Abstract
Bakgrunn
Kreft forebygging og behandling hos HIV-1-infiserte pasienter vil spille en viktig rolle i fremtiden. De ikke-nukleosid reverstranskriptasehemmere (NNRTI) Efavirenz og Nevirapine er cytotoksiske mot kreftceller
in vitro
. Som andre NNRTI ikke undersøkt så langt, alt klinisk brukte NNRTIer ble testet og
in vitro
giftige konsentrasjoner var i forhold til legemiddelnivå hos pasienter å forutsi mulige anti-kreft effekt
in vivo
.
Metoder
Cytotoksisitet ble studert av Annexin-V-APC /7AAD farging og flowcytometri i bukspyttkjertelen kreft cellelinjer BxPC-3 og Panc-1 og bekreftet av kolonidannelse analyser. Den 50% effektive cytotoksiske konsentrasjoner (EC50) ble beregnet og sammenlignet med blodnivåene i våre pasienter og publiserte data.
Resultater
in vitro
EC50 på de forskjellige narkotika i BxPC-3 kreft i bukspyttkjertelen celler var: Efavirenz 31.5μmol /l (= 9944ng /ml), Nevirapine 239μmol /l (= 63786ng /ml), Etravirin 89.0μmol /l (= 38740ng /ml), Lersivirine 543μmol /l (= 168523ng /ml), Delavirdin 171μmol /l (= 78072ng /ml), Rilpivirin 24.4μmol /l (= 8941ng /ml). Som Efavirenz og Rilpivirin hadde den høyeste cytotoksiske potensiale og Nevirapin er hyppig brukt i HIV-1-positive pasienter, ble resultatene av disse tre medikamenter ytterligere undersøkt i Panc-1 kreft i bukspyttkjertelen celler og bekreftet med kolonidannelse analyser. 205 pasient blod nivåer av Efavirenz, 127 av rilpivirin og 31 av Nevirapine ble analysert. Det betyr blod nivå av Efavirenz ble 3587ng /ml (range 162-15363ng /ml), av rilpivirin 144ng /ml (range 0-572ng /ml) og Nevirapine 4955ng /ml (range 1856-8697ng /ml). Blod nivåer fra våre pasienter og fra publiserte data hadde sammenlign Efavirenznivået til
in vitro
giftig EC50 i ca 1-5% av alle pasienter.
Konklusjon
Alle studerte NNRTI var giftig mot kreftceller. En lav prosentandel av pasienter som tar Efavirenz nådd
in vitro
cytotoksiske blodet. Det kan spekuleres det i HIV-1-positive pasienter med høyt Efavirenz blodverdier kreft i bukspyttkjertelen forekomsten kan bli redusert. Efavirenz kan være et nytt alternativ i behandling av kreft
Citation. Hecht M, Erber S, Harrer T, Klinker H Roth T, Parsch H, et al. (2015) Efavirenz har høyest Anti-proliferativ effekt av ikke-nukleosid reverstranskriptasehemmere mot kreft i bukspyttkjertelen celler. PLoS ONE 10 (6): e0130277. doi: 10,1371 /journal.pone.0130277
Academic Redaktør: Luis Menéndez-Arias, Centro de biologia Molecular Severo Ochoa (CSIC-UAM), SPANIA
mottatt: 03.02.2015; Godkjent: 19 mai 2015; Publisert: 18 juni 2015
Copyright: © 2015 Hecht et al. Dette er en åpen tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Data Tilgjengelighet: All relevant data er innenfor papir
Finansiering:. Midler til dette arbeidet ble gitt av Tverrfaglig Senter for klinisk forskning (IZKF) Erlangen: rotasjon-program for leger (Markus Hecht). (Www.izkf.uk-erlangen.de) De organer hadde noen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:. Markus Hecht rapportert betaling for foredrag fra Merck og reiseutgifter fra TEVA og Merck. Thomas Harrer rapportert tidligere konsulent av BMS og GSK, betaling for forelesninger fra Gilead, Abbvie og Jannson, og reiseutgifter fra Gilead, Janssen og BMS. Hartwig Klinker mottatt tilskudd, styrehonorarer og forelesningshonorar fra AbbVie, Boehringer, Bristol-Myers Squibb, Gilead, Glaxo-Smithkline, Hexal, Janssen-Cilag, MSD, Roche, og Viiv Healthcare. De andre forfatterne erklærer ingen interessekonflikt. Dette endret ikke forfatterens tilslutning til PLoS ONE politikk på deling av data og materialer.
Innledning
I dag, i HIV-1-infiserte pasienter HIV-infeksjon selv kan styres godt av antiretroviral kombinasjonsbehandling. Følgelig er levetiden av disse pasientene ikke vesentlig redusert ved infeksjonen [1]. Dermed HIV-1-infiserte pasienter blir eldre og dermed forebygging og behandling av komorbiditet vil spille en større rolle i fremtiden. Som en tredjedel av alle dødsfall i HIV-1-infiserte pasienter er kreft relatert, kreft profylakse og behandling er svært viktig [2]. I denne sammenheng er det data om anti-kreft effekt av antiretrovirale medikamenter blitt stadig viktigere. De ikke-nukleosid reverstranskriptasehemmere (NNRTI) Efavirenz (EFVs) og Nevirapine (NVP) er giftige mot et bredt spekter av kreftceller
in vitro product: [3-10] og har bare en liten toksisitet mot normalt vev cellene [3]. En effektiv kreftbehandling med NNRTI har også blitt påvist i mus [4, 9]. Ettersom disse NNRTI er svært godt tolerert i HIV-behandling, de er også lovende for kreftbehandling. Det er fortsatt ingen tilfredsstillende vitenskapelig forklaring på virkningsmekanismen. En forklaring på virkemåten er hemmingen av et endogent revers transkriptase i kreftceller [4-8], er en annen interaksjon med cannabinoidsystemet [3]. Videre er oksidativt stress i mitokondriene omtalt som mekanismen [11-13]. I løpet av de siste årene har en ny generasjon av NNRTI har blitt utviklet, nemlig Rilpivirin (RPV), Etravirin (ETR) og Lersivirine (LSV) (fig 1). Så langt har disse stoffene ikke blitt testet for anti-kreft effekt. Følgelig, i denne studien EFV, NVP, RPV, ETR, LSV og Delavirdin (DLV) ble undersøkt for toksiske effekter mot kreftceller
in vitro
. En annen viktig faktor er, hvis
in vitro
giftige konsentrasjoner kan nås
in vivo
. Dermed blir
in vitro
giftige medikamentkonsentrasjoner ble sammenlignet med blod nivåer i våre pasienter og publiserte data. Når giftige konsentrasjoner på kreftceller kan nås
in vivo
, dette kan gi mulighet til å behandle HIV og kreft med ett medikament. Dette også kan redusere forekomsten av kreft i HIV-1-infiserte pasienter. I tillegg har Efavirenz en gunstig langsiktig toleransen hos HIV-1-infiserte pasienter. Så det kan bli en mulighet for palliativ kreftbehandling. Det ble demonstrert at det er toksisk mot et bredt spekter av kreftceller [3-10]. I denne studien bukspyttkjertelkreft cellelinjer ble valgt, som for pasienter med metastatisk kreft i bukspyttkjertelen fortsatt eksisterer bare få og ganske giftige behandlingsvalg.
Materialer og metoder
Cell kultur
Alle cellelinjer ble dyrket ved 37 ° C i en 5% CO
2 inkubator. Alle cellelinjer ble dyrket i Dulbeccos modifiserte Eagle-medium (PAN Biotech GmbH, Aidenbach, Tyskland) supplert med 10% føtalt bovint serum 1% penicillin /streptomycin. Den BxPC-3-cellelinjen ble oppnådd fra kommersielle kilden ATCC (20.2.1997, Wesel, Tyskland). Den Panc-en cellelinje ble hentet fra den europeiske Innsamling av cellekulturer (31.1.1997, Salisbury, Wiltshire, UK).
Narkotika
Efavirenz (EFV), nevirapin (NVP), rilpivirin (RPV), Etravirin (ETR), ble Lersivirine (LSV) ahd Delavirdin (DLV) (Sequoia Forskning Products Limited, Pang, UK) oppløst i DMSO som 10 mmol /l stamløsninger. Toksisiteten mot kreftceller ble testet i et konsentrasjonsområde fra en til 1000μmol /l.
Strømningscytometri
Apoptose og nekrose ble gjenkjent av Annexin-V-APC (Annexin-V-allofykocyanin ) og 7AAD (7-Aminoactinomycin) analyse (BD Pharmingen, Franklin Lakes, USA). I korthet ble cellene suspendert i Ringers løsning og farget med Annexin-V-APC (fortynning 1:40) og 7AAD (fortynning 1:40) i 30 min ved 4 ° C. Hvert forsøk 10.000 celler ble analysert. En Gallios flowcytometer (Gallios cytometer 1.1 Programvare Beckmann Coulter, Krefeld, Tyskland) ble brukt. Resultatene ble analysert med Kaluza flowcytometrisystemer Analysis 1,1 (Beckmann Coulter, Krefeld, Tyskland). Eksperimenter ble utført tre ganger med tre gjentak per løp.
Colony formasjon analysen
De forskjellige stoffene ble tilsatt 24 timer etter celle seeding. Medium inneholdende medikamentet ble fjernet etter en inkubasjonstid på 72 timer. Kulturene ble inkubert i tre uker ved 37 ° C. Koloniene ble farget med metylenblått og klynger som inneholder 50 eller flere celler ble scoret som en koloni. Analysene ble utført datamaskinassistert å evaluere antallet av kolonier [14]. Resultater ble beregnet som overlevelsesfraksjon (SF). Eksperimenter ble utført tre ganger med tre brønner per eksperiment.
Pasienter
Alle EFVs og NVP blodverdier målt mellom 2009 og 2014 i Sentrallaboratoriet ved Universitetssykehuset i Erlangen og alle RPV legemiddelnivåer målt mellom 2013 og 2015 på laboratoriet ved Universitetssykehuset Würzburg ble retrospektivt analysert. Godkjenning ble gitt av etikkomiteen av Det medisinske fakultet av Friedrich-Alexander-universitetet i Erlangen-Nürnberg (Nummer: 3376) og etikkomiteen ved det medisinske fakultet i Julius-Maximilian-universitetet i Würzburg (Nummer: F-204 ). Informert samtykke ble innhentet fra alle pasientene i skriftlig form. Blodnivåene ble bestemt i nytappet blodprøve ved hjelp av høy ytelse væskekromatografi (HPLC). Pasientjournaler ble anonymisert.
statistikker
Grafikk ble plottet ved hjelp TechPlot 7 (SFTek, Braunschweig, Tyskland). Grafikk var utstyrt for den fraksjon av døde celler i den Annexin-V-APC /AAD-analysen og de overlevende fraksjonen i kolonidannelsesbestemmelsen. Alle data ble montert i henhold til:
parametere p0 og p1 ble beregnet ved minst firkantet tilnærming. Den 50% effektive konsentrasjon (EC50) ble beregnet fra de monterte funksjonsverdier.
Resultater
Høy toksisk potensial for Efavirenz og Rilpivirin mot kreftceller
Publiserte data rapportere en giftig effekten av EFV og NVP mot kreftceller, mens EFV er toksisk ved lavere konsentrasjoner enn NVP [4, 5, 7]. Som en ny generasjon av NNRTI har blitt utviklet, reiste spørsmål om disse stoffene er også giftig mot kreft. Så i det følgende NNRTI EFV, NVP, RPV, ETR, LSV og DLV ble undersøkt for toksiske effekter mot BxPC-3 kreft i bukspyttkjertelen celler
in vitro plakater (figur 1). Cellene ble behandlet med de ulike medikamenter i 72 timer. Potensialet av disse stoffene til å indusere apoptose og nekrose ble analysert ved hjelp av Annexin-V-APC /7AAD farging og flowcytometri. Annexin-V-APC /7AAD dobbelt-negative celler ble betraktet som levende celler, annexin-V-APC-positive /7AAD-negative celler som ble ansett som apoptotiske celler og annexin-V-APC /7AAD dobbel-positive celler ble betraktet som nekrotiske celler [15] (fig 2A og 2B). En funksjon ble montert på data av den totale mengden av døde celler og den 50% effektive konsentrasjon (EC50) ble beregnet (figur 2C-2H). Alle NNRTI er giftige mot kreftceller, mens ved lavere doser apoptose og ved høyere doser nekrose er den ledende type død. Men de toksiske konsentrasjoner av de forskjellige stoffene variere mye. RPV og EFV er giftige allerede ved lave konsentrasjoner (EC50: RPV 24.4μmol /l, EFV 31.5μmol /l). ETR er bare giftig ved tre ganger høyere konsentrasjoner (EC50: 89.0μmol /l). NVP, DLV og LSV blir ikke giftig opp til seks ganger giftige doser av EFV eller RPV (EC50: NVP 239μmol /l, DLV 171μmol /l, LSV 543μmol /l). Giftigheten av EFV oppstår sterkt når en dose overskrides. I motsetning til dette, giftigheten av RPV øker langsomt med økende medikamentkonsentrasjoner. Disse resultatene ble bekreftet i Panc-1 kreft i bukspyttkjertelen celler for de mest giftige stoffer EFVs og RPV. I tillegg til det mindre toksiske, men in vivo hyppig brukt NVP ble testet. I denne cellelinjen EFV hadde en høyere toksisitet (EC50: 49.0μmol /l) enn NVP og RPV (EC50: 296μmol /l og 294μmol /l) (fig 2J-2L). Dermed bare EFV har en giftighet ved lav konsentrasjon mot både kreft i bukspyttkjertelen cellelinjer.
brøkdel av apoptotiske og nekrotiske celler etter behandling med annen NNRTI i ulike konsentrasjoner ble målt ved Annexin-V-APC /7AAD farging og flyt cytometri. Et eksempel på portstyrings i FACS plott er vist for ubehandlet (a) og med en giftkonsentrasjon av EFV behandlede celler (b). En kurve ble tilpasset gjennom datapunktene av den samlede fraksjon av døde celler og EC50 ble beregnet for hvert medikament. Bukspyttkjertelcancercellelinje BxPC-3 ble behandlet i 72 t med (c) EFV, (d) NVP, (e) RPV, (f) ETR, (g) LSV og (h) DLV. Den bukspyttkjertelkreft cellelinje Panc-1 ble behandlet i 72 timer med (j) EFV, (k) NVP og (l) RPV.
Som en ytterligere bekreftelse på disse resultatene, giftigheten av EFV, NVP og RPV ble studert med kolonidannelse analyser av BxPC-3 kreft i bukspyttkjertelen celler (fig 3). I kolonidannelse analysene overlevelsesfraksjon (EC50) av EFV (40μmol /l) og RPV (16.2μmol /l) var lavere enn den EC50 for NVP (121μmol /l). Dette tilsvarer Annexin-V-APC /7AAD farging. EFV og RPV er tydelig toksisk mot BxPC-3 kreft i bukspyttkjertelen celler ved lavere konsentrasjoner sammenlignet med andre NNRTI
in vitro
.
kolonidannelse ble utført med (a) EFV, (b) NVP og (c) RPV. Bukspyttkjertelcancercellelinje BxPC-3 ble behandlet i 72 timer med hver av legemidler. Overlevelses fraksjon (SF) ble analysert og normalisert til kontroll. Grafer ble montert og EC50 ble beregnet.
In vitro
giftige konsentrasjoner av Efavirenz mot svulsten kan nås på en lav prosentandel av pasienter
Resultatene heve spørsmålet om EFV eller RPV kan anvendes som anti-kreft legemiddel hos pasienter. Hovedpoenget med dette spørsmålet er, hvis
in vitro
giftige medikamentkonsentrasjoner kan nås
in vivo
. Derfor vi analyserte stoffet i blodet av HIV-1-infiserte pasienter.
I Central Laboratory ved Universitetssykehuset i Erlangen blod nivåer av EFV og NVP er analysert i rutine diagnostisk. Tilsammen 205 blodnivåer av EFV og 31 blodnivåer av NVP ble bestemt mellom 2009 og 2014 ved hjelp av høy ytelse væskekromatografi (HPLC). Videre ble 127 blodnivåer av RPV analysert med HPLC ved laboratoriet ved Universitetssykehuset Würzburg mellom 2013 og 2015. Efavirenz serumnivåer ble målt i blodprøver vanligvis oppnås 8 til 13 timer etter inntak av stoffet, mens RPV og NVP serumnivåer målinger ble utført på ulike tidspunkter etter inntak.
Det gjennomsnittlige EFV nivået i våre pasienter ble 3587ng /ml (tilsvarende 11.4μmol /l). Median ble 2055ng /ml (tilsvarende 6.51μmol /l) med en total rekkevidde fra 162 til 15363ng /ml (tilsvarende 0,513 til 48.7μmol /l) (figur 4A). Når disse blodnivåer er sammenlignet med
in vitro
toksiske doser, 3 nivåer (1,5%) var over den in vitro-toksiske EC50 på 31.5μmol /l (Annexin-V-APC /7AAD farging, BxPC-3- ). Det kan konkluderes med at
in vitro
anti-cancereffektive konsentrasjoner av EFV er nær de doser in vivo, og kan nås på en lav prosentandel av pasientene.
blodnivåer av (a ) EFV, (b) NVP og (c) RPV bestemt ved HPLC (søyler). Disse in vivo-konsentrasjoner er i forhold til den tilpassede funksjon av in vitro toksisitet mot BxPC-3 kreft i bukspyttkjertelen celler i Annexin-V-APC /AAD-farging (heltrukket linje).
midlere NVP nivå ble 4955ng /ml (ekvivalent 18.6μmol /l). Median ble 4992ng /ml (tilsvarende 18.7μmol /l) med en total rekkevidde fra 1856 til 8697ng /ml (tilsvarende 6,95 til 32.6μmol /l) (figur 4B). Alle disse blodverdier var langt under
in vitro
giftige konsentrasjoner (EC50) for apoptose /nekrose.
Det gjennomsnittlige RPV nivået var 144ng /ml (tilsvarende 0.39μmol /l). Median var 128ng /ml (ekvivalent 0.35μmol /l) med et samlet område fra 0 til 572ng /ml (tilsvarende 0 til 1.56μmol /l) (figur 4C). Når disse blodnivåene sammenlignet med
in vitro
giftige konsentrasjoner, ingen nådde EC50 for apoptose /nekrose. Således er konsentrasjonene av NVP og RPV i pasientens blod er mye lavere enn den cytotoksiske konsentrasjonen mot kreftceller
in vitro
. Bare enkelt pasienter som tar EFV nå
in vitro
giftig EC50.
Diskusjoner
cytotoksiske effektene av EFV og NVP mot kreft cellelinjer og kreft i dyremodeller har blitt rapportert flere ganger. Imidlertid er anti-kreft-aktivitet av NVP omtrent ti ganger lavere enn den av en av EFV [3-10]. I løpet av de siste årene har nye NNRTI blitt utviklet og anvendt i klinisk praksis. En anti-kreft-celle-aktivitet i den annen NNRTI DLV, ETR, RPV eller LSV har ikke blitt studert så langt. Vi kunne vise at alle NNRTI er toksiske mot kreftceller med et bredt spekter av toksiske konsentrasjoner. RPV og EFV er giftige mot kreft i bukspyttkjertelen celler på laveste konsentrasjoner. Vi har funnet EC50s av EFV (31.5μmol /l og 49.0μmol /l) som kan sammenlignes med publiserte konsentrasjoner som viser anti-kreft-celleaktivitet
in vitro plakater (range 10-60μmol /l) [3-5, 7, 11-13]. I BxPC-3-celler de nedre toksiske NNRTI konsentrasjoner indusert apoptose og nekrose høyere konsentrasjoner, mens det i de Panc-1 celler ingen økning av apoptose ble funnet. Videre Panc-1 celler ble helt mer resistente mot behandling NNRTI. Foruten flere mindre forskjeller i de to cellelinjene, BxPC-3 havner villtype K-RAS, mens i Panc-1 K-RAS er mutert [16]. Dette kan være en årsak til forskjellig følsomhet for NNRTI behandling og bør vurderes i fremtidige studier som fokuserer virkningsmekanismen.
Giftigheten av NNRTI mot kreftceller fremmer ideen om å bruke disse stoffene i HIV-1- -infiserte pasienter for å forebygge eller behandle kreft. Men den avgjørende faktoren er, om
in vitro
giftige konsentrasjoner kan oppnås
in vivo
. I våre pasienter
in vitro
giftig EC50 for EFV ble nådd i 1,5% av alle tallfestede prøver, mens ingen av de pasienter som tar RPV eller NVP nådd
in vitro
giftig EC50. I tabell 1 er publisert NNRTI blod nivåer i pasienter som er sammenlignet med
in vitro
toksiske konsentrasjoner mot kreftceller. Hvis en studie inneholdt flere pasientgrupper, ble gruppen med høyest dose valgt. Selv uten å eskalere den vanlige dosen, en lav prosentandel av pasienter som tar EFV nådd
in vitro
giftig EC50 (2.4 til 5.2%). Disse resultater er sammenlignbare med resultatene i våre pasienter (1,5%). Ingen av pasientene, som fikk andre NNRTI, nådde den respektive EC50. I en studie av EFV dosen ble eskalert til 800mg skyldes en kombinasjon med cytokrom P450-induseren rifampicin. Følgelig 14,3% av disse pasientene oppnådde
in vitro
giftig EC50. Som rifampicin reduserer EFVs konsentrasjoner av cytokrom P450 induksjon, kan 800mg EFV uten Rifampicin også føre til høyere EFVs blodkonsentrasjoner [17]. Videre ble gjennomsnittet av blodkonsentrasjoner av alle pasienter sammenlignet med EC50 for de forskjellige stoffer.
in vitro
EC50 fra EFV var omtrent tre ganger så høyt som nivået målt hos pasienter, som er sammenlignbart med resultatet av våre pasienter (øke med en faktor på 2,8). Blant de andre NNRTI større forskjeller i
in vitro
giftig EC50 og pasientens blod nivåer ble funnet (tabell 1). Alle disse blodnivåene ble kvantifisert ca 12 t etter inntak. Dermed opprinnelige medikamentnivåene var høyere enn de målte verdier, fordi den maksimale blodkonsentrasjon oppnådd ca. 3 timer etter inntak av medikamentet [18]. I denne sammenheng må det også tas i betraktning at behandlingstiden av cellelinjen
in vitro
var 72 timer. En kontinuerlig behandling
in vivo
kan selv være mer giftig mot kreftceller.
I denne studien den giftige effekten av ulike NNRTIer ble utelukkende studert i to bukspyttkjertelkreft cellelinjer. Likevel er EFV giftig mot et stort spekter av ulike kreftcellelinjer
in vitro
inkludert tykktarmskreft, hode og nakke plateepitelkarsinom, glioblastom, lymfatisk kreft, nyrekreft, prostatakreft carcinoma, melanom, småcellet lungekreft og thyroideakarsinom [3-5, 7].
Men det må være avklart, at denne studien kun sammen
in vitro
giftighet for blod nivåer av HIV-1-positive pasienter. EC50 er en etablert verdi for å sammenligne toksisitet. Men det beviser ikke at dersom blodkonsentrasjonen stiger opp til nivået av
in vitro
EC50, vil en anticancer effekt observeres. Som ingen klinisk studie foreligger så langt, resultatene av denne sammenlign studie støtter bruken av EFV i fremtidige kliniske studier med NNRTIs hos kreftpasienter.
Det finnes ulike teorier om mekanismen av NNRTI giftighet mot kreftceller. En teori er at hemming av et endogent revers transkriptase, som bare er aktivert i kreftceller og avgjørende for deres malignitet [4-9]. I denne sammenheng å sammenligne den anti-retrovirale potensial for forskjellige NNRTI i villtype HIV-1-isolater med cellepotensialet mot kreftceller er svært interessant. RPV hemmer HI-virus på laveste konsentrasjoner, etterfulgt av EFV, ETR, DLV, NVP og LSV [34-36]. Dette gjenspeiler rekkefølgen av toksisk potensial mot BxPC-3 kreft i bukspyttkjertelen celler, som ble påvist i denne studien. Disse funn understøtter teorien om at målet er en endogen revers transkriptase i kreftceller, noe som er svært lik den reverse transkriptase av HI-virus. På den annen side, de store forskjeller i de toksiske konsentrasjoner mot kreftceller og for ulik toksisitet av RPV, men ikke EFVs, i de to bukspyttkjertelkreft cellelinjer, argumenterer mot denne teori og støtter ulike virkningsmekanismer. Videre i tidligere publiserte kloningsforsøk mistenkt revers transkriptase av kreftceller ORF2 ikke ble hemmet av NNRTI, som argumenterer mot denne teorien [37, 38].
En annen forskergruppe studert EFV leveren toksisitet og funnet ut at EFVs årsaker oksidativt stress og mitokondriell skade, noe som fører til apoptose i leverceller [11-13]. Som kreftcellene forbruker mer energi og inneholder flere mitokondrier enn normalt vev, kan mitokondriell toksisitet av EFV også være et viktig skritt i mekanismen [39].
Som nevnt i innledningen levealder av HIV-1-infiserte pasienter er forlenget og kreft blir mer hyppig hos eldre HIV-1-infiserte pasienter. I store epidemiologiske studier pasienter på HAART hadde en redusert risiko også for ikke-aidsdefinerende kreft, som kan være et tips for en anti-kreft aktivitet av enkelte legemidler som brukes i HAART [40, 41]. I en analyse av kreft forekomsten av pasienter uten HAART ikke forskjellig fra pasienter på NNRTI basert HAART eller proteasehemmer basert HAART [42]. Bare denne studien ikke skille mellom pasienter som tar EFV og pasienter på NVP, som var mye mindre effektiv i vår analyse. Men det finnes epidemiologiske data om regresjoner av forstadier til livmorhalskreft hos HIV-smittede kvinner når antiretroviral behandling ble startet [43, 44].
Dose beregningene i denne studien viste at
in vitro
toksiske konsentrasjoner av EFV mot kreftceller kan oppnås
in vivo
i en lav prosentandel av pasienter uten å øke standarddose av 600 mg EFV daglig. Så langt er det bare finnes en klinisk studie der NNRTIer ble brukt til å behandle kreft hos HIV-negative pasienter [45]. Femti-tre pasienter med metastatisk kastrering resistent prostatakreft ble behandlet med EFV 600mg en gang daglig. Den totale PSA (prostataspesifikt antigen) progresjon hastigheten tre måneder var 72%. Interessant, undergruppen av pasienter med EFVs plasma nivåer over 3000ng /ml bare hadde en PSA progresjon på 28%. Disse funnene støtter vårt resultat, at en lav prosentandel av pasienter som tar EFV nå effektive anti-cancerblodnivåer. Også i skjoldbruskkjertelen kreft en anti-kreft-aktivitet av NNRTI er beskrevet i HIV-negative pasienter [46, 47]. I tillegg eksisterer det kasuistikker om regresjon av lymfomer henhold NNRTI basert HAART og ett tilfelle av en langsiktig overlevelse av en pasient med en småcellet lungekreft [48-50].
Disse data bekrefter ideen , som EFV kunne brukes som cellegift mot kreft også
in vivo
. Hos HIV-1-infiserte pasienter som tar EFV en redusert forekomst av bukspyttkjertel kreft kan oppnås. Videre Efavirenz kan føre til en forsinket progresjon eller tumorkrymping i pasienter med cancer.
Konklusjon
Efavirenz er den eneste NNRTI som har potensiale til å bli brukt for behandling av kreft. Det kan spekuleres at i pasienter med høye blodnivåer Efavirenz kreft i bukspyttkjertelen forekomsten kan bli redusert. Efavirenz kan være et nytt alternativ i behandling av kreft.
