Identificatie van de mechanismen 5-fluorouracil (5-FU) geinduceerde toxiciteit in het maagdarmkanaal.

Een van de belangrijkste complicaties tijdens de farmacologische behandeling
van patiënten is het optreden van bijwerkingen, waarvan de organen, de lever,
de nieren, het hart en het maagdarmkanaal de meest aangetaste organen zijn. In
vergelijking met de andere organen is minder vooruitgang geboekt met betrekking
tot de voor de mens relevante voorspelling van door geneesmiddelen geïnduceerde
darm toxiciteit, en het is duidelijk dat er momenteel grote hiaten in gegevens
zijn. Daarom zijn nieuwe onderzoeken nodig om darm-toxiciteit te beoordelen.
Hierbij analyseren we gen expressie responsen die worden geïnduceerd door
blootstelling aan verschillende geneesmiddelen. Uit een reeks geselecteerde
verbindingen zal deze studie zich specifiek richten op door 5-fluorouracil
(5-FU) geïnduceerde intestinale toxiciteit. 5-FU werd gekozen als het eerste
geneesmiddel met het oog op het brede gebruik ervan bij kanker-therapie. De
studie zal beginnen met de inclusie van metastatische borstkankerpatiënten die
5-FU als onderdeel van hun medische behandeling zullen ontvangen. Deze
patiënten zullen een orale monotherapie krijgen bestaande uit cycli van twee
weken behandeling met capecitabine gevolgd door een week zonder behandeling.
Capecitabine is een pro-drug die na inname wordt omgezet in 5-FU, wat het
eigenlijke cytostatische middel is. Na de eerste cyclus zullen veranderingen in
de fysiologie en morfologie van colonbiopsieën worden geëvalueerd, en zullen de
door 5-FU geïnduceerde transcriptomics-veranderingen worden vastgesteld door
middel van kwantitatieve RNA-sequencing. Hiermee willen we een beter inzicht
krijgen in de veranderingen in het genprofiel van biopten veroorzaakt door
5-FU, evenals in het werkingsmechanisme en de toxiciteit. Uiteindelijk willen
we deze gegevens vergelijken met in vitro organoïden en diermodellen en bepalen
of er enige relatie of vertaalbaarheid is tussen de modellen. Het onderzoek kan
daarom worden beschouwd als een validatiestudie van potentiële in vitro en in
vivo alternatieve modellen voor het bestuderen van door geneesmiddelen
geïnduceerde darm-toxiciteit.

Het primaire doel is de evaluatie van de invloed van blootstelling aan 5-FU op
het genexpressieprofiel in biopten van de menselijke darm van gezond weefsel.
Daarnaast zullen morfologische veranderingen en de moleculaire toxiciteit
biomarkers citrulline en calprotectine worden gemeten als secundaire uitkomst
in respectievelijk bloed en ontlasting.

In deze studie zullen 20 patiënten met metastatische borstkanker geincludeerd
worden die een gezonde dikke darm hebben. Elke deelnemer ondergaat een
proctoscopie zonder darmvoorbereiding voor en na een behandelingscyclus van 2
weken met 5-FU; rectale biopsieën en rectale swap worden door een
gespecialiseerde verpleegkundige uitgevoerd. Rectale swaps zullen worden
gebruikt in verdere studies over de impact / invloed van het microbioom op de
ontwikkeling van GI-toxiciteit. Bovendien zullen patiënten worden gevraagd om
een veneus bloedmonster te doneren voor de analyse van citrulline, 5-FU en zijn
metabolieten, en een ontlastingsmonster voor de analyse van fecaal
calprotectine. Gegevensanalyse om door 5-FU geïnduceerde toxiciteit in het
colon te evalueren, zal worden uitgevoerd als eindpunten van het onderzoek.

De belasting / risico's / voordelen verbonden aan deelname zijn als volgt:

- Rectale biopsieën zullen vóór en na de behandeling met capecitabine worden
ingenomen. Biopsieën zullen tijdens proctoscopie worden verzameld en daarom is
er geen specifieke darmvoorbereiding nodig. Deze procedure wordt dagelijks in
de medische praktijk gebruikt en is een relatief veilige onderzoeksmethode.
Complicaties zijn zeer zeldzaam. Een sporadische bloeding kan optreden bij
biopsieën, maar is minimaal en stopt snel. Als rectaal bloedverlies aanhoudt,
moet de patiënt het onmiddellijk melden;
- Rectale swaps, bloed- en fecesmonsters worden elke keer gescheiden in één
buis verzameld (één monster voor en één na 2 weken behandeling). De risico's
verbonden aan het verzamelen van deze monsters zijn minimaal. Rectale swaps en
fecesmonsters zijn niet-invasief. Bloedafname wordt uitgevoerd door
venapunctie, wat een standaardprocedure is met een laag risico op bloedingen;
- Genotypering voor dihydropyrimidine-dehydrogenase (DPD) deficiënties
voorafgaand aan de behandeling, wordt uitgevoerd door Sanger-sequencing van
polymorfismen: c.1905 + 1G> A (* 2A) in intron 14, c.1679T> G (* 13) in exon
13, c .2846A> T (rs67376798) in exon 22 en c.1129-5923C> G (rs75017182) in
intron 10. Dit maakt deel uit van het standaardprotocol vóór de behandeling van
deze patiënten en draagt daarom niet extra bij aan de belasting van de patient.