cap. 26. Alquilantes, Antimetabolitos y Rapamicina
Autores:
Ricardo Antonio Giuliani
Eleno Martínez Aquino
Ciclofosfamida
La Ciclofosfamida es un agente alquilante que se utiliza para el tratamiento de diversas
enfermedades neoplásicas y autoinmunes. Es una “pro-droga” que se convierte
en el hígado en formas activas mediante enzimas llamadas “oxidasas” (1,2,3).
Su producto metabólico más importante la 4-hidroxiciclofosfamida permanece
en equilibrio con aldofosfamida, que es transformada en carboxifosfamida por la
aldehido dehidrogenasa.
Una pequeña porción de la aldofosfamida es convertida en fosforamida y
acroleína. La acroleína es tóxica sobre el epitelio de la vejiga urinaria y puede ocasionar
Cistitis Hemorrágica, por eso cuando se utilizan dosis altas de esta droga
debe asociarse MESNA al tratamiento.
El 2-Mercapto Etano Sulfonato Sódico (MESNA) es un donante de Sulfidrilos
que se unen a la Acroleina y de esta manera neutralizan sus efectos tóxicos
sobre la Vejiga (4).
La Ciclofosfamida se ha utilizado con relativo éxito para el tratamiento de
algunas enfermedades autoinmunes.
El efecto principal de la Ciclofosfamida se lograría a través de su metabolito
Mostasa Fosforamida y este metabolito solamente se forma en células pobres en
aldehido dehidrogenasa. La Fosforamida genera entrecruzamientos entre hebras
de DNA a nivel de Guaninas y es esto lo que provoca muerte celular. La Ciclofosfamida
ejerce baja toxicidad sobre Hígado, Médula Osea y Epitelio Intestinal,
porque las células de estos tejidos son ricas en Aldehido Dehidrogenasa.
Sin embargo la Ciclofosfamida es genotóxica y por consiguiente Carcinogenica
y puede además inducir esterilidad. Su uso a mano suelta en pacientes con Lúpus
Eritematoso Sistémico, Artritis Reumatoidea u otras expresiones autoinmunes
implica riesgo de neoplasias secundarias. Por eso, para este tipo de patologías, es
conveniente recurrir a drogas que no provoquen genotóxicidad sistémica, como Micofenolato Sódico, proteínas de fusión basadas en la porción extracelular del CTLA-4 o anticuerpos monoclonales anti-CD20.
Azatioprina y Mercaptopurina
La Azatioprina es un inmunosupresor utilizado en Transplantes y Enfermedades Autoinmunes.
También es una “pro-droga” que en el organismo se transforma en 6-mercaptopurina
y ácido tioinosínico. En un Inhibidor de la Síntesis de Purinas y como
tal es también genotóxico (5).
La combinación de Azatioprina con Glucocorticoides fue utilizada en transplante
renal durante muchos años, hasta la aparición de la Ciclosporina.
Sus efectos indeseables incluyen mielosupresión, alopecia, náuseas, fatiga
y rush cutáneo. Su combinación con análogos de purinas como el Allopurinol
podría ser peligrosa. La enzima Tiopurina S-Metiltransferasa (TPMT)
desactiva a la 6-mercaptopurina, por eso el defecto en TPMT puede provocar
excesiva toxicidad (6).
La Azatioprina y obviamente su derivado 6-Mercapto Purina son drogas
Carcinogénicas en virtud de su indiscriminada genotoxicidad. Obviamente dicho
riesgo se incrementa significativamente en pacientes previamente expuestos
a agentes alquilantes como la Ciclofosfamida. Obviamente estas drogas son
también potencialmente teratogénicas (7).
Ciclosporina
La Ciclosporina es un inmunosupresor ampliamente usado particularmente en el
campo del transplante allogeneico. La Ciclosporina A es un péptido cíclico no
ribososmal de once amino ácidos (AA) producido por el hongo Tolypocladium
Inflatum Gams y contiene “D” AA que en la naturaleza son raros de encontrar.
Esta droga fue utilizada por primera vez en prevención del transplante de hígado
(1980). Obviamente su uso se extendió rápidamente a psoriasis, dermatitis atópica,
artritis reumatoidea y otras enfermedades autoinmunes (8-12).
La Ciclosporina A se une a la proteína ciotsólica Ciclofilina de los linfocitos
inmunocompetentes, particularmente las células T. El complejo Ciclosporina/
Ciclofilina inhibe a la Calcineurina, que normalmente es responsable de la activación
transcripcional del gen de Interleukina 2 (IL-2). Dicho complejo inhibe
también la producción de Linfokina y la liberación de Interleukina perturbando de
esta manera la función efectora de las células T (13-17).
La Ciclosporina induce diversos efectos indeseables e interactúa de manera
potencialmente riesgosa con substancias como el jugo de uva, que puede incrementar
fuertemente su concentración en plasma. Entre las reacciones adversas se
mencionan convulsiones, úlcera gástrica, pancreatitis, fiebre, vómitos, confusión,
disnea, prurito, hipertensión arterial, retención de potasio, disfunción hepática y
renal, Anemia Microangiopática y otras. La Ciclosporina G ha demostrado ser
mucho menos nefrotóxica que la Ciclosporina A (18).
Tacrolimus
El Tacrolimus es un Macrólido Inmunosupresor producido por el Streptomices
Tsukubaebsiscon y tiene un mecanismo de acción muy parecido al de la
Ciclosporina (19).
Es entre 30 y 100 veces más potente y por lo general mejor tolerado que esta
última. Se absorbe de manera irregular, dependiente de los alimentos, en sangre se
acopla a la albúmina en un 24%, atraviesa la barrera placentaria, aparece en leche
materna y bilis. Se han identificado al menos nueve diferentes metabolitos del
Tacrolimus. Puede también ser nefro y neurotóxico (14).
Se liga a la FK 506 Binding Protein (Inmunofilina) generando un complejo
que inhibe a la Calcineurina, una fosfatasa que interviene en señalizaciones de
linfocitos T (14).
Bloquea la transmisión de señales en células T y transcripción de IL-2.
A pesar de tener un mecanismo de acción similar, en los estudios sobre rechazo de
transplantes parece ser más eficaz que la Ciclosporina, pero comparte con ella un
amplio espectro de efectos adversos. El jugo de uva incrementa su concentración
plasmática. Esto ocurre también con el Fluconazol por competir con las enzimas
que degradan al Tacrolimus.
Tacrolimus ha sido utilizado con relativo éxito en diversos síndromes autoinmunes,
como Enfermedad Inflamatoria Intestinal, Vitiligo y Artritis Reumatoidea.
Por cierto también fue incorporada a diverso tipo de protocolos de transplante allogeneico (20-24).
Rapamicina
La Rapamicina, también conocida como Sirolimus, es un agente inmunosupresor y
antiproliferativo que se usa en transplantes y enfermedades autoreactivas.
Se le llamó Rapamicina porque fue aislada por primera vez a partir de una
bacteria del suelo de Rapa Nui (Isla de Pascua).
Rapamicina forma complejo con FK506 Binding Protein 12 (FKBP12) y una
proteína llamada “blanco de rapamicina en mamíferos” (mTOR).
La Serin-Treonin Kinasa mTOR regula varias funciones celulares: crecimiento,
proliferación, motilidad, sobrevida, transcripción y síntesis proteica (25).
La proteína mTOR es un regulador central en biogénesis de Ribosomas
y Síntesis Proteica y a la vez sensor e integrador de señales provenientes de
mitógenos y nutrientes.
La Proteína Kinasa activada por AMPc constituye un importante sensor de
energía celular e interactúa con ruta mTOR para preservación de la homeostasis.
Los complejos “esclerosis tuberosa” (TS) 1 y 2, que son homólogos Ras, regulan
mTOR corriente arriba (hacia la membrana).
El complejo TS-2 conecta PI3K con Akt y también funciona como conector
entre la ruta Ras-Raf, MAPK-ERK y mTOR.
Corriente abajo los blancos más destacados de mTOR son Proteína Kinasa 1/
Proteína Ribosomal S6 y Proteína Ligante 1 del Factor Eucariótico de Iniciación 4E (26).
Metotrexato
El Metotrexato (MTX) es un Antimetabolito que bloquea la síntesis de Tetra
Hidro Folato (THF), un elemento crítico para la síntesis de Purinas, Timidilato,
RNA y DNA. Recordemos que Purinas son Adenina y Guanina y que ambas bases
son necesarias para la construcción de RNA, DNA, GTP y ATP (27).
El MTX inhibe la Dihidro Folato Reductasa (DHFR) de manera reversible
y competitiva. Esta droga supera en 1000 veces la afinidad del Acido Fólico por la
DHFR. La enzima DHFR reduce al Dihidrofolato (DHF) y cataliza su transformación
a THF (28).
La secuencia de eventos es:
Acido Fólico >>> Dihidro Folato >>> Tetra Hidro Folato (THF)
El Acido Fólico ingresa a la célula como Monoglutamato pero debe convertirse en Poliglutamato
para permanecer en su interior y desarrollar sus funciones metabólicas. La
adición de “Poli” Glutamato al THF requiere de Folil-Poliglutamato Sintetasa (FPS).
También el MTX necesita FPS para acoplar múltiples residuos Glutámico,
mantenerse dentro de la célula y competir con el Folato por la DHFR. Por eso las
células malignas que no producen FPS son resistentes al MTX.
La generación de compuestos de THF es crítica para las reacciones de transferencia
de un solo carbono y para la síntesis de 2’-deoxi-Timidina-5’-Monofosfato
(dTMP) a partir de 2’-deoxi-Uridina-5’-Monofosfato (dUMP).
La síntesis de DNA y RNA depende de la producción de THF y esta involucra
tanto Acido Fólico como a la Vitamina B12.
El THF es un intermediario en la transferencia de Metilos. El Metileno-THF
se forma por adición de grupos Metileno desde alguno de los tres donantes de
Carbono: Formaldehído, Serina y Glicina. El CH3-THF es generado a partir de la
reducción de Metileno-THF mediada por NADPH.
La Vitamina B12 es el único aceptor de Metilos desde CH3-THF y a la vez
sólo existe un aceptor para Metil-B12 que es la Homocisteína. La Homocisteín
Metil Transferasa (HMT) cataliza esta última reacción.
En síntesis, el THF acepta metilos cedidos por Formaldehído, Serina o Glicina y
los transfiere a Vitamina B12 (Metil-Cobalamina). Luego Metil-B12 transfiere
Metilos a la Homocisteína para generar Metionina.
Es interesante recordar que la Homocisteína tiende a formar un anillo de
cinco miembros (“tiolactona”) que impide la formación de uniones peptídicas.
Es un producto transitorio que puede reciclarse a metionina o transformarse en
cisteína por trans-sulfuración. Su gran reactividad sobre residuos lisina o cisteína,
puede afectar de manera permanente la función de enzimas que contengan
sitios activos cisteína.
La Metionina de 5 carbonos se convierte en Homocisteína, que es un AA de
4 carbonos, siguiendo una ruta metabólica dependiente de S-adenosil-metionina.
Los mamíferos no podemos fabricar Metionina pero sí re-convertirla a partir de Homocisteína.
La Homocisteína es un producto de alta reactividad química que es “corrosivo”
sobre determinadas proteínas. La Hiperhomocisteinemia se asocia a mayor incidencia
de Stroke Isquémico y Trombosis.
Las deficiencias en Fólico, Vit B12 u Homocisteín Metil Transferasa (HMT)
bloquean la captación y transferencia de Metilos a Homocisteína. Esto provoca
acumulación de un gran pool de CH3-THF o “trampa de Metilos” y simula déficit
en Folatos. Por eso los pacientes con Hiperhomocisteinemia son tratados con altas
dosis de Fólico y B12.
Otra versión de THF es el formil-THF o sea el Acido Folínico, resultante
de la oxidación del Metilen-THF o de la generación de Formil-THF. La administración
de Acido Folínico (Formal-THF) se utiliza para recomponer la
transferencia de Metilos bloqueada por dosis altas de MTX. A esto se le llama
“rescate” con Acido Folínico (Leucovorina) por saltear la etapa metabólica de
la DHFR inhibida por MTX.
El MTX actúa durante la síntesis de RNA y DNA, por eso es Citotóxico
durante la fase S del ciclo celular y afecta particularmente a las células que se encuentran
en rápido proceso proliferativo, como ocurre en hígado y mucosas.
Esta droga fue inicialmente utilizada para el tratamiento de las leucemias de
estirpe linfoide, pero luego se incorporó a protocolos de linfomas y diversas enfermedades
autoinmunes. Entre estas últimas se incluyen Espondilitis Ankilosante,
Enfermedad de Crohn, Psoriasis, Artritis Reumatoidea y Escleroderma. El MTX
se ha utilizado solo o asociado a drogas inhibidoras de TNFα como Infliximab y
Etanercept (29,30,31).
El MTX es un ácido dicarboxílico débil, su absorción oral es saturable y
dosis dependiente. Su biodisponibilidad por esta vía de administración es de
42% a dosis menores a 40 mg/m2 y 18% a dosis mayores. Vía Intramuscular su
biodisponibilidad alcanza 76%. También puede administrarse por vía Subcutánea,
Endovenosa e Intratecal.
La combinación Penicilina-MTX conlleva riesgo de reacciones severas y su
administración vía Intra Tecal puede ocasionar efectos adversos sobre el Sistema Nervioso Central.
REFERENCIAS
1. Gross, R., and Wulf, G. (1959). “Klinische und experimentelle Erfahrungen mit zyk lischen und
nichtzyklischen Phosphamidestern des N-Losl in der Chemotherapie von Tumoren”. Strahlentherapie
41 (Sonderband III): 361–367.
2. B rock N (1996). “The history of the oxazaphosphorine cytostatics”. Cancer 78 (3): 542–547.
3. Shanafelt TD, Lin T, Geyer SM, et al. (June 2007). “Pentostatin, cyclophosphamide, and rituximab
regimen in older patients with chronic lymphocytic leukemia”. Cancer 109 (11): 2291–2298.
4. Mashiach E, Sela S, Weinstein T et al (2001). “Mesna: a novel renoprotective antioxidant in
ischaemic acute renal failure”. Nephrol. Dial. Transplant. 16 (3): 542–551.
5. Gombar V, Enslein K, Blake B, Einstein K (1993). “Carcinogenicity of azathioprine: an S-AR
investigation”. Mutat Res 302 (1): 7–12.
6. Konstantopoulou M, Belgi A, Griffiths K, Seale J, Macfarlane A (2005). “Azathioprine-induced
pancytopenia in a patient with pompholyx and deficiency of erythrocyte thiopurine methyltransferase”.
BMJ 330 (7487): 350–351.
7. Polifka JE, Friedman JM (2002) Teratogen Update: Azathioprine and 6-Mercaptopurine Teratology
65:240–261
8. Madhok R, Torley HI, Capell HA. (1991) A study of the long-term efficacy and toxicity of
cyclosporine A in rheumatoid arthritis. J Rheumatol 18:1485–1489
9. Tugwell P. (1992) Cyclosporine in rheumatoid arthritis: documented efficacy and.safety. Semin
Arthritis Rheum. 21:30–38.
10. Wells G, Tugwell P. Cyclosporin (1993) A in rheumatoid arthritis: overview of efficacy. Br J
Rheumatol. 32:51–56.
11. Marchesoni A, Ceravolo GP, Battafarano N et al (1997) Cyclosporin A in the treatment of adult
onset Still’s disease. J Rheumatol 24:1582–1587.
12. Gerloni V, Cimaz R, Gattinara M et al (2001) Efficacy and safety profile of cyclosporin A in the treatment of juvenile chronic (idiopathic) arthritis. Results of a 10-year prospective study. Rheumatol 40: 907-913
13. B orel JF, Feurer C, Magnée C, Stähelin H. (1977) Effects of the new anti-lymphocytic peptide
cyclosporine A in animals. Immunology 32:1017–25.
14. Liu J, Farmer J, Lane W et al (1991). “Calcineurin is a common target of cyclophilin-cyclosporin
A and FKBP-FK506 complexes.”. Cell 66 (4): 807–815.
15. Granelli Piperno A, Inaba K, Steinman RM. (1984) Stimulation of lymphokine release from T
lymphoblasts. Requirements for mRNA synthesis and inhibition by cyclosporin A. J Exp Med
160:1792–802.
16. B orel JF, Gubler HU, Hiestand PC, Wenger RM. (1986) Immunological properties of cyclosporin
(Sandimmune) and dihydro-cyclosporin and their prospects in chronic inflammation. Adv Inflamm
Res11:277–91.
17. Thomson AW, Webster LM. (1988) The influence of cyclosporin-A on cell-mediated immunity.
A review. Clin Exp Immunol 71:369–76
18. B orel JF, Feurer C, Magnée C, Stähelin H. (1977) Effects of the new anti-lymphocytic peptide
cyclosporine A in animals. Immunology32:1017–25.
19. Kino T, Hatanaka H, Hashimoto M et al (1987). “FK-506, a novel immunosuppressant isolated
from a Streptomyces. I. Fermentation, isolation, and physico-chemical and biological characteristics.”.
J Antibiot (Tokyo) 40 (9): 1249–1255.
20. O’Grady JG, Burroughs A, Hardy P, Elbourne D, Truesdale A. and The UK and Ireland Liver
Transplant Study Group (2002). “Tacrolimus versus emulsified cyclosporin in liver transplantation:
the TMC randomised controlled trial.”. Lancet 360: 1119–1125.
21. Abou-Jaoude MM, Naim R, Shaheen J et al (2005). “Tacrolimus (FK506) versus cyclosporin
microemulsion (Neoral) as maintenance immunosuppresion therapy in kidney transplant recipients.”.
Transplantation Proceedings 37: 3025–3028.
22. Fukatsu S, Fukudo M, Masuda S et al (2006). “Delayed effect of grapefruit juice on pharmacokinetics
and pharmacodynamics of tacrolimus in a living-donor liver transplant recipient”. Drug
Metab Pharmacokinet 21 (2): 122–5.
23. B aumgart DC, Pintoffl JP, Sturm A et al (2006). “Tacrolimus is safe and effective in patients with
severe steroid-refractory or steroid-dependent inflammatory bowel disease--a long-term followup.”.
Am J Gastroenterol 101: 1048-1056.
24. Silverberg NB, Lin P, Travis L et al (2004) “Tacrolimus ointment promotes repigmentation of
vitiligo in children: A review of 57 cases”. Journal of the American Academy of Dermatology,
Volume 51, Issue 5,Pages 760-766.
25. Hay N, Sonenberg N (2004). “Upstream and downstream of mTOR”. Genes Dev 18 (16): 1926–
1945.
26. Y ang X, Yang C, Farberman A et al (2008) The mammalian target of rapamycin-signaling pathway
in regulating metabolism and growth. J Anim Sci. 86 (14) E36-50
27. B ertino JR (2000). “Methotrexate: historical aspects”. In Cronstein BN, Bertino JR. Methotrexate.
Basel: Birkhäuser. ISBN 978-3-7643-5959-1
28. Rajagopalan P, Ravi T, Zhiquan Z et al (2002). “Interaction of dihydrofolate reductase with methotrexate:
Ensemble and single-molecule kinetics”. Proc Nat Acad Sci 99 (21): 13481–1386.
29. Meyer LM, Miller FR, Rowen MJ et al (1950). “Treatment of Acute Leukemia with Amethopterin
(4-amino, 10-methyl pteroyl glutamic acid)”. Acta Haematologica 4 (3): 157–67.
30. Johnston A, Gudjonsson JE, Sigmundsdottir H et al (2005). “The anti-inflammatory action of
methotrexate is not mediated by lymphocyte apoptosis, but by the suppression of activation and
adhesion molecules”. Clin Immunol114 (2): 154–63.
31. Feagan BG, Rochon J, Fedorak RN et al (1995). “Methotrexate for the Treatment of Crohn’s
Disease”. N Engl J Med 332 (5): 292–7.
*capitulo extraído del libro: El Sistema Inmune: Genética, Biología Molecular, Clínica, Farmacología / Autores: Ricardo Antonio Giuliani y Eleno Martínez Aquino - 1a. Ed. - Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina.
Eritroferon S.R.L., 2011.
ISBN 978-987-27121-0-5
Ricardo Antonio Giuliani
Eleno Martínez Aquino
Ciclofosfamida
La Ciclofosfamida es un agente alquilante que se utiliza para el tratamiento de diversas
enfermedades neoplásicas y autoinmunes. Es una “pro-droga” que se convierte
en el hígado en formas activas mediante enzimas llamadas “oxidasas” (1,2,3).
Su producto metabólico más importante la 4-hidroxiciclofosfamida permanece
en equilibrio con aldofosfamida, que es transformada en carboxifosfamida por la
aldehido dehidrogenasa.
Una pequeña porción de la aldofosfamida es convertida en fosforamida y
acroleína. La acroleína es tóxica sobre el epitelio de la vejiga urinaria y puede ocasionar
Cistitis Hemorrágica, por eso cuando se utilizan dosis altas de esta droga
debe asociarse MESNA al tratamiento.
El 2-Mercapto Etano Sulfonato Sódico (MESNA) es un donante de Sulfidrilos
que se unen a la Acroleina y de esta manera neutralizan sus efectos tóxicos
sobre la Vejiga (4).
La Ciclofosfamida se ha utilizado con relativo éxito para el tratamiento de
algunas enfermedades autoinmunes.
El efecto principal de la Ciclofosfamida se lograría a través de su metabolito
Mostasa Fosforamida y este metabolito solamente se forma en células pobres en
aldehido dehidrogenasa. La Fosforamida genera entrecruzamientos entre hebras
de DNA a nivel de Guaninas y es esto lo que provoca muerte celular. La Ciclofosfamida
ejerce baja toxicidad sobre Hígado, Médula Osea y Epitelio Intestinal,
porque las células de estos tejidos son ricas en Aldehido Dehidrogenasa.
Sin embargo la Ciclofosfamida es genotóxica y por consiguiente Carcinogenica
y puede además inducir esterilidad. Su uso a mano suelta en pacientes con Lúpus
Eritematoso Sistémico, Artritis Reumatoidea u otras expresiones autoinmunes
implica riesgo de neoplasias secundarias. Por eso, para este tipo de patologías, es
conveniente recurrir a drogas que no provoquen genotóxicidad sistémica, como Micofenolato Sódico, proteínas de fusión basadas en la porción extracelular del CTLA-4 o anticuerpos monoclonales anti-CD20.
Azatioprina y Mercaptopurina
La Azatioprina es un inmunosupresor utilizado en Transplantes y Enfermedades Autoinmunes.
También es una “pro-droga” que en el organismo se transforma en 6-mercaptopurina
y ácido tioinosínico. En un Inhibidor de la Síntesis de Purinas y como
tal es también genotóxico (5).
La combinación de Azatioprina con Glucocorticoides fue utilizada en transplante
renal durante muchos años, hasta la aparición de la Ciclosporina.
Sus efectos indeseables incluyen mielosupresión, alopecia, náuseas, fatiga
y rush cutáneo. Su combinación con análogos de purinas como el Allopurinol
podría ser peligrosa. La enzima Tiopurina S-Metiltransferasa (TPMT)
desactiva a la 6-mercaptopurina, por eso el defecto en TPMT puede provocar
excesiva toxicidad (6).
La Azatioprina y obviamente su derivado 6-Mercapto Purina son drogas
Carcinogénicas en virtud de su indiscriminada genotoxicidad. Obviamente dicho
riesgo se incrementa significativamente en pacientes previamente expuestos
a agentes alquilantes como la Ciclofosfamida. Obviamente estas drogas son
también potencialmente teratogénicas (7).
Ciclosporina
La Ciclosporina es un inmunosupresor ampliamente usado particularmente en el
campo del transplante allogeneico. La Ciclosporina A es un péptido cíclico no
ribososmal de once amino ácidos (AA) producido por el hongo Tolypocladium
Inflatum Gams y contiene “D” AA que en la naturaleza son raros de encontrar.
Esta droga fue utilizada por primera vez en prevención del transplante de hígado
(1980). Obviamente su uso se extendió rápidamente a psoriasis, dermatitis atópica,
artritis reumatoidea y otras enfermedades autoinmunes (8-12).
La Ciclosporina A se une a la proteína ciotsólica Ciclofilina de los linfocitos
inmunocompetentes, particularmente las células T. El complejo Ciclosporina/
Ciclofilina inhibe a la Calcineurina, que normalmente es responsable de la activación
transcripcional del gen de Interleukina 2 (IL-2). Dicho complejo inhibe
también la producción de Linfokina y la liberación de Interleukina perturbando de
esta manera la función efectora de las células T (13-17).
La Ciclosporina induce diversos efectos indeseables e interactúa de manera
potencialmente riesgosa con substancias como el jugo de uva, que puede incrementar
fuertemente su concentración en plasma. Entre las reacciones adversas se
mencionan convulsiones, úlcera gástrica, pancreatitis, fiebre, vómitos, confusión,
disnea, prurito, hipertensión arterial, retención de potasio, disfunción hepática y
renal, Anemia Microangiopática y otras. La Ciclosporina G ha demostrado ser
mucho menos nefrotóxica que la Ciclosporina A (18).
Tacrolimus
El Tacrolimus es un Macrólido Inmunosupresor producido por el Streptomices
Tsukubaebsiscon y tiene un mecanismo de acción muy parecido al de la
Ciclosporina (19).
Es entre 30 y 100 veces más potente y por lo general mejor tolerado que esta
última. Se absorbe de manera irregular, dependiente de los alimentos, en sangre se
acopla a la albúmina en un 24%, atraviesa la barrera placentaria, aparece en leche
materna y bilis. Se han identificado al menos nueve diferentes metabolitos del
Tacrolimus. Puede también ser nefro y neurotóxico (14).
Se liga a la FK 506 Binding Protein (Inmunofilina) generando un complejo
que inhibe a la Calcineurina, una fosfatasa que interviene en señalizaciones de
linfocitos T (14).
Bloquea la transmisión de señales en células T y transcripción de IL-2.
A pesar de tener un mecanismo de acción similar, en los estudios sobre rechazo de
transplantes parece ser más eficaz que la Ciclosporina, pero comparte con ella un
amplio espectro de efectos adversos. El jugo de uva incrementa su concentración
plasmática. Esto ocurre también con el Fluconazol por competir con las enzimas
que degradan al Tacrolimus.
Tacrolimus ha sido utilizado con relativo éxito en diversos síndromes autoinmunes,
como Enfermedad Inflamatoria Intestinal, Vitiligo y Artritis Reumatoidea.
Por cierto también fue incorporada a diverso tipo de protocolos de transplante allogeneico (20-24).
Rapamicina
La Rapamicina, también conocida como Sirolimus, es un agente inmunosupresor y
antiproliferativo que se usa en transplantes y enfermedades autoreactivas.
Se le llamó Rapamicina porque fue aislada por primera vez a partir de una
bacteria del suelo de Rapa Nui (Isla de Pascua).
Rapamicina forma complejo con FK506 Binding Protein 12 (FKBP12) y una
proteína llamada “blanco de rapamicina en mamíferos” (mTOR).
La Serin-Treonin Kinasa mTOR regula varias funciones celulares: crecimiento,
proliferación, motilidad, sobrevida, transcripción y síntesis proteica (25).
La proteína mTOR es un regulador central en biogénesis de Ribosomas
y Síntesis Proteica y a la vez sensor e integrador de señales provenientes de
mitógenos y nutrientes.
La Proteína Kinasa activada por AMPc constituye un importante sensor de
energía celular e interactúa con ruta mTOR para preservación de la homeostasis.
Los complejos “esclerosis tuberosa” (TS) 1 y 2, que son homólogos Ras, regulan
mTOR corriente arriba (hacia la membrana).
El complejo TS-2 conecta PI3K con Akt y también funciona como conector
entre la ruta Ras-Raf, MAPK-ERK y mTOR.
Corriente abajo los blancos más destacados de mTOR son Proteína Kinasa 1/
Proteína Ribosomal S6 y Proteína Ligante 1 del Factor Eucariótico de Iniciación 4E (26).
Metotrexato
El Metotrexato (MTX) es un Antimetabolito que bloquea la síntesis de Tetra
Hidro Folato (THF), un elemento crítico para la síntesis de Purinas, Timidilato,
RNA y DNA. Recordemos que Purinas son Adenina y Guanina y que ambas bases
son necesarias para la construcción de RNA, DNA, GTP y ATP (27).
El MTX inhibe la Dihidro Folato Reductasa (DHFR) de manera reversible
y competitiva. Esta droga supera en 1000 veces la afinidad del Acido Fólico por la
DHFR. La enzima DHFR reduce al Dihidrofolato (DHF) y cataliza su transformación
a THF (28).
La secuencia de eventos es:
Acido Fólico >>> Dihidro Folato >>> Tetra Hidro Folato (THF)
El Acido Fólico ingresa a la célula como Monoglutamato pero debe convertirse en Poliglutamato
para permanecer en su interior y desarrollar sus funciones metabólicas. La
adición de “Poli” Glutamato al THF requiere de Folil-Poliglutamato Sintetasa (FPS).
También el MTX necesita FPS para acoplar múltiples residuos Glutámico,
mantenerse dentro de la célula y competir con el Folato por la DHFR. Por eso las
células malignas que no producen FPS son resistentes al MTX.
La generación de compuestos de THF es crítica para las reacciones de transferencia
de un solo carbono y para la síntesis de 2’-deoxi-Timidina-5’-Monofosfato
(dTMP) a partir de 2’-deoxi-Uridina-5’-Monofosfato (dUMP).
La síntesis de DNA y RNA depende de la producción de THF y esta involucra
tanto Acido Fólico como a la Vitamina B12.
El THF es un intermediario en la transferencia de Metilos. El Metileno-THF
se forma por adición de grupos Metileno desde alguno de los tres donantes de
Carbono: Formaldehído, Serina y Glicina. El CH3-THF es generado a partir de la
reducción de Metileno-THF mediada por NADPH.
La Vitamina B12 es el único aceptor de Metilos desde CH3-THF y a la vez
sólo existe un aceptor para Metil-B12 que es la Homocisteína. La Homocisteín
Metil Transferasa (HMT) cataliza esta última reacción.
En síntesis, el THF acepta metilos cedidos por Formaldehído, Serina o Glicina y
los transfiere a Vitamina B12 (Metil-Cobalamina). Luego Metil-B12 transfiere
Metilos a la Homocisteína para generar Metionina.
Es interesante recordar que la Homocisteína tiende a formar un anillo de
cinco miembros (“tiolactona”) que impide la formación de uniones peptídicas.
Es un producto transitorio que puede reciclarse a metionina o transformarse en
cisteína por trans-sulfuración. Su gran reactividad sobre residuos lisina o cisteína,
puede afectar de manera permanente la función de enzimas que contengan
sitios activos cisteína.
La Metionina de 5 carbonos se convierte en Homocisteína, que es un AA de
4 carbonos, siguiendo una ruta metabólica dependiente de S-adenosil-metionina.
Los mamíferos no podemos fabricar Metionina pero sí re-convertirla a partir de Homocisteína.
La Homocisteína es un producto de alta reactividad química que es “corrosivo”
sobre determinadas proteínas. La Hiperhomocisteinemia se asocia a mayor incidencia
de Stroke Isquémico y Trombosis.
Las deficiencias en Fólico, Vit B12 u Homocisteín Metil Transferasa (HMT)
bloquean la captación y transferencia de Metilos a Homocisteína. Esto provoca
acumulación de un gran pool de CH3-THF o “trampa de Metilos” y simula déficit
en Folatos. Por eso los pacientes con Hiperhomocisteinemia son tratados con altas
dosis de Fólico y B12.
Otra versión de THF es el formil-THF o sea el Acido Folínico, resultante
de la oxidación del Metilen-THF o de la generación de Formil-THF. La administración
de Acido Folínico (Formal-THF) se utiliza para recomponer la
transferencia de Metilos bloqueada por dosis altas de MTX. A esto se le llama
“rescate” con Acido Folínico (Leucovorina) por saltear la etapa metabólica de
la DHFR inhibida por MTX.
El MTX actúa durante la síntesis de RNA y DNA, por eso es Citotóxico
durante la fase S del ciclo celular y afecta particularmente a las células que se encuentran
en rápido proceso proliferativo, como ocurre en hígado y mucosas.
Esta droga fue inicialmente utilizada para el tratamiento de las leucemias de
estirpe linfoide, pero luego se incorporó a protocolos de linfomas y diversas enfermedades
autoinmunes. Entre estas últimas se incluyen Espondilitis Ankilosante,
Enfermedad de Crohn, Psoriasis, Artritis Reumatoidea y Escleroderma. El MTX
se ha utilizado solo o asociado a drogas inhibidoras de TNFα como Infliximab y
Etanercept (29,30,31).
El MTX es un ácido dicarboxílico débil, su absorción oral es saturable y
dosis dependiente. Su biodisponibilidad por esta vía de administración es de
42% a dosis menores a 40 mg/m2 y 18% a dosis mayores. Vía Intramuscular su
biodisponibilidad alcanza 76%. También puede administrarse por vía Subcutánea,
Endovenosa e Intratecal.
La combinación Penicilina-MTX conlleva riesgo de reacciones severas y su
administración vía Intra Tecal puede ocasionar efectos adversos sobre el Sistema Nervioso Central.
REFERENCIAS
1. Gross, R., and Wulf, G. (1959). “Klinische und experimentelle Erfahrungen mit zyk lischen und
nichtzyklischen Phosphamidestern des N-Losl in der Chemotherapie von Tumoren”. Strahlentherapie
41 (Sonderband III): 361–367.
2. B rock N (1996). “The history of the oxazaphosphorine cytostatics”. Cancer 78 (3): 542–547.
3. Shanafelt TD, Lin T, Geyer SM, et al. (June 2007). “Pentostatin, cyclophosphamide, and rituximab
regimen in older patients with chronic lymphocytic leukemia”. Cancer 109 (11): 2291–2298.
4. Mashiach E, Sela S, Weinstein T et al (2001). “Mesna: a novel renoprotective antioxidant in
ischaemic acute renal failure”. Nephrol. Dial. Transplant. 16 (3): 542–551.
5. Gombar V, Enslein K, Blake B, Einstein K (1993). “Carcinogenicity of azathioprine: an S-AR
investigation”. Mutat Res 302 (1): 7–12.
6. Konstantopoulou M, Belgi A, Griffiths K, Seale J, Macfarlane A (2005). “Azathioprine-induced
pancytopenia in a patient with pompholyx and deficiency of erythrocyte thiopurine methyltransferase”.
BMJ 330 (7487): 350–351.
7. Polifka JE, Friedman JM (2002) Teratogen Update: Azathioprine and 6-Mercaptopurine Teratology
65:240–261
8. Madhok R, Torley HI, Capell HA. (1991) A study of the long-term efficacy and toxicity of
cyclosporine A in rheumatoid arthritis. J Rheumatol 18:1485–1489
9. Tugwell P. (1992) Cyclosporine in rheumatoid arthritis: documented efficacy and.safety. Semin
Arthritis Rheum. 21:30–38.
10. Wells G, Tugwell P. Cyclosporin (1993) A in rheumatoid arthritis: overview of efficacy. Br J
Rheumatol. 32:51–56.
11. Marchesoni A, Ceravolo GP, Battafarano N et al (1997) Cyclosporin A in the treatment of adult
onset Still’s disease. J Rheumatol 24:1582–1587.
12. Gerloni V, Cimaz R, Gattinara M et al (2001) Efficacy and safety profile of cyclosporin A in the treatment of juvenile chronic (idiopathic) arthritis. Results of a 10-year prospective study. Rheumatol 40: 907-913
13. B orel JF, Feurer C, Magnée C, Stähelin H. (1977) Effects of the new anti-lymphocytic peptide
cyclosporine A in animals. Immunology 32:1017–25.
14. Liu J, Farmer J, Lane W et al (1991). “Calcineurin is a common target of cyclophilin-cyclosporin
A and FKBP-FK506 complexes.”. Cell 66 (4): 807–815.
15. Granelli Piperno A, Inaba K, Steinman RM. (1984) Stimulation of lymphokine release from T
lymphoblasts. Requirements for mRNA synthesis and inhibition by cyclosporin A. J Exp Med
160:1792–802.
16. B orel JF, Gubler HU, Hiestand PC, Wenger RM. (1986) Immunological properties of cyclosporin
(Sandimmune) and dihydro-cyclosporin and their prospects in chronic inflammation. Adv Inflamm
Res11:277–91.
17. Thomson AW, Webster LM. (1988) The influence of cyclosporin-A on cell-mediated immunity.
A review. Clin Exp Immunol 71:369–76
18. B orel JF, Feurer C, Magnée C, Stähelin H. (1977) Effects of the new anti-lymphocytic peptide
cyclosporine A in animals. Immunology32:1017–25.
19. Kino T, Hatanaka H, Hashimoto M et al (1987). “FK-506, a novel immunosuppressant isolated
from a Streptomyces. I. Fermentation, isolation, and physico-chemical and biological characteristics.”.
J Antibiot (Tokyo) 40 (9): 1249–1255.
20. O’Grady JG, Burroughs A, Hardy P, Elbourne D, Truesdale A. and The UK and Ireland Liver
Transplant Study Group (2002). “Tacrolimus versus emulsified cyclosporin in liver transplantation:
the TMC randomised controlled trial.”. Lancet 360: 1119–1125.
21. Abou-Jaoude MM, Naim R, Shaheen J et al (2005). “Tacrolimus (FK506) versus cyclosporin
microemulsion (Neoral) as maintenance immunosuppresion therapy in kidney transplant recipients.”.
Transplantation Proceedings 37: 3025–3028.
22. Fukatsu S, Fukudo M, Masuda S et al (2006). “Delayed effect of grapefruit juice on pharmacokinetics
and pharmacodynamics of tacrolimus in a living-donor liver transplant recipient”. Drug
Metab Pharmacokinet 21 (2): 122–5.
23. B aumgart DC, Pintoffl JP, Sturm A et al (2006). “Tacrolimus is safe and effective in patients with
severe steroid-refractory or steroid-dependent inflammatory bowel disease--a long-term followup.”.
Am J Gastroenterol 101: 1048-1056.
24. Silverberg NB, Lin P, Travis L et al (2004) “Tacrolimus ointment promotes repigmentation of
vitiligo in children: A review of 57 cases”. Journal of the American Academy of Dermatology,
Volume 51, Issue 5,Pages 760-766.
25. Hay N, Sonenberg N (2004). “Upstream and downstream of mTOR”. Genes Dev 18 (16): 1926–
1945.
26. Y ang X, Yang C, Farberman A et al (2008) The mammalian target of rapamycin-signaling pathway
in regulating metabolism and growth. J Anim Sci. 86 (14) E36-50
27. B ertino JR (2000). “Methotrexate: historical aspects”. In Cronstein BN, Bertino JR. Methotrexate.
Basel: Birkhäuser. ISBN 978-3-7643-5959-1
28. Rajagopalan P, Ravi T, Zhiquan Z et al (2002). “Interaction of dihydrofolate reductase with methotrexate:
Ensemble and single-molecule kinetics”. Proc Nat Acad Sci 99 (21): 13481–1386.
29. Meyer LM, Miller FR, Rowen MJ et al (1950). “Treatment of Acute Leukemia with Amethopterin
(4-amino, 10-methyl pteroyl glutamic acid)”. Acta Haematologica 4 (3): 157–67.
30. Johnston A, Gudjonsson JE, Sigmundsdottir H et al (2005). “The anti-inflammatory action of
methotrexate is not mediated by lymphocyte apoptosis, but by the suppression of activation and
adhesion molecules”. Clin Immunol114 (2): 154–63.
31. Feagan BG, Rochon J, Fedorak RN et al (1995). “Methotrexate for the Treatment of Crohn’s
Disease”. N Engl J Med 332 (5): 292–7.
*capitulo extraído del libro: El Sistema Inmune: Genética, Biología Molecular, Clínica, Farmacología / Autores: Ricardo Antonio Giuliani y Eleno Martínez Aquino - 1a. Ed. - Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina.
Eritroferon S.R.L., 2011.
ISBN 978-987-27121-0-5
