A partire dagli anni Ottanta, allo scopo di migliorare l'attività terapeutica del 5FU, si intraprese la via della modulazione biochimica del fluoruracile [79][80][81][82] . I due agenti modulanti più studiati furono il metotrexate (MTX) e l'Acido Folinico o Leucovorin (LV).Il sinergismo d'azione tra il MTX ed il 5FU risiede nella capacità del MTX di aumentare la disponibilità del 5-fosforibosil-1-fosfato, composto che rappresenta il più importante substrato per la conversione del 5FU nei suoi metaboliti attivi, nell'aumentare la disponibilità dei di-idrofolati intracellulari e dunque della formazione di un complesso ternario composto da 5-fluoro-2-deoxiuridilato (FdUMP), timidilato sintetasi (TS) e folati ridotti.Il leucovorin, invece, esplica la sua azione modulatrice attraverso la stabilizzazione del legame tra 5-fluorouracile e la timidilato sintetasi, potenziando così la azione citotossica del farmaco. Il 5-FU agisce, infatti, interferendo col metabolismo della cellula neoplastica attraverso un legame competitivo con la timidilato sintetasi, un enzima chiave della sintesi del DNA. Il risultato di questo legame comporta l'inibizione della sintesi di timidilato e conseguentemente di nuove catene di DNA.Studi randomizzati hanno dimostrato che l'associazione tra 5-FU e MTX è sicuramente superiore in termini di risultati al solo 5FU, ma dotata di minor attività rispetto all'associazione 5FU-LV [83,84] .Maggiori dettagli circa il meccanismo di modulazione del 5FU verranno forniti in un capitolo dedicato.L'associazione 5FU/LV, che ha rappresentato fino a pochi anni or sono il trattamento di prima linea nel carcinoma del colon-retto, è in grado di ottenere circa il 20% di risposte obiettive. Una metanalisi di nove studi randomizzati ha confermato la superiorità di questa associazione rispetto al solo 5-FU (23% vs 11%), sebbene nessun vantaggio è stato osservato in termini di sopravvivenza [85] .Le schedule utilizzate inizialmente sono state:lo schema Machover, che prevede la somministrazione di alte dosi di LV (200 mg/m 2 /die) e 5FU (375 mg/m 2 /die) per 5 giorni consecutivi al mese;lo schema Roswell Park, che prevede la somministrazione di alte dosi di LV e 5FU una volta alla settimana.Successivamente si è cercato di stabilire il dosaggio ottimale di folati. Sono state impiegate diverse schedule di somministrazione che prevedevano il trattamento mensile, quello settimanale, l'impiego di alte e di basse dosi di folati. Le concentrazioni ottimali di folato necessarie alla migliore modulazione sono ancora discusse. Secondo Rustum sono necessarie concentrazioni di almeno 20 μmol/l che richiedono la somministrazione di alte dosi [86] , mentre secondo altri Autori [87,88] sono sufficienti concentrazioni di 1 μmol/l, per cui bastano basse dosi di folati.Dal punto di vista clinico, comunque, sia gli schemi comprendenti alte dosi sia quelli comprendenti basse dosi di acido folinico si sono dimostrati superiori al solo 5FU [89,90] . Impiegando il trattamento settimanale i risultati migliori si ottengono con le alte dosi; nel caso del trattamento mensile esiste equiattività tra alte e basse dosi [91,92] .Nessuna di queste combinazioni ha dimostrato una superiorità rispetto alle altre e gli schemi di riferimento sono risultati due:il regime Mayo Clinic, che prevede l'impiego di basse dosi di folati con una schedula di somministrazione mensile e che ha tendenzialmente sostituito lo schema Machover;il regime Roswell Park.Il confronto randomizzato tra le due schedule non ha evidenziato differenze in termini di risposte obiettive o sopravvivenza [93] .È stata inoltre indagata la modulazione tra 5-FU e interferone, basandosi sui risultati di uno studio di fase II; i risultati degli ulteriori studi di fase II e degli studi di fase III non hanno però evidenziato i risultati sperati [94] e questa associazione non trova oggi alcun impiego nella pratica clinica.Molti altri composti sono stati testati come modulatori biochimici, quali l'acido Nphosphonacetyl-L-aspartico (PALA), il dipiridamolo, l'idrossiurea e il cisplatino.Nessuno di questi farmaci ha però evidenziato un vantaggio sufficiente da giustificarne l'impiego al di fuori di studi di ricerca e la maggior parte sono stati abbandonati.Più significativa invece si è rivelata l'osservazione che l'attività del 5FU è correlata strettamente alla schedula di somministrazione, a bolo o in infusione, tanto che da alcuni questa due modalità di somministrazione vengono addirittura considerate come due farmaci differenti. Sembra infatti che, dal punto di vista del meccanismo d'azione, il 5FU in bolo e il 5FU infusionale agiscano su due vie metaboliche differenti, determinando il primo una inibizione dell'RNA e il secondo una inibizione della timidilato sintetasi e conseguente blocco della sintesi del DNA [95] .Numerosi studi di fase II con somministrazione settimanale di alte dosi di LV/5FU in infusione di 24 ore hanno mostrato elevate percentuali di risposta comprese tra il 37% e il 58% e sopravvivenze comprese tra i 15 e i 22 mesi [96,97] .In due studi randomizzati di fase III la somministrazione dell'associazione FA/5FU in infusione è stata confrontata con quella a bolo [98,99] . Nel primo di questi studi è stato dimostrato un significativo prolungamento della sopravvivenza a favore della somministrazione infusionale, mentre nel secondo solo un miglioramento significativo del tempo alla progressione, senza differenze significative di sopravvivenza.In seguito a questi risultati, la somministrazione infusionale di FA/5FU è diventata uno standard in Europa, mentre negli USA lo standard rimane la somministrazione in bolo (Mayo Clinic), in quanto, nonostante la minore tossicità (meno leucopenia e mucosite), la somministrazione infusionale non ha ancora dimostrato una chiara superiorità in termini di sopravvivenza rispetto alla somministrazione in bolo.Negli ultimi 10 anni l'introduzione di nuovi farmaci, che hanno già dimostrato un'attività citotossica nei confronti della cellule tumorali come singoli agenti chemioterapici, ha ampliato lo spettro delle opzioni terapeutiche nel carcinoma del colon-retto in fase avanzata. In particolare, diversi protocolli chemioterapici includenti l'iritonecan e l'oxaliplatino, da soli o associati alla combinazione 5-FU/LV, sono stati ampiamente studiati in studi di fase II e III, sia in prima che in seconda linea di terapia.