentiel des liposomes pour l'injection intravitréenne de molécules thérapeutiques [Potential of liposomes for the intravitreal injection of therapeutic molecules].

Intravitreal administration has been widely used since 20 years and has been shown to improve the treatment of diseases of the posterior segment of the eye with infectious origin or in edematous maculopathies. This route of administration allows to achieve high concentration of drug in the vitreous and avoids the problems resulting from systemic administration. However, two basic problems limit the use of intravitreal therapy. Many drugs are rapidly cleared from the vitreous humor; therefore, to reach and to maintain effective therapy repeated injections are necessary. Repeated intravitreal injections increase the risk of endophthalmitis, damage to lens, retinal detachment. Moreover, some drugs provoke a local toxicity at their effective dose inducing side-effects and possible retinal lesions. In this context, the development and the use of new drug delivery systems for intravitreal administration are necessary to treat chronic ocular diseases. Among them, particulate systems such as liposomes have been widely studied. Liposomes are easily injectable and permit to reduce the toxicity and to increase the residence time of several drugs in the eye. They are also able to protect in vivo poorly-stable molecules from degradation such as peptides and nucleic acids. Some promising results have been obtained for the treatment of retinitis induced by cytomegalovirus in human and more recently for the treatment of uveitis in animal. Finally, the fate of liposomes in ocular tissues and fluids after their injection into the vitreous and their elimination routes begin to be more known.

European guidelines for sclerotherapy in chronic venous disorders.

AIM: Sclerotherapy is the targeted chemical ablation of varicose veins by intravenous injection of a liquid or foamed sclerosing drug. The treated veins may be intradermal, subcutaneous, and/or transfascial as well as superficial and deep in venous malformations. The aim of this guideline is to give evidence-based recommendations for liquid and foam sclerotherapy. METHODS: This guideline was drafted on behalf of 23 European Phlebological Societies during a Guideline Conference on 7-10 May 2012 in Mainz. The conference was organized by the German Society of Phlebology. These guidelines review the present state of knowledge as reflected in published medical literature. The regulatory situation of sclerosant drugs differs from country to country but this has not been considered in this document. The recommendations of this guideline are graded according to the American College of Chest Physicians Task Force recommendations on Grading Strength of Recommendations and Quality of Evidence in Clinical Guidelines. RESULTS: This guideline focuses on the two sclerosing drugs which are licensed in the majority of the European countries, polidocanol and sodium tetradecyl sulphate. Other sclerosants are not discussed in detail. The guideline gives recommendations concerning indications, contraindications, side-effects, concentrations, volumes, technique and efficacy of liquid and foam sclerotherapy of varicose veins and venous malformations.

Nouvelles stratégies d’imageries afin de faciliter l’étude des interactions entre les récepteurs couplés aux protéines G

L’étude de l’assemblage et de l’acheminement à la membrane plasmique des complexes de signalisation des RCPGs va jouer un rôle crucial dans le développement de nouveaux médicaments ayant moins d’effets secondaires. Des outils permettant l’étude de ces phénomènes existent déjà, mais un outil polyvalent qui permettrait d’étudier plusieurs aspects pourrait grandement faciliter et accélérer ces études. L’étiquette SNAP est un candidat intéressant puisqu’avec cette étiquette il est possible de marquer une seule construction avec une variété de différents substrats. Une construction encodant pour le récepteur β2AR avec une étiquette SNAP à son extrémité C-terminale a été ingénérée. Cette construction est apte à lier son ligand, à être acheminée à la membrane plasmique et à homodimériser. La protéine exprimée a été marquée avec le fluorophore BG-430. De la fluorescence non spécifique a été détectée dans la cellule (même en absence de l’étiquette SNAP sur le récepteur). Un essai BRET a été développé, utilisant la construction HA-β2AR-SNAP en tant qu’accepteur et est fonctionnel. L’étiquette SNAP, comme utilisée ici, ne présente pas un aussi bon candidat qu’attendu, puisque le substrat n’ayant pas réagi demeure coincé dans la cellule. Le facteur activateur de plaquette (PAF) et son récepteur (PAFR) jouent un rôle critique dans plusieurs réponses inflammatoires et le récepteur FP est impliqué dans l’accouchement prématuré. Une meilleure compréhension des complexes de signalisation associés à ces récepteurs pourrait être la première étape dans la compréhension de leur signalisation dans des situations normales ou de maladies. Des expériences de BRET étudiant des interactions de bases entre les récepteurs et leurs partenaires d’interactions connus ont été réalisées. Elles ont permis de déterminer que : les récepteurs PAF et FP homodimérisent, que les récepteurs PAF et FP hétérodimérisent, que les protéines Gβγ interagissent de manière constitutive avec ces récepteurs et qu’aucun signal de BRET n’a été détecté avec la protéine Gα et ce, en présence ou en absence de stimulation par un agoniste (suggérant qu’il est nécessaire d’optimiser le système présentement utilisé).

Directed evolution of human dihydrofolate reductase: towards a better understanding of binding at the active site

La dihydrofolate réductase humaine (DHFRh) est une enzyme essentielle à la prolifération cellulaire, ce qui en fait une cible de choix pour le traitement de différents cancers. À cet effet, plusieurs inhibiteurs spécifiques de la DHFRh, les antifolates, ont été mis au point : le méthotrexate (MTX) et le pemetrexed (PMTX) en sont de bons exemples. Malgré l’efficacité clinique certaine de ces antifolates, le développement de nouveaux traitements s’avère nécessaire afin de réduire les effets secondaires liés à leur utilisation. Enfin, dans l’optique d’orienter la synthèse de nouveaux composés inhibiteurs des DHFRh, une meilleure connaissance des interactions entre les antifolates et leur enzyme cible est primordiale. À l’aide de l’évolution dirigée, il a été possible d’identifier des mutants de la DHFRh pour lesquels l’affinité envers des antifolates cliniquement actifs se voyait modifiée. La mutagenèse dite ¬¬de saturation a été utilisée afin de générer des banques de mutants présentant une diversité génétique au niveau des résidus du site actif de l’enzyme d’intérêt. De plus, une nouvelle méthode de criblage a été mise au point, laquelle s’est avérée efficace pour départager les mutations ayant entrainé une résistance aux antifolates et/ou un maintient de l’activité enzymatique envers son substrat natif, soient les phénotypes d’activité. La méthode de criblage consiste dans un premier temps en une sélection bactérienne à haut débit, puis dans un second temps en un criblage sur plaques permettant d’identifier les meilleurs candidats. Plusieurs mutants actifs de la DHFRh, résistants aux antifolates, ont ainsi pu être identifiés et caractérisés lors d’études de cinétique enzymatique (kcat et IC50). Sur la base de ces résultats cinétiques, de la modélisation moléculaire et des données structurales de la littérature, une étude structure-activité a été effectuée. En regardant quelles mutations ont les effets les plus significatif sur la liaison, nous avons commencé à construire un carte moléculaire des contacts impliqués dans la liaison des ligands. Enfin, des connaissances supplémentaires sur les propriétés spécifiques de liaison ont put être acquises en variant l’inhibiteur testé, permettant ainsi une meilleure compréhension du phénomène de discrimination du ligand.

Mise au point de nanoparticules polymères pour l'administration parentérale d'agents anticancéreux hydrophobes

Plusieurs agents anticancéreux très puissants sont caractérisés par une solubilité aqueuse limitée et une toxicité systémique importante. Cette dernière serait liée d’une part à la solubilisation des agents anticancéreux à l’aide de surfactifs de bas poids moléculaire, connus pour leur toxicité intrinsèque, et d’autre part, par le manque de spécificité tissulaire des anticancéreux. Les vecteurs colloïdaux à base de polymères permettraient de résoudre certains défis liés à la formulation d’agents anticancéreux hydrophobes. D’abord, les polymères peuvent être sélectionnés afin de répondre à des critères précis de compatibilité, de dégradation et d’affinité pour le médicament à formuler. Ensuite, le fait d’encapsuler l’agent anticancéreux dans un vecteur peut améliorer son efficacité thérapeutique en favorisant son accumulation au niveau du tissu cible, i.e. la tumeur, et ainsi limiter sa distribution au niveau des tissus sains. Des travaux antérieurs menés au sein de notre laboratoire ont mené à la mise au point de micelles à base de poly(N-vinyl-pyrrolidone)-bloc-poly(D,L-lactide) (PVP-b-PDLLA) capables de solubiliser des agents anticancéreux faiblement hydrosolubles dont le PTX. Ce dernier est commercialisé sous le nom de Taxol® et formulé à l’aide du Crémophor EL (CrEL), un surfactif de bas poids moléculaire pouvant provoquer, entre autres, des réactions d’hypersensibilité sévères. Bien que les micelles de PVP-b-PDLLA chargées de PTX aient démontré une meilleure tolérance comparée au Taxol®, leur potentiel de ciblage tumoral et leur efficacité thérapeutique étaient similaires à la forme commerciale à doses égales. Ceci était possiblement dû au fait que les micelles étaient rapidement déstabilisées et ne pouvaient retenir leur cargo suite à leur administration intraveineuse. Nous avons donc décidé de poursuivre les travaux avec un autre type de vecteur, soit des nanoparticules, qui possèdent une stabilité intrinsèque supérieure aux micelles. L’objectif principal de cette thèse de doctorat était donc de mettre au point des nanoparticules polymères pour l’administration parentérale d’agents anticancéreux faiblement solubles dans l’eau. Les nanoparticules devaient permettre d’encapsuler des agents anticancéreux hydrophobes et de les libérer de manière contrôlée sur plusieurs jours. De plus, elles devaient démontrer un temps de circulation plasmatique prolongée afin de favoriser l’accumulation passive du médicament encapsulé au niveau de la tumeur. La première partie du travail visait à employer pour la première fois le copolymère amphiphile PVP-b-PDLLA comme émulsifiant dans la préparation de nanoparticules polymères. Ainsi, une méthode de fabrication des nanoparticules par émulsion huile-dans-eau a été appliquée afin de produire des nanoparticules à base de PDLLA de taille inférieure à 250 nm. Grâce aux propriétés lyoprotectrices de la couronne de PVP présente à la surface des nanoparticules, celles-ci pouvaient retrouver leur distribution de taille initiale après lyophilisation et redispersion en milieu aqueux. Deux anticancéreux hydrophobes, soit le PTX et l’étoposide (ETO), ont été encapsulés dans les nanoparticules et libérés de ces dernières de façon contrôlée sur plusieurs jours in vitro. Une procédure de « salting-out » a été appliquée afin d’améliorer le taux d’incorporation de l’ETO initialement faible étant donnée sa solubilité aqueuse légèrement supérieure à celle du PTX. Le second volet des travaux visait à comparer le PVP comme polymère de surface des nanoparticules au PEG, le polymère le plus fréquemment employé à cette fin en vectorisation. Par le biais d’études d’adsorption de protéines, de capture par les macrophages et de biodistribution chez le rat, nous avons établi une corrélation in vitro/in vivo démontrant que le PVP n’était pas un agent de surface aussi efficace que le PEG. Ainsi, malgré la présence du PVP à la surface des nanoparticules de PDLLA, ces dernières étaient rapidement éliminées de la circulation sanguine suite à leur capture par le système des phagocytes mononucléés. Par conséquent, dans le troisième volet de cette thèse, le PEG a été retenu comme agent de surface, tandis que différents polymères biodégradables de la famille des polyesters, certains synthétiques (PDLLA et copolymères d’acide lactique/acide glycolique), d’autres de source naturelle (poly(hydroxyalkanoates)(PHAs)), ont été investiguées comme matériaux formant le cœur des nanoparticules. Il en est ressorti que les propriétés physicochimiques des polyesters avaient un impact majeur sur l’efficacité d’encapsulation du PTX et son profil de libération des nanoparticules in vitro. Contrairement aux PHAs, les polymères synthétiques ont démontré des taux d’incorporation élevés ainsi qu’une libération contrôlée de leur cargo. Des études de pharmacocinétique et de biodistribution ont démontré que les nanoparticules de PDLLA dotées d’une couronne de PEG conféraient un temps de circulation plasmatique prolongé au PTX et favorisaient son accumulation tumorale. Les nanoparticules polymères représentent donc une alternative intéressante au Taxol®.