Cisplatyna – lek z przypadku

• Authors: Kozakiewicz Barbara , Kaczmarczyk Monika

Title variants

EN

Cisplatin – a ”by-chance” drug

• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

The paper is an overview of metal-containing compounds, i.e. platinum derivatives, used to create extremely active oncologic drugs. Platinum derivatives are in use for about 40 years in the treatment of most (nearly 80%) malignant tumors. Among metal-containing drugs, platinum derivatives are longest in use; they are very active tumor-destroying agents, have a potent antitumor effect and are the basis of several multidrug protocols. Unfortunately, apart of their antitumor effect, cisplatin has also considerable toxicity manifesting in many organ systems. Second- and third-generation platinum derivatives are being developed, aiming at reduction of these unfavorable effects while preserving or even enhancing its antitumor activity. In order to reduce platinum-related toxicity, such modalities as cytoprotection, pharmacogenetics and molecular biology are resorted to, aiming at isolation of active genes participating in the development of drug resistance. The aim of cytoprotection is to protect and strengthen normal tissues against deleterious impact of chemotherapy by rapid regeneration of healthy tissue, with no reduction of activity of cytostatic drugs. Pharmacogenetics aims at discovery of genes, their interactions and responses to particular cytostatic agents used in oncology. The goal is to point-out patients most at risk of developing unacceptable toxicity, even before application of the drug. History of use of cisplatin in the treatment of tumors indicates that improvement of treatment outcomes is the sum-total of inputs of interdisciplinary teams: chemists, biologists and oncologists.

PL

W artykule przedstawiono pochodne metali – związki platyny, które posłużyły do stworzenia niezwykle aktywnych leków onkologicznych. Leki z grupy platynowców stosowane są od 40 lat w leczeniu około 80% nowotworów złośliwych. Spośród leków zwanych metalowcami związki platyny wykorzystuje się najdłużej. Są one niezwykle aktywne w procesie niszczenia nowotworów, wykazują najsilniejsze działanie przeciwnowotworowe i są stosowane w wielu programach wielolekowych. Niestety, oprócz dużej aktywności onkologicznej cisplatyna przejawia także bardzo silne własności toksyczne w stosunku do wielu narządów. Powstające kolejne, drugie i trzecie generacje leków – pochodnych platyny – mają zmniejszyć właśnie te niekorzystne efekty przy zachowaniu aktywności, a może nawet ją zwiększać. W celu ograniczenia toksyczności wykorzystuje się także cytoprotekcję, farmakogenetykę i biologię molekularną, dążąc do wyodrębnienia aktywnych genów uczestniczących w procesie lekooporności. Celem cytoprotekcji jest ochrona i wzmocnienie zdrowych tkanek przed negatywnym działaniem chemioterapii poprzez szybką odnowę zdrowych tkanek bez zmniejszenia aktywności leków cytostatycznych. Farmakogenetyka ma na celu poznanie genów i ich wzajemnych powiązań oraz oddziaływań na stosowane leki cytostatyczne wykorzystywane w onkologii. Służy wyselekcjonowaniu chorych, u których mogą wystąpić silne efekty toksyczne wskutek stosowania określonych leków, jeszcze przed ich zastosowaniem. Historia stosowania cisplatyny w leczeniu nowotworów pokazuje, że poprawa wyników leczenia onkologicznego jest sumą działania zespołów interdyscyplinarnych: chemików, biologów i onkologów.

Keywords

EN

carboplatin; cisplatin; cisplatyna; cytoprotective activity; działanie cytoprotekcyjne; farmakogenetyka; karboplatyna; oksaliplatyna; oxaliplatin; pharmacogenetics; platinum; platyna

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Medical Communications
• Journal: Current Gynecologic Oncology
• Year: 2012
• Volume: 10
• Issue: 2
• Pages: 131-140

Contributors

author

Kozakiewicz Barbara

• Centrum Onkologii – Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie

author

Kaczmarczyk Monika

• Wydział Chemii Uniwersytetu Warszawskiego

References

• 1. Rosenberg B., Van Camp L., Krigas T.: Inhibition of cell division in Escherichia coli by electrolysis products from a platinum electrode. Nature 1965; 205: 698-699.
• 2. Potemski P., Jaworski T., Płużańska A.: Postępowanie u chorych na zaawansowanego raka jajnika – część II. Rola leczenia systemowego. Onkol. Pol. 2002; 5: 159-165.
• 3. Bojanowska M., Jackowska I.: Platinum ions effect on heavy metals ions in the loessial soil. Part 1: Zinc ions. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych 1999; (18): 187-193.
• 4. Bojanowska M., Jackowska I.: Effect of platinum ions on the heavy metal ions in loessial soil. Part 1: Copper ions. Acta Agrophysica 2001; 51: 181-187.
• 5. Leśniewska B., Pyrzyńska K., Godlewska-Żyłkiewicz B.: Platyna i jej związki w środowisku naturalnym człowieka: czy stanowią zagrożenie? Wiad. Chem. 2001; 55: 331-351.
• 6. Encyklopedia leków (2009).
• 7. Marqués-Gallego P., Kalayda G.V., Jaehde U. i wsp.: Cellular accumulation and DNA platination of two new platinum(II) anticancer compounds based on anthracene derivatives as carrier ligands. J. Inorg. Biochem. 2009; 103: 791-796.
• 8. Kelland L.: The resurgence of platinum-based cancer chemotherapy. Nat. Rev. Cancer 2007; 7: 573-584.
• 9. Jamieson E.R., Lippard S.J.: Structure, recognition, and processing of cisplatin-DNA adducts. Chem. Rev. 1999; 99: 2467-2498.
• 10. Cole W.C., Wolf W.: Preparation and metabolism of a cisplatin/ serum protein complex. Chem. Biol. Interact. 1980; 30: 223-235.
• 11. Kozakiewicz B., Dmoch-Gajzlerska E., Kaczmarczyk M.: Lekooporność nowotworów jako przyczyna niepowodzeń leczenia onkologicznego. Położna. Nauka i Praktyka 2010; 4 (12): 36-39.
• 12. Keys H.M., Bundy B.N., Stehman F.B. i wsp.: Cisplatin, radiation, and adjuvant hysterectomy compared with radiation and adjuvant hysterectomy for bulky stage IB cervical carcinoma. N. Engl. J. Med. 1999; 340: 1154-1161.
• 13. Hongo A., Seki S., Akiyama K., Kudo T.: A comparison of in vitro platinum-DNA adduct formation between carboplatin and cisplatin. Int. J. Biochem. 1994; 26: 1009-1016.
• 14. Malinowska K., Modranka R., Kędziora J.: Leki przeciwnowotworowe stosowane w lecznictwie oraz będące w fazie badań klinicznych. Pol. Merkur. Lekarski 2007; 23: 165-169.
• 15. Johnson N.P., Hoeschele J.D., Rahn R.O.: Kinetic analysis of the in vitro binding of radioactive cis- and trans-dichlorodiammineplatinum( II) to DNA. Chem. Biol. Interact. 1980; 30: 151-169.
• 16. Butour J.L., Mazard A.M., Macquet J.P.: Kinetics of the reaction of cis-platinum compounds with DNA in vitro. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1985; 133: 347-353.
• 17. Judson I., Kelland L.R.: New developments and approaches in the platinum arena. Drugs 2000; 59 supl. 4: 29-36, discussion 37-38.
• 18. Woynarowski J.M., Chapman W.G., Napier C., Raymond E.: Oxaliplatin effects on naked and intracellular DNA. Proc. Am. Assoc. Cancer Res. 1997; 38: 311.
• 19. O’Dwyer P.J., Stevenson J.P., Johnson S.W.: Clinical pharmacokinetics and administration of established platinum drugs. Drugs 2000; 59 supl. 4: 19-27.
• 20. Mutschler E., Geisslinger G., Kroemer H.K. i wsp.: Chemioterapia nowotworów złośliwych. W: Buczko W. (red. Wyd. pol.): Kompendium farmakologii i toksykologii Mutschlera. MedPharm, Wrocław 2007: 413-428.
• 21. Orzechowska-Juzwenko K.: Leki stosowane w leczeniu nowotworów. W: Janiec W. (red.): Farmakodynamika. Podręcznik dla studentów farmacji. Tom 2, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2009: 989-1022.
• 22. Żelazowska R., Pasternak K.: Metale szlachetne: srebro (Ag), złoto (Au), platyna (Pt) w biologii i medycynie. Bromat. Chem. Toksykol. 2007; 40: 205-209.
• 23. Bergmann T.K., Gréen H., Brasch-Andersen C. i wsp.: Retrospective study of the impact of pharmacogenetic variants on paclitaxel toxicity and survival in patients with ovarian cancer. Eur. J. Clin. Pharmacol. 2011; 67: 693-700.
• 24. André T., Bensmaine M.A., Louvet C. i wsp.: Multicenter phase II study of bimonthly high-dose leucovorin, fluorouracil infusion, and oxaliplatin for metastatic colorectal cancer resistant to the same leucovorin and fluorouracil regimen. J. Clin. Oncol. 1999; 17: 3560-3568.
• 25. Go R.S., Adjei A.A.: Review of the comparative pharmacology and clinical activity of cisplatin and carboplatin. J. Clin. Oncol. 1999; 17: 409-422.
• 26. Misset J.T.: Oxaliplatin in practice. Br. J. Cancer 1998; 77 supl. 4: 4-7.
• 27. Raymond E.: Chemoprotectors. Mechanisms of action and clinical applications. Rev. Med. Interne 1996; 17: 936-944.
• 28. Nilsson-Ehle P., Grubb A.: New markers for the determination of GFR: iohexol clearance and cystatin C serum concentration. Kidney Int. Suppl. 1994; 47: S17-S19.
• 29. Higby D.J., Wallace H.J. Jr, Holland J.F.: Cis-diamminedichloroplatinum (NSC-119875): a phase I study. Cancer Chemother. Rep. 1973; 57: 459-463.
• 30. Gonzalez-Vitale J.C., Hayes D.M., Cvitkovic E., Sternberg S.S.: The renal pathology in clinical trials of cis-platinum (II) diamminedichloride. Cancer 1977; 39: 1362-1371.
• 31. Mniszek J., Bielecki I., Sobol G.: Ocena słuchu u dzieci leczonych cisplatyną. Pol. Merkur. Lekarski 2009; 27: 105-108.
• 32. Böheim K., Bichler E.: Cisplatin-induced ototoxicity: audiometric findings and experimental cochlear pathology. Arch. Otorhinolaryngol. 1985; 242: 1-6.
• 33. Hinojosa R., Riggs L.C., Strauss M., Matz G.J.: Temporal bone histopathology of cisplatin ototoxicity. Am. J. Otol. 1995; 16: 731-740.
• 34. Kobayashi H., Ohashi N., Watanabe Y., Mizukoshi K.: Clinical features of cisplatin vestibulotoxicity and hearing loss. ORL J. Otorhinolaryngol. Relat. Spec. 1987; 49: 67-72.
• 35. Wrembel-Wargocka J., Jabłońska H., Chomiczewski K.: Kliniczne zastosowanie Amifostine (WR-2721) jako preparatu chroniącego zdrowe tkanki przed uszkodzeniami wywołanymi chemioterapią i radioterapią. Przegl. Lek. 1996; 53: 820-825.
• 36. Orditura M., De Vita F., Roscigno A. i wsp.: Amifostine: a selective cytoprotective agent of normal tissues from chemoradiotherapy induced toxicity. Oncol. Rep. 1999; 6: 1357-1362.
• 37. Kostova I.: Platinum complexes as anticancer agents. Recent Pat. Anticancer Drug Discov. 2006; 1: 1-22.
• 38. Hall M.D., Hambley T.W.: Platinum(IV) antitumour compounds: their bioinorganic chemistry. Coord. Chem. Rev. 2002; 232: 49-67.
• 39. Dolman R.C., Deacon G.B., Hambley T.W.: Studies of the binding of a series of platinum(IV) complexes to plasma proteins. J. Inorg. Biochem. 2002; 88: 260-267.
• 40. Ciołkowski M., Budzisz E.: Kompleksy platyny (IV) jako potencjalne związki przeciwnowotworowe. Wiad. Chem. 2007; 61: 43-60.
• 41. Ang W.H., Khalaila I., Allardyce C.S. i wsp.: Rational design of platinum(IV) compounds to overcome glutathione- S-transferase mediated drug resistance. J. Am. Chem. Soc. 2005; 127: 1382-1383.
• 42. Allardyce C.S., Dyson P.J.: Ruthenium in medicine: current clinical uses and future prospects. Platinum Metals Rev. 2001; 45: 62-69.
• 43. Sun X., Tsang C.N., Sun H.: Identification and characterization of metallodrug binding proteins by (metallo)proteomics. Metallomics 2009; 1: 25-31.
• 44. Richert M., Budzisz E.: Kompleksy rutenu w terapii antynowotworowej. Wiad. Chem. 2010; 64: 357-387.
• 45. Jakupec M.A., Galanski M., Keppler B.K.: Tumour-inhibiting platinum complexes – state of the art and future perspectives. Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol. 2003; 146: 1-54.
• 46. Einhäuser T.J., Galanski M., Keppler B.K.: Determination of platinum in protein-bound CDDP and DBP by inductively coupled plasma optical emission spectrometry and electrothermal atomic absorption spectrometry. J. Anal. At. Spectrom. 1996; 11: 747-750.
• 47. Timerbaev A.R., Hartinger C.G., Aleksenko S.S., Keppler B.K.: Interactions of antitumor metallodrugs with serum proteins: advances in characterization using modern analytical methodology. Chem. Rev. 2006; 106: 2224-2248.

• Document Type: article