Zytostatika Pharmakotherapie von · PDF filehemmt DHF-Reduktion und dadurch TMP- und Purinsynthese Methotrexat Hydroxyharnstoff hemmt RN-Reduktase 5-Fluorouracil hemmt

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  • Zytostatika Pharmakotherapie von Tumoren

    Sommersemester 2008

    z.B. Trastuzumab, Cetuximab

  • Ziele der Chemotherapie

    1. Kurative Therapie: Heilung ist mglich (z.B. maligne Lymphome, Hoden-Ca)

    2. Palliative Therapie: Verbesserung der Lebensqualitt, ohne Heilung

    3. Neoadjuvante Therapie: ProperativeChemotherapie (Tumorgre, keine Metastasierungvor dem kurativen Eingriff)

    4. Adjuvante Therapie: Verhinderung von Rezidiven und Metastasen

    Probleme bei der Bekmpfung von Tumoren

    Unterscheidung von schdlichem Tumorgewebe und gesundem Gewebe

    Unterschiedlicher Effekt aufschnell und langsam proliferierende Zellen

    Selektive Wirkung auf Zellen, die sich imZellzyklus befinden

  • Tumorverdopplungszeiten

    Schnell wachsende Tumoren sind gegenber einer Chemotherapie besonders sensitiv

    90

  • Chemotherapeutika: Beziehung zum Zellzyklus

    Phasen-unspezifisch (zyklusspezifisch) Substanz unterbricht Zellteilung in jeder Phase abhngig von Hhe der Dosierung

    Phasen-spezifisch Substanz unterbricht Zellteilung in spezifischer

    Phase am effektivsten wenn viele Zellen in Teilung

    Mitose G1

    S-PhaseG2

    Vinca-AlkaloideTaxane

    Bleomycin

    Alkylantien u.a.DNA-schdigendeSubstanzen

    PyrimidinanalogePurinanalogeTopoisomerase-

    hemmstoffeHydroxyharnstoff

    G0

    Zellteilungsphasen-spezifischer Angriff einiger Zytostatika: bevorzugt in der S- und M-Phase

  • Polychemotherapie

    Kombinationsbehandlung (z.B. CMF-Schema) von Tumoren mit verschiedenen Zytostatika mit unterschiedlichem Wirkungsmechanismus:

    unterschiedlichen Nebenwirkungen (Dosislimitierung einzelner Substanzen durch spez. NW)

    Elimination resistenter Tumorzellen

    Fractional kill Hypothese

    Einzeldosis ttet konstante Fraktion der Tumor-Zellen

    Wiederholung in definierten Intervallen ntig

    Zytostatika-Nebenwirkungen (unspezifisch)

    alleZytostatika

    Tumor-Zerfall

    Knochenmark

    Epithel

    ZNSImmunsystemOrganschdenGonadenNeoplasien

    AnmieLeukopenieHmostasestrungenMucositis (GIT)Haarausfallbelkeit, ErbrechenInfekteLeber, Niere, HerzSterilitt

    Hyperurikmie(durch Hypoxanthin-Anhufung:Harnsure ; (Na-Urat: Gichtanflle)

    HyperkalimieHyperphosphatmie

  • supportive Therapie Hydrierung

    Allopurinol (Isomer des Hypoxanthins, Xanthinoxidase-Hemmung): Serumharnsure

    AntiemetikaAnalgetikaInfektprophylaxePsychopharmaka

    Immuntherapie(HmatopoetischeWachstumsfaktoren)

    G-CSF granulocyte colony-stimulatingfactor (Filgrastim): erhhte Neutrophilenfreisetzung

    Begleit-Therapie

    Purin-Synthese

    Pyrimidin-Synthese

    Ribonukleotide

    Desoxyribonukleotide

    DNA

    RNA

    Proteine

    Enzyme Mikrotubuli

    Pharmakologische Angriffspunkte

    Pentostatin

    hemmt Adenosin-DA

    6-Mercaptopurin6-Thioguaninhemmt PurinsyntheseInterferenz mit Nukleotid-intermedirstoffwechsel

    hemmt DHF-Reduktion unddadurch TMP- undPurinsynthese

    Methotrexat

    DNA-Schdigung(Reparatur)

    Topoisomerase-HemmerEtoposid, Teniposid

    DNA-Interkalation (+Schd.)(RNA-Synthese)

    AnthrazyklineActinomycine

    Hydroxyharnstoffhemmt RN-Reduktase

    5-Fluorouracil

    hemmt TMP-Synthese

    CytarabinFlutarabin

    hemmt Nukleinsuresynthese

    AlkylantienCisplatin

    Addukt-Bildung mit DNA

    Asparaginase

    deaminiert Asparagin undhemmt Proteinsynthese

    Vinca-AlkaloidePaclitaxelinterferiert mit Spindelapparat (Mitose)

    BleomycinDNA-Fragmentierung

  • Purin-Synthese

    Pyrimidin-Synthese

    Ribonukleotide

    Desoxyribonukleotide

    DNA

    RNA

    Proteine

    Enzyme Mikrotubuli

    Pharmakologische Angriffspunkte

    Pentostatin

    hemmt Adenosin-DA

    6-Mercaptopurin6-Thioguaninhemmt PurinsyntheseInterferenz mit Nukleotid-intermedirstoffwechsel

    hemmt DHF-Reduktion unddadurch TMP- undPurinsynthese

    Methotrexat

    DNA-Schdigung(Reparatur)

    Topoisomerase-HemmerEtoposid, Teniposid

    DNA-Interkalation (+Schd.)(RNA-Synthese)

    AnthrazyklineActinomycine

    Hydroxyharnstoffhemmt RN-Reduktase

    5-Fluorouracil

    hemmt TMP-Synthese

    CytarabinFlutarabinhemmt Nukleotidsynthese

    AlkylantienCisplatin

    Addukt-Bildung mit DNA

    Asparaginase

    deaminiert Asparagin undhemmt Proteinsynthese

    Vinca-AlkaloidePaclitaxelinterferiert mit Spindelapparat (Mitose)

    BleomycinDNA-Fragmentierung

    DNA-reaktive Substanzen (Alkylantien)

    N-Lost-Derivate (Chlorethamin Derivate)

    Cyclophosphamid, (Endoxan )

    Ifosfamid (Holoxan )

    Trofosfamid (Ixoten )

    Melphalan (Alkeran )

    Chlorambucil (Leukeran )

    Nitrosoharnstoffverbindungen

    Carmustin (Carmubris )

    Lomustin (Cecemu )

    Estramustin (Estracyt )

    Nimustin (ACNU )

    Vorlufer:Schwefel-LostSenfgas(Gelbkreuz)

    Haut, Augen, auch: blutbildendes und lymphat. System)

  • Aktivierung von N-Lost (I) und DNA-Alkylierung (II)

    Guanin

    Guanin

    Interstrang-Quervernetzung

    Chlorid-Abspaltung

    elektrophiler Angriff:

    N7 Guanin

    N1, N3 Adenin,

    Amino-, Hydroxyl-gruppen von Proteinen

    WirkformWirkform

    BlasenschdigungBlasenschdigung

    Cyclophosphamid

    Leber

    Tumor

    Metabolische Aktivierung von Cyclophosphamid

    seit 1958, auch heute wichtig fr die Therapie!

    hmorrhagische Zystitis

  • Cyclophosphamid (Endoxan, Cyclostin)

    Kinetik: p.o. Gabe (BV > 70%), hohe Dosen: i.v.hepat. Aktivierung (Hydroxlierung)

    Indikationen: Mamma-, Bronchial-, Ovarial-Ca,maligne Lymphome(CMF-Schema)rheumatoide Arthritis (immunsuppressiv)

    UAW: Myelosuppression (dosislimitierend)belkeit, Erbrechen, HaarausfallUrotoxizitt (Acrolein)(Hmorrhagische Cystitis)

    KardiotoxizittLungenfibrose

    Prvention mit Mesnahydrophile Thiolverbindung

    2-Mercaptoethansulfonat-Na

    Lomustin

    Nitrosoharnstoffverbindungen: Lomustin (Cecenu)

    Spontaner Zerfall: t1/2: min

    Hohe Lipohilie:

    Ind: Hirntumore (im ZNS 30-40% der Plasmakonz.)

    NW: verzgerte Knochenmarksdepression (3-4 Wochen)

    Hepatotoxizitt

    O-6 Guanin,

    ( N-3 Cytosin)

  • Andere alkylierende Substanzen: Trabectedin (Yondelis) Oct. 2007beim Weichteilsarkom Seescheide

    (Ecteinascidiaturbinata)

    Alkylierung hemmt Transkription zahlreicher Gene

    Hemmt DNA-Reparaturmechanismen

    Hufige NebenwirkungenTrabectedin (Yondelis)

  • Cytostatische Platinverbindungen

    Aktivierung intrazellulr: Ersatz der Chlorid-Liganden durch Wasser: AquoligandenSchnell: Cisplatin, langsamer:Carboplatin)

    Therapieprobleme:Erbrechen,Nephrotoxizitt (Cis)NeurotoxizittKnochenmarksdep. (Carbo)u.a.

    Ind: Tumore des Urogenitaltraktes

    1965 (Rosenberg): Wirkung von elektr. Feldern auf Bakterien untersucht. Effekt von Pt-Elektroden

    Purin-Synthese

    Pyrimidin-Synthese

    Ribonukleotide

    Desoxyribonukleotide

    DNA

    RNA

    Proteine

    Enzyme Mikrotubuli

    Pentostatin

    hemmt Adenosin-DA

    6-Mercaptopurin6-Thioguanin

    hemmt PurinsyntheseInterferenz mit Nukleotid-intermedirstoffwechsel

    hemmt DHF-Reduktion unddadurch TMP- undPurinsynthese

    Methotrexat

    Hydroxyharnstoffhemmt RN-Reduktase

    5-Fluorouracil

    hemmt TMP-Synthese

    CytarabinFludarabinhemmt Nukleotidsynthese

    Addukt-Bildung mit DNA

    Asparaginase

    deaminiert Asparagin undhemmt Proteinsynthese

    Vinca-AlkaloidePaclitaxelinterferiert mit Spindelapparat (Mitose)

    Pharmakologische Angriffspunkte

    AlkylantienCisplatinNitrosoharnstoffverb.

    DNA-Schdigung(Reparatur)

    Topoisomerase-HemmerEtoposid, Teniposid

    DNA-Interkalation (+Schd.)(RNA-Synthese)

    AnthrazyklineActinomycine

    BleomycinDNA-Fragmentierung

  • Antimetabolite (Beispiele)

    Phasenspezifisch! (S)

    Folsure-Antagonisten Methotrexat

    Pyrimidin-Analoga(C, T)

    5-FluorouracilCytarabinGemcitabin

    Purin-Analoga(A, G)

    MercaptopurinThioguaninPentostatinFludarabin

    Methotrexat (Metex, Lantarel)

    Methotrexat

    C1-Stoffwechsel

    + Poly-glutamat

    Methotrexat

    Leber 7-OH-Methotrexat(Akkumulation bei Hochdossistherapie)

    Niere

    oral

    i.v.

    dTMP

    50-80%

    dUMP

    hydrophil!

  • Methotrexat

    Indikationen:

    Kurativ ist Monotherapie bei Chorionkarzinom

    Andere Ind.: Osteo-, Mammacarcinom

    Nebenwirkungen:

    Knochenmarkssuppression, Schleimhautschden,

    Nephro- und Hepatotoxizitt

    Resistenzmechanismen

    betreffen Transporter, Affinitt zu DHFR, Genamplifikation der DHFR

    Leukovorin-Rescue (Formyltetrahydrofolsure)

    Human ChorionGonadotropinTrophoblasten!

    Antimetabolite: Purinanaloga

    Feedback-Inhibitoren

    Ind.: 6-Mercaptopurin bei Leukmien

    NW: Hepatotox. /Knochemarksdep.

    Allupurinol (Xanthinoxidase-Hemmer)hemmt 6-Mercaptopurin-Abbau!

    Hypoxanthin-Analogon

    Hypoxanthin-Guanin-Phosphoribosyl-Transferase

  • Wirkmechanismus von Pentostatin (Nipent)

    Ribonucleotid-Reduktase

    dATP Feedback-Inhibitor

    Antimetabolite: Pyrimidinanaloga

    5-FU FdUMP

    Thymidilat-synthase

    FdUTP DNA-Synthese

    5,10-Methylen-THF

    DHF

    THF

    FUTP

    Einbau inRNA

    Nukleotide dNukleotide

    Hydroxyharnstoff

    Ribonukleotid-Reduktase

    GemcitabinCytosin-Arabinosid

    dUMP dTMP

    5-Fluorouracil

    Ind.: Colorectales carcinom, Mammacarcinom Ww: Folinsure verstrkt Wirkung!Nw.: Knochenmarksdepression, Schleimhautschdigungen, Hand-Fu-Syndrom

  • Zuckerrest: Arabinose

    Antimetabolite: Pyrimidinanaloga