Superare la resistenza terapeutica del cancro al seno triplo positivo con l’inibizione di CDK4/6

Abstract

Il cancro al seno triplo positivo sovraesprime sia il recettore del fattore di crescita epidermico umano 2 (HER2) oncogene che i recettori ormonali (HR) per gli estrogeni e il progesterone. Questi tumori rappresentano una sfida terapeutica unica a causa di un cross-talk bidirezionale tra il recettore degli estrogeni alfa (ERα) e le vie di HER2 che portano alla progressione del tumore e alla resistenza alla terapia mirata. I tentativi di combinare farmaci standard di cura mirati a HER2 con agenti antiormonali per il trattamento del cancro al seno HR+/HER2+ hanno dato risultati incoraggianti negli esperimenti preclinici, ma non hanno migliorato la sopravvivenza complessiva nella sperimentazione clinica. In questa revisione, sezioniamo molteplici meccanismi di resistenza terapeutica tipici del cancro al seno HR+/HER2+, riassumiamo i precedenti studi clinici di agenti mirati e descriviamo nuove combinazioni razionali di farmaci che includono agenti antiormonali, farmaci mirati a HER2 e inibitori CDK4/6 per il trattamento del sottotipo di cancro al seno HR+/HER2+.

1. Il cancro al seno triplo positivo mostra una maggiore resistenza alla terapia mirata

Il cancro al seno è il cancro più frequentemente diagnosticato, esclusi i tumori della pelle, e la seconda causa di morte per cancro nelle donne negli Stati Uniti. Circa il 20% dei tumori al seno sovraesprime il recettore 2 del fattore di crescita epidermico umano (HER2), un recettore tirosin-chinasico transmembrana che media la crescita cellulare, la differenziazione e la sopravvivenza. I tumori al seno HER2-positivi (HER2+) sono più aggressivi e storicamente sono stati associati a risultati peggiori rispetto ai tumori HER2-negativi (HER2-), anche se l’introduzione di terapie mirate all’HER2 ha permesso di migliorare significativamente la sopravvivenza delle pazienti con tumore al seno HER2+.

Circa la metà dei tumori al seno HER2+ sovraesprime i recettori ormonali (HR). Questi tumori rappresentano una sfida terapeutica a causa di un cross-talk bidirezionale tra le vie HR e HER2 che porta alla progressione del tumore e alla resistenza alle terapie mirate. I tumori HR+/HER2+ sono a volte chiamati “triplo positivi”, se HER2 e sia il recettore degli estrogeni (ER) che quello del progesterone (PR) sono espressi. Meno frequentemente, i tumori HR+/HER2+ esprimono solo uno dei recettori ormonali (ER o PR). Nel database clinico dell’Università del Colorado Denver, tra 114 casi HR+/HER2+, il 71% era triplo positivo, il 21% era ER+/PR-/HER2+ e l’8% era ER-/PR+/HER2+. Le differenze nel comportamento clinico tra i tumori HER2 amplificati che sono ER+/PR+, ER+/PR-, o ER-/PR+ non sono ben studiate. Si presume che anche se solo uno dei recettori ormonali è espresso, la proliferazione tumorale è guidata dalla segnalazione HR insieme al percorso HER2, che può portare a un fenotipo resistente. Un altro fattore di complicazione è che i tumori al seno HR+/HER2+ sono eterogenei a livello molecolare e lo stato HR non ricapitola completamente questa eterogeneità: il 40-50% di questi tumori appartiene al sottotipo molecolare HER2-enriched PAM50, mentre il resto è classificato come sottotipo luminal A o B. I sottotipi molecolari intrinseci del carcinoma mammario HR+/HER2+ possono influenzare la sensibilità terapeutica, come discusso di seguito.

Molti studi hanno dimostrato che l’espressione di HR conferisce resistenza alle terapie mirate a HER2. Nelle linee cellulari di carcinoma mammario HR+/HER2+, la segnalazione ER e l’attività trascrizionale ER sono aumentate in seguito al trattamento con agenti HER2-targeted trastuzumab e lapatinib e ER funziona come via di sopravvivenza chiave che riduce la sensibilità all’HER2-blocco. Lo stesso fenomeno si osserva nei pazienti in trattamento neoadiuvante. Numerosi studi clinici prospettici hanno dimostrato che i tassi di pCR nelle pazienti con tumori al seno HR+/HER2+ sono 1,5 – 2,5 volte inferiori rispetto alle pazienti con tumori HR-/HER2+, indipendentemente dagli agenti HER2-target e chemioterapici somministrati (Tabella 1). Studi preclinici e clinici nel carcinoma mammario metastatico HER2+ hanno confermato che l’espressione di HR è associata a una ridotta reattività a trastuzumab, e le combinazioni di agenti antiormonali e mirati a HER2 hanno portato a benefici di sopravvivenza libera da progressione (PFS) in alcuni studi.

Similarly, HER2 overexpression is a major determinant of resistance to endocrine therapy . HR+ breast cancer cell lines that are sensitive to tamoxifen acquire tamoxifen resistance after transfection with the HER2 oncogene . L’analisi dei campioni tumorali di pazienti in postmenopausa con carcinoma mammario HR+ di stadio II e III trattati in due studi indipendenti di terapia endocrina neoadiuvante ha mostrato che i tumori HR+/HER2+ avevano un grado istologico e Ki-67 significativamente più alti e una soppressione significativamente minore di Ki-67 dopo il trattamento con tamoxifene o un inibitore dell’aromatasi (AI) rispetto ai tumori HR+/HER2-. Questi tumori mostrano una continua proliferazione estrogeno-indipendente nonostante la terapia endocrina in corso. I risultati di due studi clinici di terapia adiuvante (lo studio Breast International Group 1-98 e lo studio Arimidex o Tamoxifen Alone o in combinazione) hanno dimostrato che lo stato HER2+ è associato a un tasso di ricaduta significativamente più elevato, indipendentemente dal fatto che la terapia antiormonale adiuvante somministrata fosse il tamoxifene o un AI. Allo stesso modo, gli studi sul carcinoma mammario metastatico hanno dimostrato una minore risposta alla terapia antiormonale nelle pazienti con tumori HR+/HER2+.

Le linee guida del NCCN (versione 4.2017) suggeriscono diverse opzioni per un trattamento iniziale della malattia metastatica HR+/HER2+. La chemioterapia con un taxano più trastuzumab e pertuzumab rimane un regime di prima linea preferito sulla base dello studio clinico CLEOPATRA . NCCN ha incluso il coniugato anticorpo-farmaco TDM-1 come una delle opzioni di prima linea dopo aver considerato i risultati dello studio MARIANNE. Altre opzioni includono la terapia endocrina a singolo agente (per i pazienti con metastasi ossee o dei tessuti molli, o malattia viscerale minima asintomatica), o combinazioni doppie di agenti antiormonali e HER2-targeted. Sebbene l’approccio chemioterapico combinato preferito sia altamente efficace, è associato a molteplici effetti collaterali. La terapia antiormonale ad agente singolo ha generalmente una scarsa efficacia nelle pazienti con carcinoma mammario HR+/HER2+, con una PFS di 3-4 mesi. Le combinazioni doppie di agenti mirati a HER2 e antiormonali hanno dimostrato efficacia negli studi clinici di fase II; tuttavia, non hanno migliorato la sopravvivenza globale negli studi clinici randomizzati di fase III. Pertanto, c’è un bisogno clinico insoddisfatto di sviluppare approcci più efficaci senza chemioterapia basati su nuove combinazioni di farmaci mirati per le pazienti con carcinoma mammario HR+/HER2+.

Di seguito riassumiamo gli attuali approcci alla terapia mirata nel carcinoma mammario HR+/HER2+, evidenziamo i meccanismi di resistenza ai farmaci e ci concentriamo sugli inibitori CDK4/6 come agenti promettenti che possono contrastare la resistenza terapeutica nelle pazienti con carcinoma mammario HR+/HER2+.

2. Doppio blocco: combinazione di agenti antiormonali e mirati a HER2

La modellazione preclinica in linee cellulari di tumori al seno e xenotrapianti murini ha dimostrato la sinergia degli agenti mirati a HER2 combinati con la terapia endocrina nella soppressione della crescita dei tumori al seno HR+/HER2+. Tuttavia, la traduzione di questi entusiasmanti risultati preclinici in studi clinici sull’uomo non è stata semplice.

Lo studio clinico randomizzato di fase III NSABP B-52 ha esplorato il concetto del doppio targeting dei percorsi HER2 e HR combinato con la chemioterapia, con l’obiettivo di migliorare i tassi di pCR nelle pazienti con tumore al seno precoce HR+/HER2+. In questo studio, 308 donne sono state randomizzate a ricevere una chemioterapia neoadiuvante con docetaxel, carboplatino, trastuzumab e pertuzumab ( = 154), o la stessa chemioterapia più una terapia endocrina con privazione di estrogeni ( = 157). I tassi di pCR erano numericamente migliori nel braccio di deprivazione estrogenica rispetto al controllo (46% contro 41%); tuttavia, la differenza non ha raggiunto la significatività statistica (). Un’analisi di sottogruppo che ha esaminato le pazienti in base allo stato della menopausa non ha mostrato alcuna differenza significativa per le donne in premenopausa (46% contro 44%) o in postmenopausa (45% contro 38%).

La fase II dello studio neoadiuvante PAMELA ha arruolato 151 pazienti con cancro al seno in stadio I-IIIA HER2+. Lo studio è stato specificamente progettato per testare l’ipotesi che i sottotipi molecolari del tumore PAM50 determinino la risposta alla terapia mirata. Tutti i pazienti hanno ricevuto lapatinib e trastuzumab per 18 settimane. Inoltre, le pazienti con malattia HR+/HER2+ hanno ricevuto quotidianamente letrozolo o tamoxifene. Il tasso complessivo di pCR nel seno è stato del 30,2% (40,2% nei tumori arricchiti con HER2, indipendentemente dallo stato HR, contro il 10,0% nei tumori non arricchiti con HR2). Lo stato HR ha perso la sua associazione con la pCR una volta che i sottotipi molecolari intrinseci sono stati presi in considerazione nel modello multivariabile. Pertanto, questo studio ha suggerito che il sottotipo arricchito di HER2 è un fattore predittivo della sensibilità anti-HER2, indipendentemente dallo stato HR. Una particolarità sorprendente dei risultati dello studio è stato il basso tasso di pCR nelle pazienti con tumori luminali nonostante il doppio blocco HR e HER2.

In contesti metastatici, lo studio eLEcTRA ha confrontato l’efficacia del letrozolo combinato con trastuzumab () rispetto al solo letrozolo () come trattamento di prima linea. Il tempo mediano alla progressione era di 3,3 mesi nel gruppo letrozolo rispetto a 14,1 mesi nel gruppo trastuzumab e letrozolo. Il tasso di beneficio clinico è stato del 39% rispetto al 65% nel letrozolo come agente singolo rispetto alla combinazione doppia. Lo studio ha dimostrato che la combinazione di letrozolo e trastuzumab può essere un’opzione di trattamento sicura ed efficace. Tuttavia, anche se questo era uno studio randomizzato, la dimensione del campione era piuttosto piccola.

Sono stati riportati i risultati di due più grandi studi clinici randomizzati di fase III che combinano la terapia antiormonale con agenti mirati a HER2 per il cancro al seno metastatico. Lo studio TAnDEM ha valutato il beneficio dell’aggiunta di trastuzumab all’anastrozolo come terapia di prima linea in 207 pazienti con cancro al seno metastatico HR+/HER2+. La PFS mediana è stata di 4,8 mesi per il gruppo di combinazione rispetto a 2,4 mesi per il gruppo di monoterapia con anastrozolo, con un hazard ratio di 0,63 (; 95% CI, da 0,47 a 0,84). Nelle pazienti con tumori HR+ confermati a livello centrale, la PFS mediana è stata di 5,6 mesi rispetto a 3,8 mesi nei bracci trastuzumab più anastrozolo e anastrozolo da solo, rispettivamente (). Il tasso di risposta globale (ORR) è stato significativamente più alto con il trattamento di combinazione rispetto al solo anastrozolo (20,3% v 6,8%; ). Il tasso di beneficio clinico (CBR) è stato anche più alto nei pazienti nel braccio di combinazione rispetto al braccio di anastrozolo (42,7% v 27,9%; ). Non è stato dimostrato un miglioramento statisticamente significativo della sopravvivenza globale (OS) (28,5 v 23,9 mesi per la doppia combinazione rispetto al letrozolo monoagente; ).

Similmente, nello studio EGF30008, l’inibitore tirosin-chinasico anti-HER2 lapatinib è stato combinato con letrozolo e confrontato con letrozolo più placebo in 219 pazienti con cancro al seno metastatico HR+. Nel sottogruppo HER2+, l’aggiunta di lapatinib ha ridotto il rischio di progressione della malattia, con un hazard ratio di 0,71 (; 95% CI, 0,53 a 0,96) e PFS mediana di 8,2 contro 3,0 mesi. L’ORR era anche più alto nel gruppo di terapia combinata (28% v 15%; ). Il CBR era significativamente maggiore per lapatinib più letrozolo (48% v 29%; odds ratio 0.4; 95%CI, 0.2 to 0.8; ). Questi benefici non si sono tradotti in un miglioramento della OS mediana (33,3 v 32,3 mesi).

L’effetto del blocco combinato HR e HER2 è stato ulteriormente valutato nello studio clinico randomizzato di fase II PERTAIN. In questo studio, 258 pazienti in postmenopausa con carcinoma mammario metastatico HR+/HER2+ che non avevano ricevuto una precedente chemioterapia sistemica per la malattia metastatica sono state randomizzate a ricevere una combinazione di trastuzumab e un AI (anastrozolo o letrozolo), o trastuzumab più pertuzumab e un AI. Il 57% dei pazienti ha ricevuto inizialmente 18-24 settimane di chemioterapia di induzione con docetaxel o paclitaxel in combinazione con agenti mirati all’HER2. L’aggiunta di pertuzumab ha portato a un aumento statisticamente significativo della PFS mediana da 15,8 mesi a 18,9 mesi (trastuzumab + AI contro trastuzumab + pertuzumab + AI, HR 0,65, 95%CI 0,48-0,89; = 0,007) . Questi risultati sono drasticamente diversi dallo studio TAnDEM, dove le pazienti con trastuzumab e un AI avevano una PFS mediana di 4,8 mesi. Una potenziale spiegazione potrebbe essere che lo studio TAnDEM ha arruolato “tutti i candidati” per una terapia mirata di prima linea, mentre nello studio PERTAIN più della metà dei pazienti, potenzialmente quelli con malattia più aggressiva, hanno ricevuto una chemioterapia di induzione prima di passare alla terapia mirata di mantenimento. I pazienti che non hanno ricevuto la chemioterapia di induzione hanno avuto risultati molto migliori con il blocco HER2 e HR rispetto allo studio TAnDEM. Tuttavia, non è chiaro se queste pazienti avessero effettivamente una malattia meno aggressiva, perché la decisione di somministrare o meno la chemioterapia di induzione era a discrezione del medico curante; pertanto, potrebbero essere stati introdotti bias di selezione. Pertuzumab, trastuzumab e una combinazione di AI sono stati ben tollerati, rendendo questa un’opzione di trattamento attraente per una popolazione selezionata di pazienti. Lo studio ha dimostrato chiaramente che il mantenimento di pertuzumab e trastuzumab è migliore del solo trastuzumab. Lo studio PERTAIN non ha affrontato la questione se l’aggiunta della terapia endocrina alla doppia terapia HER2-bloccante migliori ulteriormente l’efficacia, perché entrambi i gruppi di randomizzazione hanno ricevuto una AI.

Anche se gli studi TAnDEM ed EGF30008 hanno mostrato un miglioramento statisticamente significativo della PFS in pazienti con tumori HR+/HER2+ con l’aggiunta di agenti mirati a HER2 alla terapia endocrina, questi studi di fase III non hanno cambiato la pratica perché i benefici della PFS erano piccoli e nessun beneficio nella OS è stato dimostrato. Quello che non si sa è se questi risultati erano dovuti alla selezione dei pazienti, alle limitazioni degli agenti specifici mirati all’HER2, ai meccanismi di resistenza intrinseca che non sono stati contrastati dalla terapia antiormonale e mirata all’HER2, o a una combinazione di tutti questi fattori. Lo studio PERTAIN ha dimostrato la fattibilità di un approccio terapeutico mirato multi agente in prima linea in pazienti selezionate, anche se questi risultati potrebbero non essere completamente applicabili alla popolazione complessiva di pazienti con malattia HR+/HER2+. Nuove combinazioni razionalmente progettate di agenti mirati per le pazienti con carcinoma mammario HR+/HER2+ sono giustificate.

3. Gli inibitori di CDK4/6 sinergizzano con agenti antiormonali ed HER2

L’inibizione del complesso ciclina D1-CDK4/6 è emersa come una promettente strategia terapeutica nel carcinoma mammario. In uno studio fondamentale sull’inibitore CDK4/6 palbociclib, Finn e colleghi hanno confrontato i profili di espressione genica di linee cellulari di cancro al seno altamente sensibili o resistenti a palbociclib. Le linee cellulari HR+, comprese quelle con amplificazione HER2, erano le più sensibili, e c’era una significativa sovrapposizione tra i profili di espressione genica associati alla sensibilità di palbociclib e quella che distingueva un sottotipo di cancro al seno luminoso. Negli studi preclinici, palbociclib è stato attivo sia contro i tumori luminali A che contro quelli luminali B e ha sinergizzato sia con il tamoxifene che con gli agenti anti-HER2 (trastuzumab, lapatinib e TDM-1) fornendo una potente aggiunta alle terapie antiormonali ed HER2-targeted. Inoltre, un altro inibitore CDK4/6, abemaciclib, ha mostrato un’attività significativa in modelli preclinici HER2+, sostenendo l’ipotesi che gli inibitori CDK4/6 possano resensibilizzare i tumori resistenti al blocco HER2.

Palbociclib è stato approvato dalla FDA in pazienti con carcinoma mammario metastatico HR+ sulla base dei risultati dello studio clinico randomizzato di fase II PALOMA-2, che ha mostrato un netto miglioramento della PFS mediana nelle donne che hanno ricevuto palbociclib e letrozolo contro il solo letrozolo (26,1 contro 7,5 mesi). Inoltre, palbociclib ha dimostrato una notevole attività nel setting metastatico di seconda linea in combinazione con fulvestrant nello studio clinico PALOMA-3, ottenendo più di un raddoppio della PFS mediana (9,2 mesi palbociclib con fulvestrant contro 3,8 mesi placebo con fulvestrant; HR 0,42; <0,001). Un’efficacia comparabile in pazienti con carcinoma mammario HR+/HER2-metastatico è stata dimostrata per la combinazione ribociclib e letrozolo nello studio MONALEESA-2 e per la combinazione abemaciclib e terapia antiormonale negli studi clinici MONARCH-2 e MONARCH-3 . In particolare, abemaciclib ha una notevole attività come agente singolo e un’efficacia documentata nella malattia metastatica del sistema nervoso centrale.

Insieme, questi dati suggeriscono che è ragionevole combinare agenti mirati a HER2 con combinazioni sinergiche di inibitori CDK4/6 e agenti antiormonali per il trattamento di pazienti con cancro al seno HR+/HER2+. Molteplici studi clinici hanno dimostrato la sinergia degli inibitori di CDK4/6 con la terapia endocrina, e una grande quantità di dati preclinici supporta la sinergia degli inibitori di CDK4/6 con le terapie mirate a HER2. Il triplo targeting delle vie HR, HER2 e CDK4/6 è un approccio promettente che ha un forte razionale preclinico. Questo approccio viene ora testato in studi clinici.

4. Triplo blocco di HR, HER2 e dei checkpoint del ciclo cellulare: Signaling Rationale and Ongoing Clinical Trials

L’attivazione di ciclina D1 e CDK4/6 gioca un ruolo significativo nella tumorigenesi del cancro al seno HR+/HER2+. La segnalazione mitogenica dai recettori HER2 e HR converge ai punti di controllo del ciclo cellulare e provoca l’aumento sinergico dell’espressione della ciclina D1 (Figura 1). In particolare, la segnalazione della chinasi HER2/MAPK attiva i fattori di trascrizione E2F, portando alla trascrizione del gene CCND1 che codifica la ciclina D1, mentre il recettore degli estrogeni attivo alfa (ERα) in complesso con il fattore di trascrizione FOXA1 intensifica la trascrizione di CCND1 attraverso un enhancer estradiolo-responsivo. Il gene CCND1 situato sul cromosoma 11q13 è amplificato nel ~15% dei tumori al seno. Tuttavia, la ciclina D1 è sovraespressa a livello proteico nel ~50% dei tumori al seno in presenza o in assenza di amplificazione del gene. La differenza nella frequenza dell’amplificazione del gene CCND1 e della sovraespressione della proteina può essere spiegata almeno in parte dall’attivazione del promotore di CCND1 da un’aberrante segnalazione mitogena nei tumori con amplificazione o sovraespressione di HER2. Coerentemente con questi dati, la frequenza di sovraespressione della ciclina D1 è due volte superiore nei tumori luminali B rispetto ai tumori luminali A (58% rispetto al 29%), perché molti dei tumori luminali B sono amplificati da HER2. L’amplificazione o la sovraespressione della ciclina D1 è fortemente associata a una breve sopravvivenza nelle pazienti con cancro al seno.

Figura 1

La segnalazione di HER2 e HR converge ai checkpoints del ciclo cellulare.

Ciclina D1-CDK4/6 complesso fosforila la proteina retinoblastoma (RB). La fosforilazione controllata e la disattivazione di RB è essenziale per la progressione del ciclo cellulare dalla fase G1 alla fase S. L’attività della ciclina D1-CDK4/6 è contrastata dalla proteina soppressore tumorale p16 e da altre proteine della famiglia INK. Tuttavia, p16 è frequentemente inattivata nei tumori al seno. In particolare, la ciclina D1 si associa con ERα e il coattivatore del recettore degli steroidi aumentando l’attività trascrizionale di ERα.

Oltre ad essere cataliticamente attivo, il complesso ciclina D1-CDK4/6 sequestra gli inibitori del ciclo cellulare p21 e p27, promuovendo così l’attivazione di un altro componente chiave della transizione G1-S: il complesso ciclina E-CDK2. Questo complesso può fosforilare ulteriormente RB, portando alla completa saturazione di tutti i siti di fosforilazione. RB iperfosforilato perde il suo effetto inibitorio sul programma di trascrizione E2F, permettendo la transizione da G1 a S. Poiché la stessa ciclina E è un gene bersaglio di E2F, la ciclina E può rafforzare la propria espressione. Una volta che la ciclina E-CDK2 diventa attiva, la fosforilazione di RB è resa parzialmente indipendente dal controllo mitogenico che regola l’espressione della ciclina D1. Additionally, CDK2 phosphorylates ERα, providing a positive feedback loop and further increasing ERα transcriptional activity .

Considering the synergistic effects of ERα signaling and HER2 overexpression on cell cycle checkpoints, as well as multiple feedback loops between these pathways, there is a strong signaling rationale to combine CDK4/6 inhibitors with HER2 inhibitors and antihormonal agents for treatment of HR+/HER2+ breast cancer. Multiple clinical trials are ongoing in Europe and the United States to test triple combinations of HR, HER2, and CDK4/6 inhibitors (Table 2).

Clinical trial Therapeutic agents Phase Line of therapy Disease stage Location NCT03054363a (i) Palbociclib (ii) Tucatinib (iii) Letrozole Ib/II line and beyond Stage IV United States ABRCC consortium NCT02947685 (PATINA) (i) Palbociclib (ii) Trastuzumab (iii) Pertuzumab (iv) Any AIb or fulvestrant III line maintenance after cycles of induction chemotherapy Stage IV United States Alliance foundation NCT02907918 (PALTAN) (i) Palbociclib (ii) Trastuzumab (iii) Letrozole II Neo-adjuvant therapy Stage II, III United States NCT02675231 (MonarcHER2) (i) Abemaciclib (ii) Trastuzumab (iii) Fulvestrant II line and beyond Stage IV Worldwide NCT02448420 (PATRICIA) (i) Palbociclib (ii) Trastuzumab (iii) Letrozole II to line of therapy Stage IV Spain SOLTI group NCT02530424 (NA-PHER2) (i) Palbociclib (ii) Trastuzumab (iii) Pertuzumab (iv) Fulvestrant II Neo-adjuvant therapy Stage I-III Italy NCT03304080 (i) Palbocilib (ii) Trastuzumab (iii) Pertuzumab (iv) Anastrozole I/II line Stage IV United States

a: clinical trial number in the US National Institutes of Health clinical trial database; b–AI: aromatase inhibitor.

Tabella 2

Studi clinici in corso che combinano inibitori CDK4/6 con agenti mirati ad HER2 e antiormonali in pazienti con cancro al seno HR+/HER2+.

L’obiettivo di questi studi clinici è quello di sviluppare un regime efficace e sicuro basato su una terapia mirata che superi i molteplici meccanismi di resistenza ai farmaci tipici del carcinoma mammario HR+/HER2+, con il risultato di una migliore risposta al trattamento neoadiuvante nella malattia precoce, così come una PFS prolungata e una migliore qualità di vita nelle impostazioni metastatiche. Gli effetti collaterali potenzialmente sovrapponibili dei farmaci in combinazione potrebbero essere preoccupanti, soprattutto la diarrea, che è un effetto collaterale degli inibitori CDK4/6 e di molti agenti mirati a HER2. Tuttavia, i profili generali di sicurezza e tossicità degli inibitori CDK4/6, dei farmaci mirati all’HER2 e degli agenti antiormonali sono favorevoli, e la maggior parte degli effetti collaterali non si sovrappongono. Le combinazioni di farmaci mirati sono attraenti dal punto di vista del paziente, perché ci si aspetta che siano tollerate significativamente meglio rispetto alle combinazioni basate sulla chemioterapia.

5. Potenziali meccanismi di resistenza a HR e HER2 e all’inibizione del checkpoint del ciclo cellulare

Nella progettazione di combinazioni razionali di farmaci, è fondamentale valutare i percorsi di resistenza a ciascun agente mirato e identificare potenziali meccanismi di resistenza incrociata. La modellazione matematica dell’evoluzione clonale del tumore ha dimostrato che anche una singola alterazione genetica che conferisce resistenza a due agenti mirati può diminuire l’efficacia del trattamento con questi agenti dati in combinazione. Allo stesso modo, una volta che le metastasi sono state stabilite con un carico tumorale significativo, la probabilità di una o più mutazioni che conferiscono resistenza ai farmaci aumenta e il trattamento è destinato a fallire. Le combinazioni di agenti mirati a HER2 con farmaci antiormonali e inibitori CDK4/6 eviteranno questo problema? To answer this question, we performed a literature search looking for the mechanisms of resistance to antihormonal agents, HER2 inhibitors, and CDK4/6 inhibitors in published preclinical and clinical studies. Our goal was to identify candidate single mechanism, which could confer resistance to all three drugs in combination. This exploratory analysis was not intended to provide guidance in clinical management, but rather to provide a framework for further studies. The results of our findings are summarized in Table 3.

Mechanisms Resistance to therapy Counteracted by Cell cycle checkpoints pathway Cyclin D1 amplification or overexpression Endocrine therapy (P, C)a CDK4/6 inhibitors CDK4 amplification CDK4/6 inhibitors (P) To be studied CDK6 amplification CDK4/6 inhibitors (P)b To be studied Cyclin E1 amplification or overexpression Endocrine therapy (P, C) HER2 inhibitors (P, C) CDK4/6 inhibitors (P) CDK2 inhibitors Cyclin E2 amplification or overexpression Endocrine therapy (P) CDK2 inhibitors RB loss CDK4/6 inhibitors (P) To be studied p21 loss Endocrine therapy (P, C) CDK4/6 inhibitors (P) To be studied p27 loss Endocrine therapy (P, C) CDK4/6 inhibitors (P) To be studied ESR1 activating mutations Endocrine therapy (P, C) CDK4/6 inhibitors mTOR inhibitors Fulvestrant Novel ER antagonists MAPK kinase pathway HER2 amplification Endocrine therapy (P, C) HER2 inhibitors HER2 truncation (p95HER2) or mutations in the extracellular domain HER2-targeted antibodies (P, C) HER2 small molecule inhibitors HER3 amplification HER2 inhibitors HER3 inhibitors C-MYC overexpression Endocrine therapy (P) CDK1 inhibitors PI3K/AKT/mTOR pathway PI3K pathway activation Endocrine therapy (P, C) HER2 inhibitors (P) PI3K inhibitors mTOR inhibitors CDK4/6 inhibitors

a–P: resistance demonstrated in preclinical studies; C: resistance shown in clinical studies; b: amplification of CDK6 has been linked to both sensitivity and resistance to CDK4/6 inhibitors; additional studies are needed.

Tabella 3

Potenziali vie di resistenza ad agenti antiormonali, inibitori HER2 e inibitori CDK4/6.

Come risulta evidente dalla tabella 3, esistono molteplici meccanismi potenziali di resistenza agli agenti singoli e un numero significativamente inferiore di vie di resistenza alle combinazioni di farmaci a doppio e triplo target. L’amplificazione o la sovraespressione della ciclina E1 potrebbe potenzialmente conferire resistenza a tutti e tre i farmaci della nostra combinazione di interesse (agenti anti-endocrini, farmaci mirati a HER2 e inibitori CDK4/6). L’amplificazione del gene CCNE1 che codifica la ciclina E1 non è comune nel sottotipo di cancro HR+/HER2+, sebbene la sovraespressione della ciclina E1 sia un evento più comune. L’amplificazione e la sovraespressione della ciclina E1 hanno dimostrato di mediare la resistenza agli agenti antiendocrini e HER2-targeted nei pazienti. La resistenza agli inibitori CDK4/6 dovuta alla sovraespressione della ciclina E1 è stata dimostrata in modelli preclinici; tuttavia, non è stata ancora confermata nella clinica. Resta da determinare se l’amplificazione o la sovraespressione della ciclina E1 possa modulare la risposta dei pazienti agli inibitori CDK4/6. La valutazione dei livelli di ciclina E1 negli studi clinici sugli inibitori di HR, HER2 e CDK4/6 è certamente di grande interesse.

Gli inibitori di CDK2 potrebbero fornire la possibilità di colpire i tumori guidati dall’amplificazione della ciclina E1. Diversi inibitori CDK non selettivi in grado di colpire CDK2 sono stati testati in studi clinici; tuttavia, lo sviluppo clinico è stato interrotto a causa della tossicità. Gli inibitori selettivi di CDK2 non sono ancora clinicamente disponibili, anche se c’è un grande interesse nello sviluppo di questi composti.

In base ai meccanismi di resistenza non sovrapposti, possono essere suggerite altre combinazioni razionali di farmaci per il trattamento del cancro al seno HR+/HER2+ (per esempio, una combinazione di farmaci antiormonali con agenti mirati a HER2 e inibitori PI3K o mTOR). Alcune di queste combinazioni vengono ora testate in studi clinici, il che esula dallo scopo di questo articolo.

In conclusione, la terapia a tripla combinazione (inibitori di HER2 e CDK4/6 combinati con una terapia antiormonale) rimane promettente nel carcinoma mammario HR+/HER2+, dati i meccanismi di resistenza ampiamente non sovrapposti agli agenti di questa combinazione. Probabilmente esiste un meccanismo di resistenza sovrapposto a tutti e tre i farmaci (sovraespressione della ciclina E). La valutazione di questo potenziale meccanismo di resistenza dovrebbe essere eseguita negli studi clinici in corso.

6. Osservazioni conclusive

I tumori del seno con espressione di HR e amplificazione di HER2 rappresentano una sfida terapeutica perché utilizzano molteplici driver oncogenici e vie di resistenza terapeutica. Sulla base della vasta quantità di dati preclinici e clinici, il concetto di triplo bersaglio delle vie HR, HER2 e CDK4/6 simultaneamente è un approccio logico. La terapia con una tripla combinazione di agenti che bloccano HR, HER2 e CDK4/6 è supportata da un forte razionale di segnalazione ed è fattibile dal punto di vista della tossicità. Poiché la maggior parte dei meccanismi di resistenza non sono sovrapposti, questa promettente combinazione ha un ragionevole potenziale di efficacia e di superamento della resistenza alla terapia mirata. Sono in corso studi clinici multipli per testare combinazioni triple di terapia antiormonale con agenti mirati a HER2 e CDK4/6 nel cancro al seno HR+/HER2+ localmente avanzato e metastatico, offrendo nuove speranze alle pazienti con questa difficile malattia.

Conflitti di interesse

Gli autori dichiarano che non ci sono conflitti di interesse riguardo alla pubblicazione di questo articolo.