Il Bortezomib (PS-341/Velcade®) è una piccola molecola inibitrice del proteasoma sviluppata negli ultimi anni dalla Millennium Pharmaceuticals, Inc.La via ubiquitina-proteasoma gioca un ruolo essenziale nella degradazione delle proteine intracellulari nelle cellule eucariote. Alla base di questa via catabolica sta il proteasoma 26S, una proteasi multicatalitica adenosina trifosfato-dipendente. La struttura del proteasoma 26S consiste di un'unità centrale 20S, responsabile della funzione catalitica, simmetricamente legata a due identiche unità regolatrici 19S. La degradazione proteolitica delle proteine danneggiate, ossidate o mal ripiegate, che sono state ubiquitinate, è parte essenziale del ruolo di "housekeeping" del proteasoma. In aggiunta esso è di importanza vitale nel degradare le proteine regolatrici del ciclo cellulare, dell'attivazione trascrizionale, dell'apoptosi e del traffico cellulare.La via ubiquitina-proteasoma è fondamentale nella regolazione del ciclo cellulare, nel processo di crescita neoplastica e nella metastatizzazione a distanza 163 ; la cellula richiede la degradazione di diverse proteine chiave per progredire attraverso il ciclo cellulare e andare incontro a mitosi. Uno dei bersagli di questa via è il soppressore tumorale p53, che agisce come regolatore negativo della crescita cellulare 164 . Le Cicline e gli inibitori delle chinasi ciclino-dipendenti (CDK) p21 e p27 sono un altro genere di proteine regolatorie catabolizzate dalla via del proteasoma. Sia p21 che p27 inducono l'arresto del ciclo cellulare inibendo le CDK A, D ed E [163][164] .La via ubiquitina-proteasoma è inoltre richiesta per il controllo trascrizionale. Il fattore nucleare κB (NF-κB) è un fattore chiave nella trascrizione e la sua attivazione è regolata dalla degradazione proteasoma-mediata dell'inibitore della proteina chinasi associata alla proteina I kappa B alfa (IκBα) [165][166] . Le molecole di adesione cellulare (CAM) E-selectina, ICAM-1 e VCAM-1 sono regolate da NF-κB e sono coinvolte nello sviluppo delle metastasi tumorali e nell'angiogenesi in vivo 167 . Durante il processo di metastatizzazione queste molecole dirigono il processo di adesione e di diapedesi delle cellule tumorali dal sito di origine verso siti tissutali distanti. Dunque anche tale processo espansivo potrebbe essere limitato dalla down-regolazione dell'espressione delle molecole di adesione cellulare NF-κB dipendente. Inoltre NF-κB è richiesto in vari tipi cellulari per mantenerne la vitalità, in qualità di fattore di controllo anti-apoptotico: infatti è responsabile sia della produzione di proteine della sopravvivenza cellulare come Bcl-2 (B-cell lymphoma-2), sia di fattori di crescita come IL-6 168 . L'inibizione della attivazione di NF-κB, ottenuta stabilizzando IκBα, rende dunque le cellule più sensibili agli stress ambientali e agli agenti citotossici, facilitando in ultima analisi il processo apoptotico.L'alterata degradazione delle proteine di controllo del ciclo cellulare può risultare in una divisione accelerata ed incontrollata e promuovere la crescita e diffusione tumorale. Interferire in questo processo mediante il blocco temporaneo del proteasoma può portare all'inibizione della crescita cellulare e all'apoptosi, determinando magari l'arresto o il rallentamento della progressione della malattia.Gli inibitori del proteasoma 26S agiscono attraverso meccanismi multipli nel sopprimere le vie di sopravvivenza tumorale. A differenza dei chemioterapici convenzionali, il Bortezomib fa parte di una nuova classe di agenti anti-tumorali, poiché ha l'abilità di influire su tutta una serie di meccanismi regolatori cellulari; questi farmaci, denominati pertanto modulatori della risposta biologica, rappresentano un nuova strategia efficace nell'aggressione delle malattie oncologiche.Infatti le cellule tumorali, caratterizzate da molteplici alterazioni genetiche, inclusi meccanismi riparativi difettosi e punti di controllo del ciclo inefficaci, si sono dimostrate sensibili all'azione contrastante la crescita esercitata dagli inibitori del proteasoma sia in vitro che in vivo.Concludendo, i meccanismi attraverso i quali il Bortezomib esplica la sua efficacia sono i seguenti [169][170] , schematizzati nella figura 8: Studi compiuti su linee cellulari di MM chemioresistenti alle terapie convenzionali dimostrano come esse siano invece suscettibili all'inibizione di crescita operata dal Bortezomib [170][171] . In aggiunta all'effetto citotossico diretto sulle cellule mielomatose, crescenti evidenze dimostrano come il microambiente midollare sia un sito chiave per gli effetti del Bortezomib sulla crescita e sopravvivenza tumorale: le azioni dell'inibitore sui processi di adesione cellulare, sulle interazioni tra cellule di MM e cellule stromali e sul blocco dell'angiogenesi sono state dimostrate in vitro 172 .Sempre su linee cellulari mielomatose è stata studiata l'associazione di Bortezomib con diversi agenti chemioterapici: usato in combinazione col Desametasone si è dimostrato più efficace nell'uccidere le PC maligne di quanto facessero i due agenti separati 170 . E' stata inoltre osservata una profonda attività sinergica con il Melphalan, la Doxorubicina e il Mitoxantrone: dosi subottimali di Bortezomib aumentano di diversi logaritmi la sensibilità di cellule di MM chemioresistenti a tali farmaci 171 . La resistenza acquisita delle cellule di mieloma ai chemioterapici è stata collegata all'aumentata attività del NF-κB, suggerendo che il Bortezomib possa superare questa resistenza grazie all'inibizione della degradazione di IκBα. Oltre che su linee cellulari l'attività biologica ed antineoplastica del Bortezomib è stata dimostrata su modelli murini ed umani 173 .Per quanto riguarda l'esperienza clinica, fin dai primi studi di fase II su pazienti con MM refrattario sono stati osservati tassi di risposta del 35% 174 . Importanti studi clinici controllati sul Bortezomib hanno provato la sua efficacia e la sua sicurezza nei pazienti con mieloma multiplo 175 . Due studi di fase II [174][175][176] hanno dimostrato che il Bortezomib, da solo o in combinazione col Desametasone, è attivo nei pazienti con MM in recidiva al dosaggio di 1.3 mg/m 2 in cicli di 3 settimane con somministrazione nei giorni 1, 4, 8 e 11. In uno studio multicentrico di fase III 177 è stato invece osservato come il Bortezomib sia superiore al Desametasone ad alte dosi per il trattamento di pazienti in recidiva di malattia. Altri studi hanno evidenziato l'efficacia del Bortezomib in pazienti anziani e in pazienti con fattori prognostici avversi 175 : da solo o in combinazione tale farmaco ha mostrato di poter annullare l'impatto prognostico negativo della delezione del 13q 178 . Tali risultati hanno indotto a sperimentare il Bortezomib come trattamento di prima linea in MM alla diagnosi 175 .I tassi di risposta globali in monoterapia oscillano fra il 40% e l'80%, mentre in combinazione con Desametasone si raggiungono livelli di circa l'80%. In pazienti con MM alla diagnosi di età superiore i 65 anni la combinazione Bortezomib-Melphalan per os ha determinato dei tassi di risposta globale fino all'85% 179 . In uno studio recente inoltre è stato dimostrato come lo schema di induzione PAD (PS-341/Bortezomib-Doxorubicina-Desametasone) sia efficace sul MM e non pregiudichi la staminoaferesi successiva: i risultati dopo l'induzione con PAD su 21 pazienti mostrano un 95% di risposte almeno parziali, con un 24% di CR; dopo PAD e autotrapianto MEL200 i tassi si risposta salgono ad un 43% di CR, 14% di nCR, 24% di VGPR, 14% di PR e solo un 5% di stabilità di malattia 180 . Infine si sono sperimentate terapie combinate di Bortezomib e agenti immunomodulatori come la Talidomide: uno studio recente 181 illustra l'efficacia di tale associazione su pazienti con MM avanzato e refrattario, con percentuali di risposta almeno parziale che superano il 50%. Altre combinazioni, comprendenti Bortezomib, Lenalidomide (analogo dellaTalidomide) e Desametasone, hanno mostrato risultati promettenti in studi di fase I [182][183] .Per quanto riguarda il discorso della tossicità sono stati considerati accettabili dosaggi fino a 1-1.3 mg/m 2 due volte a settimana per due settimane, seguiti da 10 giorni di riposo per un massimo di otto cicli di trattamento. Gli effetti collaterali più comunemente riportati durante lo studio di fase II condotto su 256 pazienti dalla Millennium Pharmaceuticals Inc. prima della commercializzazione 173 sono stati: nausea (62%), astenia (54%), diarrea (48%), stipsi (41%), trombocitopenia (41%), febbre (36%), vomito (34%) e anoressia (30%). Una neuropatia periferica di tipo sensoriale più o meno importante è stata riportata fino al 35% dei pazienti. Il 48% dei pazienti ha sviluppato seri eventi avversi, fra cui febbre (7%), polmonite (7%), diarrea (5%), vomito (5%), disidratazione (5%) e nausea (4%). Fino al 13% dei pazienti ha sperimentato almeno un episodio di tossicità di Grado 4, più frequentemente trombocitopenia (3%) e neutropenia (2%). Infine gli eventi avversi che hanno determinato la sospensione del trattamento sono stati riportati nel 28% dei casi.Al termine di questa sezione si può concludere che i farmaci modulatori della risposta biologica sono degli strumenti efficaci nella terapia del MM. È prevedibile che il loro impiego in futuro migliorerà consistentemente i risultati ottenuti con gli approcci chemioterapici e trapiantologici 141 .