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Rini	
  et	
  al;	
  	
  Lancet	
  Oncology.	
  2009	
  Oct.	
  1;10(10):992–1000	
  	
  
Tumor muy vascularizado y con alta
expresión de moléculas proangiogénicas
       Blood vessels (CD34)           VEGF




      VEGFR2                           p-mTOR




                              Badalian	
  G,	
  et	
  al.	
  Anticancer	
  Res.	
  2007;27:889-­‐94.	
  
                                           Iwata	
  T,	
  et	
  al.	
  Urology.	
  2008;	
  71:749-­‐54.	
  
                                            Kruck	
  S,	
  et	
  al.	
  Oncol	
  Rep.	
  2010;159-­‐63.	
  	
  
                                           Yildiz	
  E,	
  et	
  al.	
  BJU	
  Int.	
  2007;101:758-­‐64.	
  
Intrínseca	
  o	
  primaria	
  
  Adaptativa	
  o	
  evasiva	
  




Bergers	
  G,	
  Hanahan	
  D.	
  Modes	
  of	
  resistance	
  to	
  
anti-­‐angiogenic	
  therapy.	
  Nat	
  Rev	
  Cancer	
  
2008	
  Aug.;8(8):592–603.	
  	
  
Mecanismos de resistencia
                             a tratº dirigido contra VEGF(R)
                              Rini BI, Atkins MB. Lancet Oncol. 2009;10:992-1000.
   Growth	
  factors	
                   Upregulation	
  of	
  alternative,	
  pro-­‐                       Endothelial	
  cell	
  
                                         angiogenic	
  molecules	
  (e.g.	
  FGF,	
  
                                        angiopoietin	
  –Tie2/Ang2	
  axis,	
  IL-­‐8,	
  
                                                         PlGF)	
  




  Everolimus	
                                                               Bevacizumab	
  
                                                                                                   Sunitinib
                                                                                                   Sorafenib
                                                               VHL	
                               Pazopanib
                           mTOR	
  
                                                                                                   Axitinib
                                        HIF	
  

                                           HIF upregulation due to VEGF
                                                blockade or hypoxia                             Inadequate	
  target	
  
                                                         ê                                      inhibition	
  due	
  to	
  
                                             ↑ VEGF                                            pharmacokinetics	
  of	
  
                                             ↑ PDGF                                              VEGF-­‐TKI	
  and/or	
  
                                             ↑ TGFα                                             enhanced	
  receptor	
  
                                             ↑ other angiogenic proteins                             signaling	
  

Tumour	
  cell	
  
Resistencia	
  primaria	
  
Preexistencia	
  de	
  múltiples	
  señales	
  pro-­‐
           angiogénicas	
  redundantes:	
  VEGF,	
  FGF2	
  


        Protección	
  vascular	
  mediada	
  por	
  células	
  por	
  
                 inflamación	
  pre-­‐existente	
  


       Hipovascularización	
  característica	
  e	
  
 indiferencia	
  a	
  los	
  inhibidores	
  de	
  la	
  angiogénesis	
  


	
  
       Metástasis/invasión	
  con	
  vasos	
  normales	
  sin	
  el	
  
               requisito	
  de	
  la	
  angiogénesis	
  
Monocitos	
  CD11b+Gr1+	
  




          Shojaei	
  et	
  al;	
  Nat	
  Biotechnol	
  2007;	
  25:911-­‐920	
  
Shojaei	
  et	
  al;	
  Nat	
  Biotechnol	
  2007;	
  25:911-­‐920	
  
Resistencia	
  evasiva	
  
Progresión a tratº VEGF-TKI
                                       On	
  VEGF-­‐TKI	
  therapy	
  	
  

Initial response                 Mechanism of resistance                        Metastasis or relapse




                   1.  Upregulation	
  of	
  alternative	
  pro-­‐
                        angiogenic	
  signals	
  
                   2.  Protection	
  of	
  tumor	
  vasculature	
  	
  
                   3.  Increased	
  invasiveness	
  of	
  
                        tumour	
  cells	
  into	
  local	
  tissue	
  
                   4.  Increased	
  metastatic	
  seeding	
  
                        and	
  tumour	
  cell	
  growth	
  in	
  
                        lymph	
  nodes	
  and	
  distant	
  organs	
  	
  
                   	
  




                                  Adapted	
  from	
  Loges	
  S,	
  et	
  al.	
  Cancer	
  Cell.	
  2009;15:167-­‐70.	
  
Tamaskar	
  I.	
  	
  Clinical	
  Advances	
  in	
  Hematology	
  &	
  
Oncology.	
  2011	
  Feb.	
  16;9:101–110.	
  	
  
Resistencia parece mediada por escape
  angiogénico en modelos animales
 Basal	
      D	
  3	
              D	
  9	
               D	
  22	
  




             Atkins;	
  9º	
  Congress	
  on	
  Genitourinary	
  Malignancies;	
  2009	
  
Revascularización: papel relevante en la
  resistencia a tratamiento anti VEGF




                De Bazelaire; Clin Cancer res 2008; 14:5548-54
Revascularización: papel relevante en la
  resistencia a tratamiento anti VEGF




                De Bazelaire; Clin Cancer res 2008; 14:5548-54
Interleukina-­‐8	
  




Huang	
  	
  et	
  al.	
  Cancer	
  Research.	
  2010	
  Jan.	
  31;70(3):1063–1071.	
  	
  
Interleukina-­‐8	
  




Huang	
  	
  et	
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  Cancer	
  Research.	
  2010	
  Jan.	
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Interleukina-­‐8	
  




Huang	
  	
  et	
  al.	
  Cancer	
  Research.	
  2010	
  
Jan.	
  31;70(3):1063–1071.	
  	
  
Placental	
  Growth	
  Factor	
  




             Fischer	
  et	
  al.	
  Cell.	
  2007	
  Nov.;131(3):463–475.	
  	
  
Placental	
  Growth	
  Factor	
  




             Fischer	
  et	
  al.	
  Cell.	
  2007	
  Nov.;131(3):463–475.	
  	
  
Placental	
  Growth	
  Factor	
  
Células	
  
 progenitoras	
  
  endoteliales	
  




Angiopoyetinas	
  
Anti	
  Ang-­‐2	
  




    Oliner	
  J	
  .	
  Cancer	
  Cell.	
  2004	
  Nov.	
  5;(6):507–516.	
  	
  
Suri	
  et	
  al;	
  Cell	
  1996;87:1171-­‐80	
  
PDGFR	
  
PDGFR	
     Bergers	
  et	
  al.	
  Journal	
  of	
  Clinical	
  Investigation.	
  
            2003	
  Apr.	
  23;111(9):1287–1295.	
  	
  
EMT	
  




Hammers	
  	
  et	
  al.	
  Molecular	
  
Cancer	
  Therapeutics.	
  2010	
  
Jun.	
  9;9(6):1525–1535.	
  	
  
EMT	
  




Hammers	
  	
  et	
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  Molecular	
  
Cancer	
  Therapeutics.	
  2010	
  
Jun.	
  9;9(6):1525–1535.	
  	
  
EMT	
  




Hammers	
  	
  et	
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  Molecular	
  
Cancer	
  Therapeutics.	
  2010	
  
Jun.	
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Incremento	
  de	
  invasión	
  tumoral	
  celular	
  




                            Du	
  R	
  et	
  al,	
  	
  Neurol	
  Oncol	
  2008;10:254-­‐64	
  
FGF	
  




Casanova	
  et	
  al.	
  Cancer	
  Cell.	
  2005	
  Oct.	
  10;(8):299–309.	
  	
  
FGF	
  
En	
  un	
  modelo	
  de	
  ratones	
  con	
  carcinoma	
  de	
  islotes	
  pancreáticos	
  (RIP-­‐Tag2):	
  
La	
  resistencia	
  a	
  un	
  anticuerpo	
  anti-­‐VEGFR2	
  se	
  acompañó	
  de	
  la	
  sobreexpresión	
  de	
  la	
  
expresión	
  de	
  mRNA	
  de	
  varios	
  factoresproangiogénicos,	
  como	
  FGF	
  1,	
  2	
  y	
  7,	
  y	
  de	
  	
  Ang1	
  




                                   Casanova	
  et	
  al.	
  Cancer	
  Cell.	
  2005	
  Oct.	
  10;(8):299–309.	
  	
  
FGF	
  




Casanova	
  et	
  al.	
  Cancer	
  Cell.	
  2005	
  Oct.	
  10;(8):299–309.	
  	
  
mTOR	
  




Carew	
  et	
  al.	
  	
  Targ	
  Oncol.	
  2011	
  Mar.	
  9;6(1):17–27.	
  	
  
Estrategias
Tipo	
  de	
  resistencia	
                     Vías	
  implicadas	
                           Estrategia	
  terapéutica	
  
              	
                 HIF	
                                             mTOR	
  inhibitors	
  
              	
                                                                   Histone	
  deacetylasa	
  inh	
  
              	
                                                                   Antisense	
  HIF	
  
              	
                 FGF	
  1	
                                        FGF	
  trap	
  
              	
                                                                   Anti-­‐FGF	
  receptor	
  antibody	
  
              	
                                                                   FGF	
  receptor	
  kinase	
  inhibitor	
  
              	
  
Resistencia	
  adaptativa	
      IL-­‐8	
                                          Anti-­‐IL-­‐8	
  antibody	
  
       o	
  evasiva	
            PlGF	
                                            Anti	
  PlGF	
  monoclonal	
  antibody	
  
                                 Angiopoietin/TIE	
  system	
                      Antiangiopoietin	
  ½	
  antibody	
  
                                                                                   TIE-­‐2	
  receptor	
  kinase	
  inhibitor	
  
                                 Pericyte	
  coverage	
                            PDGFR	
  kinase	
  inhibitors	
  
                                 Epithelial-­‐to-­‐mesenchimal	
  transition	
     Drug	
  holiday	
  
 Resistencia	
  intrínseca	
     Redundant	
  angiogenic	
  factors	
              Combinations	
  of	
  multi-­‐receptor	
  kinase	
  
                                                                                   inhibitors	
  and	
  neutralising	
  antibodies	
  


                                                            Tamaskar; Clin Adv Heme Oncol 2011;9-101-10
SELECCIÓN
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Mecanismos de resistencia a tratamientos anti-angiogénicos y estrategias terapéuticas emergentes

  • 1.
  • 2. Rini  et  al;    Lancet  Oncology.  2009  Oct.  1;10(10):992–1000    
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7. Tumor muy vascularizado y con alta expresión de moléculas proangiogénicas Blood vessels (CD34) VEGF VEGFR2 p-mTOR Badalian  G,  et  al.  Anticancer  Res.  2007;27:889-­‐94.   Iwata  T,  et  al.  Urology.  2008;  71:749-­‐54.   Kruck  S,  et  al.  Oncol  Rep.  2010;159-­‐63.     Yildiz  E,  et  al.  BJU  Int.  2007;101:758-­‐64.  
  • 8.
  • 9. Intrínseca  o  primaria   Adaptativa  o  evasiva   Bergers  G,  Hanahan  D.  Modes  of  resistance  to   anti-­‐angiogenic  therapy.  Nat  Rev  Cancer   2008  Aug.;8(8):592–603.    
  • 10.
  • 11. Mecanismos de resistencia a tratº dirigido contra VEGF(R) Rini BI, Atkins MB. Lancet Oncol. 2009;10:992-1000. Growth  factors   Upregulation  of  alternative,  pro-­‐ Endothelial  cell   angiogenic  molecules  (e.g.  FGF,   angiopoietin  –Tie2/Ang2  axis,  IL-­‐8,   PlGF)   Everolimus   Bevacizumab   Sunitinib Sorafenib VHL   Pazopanib mTOR   Axitinib HIF   HIF upregulation due to VEGF blockade or hypoxia Inadequate  target   ê inhibition  due  to   ↑ VEGF pharmacokinetics  of   ↑ PDGF VEGF-­‐TKI  and/or   ↑ TGFα enhanced  receptor   ↑ other angiogenic proteins signaling   Tumour  cell  
  • 13. Preexistencia  de  múltiples  señales  pro-­‐ angiogénicas  redundantes:  VEGF,  FGF2   Protección  vascular  mediada  por  células  por   inflamación  pre-­‐existente   Hipovascularización  característica  e   indiferencia  a  los  inhibidores  de  la  angiogénesis     Metástasis/invasión  con  vasos  normales  sin  el   requisito  de  la  angiogénesis  
  • 14. Monocitos  CD11b+Gr1+   Shojaei  et  al;  Nat  Biotechnol  2007;  25:911-­‐920  
  • 15. Shojaei  et  al;  Nat  Biotechnol  2007;  25:911-­‐920  
  • 17. Progresión a tratº VEGF-TKI On  VEGF-­‐TKI  therapy     Initial response Mechanism of resistance Metastasis or relapse 1.  Upregulation  of  alternative  pro-­‐ angiogenic  signals   2.  Protection  of  tumor  vasculature     3.  Increased  invasiveness  of   tumour  cells  into  local  tissue   4.  Increased  metastatic  seeding   and  tumour  cell  growth  in   lymph  nodes  and  distant  organs       Adapted  from  Loges  S,  et  al.  Cancer  Cell.  2009;15:167-­‐70.  
  • 18. Tamaskar  I.    Clinical  Advances  in  Hematology  &   Oncology.  2011  Feb.  16;9:101–110.    
  • 19. Resistencia parece mediada por escape angiogénico en modelos animales Basal   D  3   D  9   D  22   Atkins;  9º  Congress  on  Genitourinary  Malignancies;  2009  
  • 20. Revascularización: papel relevante en la resistencia a tratamiento anti VEGF De Bazelaire; Clin Cancer res 2008; 14:5548-54
  • 21. Revascularización: papel relevante en la resistencia a tratamiento anti VEGF De Bazelaire; Clin Cancer res 2008; 14:5548-54
  • 22. Interleukina-­‐8   Huang    et  al.  Cancer  Research.  2010  Jan.  31;70(3):1063–1071.    
  • 23. Interleukina-­‐8   Huang    et  al.  Cancer  Research.  2010  Jan.  31;70(3):1063–1071.    
  • 24. Interleukina-­‐8   Huang    et  al.  Cancer  Research.  2010   Jan.  31;70(3):1063–1071.    
  • 25. Placental  Growth  Factor   Fischer  et  al.  Cell.  2007  Nov.;131(3):463–475.    
  • 26. Placental  Growth  Factor   Fischer  et  al.  Cell.  2007  Nov.;131(3):463–475.    
  • 28. Células   progenitoras   endoteliales   Angiopoyetinas  
  • 29.
  • 30. Anti  Ang-­‐2   Oliner  J  .  Cancer  Cell.  2004  Nov.  5;(6):507–516.    
  • 31. Suri  et  al;  Cell  1996;87:1171-­‐80  
  • 33. PDGFR   Bergers  et  al.  Journal  of  Clinical  Investigation.   2003  Apr.  23;111(9):1287–1295.    
  • 34. EMT   Hammers    et  al.  Molecular   Cancer  Therapeutics.  2010   Jun.  9;9(6):1525–1535.    
  • 35. EMT   Hammers    et  al.  Molecular   Cancer  Therapeutics.  2010   Jun.  9;9(6):1525–1535.    
  • 36. EMT   Hammers    et  al.  Molecular   Cancer  Therapeutics.  2010   Jun.  9;9(6):1525–1535.    
  • 37. Incremento  de  invasión  tumoral  celular   Du  R  et  al,    Neurol  Oncol  2008;10:254-­‐64  
  • 38. FGF   Casanova  et  al.  Cancer  Cell.  2005  Oct.  10;(8):299–309.    
  • 39. FGF   En  un  modelo  de  ratones  con  carcinoma  de  islotes  pancreáticos  (RIP-­‐Tag2):   La  resistencia  a  un  anticuerpo  anti-­‐VEGFR2  se  acompañó  de  la  sobreexpresión  de  la   expresión  de  mRNA  de  varios  factoresproangiogénicos,  como  FGF  1,  2  y  7,  y  de    Ang1   Casanova  et  al.  Cancer  Cell.  2005  Oct.  10;(8):299–309.    
  • 40. FGF   Casanova  et  al.  Cancer  Cell.  2005  Oct.  10;(8):299–309.    
  • 41. mTOR   Carew  et  al.    Targ  Oncol.  2011  Mar.  9;6(1):17–27.    
  • 42.
  • 43. Estrategias Tipo  de  resistencia   Vías  implicadas   Estrategia  terapéutica     HIF   mTOR  inhibitors     Histone  deacetylasa  inh     Antisense  HIF     FGF  1   FGF  trap     Anti-­‐FGF  receptor  antibody     FGF  receptor  kinase  inhibitor     Resistencia  adaptativa   IL-­‐8   Anti-­‐IL-­‐8  antibody   o  evasiva   PlGF   Anti  PlGF  monoclonal  antibody   Angiopoietin/TIE  system   Antiangiopoietin  ½  antibody   TIE-­‐2  receptor  kinase  inhibitor   Pericyte  coverage   PDGFR  kinase  inhibitors   Epithelial-­‐to-­‐mesenchimal  transition   Drug  holiday   Resistencia  intrínseca   Redundant  angiogenic  factors   Combinations  of  multi-­‐receptor  kinase   inhibitors  and  neutralising  antibodies   Tamaskar; Clin Adv Heme Oncol 2011;9-101-10
  • 44. SELECCIÓN No todos los tumores son iguales