Irinotecan and oxaliplatin: an overview of the novel chemotherapeutic options for the treatment of advanced colorectal cancer

Colorectal cancer is one of the most frequent malignancies in humans and an important cause of cancer death. Metastatic colorectal cancer remains incurable with available systemic therapeutic options. The most active cytotoxic drug against this malignancy, the antimetabolite 5-fluorouracil, was developed more than forty years ago, and as a single agent produces responses in only 10 to 15% of patients which in general last less than one year. Efforts to ameliorate these poor results resulted in the 5-fluorouracil/leucovorin combination, which enhances response rates about two-fold, without, however, significantly improving survival rates. The recent emergence of a handful of new 5-fluorouracil analogues and folate antagonists, as well as the topoisomerase I inhibitor irinotecan, and the third-generation platinum compound oxaliplatin, is likely to alter this gloomy scenario. These agents are at least as effective as 5-fluorouracil in patients with advanced colorectal carcinoma, both untreated and previously treated with 5-fluorouracil-based regimens. This has led to the approval of irinotecan as second-line treatment for 5-fluorouracil-refractory disease, while the use of oxaliplatin has been suggested for patients having a defective 5-fluorouracil catabolism. Recently, FDA approved the combination of irinotecan with 5-fluorouracil and leucovorin for first-line treatment of advanced colon cancer. Based on the synergistic preclinical antitumor effects of some of these agents, their meaningful single-agent activity, distinct mechanisms of cytotoxicity and resistance, and only partially overlapping toxicity profiles, effective combination regimens are now being developed, which are likely to lead to a new, more hopeful era for patients suffering from advanced colorectal carcinoma.

Expression of p53 protein in pituitary adenomas

Inactivating mutations of TP53, a tumor suppressor gene, are associated with abnormal cell proliferation. Although p53 expression is common in many human malignancies, p53 protein has seldom been evaluated in pituitary tumors. When detected, the percentage of p53-positive cells is low, and, in general, it is exclusive for invasive lesions. The aim of the present study was to use immunohistochemistry to determine the presence of p53 protein in pituitary adenomas from tumor samples of 163 surgeries performed in 148 patients (40% male, 60% female). In 35% of the cases the adenoma was nonfunctional, while in the others it was associated with PRL, GH and/or ACTH endocrine hypersecretion syndrome. Macroadenomas were observed in 83.2% of the cases with available neuroimage evaluation, of which 28% invaded the cavernous, sphenoid and/or ethmoidal sinus, bone, third ventricle or subfrontal lobe. p53 protein was detected in 2/148 patients (1.3%). Immunohistochemistry was positive for PRL and GH in these cases. Due to the high percentage of invasive pituitary adenomas found in our study, the low frequency of p53 detection suggests that it is inadequate as a routine marker for aggressiveness and as a predictive factor of tumor behavior.

The availability of full match sibling donors and feasibility of allogeneic bone marrow transplantation in Brazil

The feasibility of allogeneic bone marrow transplantation (alloBMT) in a developing country has not yet been demonstrated. Many adverse factors including social and economic limitations may reduce the overall results of this complex and expensive procedure. Our objective was to characterize the most important clinical, social and economic features of candidates for transplantation and their potential donors as well as the influence of these factors on overall survival in a retrospective and exploratory analysis at a university hospital. From July 1993 to July 2001, candidates for BMT were referred to the Bone Marrow Transplantation Unit by Hematology and Oncology Centers from several regions of Brazil. A total of 1138 patients were referred to us as candidates for alloBMT. Median age was 25 years (range: 2 months-60 years), 684 (60.1%) were males and 454 (39.9%) were females. The clinical indications were severe aplastic anemia and hematological malignancies. From the total of 1138 patients, 923 had HLA-typing; 497/923 (53.8%) candidates had full match donors; 352/1138 (30.8%) were eligible for alloBMT. Only 235 of 352 (66.7%) were transplanted. Schooling was 1st to 8th grade for 123/235 (52.3%); monthly family income ranged from US$60 (7%) to more than US$400 (36%). Overall survival for patients with chronic myeloid leukemia, severe aplastic anemia and acute myeloid leukemia was 58, 60 and 30%, respectively. Thus, overall survival rates for the most frequent hematological diseases were similar to those reported in the International Registry, except for acute myeloid leukemia. This descriptive and exploratory analysis suggests the feasibility of alloBMT in a developing country like Brazil.

The secondary alcohol and aglycone metabolites of doxorubicin alter metabolism of human erythrocytes

Anthracyclines, a class of antitumor drugs widely used for the treatment of solid and hematological malignancies, cause a cumulative dose-dependent cardiac toxicity whose biochemical basis is unclear. Recent studies of the role of the metabolites of anthracyclines, i.e., the alcohol metabolite doxorubicinol and aglycone metabolites, have suggested new hypotheses about the mechanisms of anthracycline cardiotoxicity. In the present study, human red blood cells were used as a cell model. Exposure (1 h at 37ºC) of intact human red blood cells to doxorubicinol (40 µM) and to aglycone derivatives of doxorubicin (40 µM) induced, compared with untreated red cells: i) a ~2-fold stimulation of the pentose phosphate pathway (PPP) and ii) a marked inhibition of the red cell antioxidant enzymes, glutathione peroxidase (~20%) and superoxide dismutase (~60%). In contrast to doxorubicin-derived metabolites, doxorubicin itself induced a slighter PPP stimulation (~35%) and this metabolic event was not associated with any alteration in glutathione reductase, glutathione peroxidase, catalase or superoxide dismutase activity. Furthermore, the interaction of hemoglobin with doxorubicin and its metabolites induced a significant increase (~22%) in oxygen affinity compared with hemoglobin incubated without drugs. On the basis of the results obtained in the present study, a new hypothesis, involving doxorubicinol and aglycone metabolites, has been proposed to clarify the mechanisms responsible for the doxorubicin-induced red blood cell toxicity.

Impact of initial exposure to calcineurin inhibitors on kidney graft function of patients at high risk to develop delayed graft function

We conducted a retrospective analysis of the influence of full doses of calcineurin inhibitors [8-10 mg kg-1 day-1 cyclosporine (N = 80), or 0.2-0.3 mg kg-1 day-1 tacrolimus (N = 68)] administered from day 1 after transplantation on the transplant outcomes of a high-risk population. Induction therapy was used in 13% of the patients. Patients also received azathioprine (2 mg kg-1 day-1, N = 58) or mycophenolate mofetil (2 g/day, N = 90), and prednisone (0.5 mg kg-1 day-1, N = 148). Mean time on dialysis was 79 ± 41 months, 12% of the cases were re-transplants, and 21% had panel reactive antibodies >10%. In 43% of donors the cause of death was cerebrovascular disease and 27% showed creatinine above 1.5 mg/dL. The incidence of slow graft function (SGF) and delayed graft function (DGF) was 15 and 60%, respectively. Mean time to last dialysis and to nadir creatinine were 18 ± 15 and 34 ± 20 days, respectively. Mean creatinine at 1 year after transplantation was 1.48 ± 0.50 mg/dL (DGF 1.68 ± 0.65 vs SGF 1.67 ± 0.66 vs immediate graft function (IGF) 1.41 ± 0.40 mg/dL, P = 0.089). The incidence of biopsy-confirmed acute rejection was 22% (DGF 31%, SGF 10%, IGF 8%). One-year patient and graft survival was 92.6 and 78.4%, respectively. The incidence of cytomegalovirus disease, post-transplant diabetes mellitus and malignancies was 28, 8.1, and 0%, respectively. Compared to previous studies, the use of initial full doses of calcineurin inhibitors without antibody induction in patients with SGF or DGF had no negative impact on patient and graft survival.

A randomized, double-blind, and placebo-controlled study with tranexamic acid of bleeding and fibrinolytic activity after primary coronary artery bypass grafting

Cardiopulmonary bypass is frequently associated with excessive blood loss. Platelet dysfunction is the main cause of non-surgical bleeding after open-heart surgery. We randomized 65 patients in a double-blind fashion to receive tranexamic acid or placebo in order to determine whether antifibrinolytic therapy reduces chest tube drainage. The tranexamic acid group received an intravenous loading dose of 10 mg/kg, before the skin incision, followed by a continuous infusion of 1 mg kg-1 h-1 for 5 h. The placebo group received a bolus of normal saline solution and continuous infusion of normal saline for 5 h. Postoperative bleeding and fibrinolytic activity were assessed. Hematologic data, convulsive seizures, allogeneic transfusion, occurrence of myocardial infarction, mortality, allergic reactions, postoperative renal insufficiency, and reopening rate were also evaluated. The placebo group had a greater postoperative blood loss (median (25th to 75th percentile) 12 h after surgery (540 (350-750) vs 300 (250-455) mL, P = 0.001). The placebo group also had greater blood loss 24 h after surgery (800 (520-1050) vs 500 (415-725) mL, P = 0.008). There was a significant increase in plasma D-dimer levels after coronary artery bypass grafting only in patients of the placebo group, whereas no significant changes were observed in the group treated with tranexamic acid. The D-dimer levels were 1057 (1025-1100) µg/L in the placebo group and 520 (435-837) µg/L in the tranexamic acid group (P = 0.01). We conclude that tranexamic acid effectively reduces postoperative bleeding and fibrinolysis in patients undergoing first-time coronary artery bypass grafting compared to placebo.

Anti-tumor necrosis factor-a for the treatment of steroid-refractory acute graft-versus-host disease

Allogeneic stem cell transplantation has been increasingly performed for a variety of hematologic diseases. Clinically significant acute graft-versus-host disease (GVHD) occurs in 9 to 50% of patients who receive allogeneic grafts, resulting in high morbidity and mortality. There is no standard therapy for patients with acute GVHD who do not respond to steroids. Studies have shown a possible benefit of anti-TNF-a (infliximab)for the treatment of acute GVHD. We report here on the outcomes of 10 recipients of related or unrelated stem cell transplants who received 10 mg/kg infliximab, iv, once weekly for a median of 3.5 doses (range: 1-6) for the treatment of severe acute GVHD and who were not responsive to standard therapy. All patients had acute GVHD grades II to IV (II = 2, III = 3, IV = 5). Overall, 9 patients responded and 1 patient had progressive disease. Among the responders, 3 had complete responses and 6 partial responses. All patients with cutaneous or gastrointestinal involvement responded, while only 2 of 6 patients with liver disease showed any response. None of the 10 patients had any kind of immediate toxicity. Four patients died, all of them with sepsis. Six patients are still alive after a median follow-up time of 544 days (92-600) after transplantation. Considering the severity of the cases and the bad prognosis associated with advanced acute GVHD, we find our results encouraging. Anti-TNF-a seems to be a useful agent for the treatment of acute GVHD.

miRNA expression profiles in chronic lymphocytic and acute lymphocytic leukemia

MicroRNAs (miRNAs) are a class of small endogenous RNAs that play important regulatory roles by targeting mRNAs for cleavage or translational repression. miRNAs act in diverse biological processes including development, cell growth, apoptosis, and hematopoiesis, suggesting their association with cancer. We determined the miRNA expression profile of chronic and acute lymphocytic leukemias (CLL and ALL) using the TaqMan® MicroRNA Assays Human Panel (Applied Biosystems). Pooled leukemia samples were compared to pooled CD19+ samples from healthy individuals (calibrator) by the 2-DDCt method. Total RNA input was normalized based on the Ct values obtained for hsa-miR-30b. The five most highly expressed miRNAs were miR-128b, miR-204, miR-218, miR-331, and miR-181b-1 in ALL, and miR-331, miR-29a, miR-195, miR-34a, and miR-29c in CLL. To our knowledge, this is the first report associating miR-128b, miR-204 and miR-331 to hematological malignancies. The miR-17-92 cluster was also found to be up-regulated in ALL, as previously reported for some types of lymphomas. The differences observed in gene expression levels were validated for miR-331 and miR-128b in ALL and CD19+ samples. These miRNAs were up-regulated in ALL, in agreement with our initial results. A brief target analysis was performed for miR-331. One of its putative targets, SOCS1, promotes STAT activation, which is a known mediator of cell proliferation and survival, suggesting the possibility of an association between miR-331 and these processes. This initial screening provided information on miRNA differentially expressed in normal and malignant B-cells that could suggest the potential roles of these miRNAs in hematopoiesis and leukemogenesis.

HLA-DRB1 alleles in juvenile-onset systemic lupus erythematosus: renal histologic class correlations

Human leukocyte antigens (HLA) DRB1*03 and DRB1*02 have been associated with systemic lupus erythematosus (SLE) in Caucasians and black populations. It has been observed that certain HLA alleles show stronger associations with SLE autoantibodies and clinical subsets, although they have rarely been associated with lupus renal histologic class. In the present study, HLA-DRB1 allele correlations with clinical features, autoantibodies and renal histologic class were analyzed in a cohort of racially mixed Brazilian patients with juvenile-onset SLE. HLA-DRB1 typing was carried out by polymerase chain reaction amplification with sequence-specific primers using genomic DNA from 55 children and adolescents fulfilling at least four of the American College of Rheumatology criteria for SLE. Significance was determined by the chi-square test applied to 2 x 2 tables. The HLA-DRB1*15 allele was most frequent in patients with renal, musculoskeletal, cutaneous, hematologic, cardiac, and neuropsychiatric involvement, as well as in patients positive for anti-dsDNA, anti-Sm, anti-U1-RNP, and anti-SSA/Ro antibodies, although an association between HLA alleles and SLE clinical features and autoantibodies could not be observed. The HLA-DRB1*17, HLA-DRB1*10, HLA-DRB1*15, and HLA-DRB1*07 alleles were significantly higher in patients with renal histologic class I, class IIA, class IIB, and class V, respectively. The present results suggest that the contribution of HLA- DRB1 alleles to juvenile-onset SLE could not be related to clinical or serological subsets of the disease, but it may be related to renal histologic classes, especially class I, class II A, class II B, and class V. The latter correlations have not been observed in literature.

Impairment of the hematological response and interleukin-1β production in protein-energy malnourished mice after endotoxemia with lipopolysaccharide

The objectives of this study were to determine if protein-energy malnutrition (PEM) could affect the hematologic response to lipopolysaccharide (LPS), the interleukin-1β (IL-1β) production, leukocyte migration, and blood leukocyte expression of CD11a/CD18. Two-month-old male Swiss mice were submitted to PEM (N = 30) with a low-protein diet (14 days) containing 4% protein, compared to 20% protein in the control group (N = 30). The total cellularity of blood, bone marrow, spleen, and bronchoalveolar lavage evaluated after the LPS stimulus indicated reduced number of total cells in all compartments studied and different kinetics of migration in malnourished animals. The in vitro migration assay showed reduced capacity of migration after the LPS stimulus in malnourished animals (45.7 ± 17.2 x 10(4) cells/mL) compared to control (69.6 ± 7.1 x 10(4) cells/mL, P ≤ 0.05), but there was no difference in CD11a/CD18 expression on the surface of blood leukocytes. In addition, the production of IL-1β in vivo after the LPS stimulus (180.7 pg·h-1·mL-1), and in vitro by bone marrow and spleen cells (41.6 ± 15.0 and 8.3 ± 4.0 pg/mL) was significantly lower in malnourished animals compared to control (591.1 pg·h-1·mL-1, 67.0 ± 23.0 and 17.5 ± 8.0 pg/mL, respectively, P ≤ 0.05). The reduced expression of IL-1β, together with the lower number of leukocytes in the central and peripheral compartments, different leukocyte kinetics, and reduced leukocyte migration capacity are factors that interfere with the capacity to mount an adequate immune response, being partly responsible for the immunodeficiency observed in PEM.

Relationship between deep venous thrombosis and inflammatory cytokines in postoperative patients with malignant abdominal tumors

Deep venous thrombosis (DVT) is a common surgical complication in cancer patients and evidence that inflammation plays a role in the occurrence of DVT is increasing. We studied a population of cancer patients with abdominal malignancies with the aim of investigating whether the levels of circulating inflammatory cytokines were associated with postoperative DVT, and to determine the levels in DVT diagnoses. The serum levels of C-reactive protein (CRP), interleukins (IL)-6 and IL-10, nuclear transcription factor-κB (NF-κB) and E-selectin (E-Sel) were determined in 120 individuals, who were divided into 3 groups: healthy controls, patients with and patients without DVT after surgery for an abdominal malignancy. Data were analyzed by ANOVA, Dunnet's T3 test, chi-square test, and univariate and multivariate logistic regression as needed. The CRP, IL-6, NF-κB, and E-Sel levels in patients with DVT were significantly higher than those in the other groups (P<0.05). The IL-10 level was higher in patients with DVT than in controls but lower than in patients without DVT. Univariate analysis revealed that CRP, IL-6, NF-κB, and E-Sel were statistically associated with the risk of DVT (OR=1.98, P=0.002; OR=1.17, P=0.000; OR=1.03, P=0.042; and OR=1.38, P=0.003; respectively), whereas IL-10 had a protective effect (OR=0.94, P=0.011). Multivariate analysis showed that E-Sel was an independent risk factor (OR=1.41, P=0.000). Thus, this study indicated that an increased serum level of E-Sel was associated with increased DVT risk in postoperative patients with abdominal malignancy, indicating that E-Sel may be a useful predictor of diagnosis of DVT.

Lung cancer risk associated with occupational exposure to nickel, chromium VI, and cadmium in two population-based case-control studies in Montreal.

Cancer du poumon associé à l’exposition au nickel, au chrome VI et au cadmium dans le milieu de travail utilisant deux études populationnelles cas-témoins à Montréal. Au début des années 1990, le nickel, le chrome VI et le cadmium ont été classés en tant qu’agents cancérigènes de classe 1 par le CIRC (Centre International de Recherche sur le Cancer). Cependant, les résultats des études ayant permis la classification de ces métaux n’ont pas toujours été reproduits, et d’importantes questions demeurent quant aux effets de ces métaux à de faibles niveaux d’exposition. Un plus grand nombre de recherches empiriques est donc nécessaire afin de réaffirmer la cancérogénicité de ces agents, et d’identifier les circonstances dans lesquelles ils peuvent être néfastes. L'objectif de cette étude était d'explorer la relation entre l’exposition à un des métaux (soit le nickel, le chrome VI, ou le cadmium) et les risques subséquents de développer un cancer du poumon chez des travailleurs provenant de différents milieux de travail qui sont exposés à ces métaux à de différents degrés. Deux études cas-témoins de base populationnelle menées à Montréal ont fourni les données nécessaires pour examiner la cancérogénicité de ces métaux. La première étude était menée entre 1979 et 1986 chez des hommes âgés de 35 à 70 ans ayant un cancer dans l’un de 19 sites anatomiques de cancer sélectionnés. La seconde étude était menée entre 1996 et 2001 chez des hommes et des femmes âgés de 35 à 75 ans, avec un diagnostic de tumeur maligne au poumon. Dans ces deux études, les cas ont été recensés dans tous les hôpitaux de l'île de Montréal, tandis que les contrôles populationnels appariés par âge et stratifiés par sexe, ont été sélectionnés des listes électorales. Une entrevue avec chaque sujet a permis d'obtenir un historique d'emploi détaillé ainsi que des informations précises sur les facteurs de risques socio-économiques et personnels. Les descriptions de poste ont été évaluées par une équipe d'experts chimistes et hygiénistes afin de déterminer si le sujet a été exposé à chaque agent, et pour mesurer à la fois la concentration et la durée de chaque exposition, ainsi que l’exposition cumulative tout au long de la vie de chaque participant. Pour déterminer si une exposition à l’un des trois métaux en cause était associée à une augmentation de l'incidence du cancer du poumon, des données ont été analysées par régression logistique : des ajustements ont été effectués pour des facteurs de confusion pertinents incluant un historique détaillé du tabagisme. Des mesures catégoriques d'exposition cumulée ont été également analysées, ainsi que la modification des effets par le tabagisme. Les deux études ont été analysées séparément, puis par la suite combinées afin d'augmenter la puissance statistique. Les niveaux d'exposition mesurés dans cette population ne semblaient pas poser un excès de risque de cancer du poumon pour les travailleurs exposés au chrome VI. Cependant, ceux qui ont été exposés au nickel ont subi une augmentation significative du risque, et ce, quel que soit leur niveau d'exposition. Le risque de développer un cancer du poumon suite à une exposition au cadmium était élevé, mais pas de manière significative. Pour chacun des trois métaux, le risque de cancer du poumon était très élevé parmi les non-fumeurs, mais pas parmi les fumeurs. L’effet combiné du tabagisme et de l’exposition aux métaux était compatible avec un excès de risque additif. Cependant, les intervalles de confiance dans cette étude tendaient à être larges, et une faiblesse de puissance statistique peut limiter l’interprétation de certains résultats. Cette étude est unique dans la mesure où elle a fourni des preuves empiriques sur les risques de développer le cancer du poumon liés aux faibles niveaux d’exposition au nickel, au chrome VI, ou au cadmium provenant de divers contextes de travail. Dans la plupart des autres études, la majorité des expositions pertinentes n’ont pas été bien contrôlées. À l'inverse, cette étude a bénéficié de la collecte et de la disponibilité d'information détaillée concernant le tabagisme et d’autres facteurs de risque. Les résultats de cette étude ont d'importantes conséquences pour la santé publique, tant au niveau de la détermination des risques pour les travailleurs actuellement exposés à ces métaux, qu'au niveau de l’évaluation des risques pour la population en général, elle-même exposée à ces métaux par le biais de la pollution et de la fumée de cigarette. Cette analyse contribuera fort probablement à une réévaluation par le CIRC de la cancérogénicité de ces métaux. L'exploration de la relation entre les risques de cancer du poumon et l'exposition au nickel, au chrome VI et au cadmium est donc opportune et pertinente.

Supplémentation en glutamine et statut immunitaire de nageurs élites en compétition

Le but de cette étude consiste à démontrer l’impact positif d’une supplémentation en glutamine chez des nageurs élites, afin d’améliorer le statut immunitaire et d’évaluer si les changements plasmatiques de la glutamine peuvent expliquer l’incidence d’infections des voies respiratoires (IVRS). En parallèle, ce projet évalue si les apports alimentaires influencent la glutamine plasmatique et l’incidence d’IVRS. L’étude s’est effectuée auprès de 14 athlètes élites (8 hommes, 6 femmes). Chaque athlète a participé aux deux conditions expérimentales : un supplément de glutamine et une solution placebo isocalorique. Les périodes de supplémentation se déroulaient sur sept jours, incluant trois journées consécutives de compétition. Le profil hématologique, après les compétitions, montre qu’un supplément de glutamine n’améliore pas significativement la concentration plasmatique en glutamine ni les niveaux de cytokines comparativement à une solution placebo. Bien que les résultats soient semblables sous les deux conditions, les niveaux post-compétition ont tendance à être supérieurs aux valeurs pré-supplémentation, lorsqu’un apport exogène en glutamine est fourni à l’organisme alors que les concentrations plasmatiques de glutamine tendent à diminuer lorsqu’une solution placebo est administrée (p=0.067). L'incidence d’IVRS ne peut être expliquée par une faible concentration plasmatique de glutamine ni par un apport exogène de glutamine. On observe cependant une augmentation d’IVRS suite aux compétitions, soient de 8 athlètes pour le groupe placebo contre 3 au groupe glutamine. Les athlètes atteints d'IVRS semblent consommer moins d'énergie totale (kcal) et de protéines que les athlètes sains (p=0.060). Les résultats obtenus ne démontrent pas qu’une supplémentation en glutamine améliore le profil immunitaire et ne prévienne l’incidence d’IVRS, mais ils soulèvent l’hypothèse qu’un apport exogène en glutamine stabilise les niveaux plasmatiques de glutamine, permettant aux athlètes de poursuivre leurs entraînements et de récupérer efficacement.

Action anti-leucémique des inhibiteurs de la méthylation de l’ADN et de la déacétylation des histones

Les gènes suppresseurs de tumeurs (TSGs) contrôlent la prolifération cellulaire et leur inactivation joue un rôle important dans la leucémogénèse. Deux mécanismes épigénétiques majeurs sont impliqués dans la répression des TSGs: 1- la méthylation de l’ADN et 2- la déacétylation des histones des chromosomes. On les dit épigénétiques car ils n’affectent pas la séquence de l’ADN. Ces phénomènes sont réversibles, faisant donc d’eux des cibles thérapeutiques de choix. Dans le cadre de cette thèse, nous avons évalué le potentiel chimiothérapeutique de différents agents qui visent ces mécanismes épigénétiques et nous les avons administrés seuls et en combinaison dans le but d’améliorer leur efficacité. La 5-aza-2’-désoxycytidine (5-Aza-CdR) est un inhibiteur de la méthylation de l’ADN qui permet la ré-expression des TSGs. Cet agent s’est avéré efficace contre certaines maladies hématologiques et est d’ailleurs approuvé aux États-Unis dans le traitement du syndrome myélodysplasique depuis 2006. Cependant, le protocole d’administration optimal de cet agent, en termes de doses et de durée, n’est toujours pas établi. Nos recherches suggèrent que le celui-ci devrait être plus intensif que ce que rapporte la littérature. Les inhibiteurs des déacétylases des histones (HDACi) ont également montré une activité antinéoplasique intéressante. De récentes recherches ont montré que la combinaison d’agents ciblant à la fois la méthylation de l’ADN et la déacétylation des histones produit une réactivation synergique des TSGs, ce à quoi nous nous sommes intéressé. Nous avons observé que la co-administration d’un HDACi avec la 5-Aza-CdR potentialise son action anti-leucémique. Il est aussi possible d’augmenter l’activité de la 5-Aza-CdR en inhibant sa dégradation par l’enzyme cytidine (CR) désaminase. Nous avons observé que la co-administration du zebularine, un inhibiteur de la CR désaminase, avec la 5-Aza-CdR accroît son efficacité. Le zebularine est aussi un inhibiteur de la méthylation de l’ADN, ce qui pourrait contribuer à la potentialisation de la réponse anti-leucémique observée lors de la co-administration de ces deux agents. En résumé, il est possible d’augmenter l’efficacité anti-leucémique de la 5-Aza-CdR en : 1- intensifiant son protocole d’administration, en termes de doses et de durée, 2- la combinant avec un HDACi, et 3- diminuant sa dégradation par la CR désaminase. L’utilisation de ces résultats précliniques dans l’élaboration de protocoles cliniques pourrait être bénéfique à beaucoup de patients.

Polymeric micelles as versatile carriers for drugs and nucleic acids

Le cancer est la principale cause de mortalité au Canada. Les taxanes (e.g. le paclitaxel et le docétaxel (DCTX)) constituent des remèdes efficaces contre une série de tumeurs solides telles que les cancers du sein, du poumon et de l’ovaire. Par ailleurs, des acides nucléiques (e.g. les oligonucléotides antisens (AON) ou les petits ARN interférents (siRNAs)), capables de supprimer sélectivement certains oncogènes impliqués dans la carcinogénèse, sont actuellement étudiés pour traiter une large gamme de cancers. Bien que l’activité des taxanes et des acides nucléiques soit bien établie sur des modèles humains et/ou animaux, plusieurs aspects physico-chimiques et cliniques restent encore à améliorer. Leur solubilité limitée (pour les taxanes), leur dégradation rapide dans le sang (pour les acides nucléiques), leur élimination précoce, leur absence de sélectivité et leur toxicité envers les tissus sains sont les principaux facteurs limitant leur efficacité. C’est pourquoi de nombreux efforts ont porté sur l’élaboration de systèmes de vectorisation ciblés à base de polymères, dans le but de surmonter les problèmes associés aux thérapies actuelles. Dans cette thèse, deux types de micelles polymères ont été développés pour la vectorisation de DCTX et d’acides nucléiques. D’une part, des micelles de poly(oxyde d’éthylène)-bloc-poly(oxyde de butylène/styrène) ont été étudiées pour la première fois pour solubiliser le DCTX et le protéger de l’hydrolyse. Ces polymères se sont révélés moins toxiques que le surfactant utilisé commercialement pour solubiliser le DCTX (i.e. polysorbate 80) et ont permis une libération prolongée du principe actif. D’autre part, deux systèmes différents de micelles polyioniques (PICM) ont été mis au point pour la vectorisation d’acides nucléiques. De nouveaux conjugués de poly(éthylène glycol) (PEG)-oligonucléotide ont été proposés pour la protection et la libération contrôlée d’AON. Lorsque ces conjugués ont été formulés avec des dendrimères de poly(amidoamine) (PAMAM), des complexes de taille homogène ont été obtenus. Ces PICM ont permis de prolonger la libération de l’AON et de le protéger efficacement contre la dégradation enzymatique. De plus, des polymères de poly(oxyde d’éthylène)-bloc-poly(méthacrylate de propyle-co-acide méthacrylique) ont été incorporés afin de conférer des propriétés acido-sensibles aux PICM. Dans ces micelles, formées de ce dernier polymère formulé avec le dendrimère PAMAM, des oligonucléotides (AON et siRNA) ciblant l’oncogène Bcl-2 ont été encapsulés. L’internalisation cellulaire fut assurée par un fragment d’anticorps monoclonal (Fab’) situé à l’extrémité de la couronne de PEG. Après l’internalisation cellulaire et la protonation des unités d’acide méthacrylique sous l’effet de l’acidification des endosomes, les micelles se sont affranchies de leur couronne. Elles ont ainsi exposé leur cœur composé d’acide nucléique et de dendrimère PAMAM, qui possède une charge positive et des propriétés endosomolytiques. En effet, ces PICM acido-sensibles ciblées ont permis d’augmenter la biodisponibilité des acides nucléiques vectorisés et se sont avérées plus efficaces pour silencer l’oncoprotéine Bcl-2 que les micelles non ciblées ou que le dendrimère de PAMAM commercial seul. Finalement, les nanovecteurs polymères présentés dans cette thèse se révèlent être des systèmes prometteurs pour la vectorisation des anticancéreux et des acides nucléiques.