BR112012008315B1

BR112012008315B1 - Uso de um agente terapêutico para o tratamento de câncer de próstata resistente ao paclitaxel ou docitaxel

Info

Publication number: BR112012008315B1
Application number: BR112012008315-5A
Authority: BR
Inventors: Angelika Burger
Original assignee: Kominox, Inc
Priority date: 2009-09-10
Filing date: 2010-09-09
Publication date: 2021-08-03
Also published as: AR079000A1; IN2012DN02008A; LT2475362T; EP2475362A4; EP2475362A2; RU2012108144A; EP2475362B1; RU2568834C2; BR112012008315A2; PT2475362T; CA2772411A1; AU2010292192B2; KR20120061908A; CN107412771A; PL2475362T3; JP5710619B2; HUE043387T2; KR101721009B1; MX2012002855A; TWI564012B

Abstract

terapia de câncer resistente a fármaco e alvejada com célula-tronco de câncer. a presente invenção fornece métodos para prevenir, tratar e/ou gerenciar câncer, sendo que o método compreende administrar a um indivíduo em necessidade disso uma quantidade terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio que reduz ou elimina a população de célula-troco cancerígena resistente a fármacos bem como células maduras cancerígenas resistentes a fármaco.

Description

Referência Cruzada aos Pedidos Relacionados

Este pedido reivindica o benefício do pedido provisório n° US61/241.180, depositado em 10 de setembro de 2009, que é incorporado no presente documento em sua totalidade.

Campo da Invenção

A presente invenção fornece métodos e composições farmacêuticas para prevenir, tratar, reduzir ou eliminar células cancerígenas; mais particularmente, a presente invenção fornece uma quantidade ou regime profilática e/ou terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio para reduzir ou eliminar células-tronco de câncer e células cancerígenas resistentes a fármaco.

Antecedentes da Invenção

Os telômeros humanos são sequências de DNA não codificantes na extremidade de cromossomos que são compostas de repetições de hexanucleotídeo (TTAGGG)n. Durante cada divisão celular, o DNA telomérico (30-100bp) é perdido devido ao problema de replicação de extremidade (Blackburn D.H., Nature, 408:53 a 56, 2000 & Phatak, P. etal., Br. J. Pharmacol., 152:1003 a 11, 2007). Os telômerosmantêm integridade cromossômica e previnem a replicação de genes defeituosos. Tendo em vista que os cromossomos começam a vida com uma quantidade limitada de DNA telomérico, uma célula pode ser submetida somente a um número finito de divisões antes de alcançar um comprimentocrítico de telômeros. Quando as células normais alcançam ocomprimento de telômero crítico, essas saem do ciclo celular e são submetidas à senescência replicativa (Phatak, P. et al, Br. J. Pharmacol., 152:1003 a 11, 2007 & Holt, S.E. et al., Nature Biotechnol., 14:1734 a 1741, 1996). Entretanto, durante a tumorigênese precoce de células normais a malignas, os telômeros erodem, mas são, então, mantidos em um comprimento curto, porém estável, na grande maioria dos casos, através da reativação da enzima telomerase (Blackburn D.H., Nature, 408:53 a 56, 2000; Phatak, P. et al., Br. J. Pharmacol, 152:1003 a 11, 2007 & Holt, S.E. et al., Nature Biotechnol., 14:1734 a 1741, 1996). A telomerase é uma transcriptase reversa de ribonucleoproteína, que atua como o modelo para adição de novas repetições teloméricas, e a subunidade catalítica hTE T (transcriptase reversa de telomerase humana). A telomerase permite que as células cancerígenas superem as limitações fundamentais de proliferação infinita e as torna imortais. Dessa forma, a telomerase e os telômeros surgiram como alvos prometedores para terapias anticâncer (Phatak, P. et al., Br. J. Pharmacol., 152:1003 a 11, 2007, Chumsri, S. et al., Curr. Opin. Mol. Ther. 10:323 a 333, 2008).

O principal problema no desenvolvimento de tratamentos eficazes e essencialmente curativos para câncer se assenta no fato de que os cânceres são heterógenos e contêm células maduras bem como células que são responsáveis por autorrenovação, chamadas de células- tronco. Os agentes anticâncer citotóxicos atuais são principalmente direcionados ao extermínio da população de célula madura, mas não podem erradicar células-tronco de câncer. Como resultado, o câncer frequentemente retorna e os tumores, então, compreendem células cancerígenas resistentes a fármaco similares a células-tronco mais agressivas (Chumsri, S. et al., Curr. Opin. Mol. Ther. 10:323 a 333, 2008). Portanto, há uma necessidade por novos agentes e/ou regimes terapêuticos que podem inibir telomerase ou telômero alvo para reduzir ou eliminar tanto células cancerígenas maduras quanto células cancerígenas do tipo tronco incluindo células-tronco de câncer resistentes a fármaco e células maduras cancerígenas.

Sumário da Invenção

Em um aspecto da invenção, é fornecido um método para tratar uma forma refrativa de câncer em um paciente. Isso é alcançado através da administração ao paciente de uma quantidade terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio (NaAs02 ou KML001) sozinho ou em combinação com outro(s) agente(s) anticâncer. Em certas modalidades, o meta arsenita de sódio é administrado em uma dose unitária de 0,1 a 20 mg uma ou mais vezes por dia. Em certas modalidades, o paciente é monitorado em relação à presença de uma população de célula-tronco após o tratamento com meta arsenita de sódio. Em certas outras modalidades, o paciente pode ser, então, monitorado por um período de até quatro anos ou mais após o tratamento com meta arsenita de sódio. Em certas modalidades, o câncer refrativo é câncer de próstata, câncer de pulmão, linfoma ou leucemia.

Em um outro aspecto da invenção, é fornecido um método de tratamento de um paciente com câncer que tem um nível de soro acima do normal de IL-6 que compreende administrar ao paciente uma quantidade terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio e monitorar o nível de soro IL-6 do paciente após um tratamento final com meta arsenita de sódio. O monitoramento do nível de IL-6 do paciente pode ser executado periodicamente por até quatro anos ou mais após a conclusão do tratamento com meta arsenita de sódio.

Em um outro aspecto da invenção, é fornecido um método de intensificação da eficácia de um agente anticâncer em um paciente que sofre de uma forma de câncer resistente a fármaco que compreende administrar ao paciente uma quantidade terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio e uma agente anticâncer ao qual o câncer mostrou ser resistente a fármaco.

Ainda em outro aspecto da invenção, é fornecido um método de sensibilização de células cancerígenas refrativas em um paciente a um agente anticâncer ao qual as células cancerígenas foram anteriormente resistentes que compreende administrar ao paciente uma quantidade terapeuticamente eficaz de cada um dentre meta arsenita de sódio e agente anticâncer. O agente anticâncer pode ser administrado antes da administração de um regime de tratamento com meta arsenita de sódio, após a conclusão de um regime de tratamento com meta arsenita de sódio ou durante a administração de um regime de tratamento com meta arsenita de sódio.

Ainda em outro aspecto da invenção, é fornecido um método de inibição ou prevenção da recorrência de câncer em um paciente. O método compreende administrar ao paciente uma quantidade terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio após a conclusão de um regime de tratamento com um ou mais agentes anticâncer. Em certas modalidades, o paciente é monitorado em relação à presença de uma população de 5/57 célula-tronco cancerígena após o tratamento com meta arsenita de sódio. O monitoramento pode ser executado periodicamente por até quatro anos ou mais.

Sem se ater a uma teoria ou mecanismo particular, a redução ou eliminação de uma população de célula-tronco cancerígena reduz ou elimina a população de célula cancerígena produzida pela população de célula-tronco cancerígena e, dessa forma, reduz ou elimina o crescimento de um tumor, o tamanho volumétrico de um tumor, a formação de um tumor e/ou a formação de metástase. Em outras palavras, a redução ou eliminação da população de célula- tronco cancerígena previne a formação, reformação ou crescimento de um tumor e/ou metástase por células cancerígenas.

De acordo com um aspecto, a invenção se refere a um método de tratamento de câncer que compreende administrar a um indivíduo uma quantidade terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio suficiente para reduzir ou eliminar população de célula-tronco cancerígena resistente a fármaco. Em uma outra modalidade relacionada a esse aspecto, a população de célula-tronco cancerígena é resistente a paclitaxel. Ainda em uma outra modalidade relacionada, a população de célula-tronco cancerígena é resistente a docetaxel.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1A mostra a detecção da população lateral (SP) em Células resistentes DU145wt e Doc50 com o uso do corante Hoechst 33342. A Figura 1B mostra a expressão de superfície celular de Pgp em peso e clones resistentes conforme determinado por citometria de fluxo. Curvas brancas = PE (Ficoeritina)- células manchadas com controle isótipo e curvas cinza = células positivas Pgp. A Figura 1C mostra histogramas para manchamento de CD44 (curvas cinza) em comparação a controles de isótipo (curvas brancas) em peso e células DU145 resistentes a taxano. A Figura 1D mostra curvas de crescimento que comparam paclitaxel, docetaxel e células DU145wt quanto tratados com docetaxel em um ensaio MTT. A Figura 1E mostra curvas de crescimentoque comparam paclitaxel, docetaxel e células DU154wt quandotratados com KML001 em um ensaio MTT.

A Figura 2A mostra a população lateral de células DU145wt manchadas com corante DCV. A Figura 2B mostra a população lateral de DU145wt tratada com o inibidor deBCRP/ABCG2 Fumitremorgina C (FTC). A Figura 2C. mostra a população lateral de DU145wt tratada com o inibidor dePgp/ABCBl Verapamil.

A Figura 3A mostra DU145wt tratada com meios regulares (controle). A Figura 3B mostra DU145wt com meios pré-tratados que contêm KML na concentração de IC100 (13μM) por 72 horas.

A Figura 4A mostra ensaio de proliferação infinita MTT que mostra DU145/Pac200 tratado com KML001. A Figura 4B mostra proliferação infinita de ensaio MTT que mostra DU145/Pac200 tratado com GRN163L.

A Figura 5 A mostra a população lateral de DU145/Pac200 células tratada apenas com corante DCV. A Figura 5B mostra a população lateral de DU145/Pac200 tratada com DCV e Fumitremorgina C (FTC). A Figura 5C mostra a população lateral de DU145/Pac200 tratada com DCV e verapamil. A Figura 5D mostra o ensaio de população lateral que mostra DU145/Pac200 tratado com KML001 na concentração de IC100. A Figura 5E mostra o ensaio de população lateral que mostra DU145/Pac200 tratado com GR 163L na concentração de IC100.

As Figuras 6A e 6B mostram o crescimento de células cancerígenas de próstata (DU145 e DU145/pac200, respectivamente) em um ensaio clonogênico como número médio de colônias formadas nas linhagens celulares tratadas com KML001 versus não tratadas.

A Figura 7 são curvas de crescimento de um MTT padrão com cinco dias de tratamento com KML001 que comparam células não selecionadas, frações SP- e SP+ da linhagem celular de câncer de próstata, DU145/Pac200.

As Figuras 8A e 8B mostram expressão do gene hTERT medida por RT-PCPv quantitativa. A. nível de transcrição de mRNA de telomerase nas frações selecionadas: SP- e SP+ DU145/Pac200 possuem níveis de expressão similares. B. redução de nível de expressão de hTERT após 72 horas de tratamento com KML001 em IC50 e IC100 conforme determinado por MTT padrão.

Descrição Detalhada da Invenção

A presente invenção fornece métodos para prevenir, tratar e/ou gerenciar câncer em mamíferos, particularmente, humanos. O método compreende administrar a um indivíduo em necessidade disso uma quantidade terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio que reduz ou elimina a população de células-tronco cancerígenas bem como células maduras cancerígenas resistentes a fármaco e células-tronco de câncer resistentes a fármaco.

Essa invenção é, em parte, baseada em achados de que meta arsenita de sódio (ML001), um fármaco em testes clínicos de fase I/II para tratamento de câncer de próstata, pode alvejar tanto a subunidade catalítica de telomerase quanto dos telômeros e inibir o crescimento de populações de células-tronco e maduras de linhagens celulares de câncer de próstata resistentes a quimioterapia e quimionativas.

Definições

Conforme usado no presente documento, o termo "célula(s)-tronco de câncer" se refere a uma célula que pode ser uma progenitora de uma célula cancerígena altamente proliferativa. Uma célula-tronco de câncer tem a capacidade de recrescer um tumor conforme demonstrado por sua capacidade de formar tumores em mamífero imunocomprometido tais como camundongos, e tipicamente de formar tumores mediante transplante em série subsequente em mamífero imunocomprometido tais como camundongos. As células-tronco de câncer também têm tipicamente crescimento lento em relação ao volume de um tumor; ou seja, as células-tronco de câncer são geralmente quiescentes. Em certas modalidades, mas não todas, as célula-tronco de câncer podem representar aproximadamente 0,1 a 20% de um tumor.

Conforme usado no presente documento, o termo "agente anticâncer" se refere a qualquer tratamento para câncer que inclui fármacos, imunoterapia, terapia alvejada, terapia hormonal, quimioterapia, incluindo agentes de alquilação, antimetabólitos, antraciclinas, alcalóides vegetais, inibidores de topoisomerase, inibidores de quinase e outros agentes antitumorais, cirurgia e terapia de radiação.

Conforme usado no presente documento, o termo "quantidade terapeuticamente eficaz" se refere a uma quantidade de meta arsenita de sódio que é suficiente pararesultar na prevenção do desenvolvimento, recorrência ou início de células-tronco de câncer ou câncer e um ou maissintomas dos mesmos, para intensificar ou aprimorar o(s) efeito(s) profilático(s) de uma outra terapia, reduzir a gravidade e a duração de câncer, atenuar um ou mais sintomas de câncer, prevenir o avanço de câncer, ocasionar a regressão de câncer e/ou intensificar ou aprimorar efeito(s) terapêutico(s) de uma outra terapia. Em certas modalidades da invenção, a quantidade terapeuticamente eficaz de SMA é uma quantidade que é eficaz para alcançar um, dois, três ou mais dos seguintes resultados uma vez que é administrada: (1) uma redução ou eliminação da população de célula-tronco cancerígena; (2) uma redução ou eliminação na população de célula cancerígena; (3) uma redução no crescimento de um tumor ou neoplasma; (4) uma deficiência na formação de um tumor; (5) erradicação, remoção ou controle de câncer primário, regional e/ou metástico; (6) uma redução em mortalidade; (7) um aumento emsobrevivência, duração ou taxa isenta de doença, isenta de reincidência, isenta de progressão e/o total; (8) um aumento na taxa de resposta, da durabilidade de resposta, ou número de pacientes que respondem ou estão em remissão; (9) o tamanho do tumor é mantido e não aumenta ou aumento em menos de 10%, menos de 5%, menos de 4% ou menos de 2%, (10) um aumento no número de pacientes em remissão, (11) um aumento no comprimento ou duração de remissão, (12) uma diminuição na taxa de recorrência de câncer, (13) um aumento no tempo para recorrência de câncer, (14) uma melhora de sintomas relacionados ao câncer e/ou qualidade de vida e (15) uma redução em resistência a fármaco das células cancerígenas.

Conforme usado no presente documento, o termo "regime terapeuticamente eficaz" se refere a um regime para dosagem, temporização, frequência e duração daadministração de meta arsenita de sódio para o tratamento e/ou gerenciamento de câncer ou um sintoma do mesmo. Em uma modalidade específica, o regime alcança um ou mais dos seguintes resultados: (1) uma redução ou eliminação dapopulação de célula-tronco cancerígena, incluindo células- tronco de câncer resistentes a fármaco; (2) uma redução ou eliminação na população de célula cancerígena; (3) uma redução no crescimento de um tumor ou neoplasma; (4) uma deficiência na formação de um tumor; (5) erradicação, remoção ou controle de câncer primário, regional e/ou metástico; (6) uma redução in mortalidade; (7) um aumento em sobrevivência isenta de doença, isenta de reincidência, isenta de progressão e/ou total, (8) um aumento na taxa de resposta, durabilidade de resposta ou número de pacientes que respondem ou estão em remissão; (9) uma diminuição na taxa de hospitalização, (10) uma diminuição em extensões de hospitalização, (11) o tamanho do tumor é mantido e não aumenta ou aumenta em menos de 10%, de preferência, menos de 5%, de preferência, menos de 4%, de preferência, menos de 2%, e (12) um aumento no número de pacientes em remissão, (12) um aumento em sensibilidade de um paciente com células cancerígenas resistentes a fármaco de câncer, incluindo células-tronco de câncer, ao fármaco ou a fármacos para os quais as células cancerígenas são refrativa.

Conforme usado no presente documento, os termos "indivíduo" e "paciente" são usados de maneira intercambiável. Conforme usado no presente documento, o termo "indivíduo" se refere a um animal, de preferência, um mamífero tal como um não primata (por exemplo, vacas, porcos, cavalos, gatos, cães, ratos, etc.) e um primata (por exemplo, macaco e humano), e com máxima preferência,um humano. Em algumas modalidades, o indivíduo é um animalnão humano tal como um animal de fazenda (por exemplo, um cavalo, um porco ou vaca) e um animal doméstico (por exemplo, um cão ou gato). Em uma modalidade específica, o indivíduo é um humano idoso. Em uma outra modalidade, o indivíduo é um adulto humano. Em uma outra modalidade, o indivíduo é uma criança humana. Ainda em uma outra modalidade, o indivíduo é um jovem humano.

Conforme usado no presente documento, o termo "remissão" significa o estado de uma saúde do indivíduo evidenciado pela ausência de câncer detectável, com a possibilidade de um retorno de atividade cancerígena.

As células-tronco de câncer compreendem uma subpopulação exclusiva (frequentemente 0,1 a 10%, mas 0,1 a 20% ou mais) de um tumor que, em relação aos 90% remanescentes do tumor (isto é, o volume tumoral), é mais tumorigênica, relativamente de crescimento mais lento ou quiescente, e frequentemente relativamente maisquimiorresistente que o volume tumoral. Devido ao fato de que as terapias e regimes convencionais foram, em grande parte, projetadas para atacar células que se proliferam rapidamente (isto é, aquelas células cancerígenas que compreendem o volume tumoral), células-tronco de câncer que são frequentemente de crescimento lento podem ser relativamente mais resistente que volume tumoral de crescimento mais rápido para terapias e regimes convencionais. As células-tronco de câncer podem expressar outras características que as tornam relativamente quimiorresistentes tal como multirresistência a fármaco e vias antiapoptóticas. O supracitado constituiria uma razão- chave para a falha de regimes de tratamento de oncologia padrão para assegurar benefício em longo prazo na maioria dos pacientes com cânceres de estágio avançado, isto é, a falha na erradicação e alvejamento adequados de células- tronco de câncer. Em alguns casos, uma célula-tronco de câncer é a célula construtora de um tumor (isto é, é a progenitora das células cancerígenas que compreendem o volume tumoral).

As células-tronco de câncer foram identificadas em uma grande variedade de tipos de câncer. Por exemplo, Bonnet et al., com o uso da citometria de fluxo foram capazes de isolar as células de leucemia que portam o fenótipo específico CD34+ CD38-, e demonstram subsequentemente que essas células (que compreendem <1% de uma determinada leucemia), diferentemente dos 99+% remanescentes do volume de leucemia, que são capazes de recapitular a leucemia a partir de quando isso foi derivado quando transferido para camundongos imunodeficientes. Vide, por exemplo, "Human acute myeloid leukemia is organized as a hierarchy that originatos from a primitive hematopoietic cell," Nat Med 3:730 a 737 (1997). Ou seja, essas células- tronco de câncer foram encontradas como <1 em 10.000 células de leucemia, ainda, essa população de frequência baixa foi capaz de iniciar e transferir serialmente uma leucemia humana para camundongos diabéticos graves com imunodeficiência/não obesos (NOD/SCID) com o mesmo fenótipo histológico que no tumor original.

Cox et al. identificou subfrações pequenas de células de leucemia linfoblástica aguda humana (ALL) que tiveram os fenótipos CD34+/CD10- e CD34+/CD19-, e foram capazes de enxertar tumores ALL em camundongos imunocomprometidos, isto é, as células-tronco de câncer. Adversamente, nenhum enxerto dos camundongos foi observado com o uso do volume ALL, em vez disso, em alguns casos, injeção de 1 vezes mais células. Vide Cox et al., "Characterization of acute lymphoblastic leukemia progenitor cells," Blood 104(19):2919 a 2925 (2004).

Concluiu-se que o mieloma múltiplo contém subpopulações pequenas de células que foram CD 138- e, em relação à população de volume grande de células de mieloma CD 138+, teve maior potencial clonogênico e tumorigênico. Vide Matsui et al., "Characterization of clonogenic multiple myelome cells," Blood 103(6):2332. Os autores concluíram que a subpopulação de CD138 de mieloma múltiplo foi a população de célula-tronco cancerígena.

Kondo et al. isolou uma população pequena de células de uma linhagem celular de glioma C6, que foi identificada como a população de célula-tronco cancerígena em virtude de sua capacidade para autorrenovar e recapitular os gliomas em camundongos imunocomprometidos. Vide Kondo et al., "Persistence of a small population of cancer stem-like cells in the C6 glioma cell line," Proc. Natl. Acad. Sci. EUA 101:781 a 786 (2004). Nesse estudo, Kondo et al.determinou que as linhagens celulares cancerígenas contêm uma população de células-tronco de câncer que conferem a capacidade da linhagem para enxertar camundongos imunodeficientes.

Os cânceres de mama mostraram conter uma população pequena de células com características de célula-tronco (que portam marcadores de superfície CD44+CD241ow). Vide Al-Hajj et al., "Prospective identification of tumorigenic breast cancer cells," Proc. Natl. Acad. Sci. EUA 100:3983 a 3988 (2003). Tão pouco quanto 200 dessas células,correspondentes a 1 a 10% da população de célula tumoral total, são capazes de formar tumores em camundongos NOD/SCID. Adversamente, a implantação de 20.000 células que carecem desse fenótipo (isto é, o volume tumoral) foram incapazes de recrescer o tumor.

Concluiu-se que uma subpopulação de células derivada de tumores de próstata humanos autorrenova e recapitula o fenótipo do tumor de próstata a partir do qual foram derivadas constituindo, por meio disso, a população de célula-tronco de câncer de próstata. Vide Collins et al., "Prospective Identification of Tumorigenic Prostate Cancer stem cells," Cancer Res 65(23):10946 a 10951 (2005).

Fang et al. isolou uma subpopulação de células de melanoma com propriedades de célula-tronco de câncer. Em particular, essa subpopulação de células poderiam diferenciar e autorrenovar. Em cultura, a subpopulação formou esferas enquanto que a fração celular mais diferenciada das lesões foi mais aderente. Além disso, a subpopulação que contém células do tipo esfera foi mais tumorigênica que as células aderentes quando enxertadas em camundongos. Vide Fang et al., "A Tumorigenic Subpopulation with Stem-cell Properties in Melanomes," Cancer Res 65(20):9328 a 9337 (2005).

Singh et al. identificou células-tronco de tumor cerebral. Quando isoladas e transplantadas em camundongos nus, as células-tronco de câncer CD133+, diferentemente das células de volume tumoral CD133-, de tumores que podem, então, ser serialmente transplantado. Vide Singh et al., "Identification of human tumor cerebral initiating cells," Nature 432:396 a 401 (2004); Singh et al., "Cancer Stemcells in nervous system tumors," Oncogene 23:7267 a 7273 (2004); Singh et al., "Identification of a cancer stem-cell in human brain tumors," Cancer Res. 63:5821 a 5828 (2003).

Tendo em vista que as terapias de câncer convencionais alvejam células que se proliferam rapidamente (isto é, células que formam o volume tumoral), acredita-se que esses tratamentos sejam relativamente ineficazes no alvejamento e danificação de células-tronco de câncer. Defato, as células-tronco de câncer, incluindo células-troncode leucemia, foram, de fato, mostradas por serem relativamente resistentes a terapias quimioterepêuticas convencionais (por exemplo, Ara-C, daunorubicina) bem como terapias alvejadas mais novas (por exemplo, Gleevec®, Velcade®). Os exemplos de células-tronco de câncer de vários tumores que são resistentes à quimioterapia, e o mecanismo através do qual são resistentes, são descritos na Tabela abaixo.

Por exemplo, as células-tronco leucêmicas sãorelativamente de crescimento lento ou quiescentes, expressam multirresistência a genes de fármaco e utilizam outras características de mecanismos antiapoptóticos quecontribuem para sua quimiorresistência. Vide Jordan et al., "Targeting the most critical cells: approaching leukemia teraphy as a problem in stem-cell biology", Nat Clin Pract Oncol. 2:224 a 225 (2005). Adicionalmente, as células-tronco de câncer em virtude de sua quimiorresistência podemcontribuir para tratamento de falha e também podem persistir em um paciente após o remissão clinico e essas células-tronco de câncer remanescentes podem, portanto, contribuir para reincidência em uma data posterior. Vide Behbood et al., "Will cancer stem-cells provide new therapeutic targets?" Carcinogenesis 26(4):703 a 711 (2004). Portanto, espera-se que as células-tronco de câncer de alvejamento forneçam resultados em longo prazo aprimorados para pacientes com câncer. Consequentemente, novos agentes e/ou regimes terapêuticos projetados para alvejar células-tronco de câncer são necessários para alcançar esse objetivo.

Essa invenção alcança esse objetivo através da administração a um indivíduo em necessidade disso a quantidade ou regime terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio.

O câncer ou uma doença neoplástica, incluindo, mas não se limitando a, neoplasmas, tumores, metástase, leucemias ou qualquer doença ou transtorno caracterizado por crescimento celular não controlado, pode ser prevenido, tratado e/ou gerenciado através da administração a um indivíduo em necessidade disso de uma quantidade ou regime profilática ou terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio.

A invenção fornece um método para prevenir, tratar e/ou gerenciar câncer através da redução ou eliminação de células maduras cancerígenas bem como células-tronco de câncer e, em particular, células-tronco de câncer resistentes a fármaco, sendo que o método compreende administrar a um indivíduo em necessidade disso de uma quantidade ou regime profilática ou terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio. Em certas modalidades da invenção, a quantidade ou regime de meta arsenita de sódio resulta em pelo menos uma redução de aproximadamente 5% na população de célula-tronco cancerígena, incluindo células- tronco de câncer resistentes a fármaco. Em certas modalidades, a redução na população de célula-tronco cancerígena é monitorada periodicamente, por exemplo, por até quatro ou mais anos após a conclusão de tratamento com meta arsenita de sódio. Consequentemente, em uma modalidade específica, a invenção fornece um método de prevenção da recorrência, tratamento e/ou gerenciamento de câncer em um indivíduo, em que o método compreende: (a) administrar a um indivíduo em necessidade disso uma ou mais doses de uma quantidade eficaz de meta arsenita de sódio; (b) monitorar a população de célula-tronco cancerígena no indivíduo antes, durante e/ou após a administração de um certo número de doses e antes da administração de uma dose subsequente; e (c) detectar pelo menos uma redução de 5% na população de célula-tronco cancerígena, incluindo células-tronco de câncer resistentes a fármaco, no indivíduo através da repetição da etapa (a) caso seja necessário. Se, durante o curso de monitoramento de uma população de célula-tronco cancerígena do paciente, se torna evidente que população de célula-tronco aumentou, o médico pode administrar novamente meta arsenita de sódio (sozinho ou junto com um outro agente anticâncer) ao paciente, na mesma dosagem e/ou regime de dosagem ou em diferentes.

O meta arsenita de sódio pode ser administrado ao paciente de qualquer forma, incluindo parenteral (tal como intravenosamente), intraperitoneal ou oralmente. A dosagem diária pode ser administrada em uma ou mais dosagens ao longo do dia. Um regime de tratamento com meta arsenita de sódio pode incluir a administração de uma dosagem diária por um ou mais dias, tal como por um a dez dias consecutivos ou inúmeros dias entre um e dez dias, tal como um a cinco, quatro, três ou dois dias consecutivos. Alternativamente, o regime de dosagem pode incluir administrar dosagens de meta arsenita de sódio no curso de diversos dias, por exemplo, uma semana a um mês, de uma maneira não consecutiva, por exemplo, cada outro dia ou a cada três ou quatro, por exemplo, ou dias consecutivos de tratamento, por exemplo, três dias, seguidos por dias consecutivos sem tratamento, por exemplo, três dias e repetindo o padrão ou modificando o padrão caso seja necessário. O profissional versado pode determinar prontamente a maneira mais eficaz de administrar e dosar meta arsenita de sódio necessária para alcançar o melhor resultado para o paciente com base na saúde, idade, tamanho, tolerância a fármaco e similares do paciente.

Em certas modalidades, a quantidade ou regime de meta arsenita de sódio resulta em pelo menos uma redução de 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 98% ou 99% na população de célula-tronco cancerígena, incluindo células-tronco de câncer resistentes a fármaco. Por exemplo, em algumas modalidades, a quantidade ou regime de meta arsenita de sódio resulta em pelo menos uma redução de aproximadamente 5% a 99%, 5% a 80%, 5% a 40%, 10% a 99%, 10% a 80%, 10% a 60%, 10% a 40%, 20% a 99%, 20% a 80%, 20% a 60%, 20% a 40%, a 50% a 98%, 50% a 80% ou 60% a 99% na população de célula-tronco cancerígena, incluindo células- tronco de câncer resistentes a fármaco.

Em outras modalidades, a quantidade ou regime de meta arsenita de sódio resulta em pelo menos a redução de 1,1, 1,2, 1,5, 2, 3, 4, 5, 10, 25, 50, 75, 100, 200 ou 1000 vezes na população de célula-tronco cancerígena, incluindo células-tronco de câncer resistentes a fármaco. Em algumas modalidades, a redução em população de célula-tronco cancerígena, incluindo células-tronco de câncer resistentes a fármaco, resulta após duas semanas, um mês, dois meses, três meses, quatro meses, seis meses, nove meses, 1 ano, 2 anos, 3 anos ou 4 anos de administração do regime. Os métodos de detecção da população de célula-tronco cancerígena e determinação de alterações na quantidade das células-tronco de câncer são descritas abaixo. Se um aumento em células-tronco de câncer for detectado durante o período de monitoramento, o paciente pode ser tratado com um outro regime de meta arsenita de sódio (o mesmo ou diferente do regime anterior) e/ou outro(s) anticâncer.

Em algumas modalidades, a quantidade ou regime de tratamento com meta arsenita de sódio resulta em uma redução na população de célula cancerígena bem como a população de célula-tronco cancerígena, incluindo células- tronco de câncer resistentes a fármaco. Em certas modalidades, a redução na população de célula cancerígena ou a redução na população de célula cancerígena e a redução na população de célula-tronco cancerígena são monitoradas periodicamente. Consequentemente, em uma modalidade, a invenção fornece um método de prevenção, tratamento e/ou gerenciamento de câncer em um indivíduo, sendo que o método compreende: (a) administrar a um indivíduo em necessidade disso uma ou mais doses de uma quantidade eficaz de meta arsenita de sódio; (b) monitorar a população de célula- tronco cancerígena e a população de célula cancerígena no indivíduo antes, durante e/ou após a administração de um certo número de doses e antes da administração de uma dose subsequente; e (c) detectar pelo menos uma redução de 5% na população de célula-tronco cancerígena, incluindo células- tronco de câncer resistentes a fármaco, e a população de célula cancerígena no indivíduo através da repetição da etapa (a) caso seja necessário.

Em certas modalidades, a quantidade ou regime de meta arsenita de sódio resulta em pelo menos uma redução de aproximadamente 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 98% ou 99% na população de célula cancerígena. Por exemplo, em algumas modalidades, o regime resulta em uma redução de aproximadamente 2% a 98%, a 5% a 80%, 5% a 40%, 10% a 99%, 10% a 80%, 10% a 60%, 10% a 40%, 20% a 99%, 20% a 80%, 20% a 60%, 20% a 40%, 50% a 98%, 50% a 80% ou 60% a 99% na população de célula cancerígena. Em outras modalidades específicas, o regime resulte em pelo menos uma redução de 1,1, 1,2, 1,5, 2, 3, 4, 5, 10, 25, 50, 75, 100, 200 ou 1000 vezes na população de célula-tronco cancerígena, incluindo células-tronco de câncer resistentes a fármaco. Em algumas modalidades, a redução na população de célula cancerígena resulta após duas semanas, um mês, dois meses, três meses, quatro meses, seis meses, nove meses, 1 ano, 2 anos, 3 anos, 4 anos, 5 anos ou 10 anos de administração do regime. Os métodos de detecção da população de célula cancerígena e determinação de alteração na quantidade das células cancerígenas são descritas abaixo.

Em algumas modalidades, a quantidade ou regime de meta arsenita de sódio resulta em uma redução no tamanho devolume tumoral bem como uma redução na população de célula-tronco cancerígena, incluindo células-tronco de câncer resistentes a fármaco. Em certas modalidades, a redução no tamanho de volume tumoral; a redução no tamanho de volume tumoral e a redução na população de célula-tronco cancerígena, incluindo células-tronco de câncer resistentes a fármaco; ou a redução no tamanho de volume tumoral, a redução na população de célula-tronco cancerígena e a redução na população de célula cancerígena são monitoradas periodicamente. Consequentemente, em uma modalidade, a invenção fornece um método de prevenção, tratamento e/ou gerenciamento de câncer em um indivíduo, sendo que o método compreende: (a) administrar a um indivíduo em necessidadedisso uma ou mais doses de uma quantidade eficaz de meta arsenita de sódio; (b) monitorar a população de célula- tronco cancerígena e o tamanho de volume tumoral no indivíduo antes, durante e/ou após a administração de um certo número de doses e antes da administração de uma dosesubsequente; e (detectar pelo menos uma redução de 5% na população de célula-tronco cancerígena, incluindo células-tronco de câncer resistentes a fármaco, e o tamanho de volume tumoral no indivíduo através da repetição da etapa(a) caso seja necessário.

Em certas modalidades, a quantidade ou regime de meta arsenita de sódio resulta em pelo menos uma redução de aproximadamente 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, 50%, 60%,70%, 75%, 80%, 90%, 95%, 98% ou 99% na população de célula-tronco cancerígena, incluindo células-tronco de câncer resistentes a fármaco, e o tamanho de volume tumoral. Por exemplo, em algumas modalidades, o regime resulta em uma redução de aproximadamente 2% a 98%, 5% a 80%, 5% a 40%, 10% a 99%, 10% a 80%, 10% a 60%, 10% a 40%, 20% a 99%, 20% a 80%, 20% a 60%, 20% a 40%, 50% a 99%, 50% a 80% ou 60% a 99% na população de célula-tronco cancerígena, incluindo células-tronco de câncer resistentes a fármaco, e o tamanho de volume tumoral. Em outras modalidades específicas, o regime resulta em pelo menos uma redução de 1,1, 1,2, 1,5, 2, 2,5, 3, 4, 5, 10, 20, 25, 50, 75, 100, 200 ou 1000 vezes na população de célula-tronco cancerígena, incluindo células-tronco de câncer resistentes a fármaco, e o tamanho de volume tumoral. Em algumas modalidades, as reduções na população de célula-tronco cancerígena, incluindo células- tronco de câncer resistentes a fármaco, e o tamanho de volume tumoral resultam após duas semanas, um mês, dois meses, três meses, quatro meses, seis meses, nove meses, 1 ano, 2 anos, 3 anos, 4 anos, 5 anos ou 10 anos de administração do regime.

Inúmeros métodos conhecidos podem ser usados para avaliar o tamanho volumétrico do tumor. Os exemplos não limitantes de tais métodos incluem métodos de formação de imagem (por exemplo, tomografia computadorizada (CT), formação de imagem por ressonância magnética (MRI), ultrassom, formação de imagem por raio X, mamografia, varreduras de PET, varreduras de radionuclídeo, varreduras ósseas), métodos visuais (por exemplo, colonoscopia, broncoscopia, endoscopia), exame físico (por exemplo, exame de próstata, exame de mama, exame de nós de linfa, exame abdominal, exame retal, palpação geral), testes sanguíneos (por exemplo, teste de antígeno específico de próstata (PSA), teste de antígeno de carcinoembriônico (CEA), teste de antígeno de câncer (CA)-125, alfa-fetoproteína (AFP), testes de função de fígado), análises de medula óssea (por exemplo, em casos de malignidades hematológicas), histopatologia, citologia e citometria de fluxo.

Em algumas modalidades, o tamanho de volume tumoral pode ser medido por avaliações baseadas no tamanho de lesões tumorais determinadas a partir métodos de formação de imagem. Em modalidades específicas, as avaliações são executadas de acordo com as Diretrizes de Critérios de Avaliação de Resposta em Tumores Sólidos (RECIST), que são apresentadas em Therasse, P. et al, "New Guidelines to Evaluate the Response to Treatment in Solid Tumors," J. of the Nat. Cane. Inst. 92(3), 205 a 216 (2000). Por exemplo, em modalidades específicas, as lesões no indivíduo que são representativas do tamanho de volume tumoral são selecionadas de modo que sejam pelo menos > 20 mm em seu diâmetro mais longo na linha de base (antes do tratamento) quando técnicas de formação de imagem convencionais são usadas (por exemplo, varredura CT, varredura PET, varredura óssea, MRI ou raio X convencionais) e lesões que são pelo menos > 10 mm em seu diâmetro mais longo na linha de base devem ser selecionadas quando a varredura de CT espiral é usada.

Em algumas modalidades, uma combinação de técnicas de formação de imagem e detecção de marcador de soro pode ser usada para avaliar a redução em tamanho de volume tumoral. Os exemplos não limitantes de tais marcadores de soro incluem antígeno específico de próstata (PSA), antígeno carcinoembriônico (CEA), antígeno de câncer (CA) 125 e alfa-fetoproteína (AFP).

A invenção fornece um método de prevenção de recorrência de câncer em um indivíduo em remissão, sendo que o método compreende administrar ao indivíduo uma quantidade ou regime profilática ou terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio. O método compreende administrarmeta arsenita de sódio ao indivíduo em doses iguais a oumenores que a dose máxima tolerada (MTD) ou igual a ou menor que “nível de efeito colateral não observado” (NOAEL). As MTDs de meta arsenita de sódio são tipicamente baseadas nos resultados dos ensaios de escala de dose de Fase I. Em certas modalidades, o paciente também é tratado com uma quantidade terapeuticamente eficaz de um segundo agente anticâncer, tal como o agente anticâncer usado na primeira linha de tratamento do paciente em remissão. O segundo agente anticâncer pode ser administradosimultaneamente, após ou antes da administração de meta arsenita de sódio.

O NOAEL, conforme determinado em estudos animais, é frequentemente usado para determinar a dose inicial máxima recomendada para ensaios clínicos humanos. Os NOAELs podem ser extrapolados para determinar dosagens equivalentes humanas (HEDs). Tipicamente, tais extrapolações entre espécies são conduzidas com base nas doses que são normalizadas para área de superfície corporal (isto é, mg/m2). Em modalidades específicas, os NOAELs são determinados em camundongos, hamsters, ratos, furões, porquinhos-da-índia, coelhos, cães, primatas, primatas (macacos, micos, macacos esquilo, babuínos), microporcos e miniporcos. Para uma discussão sobre o uso de NOAELs e sua extrapolação para determinar doses equivalentes humanas, vide Guidance for Industry Estimating the Maximum Safe Starting Dose in Initial Clinical Trials for Therapeutics in Adult Healthy Volunteers, U.S. Department of Health e Human Services Food and Drug Administration Center for Drug Evaluation and Research (CDER), Pharmacology and Toxicology, julho de 2005. Consequentemente, em certas modalidades, o regime compreende administrar uma terapia a uma dose menor que a HED. Por exemplo, a invenção fornece um método de prevenção de recorrência de câncer em um indivíduo em remissão, sendo que o método compreende administrar a um indivíduo em necessidade disso uma quantidade ou regime profilática ou terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio, sendo que o método compreende administrar meta arsenita de sódio ao indivíduo em dose igual ou menor que a HED.

De acordo com a invenção, uma quantidade ou regime profilática e/ou terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio é administrada a indivíduos com ou que esperam desenvolver câncer (por exemplo, indivíduos com uma pré- disposição genética para um tipo particular de câncer, indivíduos que foram expostos a um carcinógeno, indivíduos com câncer recém-diagnosticado, indivíduos que falharam no tratamento de câncer, indivíduos que tiveram reincidência de câncer ou indivíduos que estão em remissão de um câncer particular). Em uma modalidade específica, o indivíduo está em remissão ou está isento de câncer conforme medido pelas técnicas atualmente usadas incluindo, mas não se limitando a, exame físico (por exemplo, exame de próstata, exame de mama, exame de nós de linfa, exame abdominal, observação de pele, palpação geral), métodos visuais (por exemplo, colonoscopia, broncoscopia, endoscopia), análise de coluna cervical PAP (câncer cervical), análise de guáiaco de bancada, testes sanguíneos (por exemplo, teste de contagem sanguínea completa (CBC), teste de antígeno específico de próstata (PSA), teste de antígeno carcinoembriônico (CEA), teste de antígeno de câncer (CA)-125, alfa-fetoproteína (AFP), testes de função de fígado), análise de cariotipagem, análises de medula óssea (por exemplo, em casos de malignidades hematológicas), histologia, citologia, uma análise de saliva e métodos de formação de imagem (por exemplo, tomografia computadorizada (CT), formação de imagem por ressonância magnética (MRI), ultrassom, formação de imagem por raio X, formação de imagem de mamografia, varreduras de PET, varreduras de radionuclídeo, varreduras ósseas). Tais indivíduos podem ou não ter sido anteriormente tratados por câncer.

Em uma modalidade, uma quantidade ou regime terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio é administrada a um indivíduo que está sendo submetido ou foi submetido à cirurgia para remover um tumor, células cancerígenas ou neoplasma. Em uma modalidade específica, uma quantidade ou regime terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio é administrada a um indivíduo concomitantemente ou após a cirurgia para remover um tumor, células cancerígenas ou neoplasma. Em uma outra modalidade, uma quantidade ou regime terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio é administrada a um indivíduo antes da cirurgia para remover um tumor ou neoplasma e, em algumas modalidades, durante e/ou após a cirurgia.

Em uma modalidade específica, uma quantidade ou regime terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio é administrado a indivíduos que irão, estão ou foram submetidos à terapia de radiação. Dentre esses indivíduos estão aqueles que receberam quimioterapia, terapia hormonal e/ou terapia biológica incluindo imunoterapia bem como aqueles que foram submetidos à cirurgia.

Em uma outra modalidade, uma quantidade ou regime terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio é administrada a indivíduos que irão, estão ou receberam terapia hormonal e/ou terapia biológica incluindo imunoterapia e/ou terapia alvejada. Dentre esses indivíduos estão aqueles que receberam quimioterapia e/ou terapia de radiação bem como aqueles que foram submetidos à cirurgia.

Em certas modalidades, uma quantidade ou regime terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio é administrada a um indivíduo que falhou ou é refratário a uma ou mais terapias. Em uma modalidade, um câncer que é refratário a uma terapia significa que pelo menos alguma porção significativa das células cancerígenas não é exterminada ou sua divisão celular presa. A determinação de se as células cancerígenas são refratárias pode ser feita in vivo ou in vitro por qualquer método conhecido na técnica para avaliar o efeito de uma terapia em células cancerígenas, com o uso dos significados aceitos pela técnica de "refratário" em tal contexto.

Em uma modalidade específica, uma quantidade ou regime terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio é administrada a pacientes com níveis aumentados da citoquina IL-6, que foi associada ao desenvolvimento de resistência de célula de câncer a diferentes regimes terapêuticos, tais como quimioterapia e terapia hormonal.

Qualquer tipo de câncer pode ser prevenido, tratadoe/ou gerenciado de acordo com a invenção. Os exemplos não limitantes de cânceres que podem ser prevenidos, tratadose/ou gerenciados de acordo com a invenção incluem: leucemias, tais como, mas não se limitando a, leucemia aguda, leucemia linfocítica aguda, leucemias mielocíticas agudas, tais como leucemias mieloblástica, promielocítica, mielomonocítica, monocítica e eritroleucemia e síndrome mielodisplástica (MDS); leucemias crônicas, tais como, mas não se limitando a, leucemia mielocítica crônica (granulocítica), leucemia linfocítica crônica, leucemia de célula capilar; policitemia; linfomas tais como, mas não se limitando a doença de Hodgkin, doença de não Hodgkin; mielomas múltiplos tais como, mas não se limitando a mieloma múltiplo ardente, mieloma não secretório, mieloma osteoesclerótico, leucemia de célula de plasma,plasmacitoma solitário e plasmacitoma extramedular; macroglobulinemia de Waldenstrom; gamopatia monoclonal de significância não determinada; gamopatia monoclonal benigna; doença de cadeia pesada; sarcomas de tecido conjuntivo e ósseo tais como, mas não se limitando a, sarcoma ósseo, osteosarcoma, condrossarcoma, sarcoma de Ewing, tumor celular gigante maligno, fibrossarcoma de osso, cordoma, sarcoma periosteal, sarcomas de tecido mole, angiossarcoma (hemangiossarcoma), fibrossarcoma, sarcoma de Kaposi, leiomiossarcoma, lipossarcoma, linfangiossarcoma, neurilemoma, rabdomiossarcoma, sarcoma sinovial; tumores cerebrais tais como, mas não se limitando a, glioma, astrocitoma, glioma de tronco cerebral, ependimoma, oligodendroglioma, tumor não glial, neurinoma acústico, craniofaringioma, meduloblastoma, meningioma, pineocitoma, pineoblastoma, linfoma cerebral primário; câncer de mama incluindo, mas não se limitando, um carcinoma ductal, adenocarcinoma, carcinoma lobular (célula pequena), carcinoma intraductal, câncer de mama medular, câncer de mama com muco, câncer de mama tubular, câncer de mama papilar, doença de Paget e câncer de mama inflamatório; câncer adrenal tais como, mas não se limitando a, feocromocitoma e carcinoma adrenocortical; câncer de tireoide tais como, mas não se limitando, um câncer de tireoide folicular ou papilar, câncer de tireoide medular e câncer de tireoide anaplástico; câncer pancreático tais como, mas não se limitando a, insulinoma, gastrinoma, glucagonoma, vipoma, tumor de secreção de somatostatina e tumor de célula de ilhota ou carcinoide; cânceres pituitários tal como, mas não se limitando a doença de Cushing, tumor de secreção de prolactina, acromegalia, e diabetes insipidus; cânceres de olho tais como, mas não se limitando a, melanoma ocular tais como melanoma de íris, melanoma coroidal e melanoma corporal ciliar, e retinoblastoma; cânceres vaginais tal como carcinoma de célula escamosa, adenocarcinoma, e melanoma; câncer vulvar tais como carcinoma de célula escamosa, melanoma, adenocarcinoma, carcinoma de célula basal, sarcoma e doença de Paget; cânceres cervicais tais como, mas não se limitando a, carcinoma de célula escamosa, e adenocarcinoma; cânceres uterinos tais como, mas não se limitando a, carcinoma endometrial e sarcoma uterino;cânceres ovarianos tais como, mas não se limitando a, carcinoma epitelial ovariano, tumor borderline, tumor de célula germinativa e tumor estromal; cânceres esofaguianos tais como, mas não se limitando a, câncer escamoso, adenocarcinoma, carcinoma cístico de adenoide, carcinoma mucoepidermoide, carcinoma adenoescamoso, sarcoma,melanoma, plasmacitoma, carcinoma verrucoso e carcinoma celular (célula pequena); cânceres de estômago tais como, mas não se limitando a, adenocarcinoma, fungoso (polipoide), ulceroso, espalhamento superficial,espalhamento difuso, linfoma maligno, lipossarcoma, fibrossarcoma e carcinossarcoma; cânceres de cólon; cânceres retais; cânceres hepáticos tais como, mas não se limitando a carcinoma hepatocelular e hepatoblastoma; cânceres de vesícula biliar tal como adenocarcinoma; cholangiocarcinomas tais como, mas não se limitando a, papilar, nodular e difuso; cânceres de pulmão tais como câncer de pulmão de célula não pequena, carcinoma de célulaescamosa (carcinoma epidermoide), adenocarcinoma, carcinomade célula grande e câncer de pulmão de célula pequena; cânceres testiculares tais como, mas não se limitando a, tumor germinal, seminoma, anaplástico, clássico (típico), espermatocítico, nonseminoma, carcinoma embrionário,carcinoma de teratoma, coriocarcinoma (tumor de seio endodérmico), cânceres de próstata tais como, mas não se limitando a, neoplasia intraepitelial prostático,adenocarcinoma, leiomiossarcoma e rabdomiossarcoma;cânceres graves; cânceres orais tais como, mas não se limitando a, carcinoma de célula escamosa; cânceres basais; cânceres de glândula salivar tais como, mas não se limitando a, adenocarcinoma, carcinoma mucoepidermoide, e carcinoma adenoidecístico; cânceres de faringe tais como, mas não se limitando a, câncer de célula escamosa, e verrucoso; cânceres de pele tais como, mas não se limitando a, carcinoma de célula basal, carcinoma de célula escamosa e melanoma, espalhamento superficial melanoma, melanoma nodular, melanoma maligno de sarda, melanoma lentigoso de membros; cânceres de rim tais como, mas não se limitando a, carcinoma de célula renal, adenocarcinoma, hipernefroma, fibrossarcoma, câncer celular transicional (pélvis-renal e/ou ureter); tumor de Wilms; cânceres de bexiga tais como, mas não se limitando a, carcinoma celular transicional, câncer de célula escamosa, adenocarcinoma, carcinossarcoma. Além disso, os cânceres incluem mixossarcoma, sarcoma osteogênico, endoteliossarcoma, linfangioendoteliossarcoma, mesotelioma, sinovioma, hemangioblastoma, carcinoma epitelial, cistadenocarcinoma, carcinoma broncogênico, carcinoma de glândula sudorípara, carcinoma de glândula sebácea, carcinoma papilar e adenocarcinomas papilares.

A quantidade ou regime profilática e/ou terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio também é útil no tratamento, prevenção e/ou gerenciamento de uma variedade de cânceres ou outras proliferativas anormais, incluindo (mas não se limitando a) o seguinte: carcinoma, incluindo da bexiga, mama, cólon, rim, fígado, pulmão, ovário, pâncreas, estômago, cérvice, tiroide e pele; incluindo carcinoma de célula escamosa; tumores hematopoiéticos de linhagem linfoide, incluindo leucemia, leucemia linfocítica aguda, leucemia linfoblástica aguda, Linfoma de célula B, Linfoma de célula T, Linfoma de Burkitt; tumores hematopoiéticos de linhagem de mieloide, incluindo leucemias mielógenas agudas e crônicas e leucemia promielocítica; tumores de origem mesenquimal, incluindo fibrossarcoma e rabdomiossarcoma; outros tumores, incluindo melanoma, seminoma, teratocarcinoma, neuroblastoma e glioma; tumores do sistema nervoso central e periférico, incluindo astrocitoma, neuroblastoma, glioma e schwannomas; tumores de origem mesenquimal, incluindo fibrossarcoma, rabdomiossarcoma e osteossarcoma; e outros tumores, incluindo melanoma, xeroderma pigmentoso, ceratoctantoma, seminoma, câncer folicular de tiroide e teratocarcinoma. Em algumas modalidades, os cânceres associados a aberrações em apoptose são prevenidos, tratados e/ou gerenciados de acordo com os métodos da invenção. Tais cânceres podem incluir, mas não se limitam a, linfomas foliculares, carcinomas com mutações p53, tumores dependentes de hormônio da mama, próstata e ovário e lesões pré-cancerosas tais como polipose adenomatosa familial e síndromes de mielodisplasia. Em modalidades específicas, a malignidade ou alterações disproliferativas (tais como metaplasias e displasias), ou transtornos hiperproliferativos da pele, pulmão, fígado, osso, cérebro, estômago, cólon, mama, próstata, bexiga, rim, pâncreas, ovário e/ou útero são prevenidos, tratados e/ou gerenciados de acordo com os métodos da invenção. Em outras modalidades específicas, um sarcoma ou melanoma é prevenido, tratado e/ou gerenciado de acordo com os métodos da invenção.

Em certas modalidades, o câncer a ser prevenido, tratado e/ou gerenciado de acordo com a invenção é leucemia, linfoma ou mieloma (por exemplo, mieloma múltiplo).

Os exemplos não limitantes de leucemias e outros cânceres sanguíneos que podem ser prevenidos, tratados e/ou gerenciados com os métodos da invenção incluem leucemia linfoblástica aguda "ALL", leucemia linfoblástica aguda de célula B, leucemia linfoblástica aguda de célula T, leucemia de mieloblastos aguda "AML", leucemia de promielócito aguda "APL", leucemia monoblástica aguda, leucemia eritroleucêmica aguda, leucemia megacarioblástica aguda, leucemia mielomonocítica aguda, leucemia não linfocítica aguda, leucemianao diferenciada aguda, leucemia mielocítica crônica "CML", leucemia linfocítica crônica "CLL", síndrome mielodisplástica "MDS" e leucemia de célula capilar.

Os exemplos não limitantes de linfomas que podem ser prevenidos, tratados e/ou gerenciados de acordo com os métodos da invenção incluem doença de Hodgkin, linfoma de não Hodgkin, mieloma múltiplo, macroglobulinemia de Waldenstrom, doença de cadeia pesada e policitemia.

Em uma outra modalidade, o câncer a ser prevenido, tratado e/ou gerenciado de acordo com a invenção é um tumor sólido. Os exemplos de tumores sólidos que podem ser prevenidos, tratados e/ou gerenciados de acordo com os métodos da invenção incluem, mas não estão limitados a, fibrossarcoma, mixossarcoma, lipossarcoma, condrossarcoma, sarcoma osteogênico, cordoma, angiossarcoma, endoteliossarcoma, linfangiossarcoma, linfangioendoteliossarcoma, sinovioma, mesotelioma, tumor de Ewing, leiomiossarcoma, rabdomiossarcoma, câncer de cólon, câncer colorretal, câncer renal, câncer pancreático, câncer ósseo, câncer de mama, câncer ovariano, câncer de próstata, câncer esofaguiano, câncer estomacal, câncer oral, câncer nasal, câncer de garganta, carcinoma de célula escamosa, carcinoma de célula basal, adenocarcinoma, carcinoma de glândula sudorípara, carcinoma de glândula sebácea, carcinoma papilar, adenocarcinomas papilares, cistadenocarcinoma, carcinoma medular, carcinoma broncogênico, carcinoma de célula renal, hepatoma, carcinoma de duto biliar, coriocarcinoma, seminoma, carcinoma embrionário, tumor de Wilms, câncer cervical, câncer uterino, câncer testicular, carcinoma pulmonar de célula pequena, carcinoma de bexiga, câncer de pulmão, carcinoma epitelial, glioma, glioblastoma multiforme, astrocitoma, meduloblastoma, craniofaringioma, ependimoma, pinealoma, hemangioblastoma, neuroma acústico, oligodendroglioma, meningioma, câncer de pele, melanoma, neuroblastoma e retinoblastoma.

Em uma modalidade, a dosagem de meta arsenita de sódio administrada a um indivíduo para prevenir, tratar e/ou gerenciar câncer em um paciente é 500 mg/kg ou menos, tal como 250 mg/kg ou menos, 100 mg/kg ou menos, 95 mg/kg ou menos, 90 mg/kg ou menos, 85 mg/kg ou menos, 80 mg/kg ou menos, 75 mg/kg ou menos, 70 mg/kg ou menos, 65 mg/kg ou menos, 60 mg/kg ou menos, 55 mg/kg ou menos, 50 mg/kg ou menos, 45 mg/kg ou menos, 40 mg/kg ou menos, 35 mg/kg ou menos, 30 mg/kg ou menos, 25 mg/kg ou menos, 20 mg/kg ou menos, 15 mg/kg ou menos, 10 mg/kg ou menos, 5 mg/kg ou menos, 2.5 mg/kg ou menos, 2 mg/kg ou menos, 1.5 mg/kg ou menos, ou 1 mg/kg ou menos de um peso corporal do paciente. Por exemplo, o meta arsenita de sódio pode ser administrado em um quantidade na faixa de cerca de 0,1 mg/kg a cerca de 10 mg/kg, ou cerca de 0,25 mg/kg a cerca de 5 mg/kg de uma a cinco vezes por dia.

Em uma outra modalidade, a dosagem de meta arsenita de sódio administrada a um indivíduo para prevenir, tratar e/ou gerenciar câncer em um paciente é uma dose unitária de 0,1 mg a 20 mg, 0,1 mg a 15 mg, 0,1 mg a 12 mg, 0,1 mg a 10 mg, 0,1 mg a 8 mg, 0,1 mg a 7 mg, 0,1 mg a 5 mg, 0,1 a 2,5 mg, 0,25 mg a 20 mg, 0,25 a 15 mg, 0,25 a 12 mg, 0,25 a 10 mg, 0,25 a 8 mg, 0,25 mg a 7 mg, 0,25 mg a 5 mg, 0,5 mg a 2,5 mg, 1 mg a 20 mg, 1 mg a 15 mg, 1 mg a 12 mg, 1 mg a 10 mg, 1 mg a 8 mg, 1 mg a 7 mg, 1 mg a 5 mg, ou 1 mg a 2,5 mg.

Em certas modalidades, a dosagem meta arsenita de sódio administrada a um indivíduo para prevenir, tratar e/ou gerenciar câncer em um paciente está na faixa de 0,01 a 10 g/m2, e mais tipicamente, na faixa de 0,1 g/m m2 a 7,5 g/m2, do peso corporal do indivíduo. Em uma modalidade, a dosagem administrada a um indivíduo está na faixa de 0,5 g/m2 a 5 g/m2, 1 g/m2 a 5 g/m2 da área superficial do corpo do indivíduo.

Em algumas modalidades, a quantidade ou regime profilática e/ou terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio é administrada em combinação com uma ou mais terapias adicionais. As dosagens das uma ou mais terapias adicionais usadas na terapia de combinação podem ser inferiores àquelas que foram ou são atualmente usadas para prevenir, tratar e/ou gerenciar câncer no paciente. As dosagens recomendadas das uma ou mais terapias adicionais atualmente usadas para a prevenção, o tratamento e/ou o gerenciamento de câncer podem ser obtidas a partir de qualquer referência na técnica incluindo, mas não se limitando a, Hardman et al., eds., Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis Of Basis Of Therapeutics, 10a edição, Mc-Graw-Hill, New York, EUA, 2001; Physician's Desk Reference (60a ed., 2006), que são incorporadas no presente documento a título de referência em sua totalidade.

Os exemplos de terapias de câncer adicionais incluem,mas não estão limitados a: acivicina; aclarubicina;acodazola clorídrica; acronina; adozelesina; aldesleucina; altretamina; ambomicina; acetato de ametantrona;aminoglutetimida; amsacriae; anastrozola; antraciclina; antramicina; asparaginase; asperlina; azacitidina (Vidaza); azetepa; azotomicina; batimastat; benzodepa; bicalutamida; bisantreno clorídrico; bisnafide dimesilato; bisfosfonatos (por exemplo, pamidronato (Aredria), clondronato de sódio (Bonefos), ácido zoledrônico (Zometa), alendronato(Fosamax), etidronato, ibandornato, cimadronato,risedromato e tiludromato); bizelesina; sulfato de bleomicina; brequinar sódico; bropirimina; busulfan; cactinomicina; calusterona; caracemida; carbetimer;carboplatina; carmustina; carubicina clorídrica;carzelesina; cedefingol; clorambucila; cirolemicina;cisplatina; cladribina; crisnatol mesilato; ciclofosfamida; citarabina (Ara-C); dacarbazina; dactinomicina;daunorubicina clorídrica; decitabina (Dacogen); agentes de desmetilação; dexormaplatina; dezaguanina; mesilato de dezaguanina; diaziquona; docetaxel; doxorubicina;doxorubicina clorídrica; droloxifeno; citrato dedroloxifeno; propionato de dromostanolona; duazomicina; edatrexato; eflornitina clorídrica; inibidores de EphA2; elsamitrucina; enloplatina; enpromato; epipropidina;epirubicina clorídrica; erbulozola; esorubicina clorídrica; estramustine; fosfato de estramustina de sódio;etanidazola; etoposide; fosfato de etoposide; etoprina; fadrozola clorídrica; fazarabina; fenretinida; floxuridina; fosfato de fludarabina; fluorouracila; fluorocitabina; fosquidona; fostriecina sódica; gemcitabina; gemcitabina clorídrica; inibidores de histona deacetilase (HDAC-Is); hidroxiureia; idarubicina clorídrica; ifosfamida;ilmofosina; mesilato de imatinib (Gleevec, Glivec); interleucina II (incluindo interleucina II recombinante, ou rIL2), interferon alfa-2a; interferon alfa-2b; interferon alfa-n1; interferon alfa-n3; interferon beta-I a; interferon gama-I b; iproplatina; irinotecano clorídrico; acetato de lanreotide; lenalidomida (Revlimid); letrozola; acetato de leuprolide; liarozola clorídrica; lometrexol sódico; lomustina; losoxantrona clorídrica; masoprocol; maitansina; mecloretamina clorídrica; anticorpos anti-CD2 (por exemplo, siplizumab (Medlmmune Inc.; publicação internacional n° WO02/098370, que é incorporada no presente documento a título de referência)); acetato de megestrol; acetato de melengestrol; melfalan; menogaril;mercaptopurina; metotrexato; metotrexato sódico; metoprina; meturedepa; mitindomida; mitocarcina; mitocromina;mitogilina; mitomalcina; mitomicina; mitosper; mitotano; mitoxantrona clorídrica; ácido micofenólico; nocodazola; nogalamicina; ormaplatina; oxaliplatina; oxisuran;paclitaxel; pegaspargase; peliomicina; pentamustina;sulfato de peplomicina; perfosfamida; pipobroman; piposulfan; piroxantrona clorídrica; plicamicina; plomestane; porfimer sódico; porfiromicina; prednimustina; procarbazina clorídrica; puromicina; puromicina clorídrica; pirazofurina; riboprina; rogletimida; safingol; safingol clorídrica; semustina; simtrazeno; esparfosate sódico; esparsomicina; espirogermânio clorídrico; espiromustina; espiroplatina; estreptonigrina; estreptozocina; sulofenur; talisomicina; tecogalan sódico; tegafur; teloxantrona clorídrica; temoporfina; teniposide; teroxirona; testolactona; tiamiprina; tioguanina; tiotepa; tiazofurin; tirapazamina; citrato de toremifene; acetato de trestolona; fosfato de triciribina; trimetrexato; trimetrexato glucuronato; triptorelina; tubulozola clorídrica; mostarda de uracila; uredepa; vapreotide; verteporfm; sulfato de vinblastina; sulfato de vincristina; vindesina; sulfato de vindesina; sulfato de vinepidina; sulfato de vinglicinato; sulfato de vinleurosina; tatrato de vinorelbina; sulfato de vinrosidina; sulfato de vinzolidina; vorozola; zeniplatina; zinostatina; zorubicina clorídrica. Em certas modalidades, o meta arsenita de sódio pode ser usado em combinação com cisplatina no tratamento de câncer primário ou secundário, tal como câncer de pulmão.

O meta arsenita de sódio e as uma ou mais terapias anticâncer adicionais podem ser administrados separada, simultânea ou sequencialmente ou de qualquer maneira mais bem adequada para tolerância pelo paciente. A combinação d agentes pode ser administrada a um indivíduo pela mesma ou diferentes rotas de administração. Em modalidades alternativas, dois ou mais agentes terapêuticos ou profiláticos são administrados em uma única composição.

Como parte da quantidade ou regime profilática e/ou terapeuticamente eficaz de meta arsenita de sódio, a população de célula-tronco cancerígena pode ser monitorada para avaliar a eficácia da terapia ou regime, para usar como uma base para manter ou alterar terapia, bem como para determinar prognose de um indivíduo com câncer. Em uma modalidade, o indivíduo que está sendo submetido ao regime é monitorado para avaliar se o regime resultou em uma redução na população de célula-tronco cancerígena, incluindo células-tronco de câncer resistentes a fármaco no indivíduo.

A quantidade de células-tronco de câncer pode ser monitorada/avaliada com o uso de técnicas padrão conhecidas por um elemento versado na técnica. As células-tronco de câncer podem ser monitoradas, por exemplo, através da obtenção de uma amostra, tal como uma amostra de tecido/tumor, amostra sanguínea ou uma amostra de medula óssea, de um indivíduo e da detecção de células-tronco de câncer na amostra. A quantidade de células-tronco de câncer em uma amostra (que pode ser expressa como porcentagens, por exemplo, do total de células ou células total de células cancerígenas) pode ser avaliada através da detecção da expressão de antígenos em células-tronco de câncer. As técnicas conhecidas por aqueles elementos versados na técnica podem ser usadas para medir essas atividades. A expressão de antígeno pode ser ensaiada, por exemplo, por imunoensaios incluindo, mas não se limitando a, western blots, imuno-histoquímica, radioimunoensaios, ELISA (ensaio imunoabsorvente ligado à enzima), imunoensaios de “sanduíche”, ensaios de imunoprecipitação, reações de 41/57 precipitina, reações de precipitina de difusão de gel, ensaios de imunodifusão, ensaios de aglutinação, ensaios de fixação de complemento, ensaios imunorradiométricos, imunoensaios fluorescentes, imunofluorescência,imunoensaios de proteína A, citometria de fluxo e análise FACS. Em tais circunstâncias, a quantidade de células- tronco de câncer em uma amostra de teste de um indivíduo pode ser determinada através da comparação dos resultados com a quantidade de células-tronco em uma amostra de referência (por exemplo, uma amostra de um indivíduo que não tem câncer detectável) ou com uma faixa de referência pré-determinada, ou ao próprio paciente em um instante anterior (por exemplo, antes ou durante a terapia).

Em uma modalidade específica, a população de célula- tronco cancerígena em uma amostra obtida a partir de um paciente (por exemplo, sangue ou tecido tumoral) é determinada por citometria de fluxo. Esse método explora a expressão diferencial de certos marcadores de superfície em células-tronco de câncer em relação ao volume do tumor. Os anticorpos etiquetados (por exemplo, anticorposfluorescentes) podem ser usados para reagir com as células na amostra, e as células são subsequentemente selecionadas por métodos FACS. Em algumas modalidades, uma combinação de célula marcadores de superfície é utilizada a fim de determinar a quantidade de células-tronco de câncer na amostra. Por exemplo, a seleção de célula tanto positiva quanto negativa pode ser usada para avaliar a quantidade de células-tronco de câncer na amostra. As células-tronco de câncer para tipos de tumor específicos podem ser determinadas através da avaliação da expressão de marcadores em células-tronco de câncer. Em certas modalidades, os tumores hospedam células-tronco de câncer e seus marcadores associados conforme apresentado na lista abaixo, que fornece uma lista não limitante de fenótipos de5 célula-tronco de câncer associados a vários tipos de câncer.

Os marcadores de célula-tronco de câncer adicionaisincluem, mas não estão limitados a, CD123, CLL-1, combinações de SLAMs (receptores de família de molécula de10 ativação de linfócito de sinalização; vide Yilmaz et al., "SLAM family markers are conserved among hematopoietic stem-cells from old and reconstituted mice and markedly increase their purity," Hematopoiesis 107: 924 a 930(2006)), tais como CD150, CD244, e CD48, e aqueles15 marcadores revelados na patente.n° US6.004.528 de Bergstein, no pedido de patente pendente n° de série US09/468.286 e nas publicações de pedido de patente n° 2006/0083682, 2007/0036800, 2007/0036801, 2007/0036802, 2007/0041984, 2007/0036803 e 2007/0036804, cada uma dessas está incorporada no presente documento a título de referência em sua totalidade. Vide, por exemplo, Tabela 1, da patente n° US6.004.528 e Tabelas 1, 2 e 3 do pedido de patente sob o número de série US09/468.286 e publicações de pedido de patente n° 2006/0083682, 2007/0036800, 2007/0036801, 2007/0036802, 2007/0041984, 2007/0036803 e 2007/0036804.

Em certas modalidades que usam a citometria de fluxo de uma amostra, o protocolo de corante Hoechst pode ser usado para identificar células-tronco de câncer em tumores. Em suma, dois corantes Hoechst de diferentes cores (tipicamente vermelho e azul) são incubados com células tumorais. As células-tronco de câncer, em comparação com as células cancerígenas de volume, sobre-expressam bombeamentos de efluência de corante em sua superfície que permitem que essas células bombeiem o corante de volta para fora da célula. As células tumorais volumétricas têm amplamente menos bombas e, são, portanto, relativamente positivas para o corante, que pode ser detectado por citometria de fluxo. Tipicamente, um gradiente de células de corante positivo ("corante+") vs. corante negativo ("corante-") surge quando toda a população de células é observada. As células-tronco de câncer são contidas na população de corante- ou baixo corante (corante baixo). Para um exemplo do uso do protocolo do corante Hoechst para caracterizar uma célula-tronco ou população de célula- tronco, vide Goodell et al., "A leukemic stem-cell with intrinsic drug efflux pump capacity in acute myeloid leukemia," Blood, 98(4):1166 a 1173 (2001) e Kondo et al., "Persistence of a small population of cancer stemlike cells in the C6 glioma cell line," Proc. Natl. Acad. Sci. EUA 101:781 a 786 (2004). Desse modo, a citometria de fluxo poderia ser usada para medir quantidade de célula-tronco de câncer pré e pós-terapia para avaliar a alteração em quantidade de célula-tronco de câncer que surge a partir de uma determinada terapia ou regime.

Em outras modalidades, uma amostra (por exemplo, uma amostra de tecido normal ou com tumor, amostra sanguínea ou amostra de medula óssea) obtida a partir do paciente é cultivada em sistemas in vitro para avaliar a população de célula-tronco cancerígena ou a quantidade de células-tronco de câncer. Por exemplo, as amostras de tumor podem ser cultivadas em ágar frágil, e a quantidade de células-tronco de câncer pode estar correlacionada à capacidade da amostra de gerar colônias de células que podem ser visualmente contadas. A formação de colônia é considerada uma medição substituta de teor de célula-tronco e, dessa forma, pode ser usada para quantificar a quantidade de células-tronco de câncer. Por exemplo, com cânceres hematológicos, os ensaios de formação de colônia incluem ensaios de célula de formação de colônia (CFC), ensaios de iniciação de cultura em longo prazo (LTC-IC) e ensaios de célula de iniciação de cultura de suspensão (SC-IC) ensaios. Desse modo, o ensaio de formação de colônia ou um ensaio relacionado, tal como passagem/perpetuação a longo prazo de uma linhagem celular, poderia se usado para medir quantidade de célula-tronco de câncer pré e pós-terapia para avaliar a alteração em quantidade de célula-tronco de câncer que surge de uma determinada terapia ou regime.

Em uma modalidade específica, a quantidade de células-tronco de câncer é detectada in vivo em um indivíduo de acordo com um método que compreende as etapas de: (a) administrar ao indivíduo uma quantidade eficaz deuma agente de ligação de marcador de célula-tronco de câncer etiquetado que se liga especificamente a um marcador de superfície de célula encontrado nas células-tronco de câncer, e (b) detectar o agente etiquetado no indivíduo após um intervalo de tempo suficiente para permitir que o agente etiquetado se concentre em locais no indivíduo em que o marcador de superfície de célula-tronco de câncer é expresso. De acordo com essa modalidade, o agente de ligação de marcador de superfície de célula-tronco de câncer é administrado ao indivíduo de acordo com qualquer método adequado na técnica, por exemplo, parenteral (tal como intravenosamente) ou intraperitonealmente. De acordo com essa modalidade, a quantidade eficaz do agente é a quantidade que permite a detecção do agente no indivíduo. Essa quantidade irá variar de acordo com o indivíduo particular, a etiqueta usada e o método de detecção empregado. Por exemplo, entende-se na técnica que o tamanho do indivíduo e o sistema de formação de imagem usado irão determinar a quantidade de agente etiquetado necessária para detectar o agente em um indivíduo com o uso de um meio de formação de imagem. No caso de um agente radioetiquetado para um indivíduo humano, a quantidade de agente etiquetadoadministrado é medida em termos de radioatividade, por exemplo, de cerca de 5 a 20 milicuries de 99Tc. O intervalode tempo após a administração do agente etiquetado que é suficiente para permitir que o agente etiquetado se concentre em locais no indivíduo em que o marcador de superfície de célula-tronco de câncer é expresso irá variar dependendo de diversos fatores, por exemplo, do tipo de etiqueta usado, modo de administração, e parte do corpo do indivíduo que tem a imagem formada. Em uma modalidade particular, o intervalo de tempo que é suficiente é 6 a 48horas, 6 a 24 horas ou 6 a 12 horas. Em uma outra modalidade, o intervalo de tempo é de 5 a 20 dias ou 5 a 10dias. A presença do agente de ligação de marcador de superfície de célula-tronco de câncer etiquetado pode ser detectada no indivíduo com o uso de meio de formação de imagem conhecido na técnica. Em geral, o meio de formação de imagem empregado depende do tipo de etiqueta usado. Os elementos versados serão capazes de determinar o meio apropriado para detectar uma etiqueta particular. Os métodos e dispositivos que podem ser usados incluem, mas não estão limitados a, tomografia computadorizada (CT), varredura corporal total tal como tomografia de emissão deposição (PET), formação de imagem por ressonância magnética (MRI), um formador de imagem que pode detectar e localizaretiqueta fluorescente e sonografia. Em uma modalidade específica, o agente de ligação de marcador de superfície de célula-tronco de câncer é etiquetado com um radioisótopo e é detectado no paciente com o uso de um instrumento cirúrgico responsivo à radiação (Thurston et al., patente n° US5.441.050). Em uma outra modalidade, o agente de ligação de marcador de superfície de célula-tronco de câncer é etiquetado com um composto fluorescente e é detectado no paciente com o uso de um instrumento de varredura responsivo à fluorescência. Em uma outra modalidade, o agente de ligação de marcador de superfície de célula-tronco de câncer é etiquetado com um metal emissor de pósitron e é detectado no paciente com o uso de tomografia de emissão de pósitron. Ainda em uma outra modalidade, o agente de ligação de marcador de superfície de célula-tronco de câncer é etiquetado com uma etiqueta paramagnética e é detectado em um paciente com o uso de formação de imagem por ressonância magnética (MRI).Quaisquer ensaios in vitro ou in vivo (ex vivo) conhecidos por aqueles elementos versados na técnica que podem detectar e/ou quantificar células-tronco de câncer podem ser usados para monitorar células-tronco de câncer a fim de avaliar a utilidade profilática e/ou terapêutica de meta arsenita de sódio. Os resultados desses ensaios podem, então, ser usados para manter possivelmente ou alterar a terapia ou regime de câncer.

Todas as publicações, patentes e pedidos de patente mencionados nesse relatório descritivo são incorporados no presente documento a título de referência no relatório descritivo à mesma proporção como se cada publicação, patente ou pedido de patente individual fosse específica e individualmente indicado para ser incorporado no presente documento a título de referência. A citação ou discussão de uma referência no presente documento não deve ser interpretada como uma admissão de que isso é técnica anterior para a presente invenção.

EXEMPLOS

Os seguintes materiais e métodos foram usados nos exemplos descritos na presente invenção.

Linhagem celulares: as células DU145wt, DU145/Pac200 e DU145/Doc50 foram fornecidas por Dr. Hussain, UMGCC, University of Maryland. As linhagens celulares foram cultivadas conforme recomendado; em meios com 1:1 de DMEM/F12 (Invitrogen) suplementados com 5% de FBS, 1% de antibióticos e crescidos sob condições padrão a 37°C e 5% de CO2. Os clones resistentes a paclitaxel e docetaxel foram mantidos sob pressão de seleção dos fármacos.Fármacos: KML001 (meta arsenita de sódio) foi obtido junto à Sigma-Aldrich Co. (n° CAS 7784-46-5); 50 mM deestoques de fármaco foram preparados em PBS e cotas armazenadas a -20°C. GRN163L foi obtido junto à Geron Corp. (Menlo Park, CA, EUA). Um estoque de fármaco de trabalho de 10 mM foi preparado em PBS.

Ensaio MTT de Proliferação Infinita: As células de crescimento exponencial foram coletadas e colocadas em placas de 96 cavidades (1.500/cavidade para DU145wt e 2.000 a 3.000/cavidade para DU145/Pac200 e DU145/Doc50). Os fármacos em teste foram adicionados em concentrações na faixa de 0,01 μM a 100 μM para avaliar asses seu potencial inibitório de crescimento. Após 5 dias de exposição contínua ao fármaco, o corante vital brometo de 3-(4,5- dimetiltiazol-2-íla)-2,5-difeniltetrazólio (MTT) foiadicionado às placas. A conversão de MTT em formazan roxo por células viáveis foi medida com o uso de um leitor de placa Synergy2 a 550nm e software Gen5. As curvas de crescimento foram geradas com o uso de Microsoft Excel e a concentração inibitória de crescimento 50 (IC50) e 100 %foram determinadas.

Pré-tratamento de linhagens celulares: as linhagens celulares DU145wt e DU15/Pac200 foram crescidas em meios tratados com KML ou GRN163L em seus valores IC50 e IC100 (em μM) por 48 (PAC 200) ou 72 horas (DU145wt) antes da submissão a um ensaio de população lateral.Ensaio de População Lateral: As células viáveis subconfluentes foram contadas (106/tubo necessário) e tratadas com H33343 ou Violeta de Ciclo de Corante (DCV); ambos os corantes que diferenciam entre células-tronco (População lateral) e células maduras. O protocolo conforme descrito por Goodell et al. foi usado (Goodell, M.A. et al., J. Exp. Med., 183:1797 a 806, 19966). Três amostras foram analisadas de cada vez. Dentre as amostras uma foi tratada apenas com DCV, uma outra foi tratada com DCV e 50 μM de Verapamil (inibidor de PgP), e a última foi tratada com DCV e 10 μM de Fumitremorgina C (inibidor de FTP, BCRP). As amostras foram, então, lidas e analisadas com o uso de citometria de fluxo.

Citometria de Fluxo: As amostras foram lidas em um citômetro de fluxo BDLSR II. Um laser violeta de 405 nM excitou o corante DCV que produz comprimentos de onda variantes com base em diferenciação celular. Os detectores a 450/50 (azul) e 680/30 (vermelho) interceptaram o comprimento de onda emitido e representaram em gráfico os dados no diagrama de dispersão consequentemente. O manchamento de CD44 e Pgp foi executado com o uso de anticorpos etiquetados PE (Pgp) ou APC (CD44) e seus controles de isótipo seguindo procedimentos de rotina para etiquetamento de epítopo.

EXEMPLO 1

Identificação das Células-tronco de câncer em Linhagens Celulares de Câncer

Nesse estudo, as células-tronco de câncer (também chamadas de população lateral (SP)) e o transportador de Cassete de Ligação de ATP (ABC) que define a SP foram identificados nas seguintes linhagens celulares de câncer de próstata: DU145wt (parental), DU145/ Pac200 (resistente a paclitaxel) e DU145/Doc50 (resistente a docetaxel).

Todas as linhagens celulares de câncer de próstata examinadas: DU145wt, DU145/Pac200, DU145/Doc50 exibem umapopulação lateral (Figuras 1, 3, 5). De modo importante,foi concluído que as células DU145/Pac200 e DU145/Doc50 possuem uma população lateral muito grande (Figuras 1, 5)de cerca de 40 a 60% de suja população de célula total consistente com a hipótese de que as células resistentes a fármaco podem surgir a partir de células-tronco de câncer.

EXEMPLO 2

Sensibilidade de Células-tronco de Câncer Resistentes a Fármaco e Células Maduras Cancerígenas a Meta arsenita de sódio

As linhagens celulares resistentes a taxano DU145/Pac200 (altamente resistente a pacitaxel) eDU145/Doc50 (altamente resistente a docetaxel) juntas com a linhagem celular parental DU145 bem como as linhagens celulares cancerígenas resistentes a andrógeno (LNCaP/C81 e LAPC-4/CSS 100) e suas linhagens celulares parentais responsivas a hormônio correspondente (LNCaP e LAPC-4) foram testadas por sua resposta a meta arsenita de sódio. As curvas de crescimento de ensaios MTT padrão mostraram que aquelas linhagens celulares respondem com sensibilidade similar a meta arsenita de sódio independentemente de sua resistência a fármaco (Tabela 1). Cada uma das linhagens celulares de próstata foi analisada em relação à existência de uma fração de céluila tipo tronco de câncer com o uso de análise de população lateral por DCV. As populações laterais (SP) baseadas em efluência de Corante Violeta de Ciclo (DCV) foram identificadas nas linhagens celulares resistentes a fármaco, confirmando os resultados anteriores com o uso de corante Hoechst 33342 para DU145/Doc50 (não mostrado). A ocorrência de um SP é baseada na expressão de bombeamentos de efluência de fármaco tal como P-glicoproteína ou BCRP, que são responsáveis pela prevenção de terapia citotóxica padrão de trabalho. As linhagens celulares de câncer de próstata DU145 resistentes contra os agentes quimioterapêuticos padrão paclitaxel e docetaxel tiveram as SPs mais altas (Tabela 1). Embora a linhagem celular resistente a hormônio LnCaP/C81 e sua linha parental também tenham mostrado uma população lateral clara que foi suprimível com os inibidores de bombeamento de efluência de fármaco verapamil (inibidor de P-gP) ou fumitremorgina C (inibidor de FTP, BCRP), uma população lateral definitiva para LAPC-4 e seu derivado resistente a hormônio não foram detectados por esse método. Por causa das terapias hormonais, por exemplo, os inibidores de síntese de andrógeno, não são substratos de bombeamentos de efluência de fármaco, essas descobertas não são surpreendentes.Tabela 1.

Porcentagem de população lateral de DCV em linhagens celulares de câncer de próstata e em células pré-tratadas com os inibidores de transportador PgP e BRCP (Verapamil e Fumitremorgina C, FTC), sensibilidade a KML001, comprimento de telômero (TRF) e atividade de telomerase relativa (TA).

EXEMPLO 3

Determinação de Atividade de Telomerase e Comprimento de Telômero em Células-tronco de Câncer Resistentes a 5 Fármaco

Nesse estudo, foi determinado que as linhagens altamente resistentes a paclitaxel e docetaxel DU145/Pac200e DU145 Doc50 possuem atividade telomerase e comprimento detelômero similares em comparação a suas células DU145 10 parentais sensíveis a fármaco (Tabela 1).Tabela 1.

Valores IC50 para Comprimento de Taxanos e Telômero em Linhagens Celulares de Câncer de próstata Humano

TA = Atividade de TelomeraseTRF = Fragmento de Restrição de Telômero

EXEMPLO 4

Os efeitos de Verapamil em Células-tronco de câncer resistentes a fármaco

As SPs de células DU145 resistentes a Pac e Doc foram inibidas por verapamil, mas não FTC, sugerindo que a Pgp (P-licoproteína) é o transportador de ABC predominante responsável pela ocorrência da SP (Figura 1, 5). Isso foiconsistente com uma expressão de superfície alta de Pgp por essas células bem como o marcador de célula-tronco específico de câncer de próstata CD44 ((Figura 1B).

EXEMPLO 5

Os efeitos de Células cancerígenas KML001 e GRN163L e Células-tronco de câncer

Nesse estudo, os efeitos do inibidor de telomerase KML001 (meta arsenita de sódio) em células DU145wt, DU145/Pac200, e DU145/ Doc50 foram comparados com os de GRN163L, um inibidor de telomerase que é atualmente submetido a testes clínicos avançados.

Os ensaios MTT de DU145wt, DU145/Doc50 e DU145/Pac200 tratada com KML001 ou GRN163L revelou inibição marcada de crescimento (Tabela 1, Figura 1, 4). O KML001 foiigualmente eficaz em células DU145 parentais e resistentes a fármaco (Tabela 1, Figura 1D).

EXEMPLO 6

Os Efeitos de Meta Arsenita de Sódio E GRN163L em Células-tronco de CâncerNesse estudo, a capacidade de meta arsenita de sódio e GRN163L em erradicar a população lateral de DU145wt e DU145/Pac200 quando pré-tratados em seu IC100 por 48 a 72 horas foi investigada.

Esse estudo demonstrou que as células DU145 e DU145/Pac200 pré-tratadas com KML001 a uma concentração de fármaco que inibe o crescimento dessas células em 100%, foram capazes de reduzir drasticamente a SP (Figura 3B, 5D). Entretanto, as células maduras (não SP) também foram erradicadas. O inibidor GRN163L específico (somente telomerase) foi usado para validar os efeitos de meta arsenita de sódio sobre a SP. O GRN163L também reduziu notavelmente a SP, mas não foi capaz de exterminar as células não SP com as mesmas proporções que o KML001 (Figura 5).

Como um todo, os dados demonstram que o meta arsenita de sódio é eficaz na erradicação tanto de células cancerígenas resistentes a fármaco maduras quanto a células-tronco de câncer resistentes a fármaco.

EXEMPLO 7

Separação de SP em População de célula cancerígena Resistente a fármaco/Resposta a KML001Todas as linhagens celulares de câncer de próstata, linhagens celulares cancerígenas resistentes a andrógeno e resistentes a taxano e as células parentais responsivas a hormônio respondem com sensibilidade similar a KML001 (IC50s de 1 a 6 μM). As linhagens celulares cancerígenas que foram resistentes a paclixel e docetaxel foram testadas com o uso de um ensaio de célula-tronco clonigênico de tumor bem estabelecido em relação à sua resposta a KML001. (Figura 6) O ensaio permite que somente a população de célula-tronco cancerígena cresça em uma matriz de ágar frágil devido à sua capacidade de autorrenovação. Dessa forma, esse ensaio testa especificamente a sensibilidade da população de célula-tronco a um agente anticâncer.

A eficiência de plaqueamento das células (2% para DU145 e DU145/Pac200) foi similar à população de célula- tronco anteriormente relatada determinada no ensaio de população lateral (1% para DU145 e 50% para DU145/Pac200). A sensibilidade similar a KML001 para a parental bem como linhagem celular resistente a paclitaxel foi observada, conforme mostrado em uma redução de capacidade de formação de colônia na presença de KML001. Um IC50 similar (6 μM) para as linhagens celulares nesse ensaio foi derivado como um ensaio MTT padrão anteriormente conduzido (4μM para DU145 e 6μM para DU145/Pac200).

As linhagens celulares resistentes a taxano tiveram as SPs mais altas, enquanto a linhagem celular responsiva a hormônio LAPC-4 e seu derivado resistente a hormônio mostraram uma SP menos definitiva que foi suprimível com os inibidores de efluência de fármaco, verapamil (inibidor de Pgp) e fumitremorgina c (inibidor de FTP, BCRP). A linhagem celular positiva de SP, DU145, foi testada em relação à presença de CD44 e CD 133 e os resultados mostraram 0,46% de ambos os marcadores (dados não mostrados).

A SP foi separada da massa de tumor volumétrico e as curvas de crescimento de um ensaio MTT padrão mostraram que ambas as frações, fração de SP positiva (SP+) e negativa (SP-) de célula-tronco do tipo câncer, respondem com sensibilidade similar a KML001. (Figura 7)

EXEMPLO 8

Determinação de Comprimento de Telômero, Atividade de Telomerase e Atividade de hTERT

Conforme mostrado acima (Exemplo 3), a fração do tipo célula-tronco de câncer identificada com o ensaio de SP exibiu atividade de telomerase superior que a fração de célula volumétrica. Os estudos preliminares indicam que o nível de transcrição de mRNA da subunidade catalítica da telomerase humana (hTERT) é similar para ambas as populações, Figura 8A, o que pode indicar que a atividade de telomerase superior da população do tipo célula-tronco de câncer pode ser um resultado de estímulo de vias de sinalização por proteínas associadas à telomerase. Os resultados preliminares na linhagem celular DU145/Pac200 não selecionada indicam que o tratamento com KML001 diminui significativamente o nível de transcrição de hTERT nos IC50 e IC100 após 72 horas. (Figura 8B)

O bombeamento de efluência de fármaco (Pgp) é funcionalmente expresso (na membrana) na maioria das células nas linhagens celulares de câncer de próstata resistentes a taxano, o que é esperado, uma vez que a SP dessas linhagens celulares foi suprimível com o inibidor de bombeamento de efluência de fármaco verapamil.

O tratamento com KML001 a IC50 por 72 horas reduziu a população de célula positiva de Pgp, que corrobora os resultados do ensaio de SP e clonogênico.

EXEMPLO 9

O efeito de cisplatina na linhagem celular de câncer de próstata resistente a paclitaxel DU145/Pac200 bem como na linhagem celular parental DU145 foi examinado em um padrão MTT. Os resultados mostram que ambas as linhagens celulares respondem com sensibilidade similar (IC50 de 3 e 4 μM, respectivamente). Os resultados preliminares indicamum efeito sinérgico entre cisplatina e KML001 nas linhagens celulares parentais bem como resistentes a paclitaxel (resultados não mostrados).

Claims

1. Uso de (1) meta arsenita de sódio e (2) paclitaxel ou docitaxel, caracterizado por ser na fabricação de uma composição farmacêutica para o tratamento de câncer de próstata resistente ao paclitaxel ou resistente ao docetaxel.

2. Uso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição compreendendo meta arsenita de sódio é formulada para administração oral, parenteral ou intraperitoneal.

3. Uso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o câncer de próstata é resistente ao docitaxel.

4. Uso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o câncer de próstata é resistente ao paclitaxel.

5. Uso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição compreendendo meta arsenita de sódio é formulada para administração oral.

6. Uso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição compreendendo meta arsenita de sódio compreende de 0,1 a 20 mg de meta arsenita de sódio.