PARP-Inhibitoren werden bei bei verschiedenen Tumorerkrankungen eingesetzt. Sie inhibieren die Poly(ADP-ribose)-Polymerase-Enzyme (PARPs), wodurch es vermehrt zu Mutationen im Tumorgenom kommt, vorausgesetzt andere BRCA1/2-abhängige Reparaturmechanismen sind nicht funktionsfähig.
Da ein Funktionsverlust von BRCA1/2 eine gestörte Doppelstrangreparatur bedingt, sind PARP-Inhibitoren besonders zytotoxisch für BRCA1/2 defiziente (Krebs-)Zellen.
Wirkung
Den Angriffspunkt für PARP-Inhibitoren stellen Poly(ADP-ribose)-Polymerase-Enzyme (PARP1/2/3) dar, welche an der DNA-Einzelstrangbruchreparatur beteiligt sind und an DNA-Einzelstrangbrüche binden. Durch eine allosterische Konformationsänderung wird ihre katalytische Domäne aktiviert. Infolgedessen werden enzymatisch negativ geladene Poly(ADP-ribose)-Modifikationen (PARylation) auf Effektorproteine der DNA-Einzelstrangbruchreparatur übertragen, die dadurch für die Reparatur rekrutiert werden. Abschließend wird PARP autoPARyliert und dissoziiert von der DNA, sodass Basenexzisionsreparatur-(BER)-Enzyme an die DNA binden können.
PARP-Inhibitoren verhindern die AutoPARylierung von PARP und folglich deren Dissoziation vom DNA-Einzelstrang. Entstehende PARP-DNA-Addukte resultieren in DNA-Doppelstrangbrüchen. Zellen mit funktionell gestörten homologen Rekombinationsreparaturen (HRR) sind besonders sensibel für DNA-Doppelstrangbrüche und akkumulieren durch ihre alternativen Reparaturmechanismen vermehrt Mutationen auf Genomebene.
PARP-Inhibitoren sind als Monotherapie zytotoxisch wirksam und potenzieren darüber hinaus die Wirkung DNA-schädigender Zytostatika, vor allem einer Platin-basierten Chemotherapie.
Genomische Schäden können in gesunden Zellen durch Einzel- und Doppelstrangreparaturmechanismen beseitigt werden. Die sogenannte homologe Rekombinationsreparatur (HRR) repariert Doppelstrangbrüche und sorgt dafür, dass die DNA-Sequenz nach der Reparatur konserviert bleibt.
In BRCA1/2-defizienten Krebszellen ist eine effiziente HRR gestört, diese Zellen sind homolog rekombinationsdefizient (HRD). Auch Krebszellen ohne BRCA1/2-Mutation können aufgrund ihres Mutationsprofils homolog rekombinationsdefizient sein. DNA-Doppelstrangbrüche können weiterhin über alternative Reparaturmechanismen wie dem „non-homologous end joining (NHEJ) pathway“ repariert werden. Diese sind allerdings fehleranfälliger und können die exakte DNA-Sequenz nicht erhalten. Folglich akkumulieren Mutationen, die zu einer genomischen Instabilität und zum Absterben von Krebszellen führen, da diese im Vergleich zu normalen Zellen eine hohe Last an DNA-Schäden aufweisen.
Nebenwirkungen
Unter der Therapie mit PARP-Inhibitoren treten häufig folgende Nebenwirkungen auf:
Übelkeit und Erbrechen
Appetitverlust
Diarrhö
Fatigue
Kopfschmerzen
Schwindel
Blutbildveränderungen (Anämien, Leukozytopenien, Neutropenien und Thrompozytopenien)
Wechselwirkungen
PARP-Inhibitoren sind Substrate vom Cytochrom-P-450 Enzymsystem, weshalb folgende Interaktionen beachtet werden sollten:
CYP3A4-Inhibitoren: Die gleichzeitige Einnahme mit starken CYP3A4 Inhibitoren (z.B. Itraconazol, Clarithromycin, Ritonavir) und moderaten CYP3A4-Inhibitoren (z.B. Erythromycin, Verapamil, Dilthiazem) sollte vermieden werden, um einen unkalkulierbaren Anstieg der PARP-Inhibitor-Plasmakonzentration zu vermeiden.
Weiterhin sollte bedacht werden, dass alle DNA-schädigenden Chemotherapeutika den Effekt von PARP-Inhibitoren verstärken können.
Da unzureichend Daten für die gleichzeitige Anwendung von Impfstoffen und Immunsuppressiva mit PARP-Inhibitoren vorliegen, sollte eine engmaschige Überwachung in diesen Fällen durchgeführt werden.
Kontraindikation
PARP-Inhibitoren sind kontraindiziert bei:
Überempfindlichkeit gegen den jeweiligen Wirkstoff der Wirkstoffgruppe oder sonstige Bestandteile des Arzneimittels
Schwangeren und stillenden Frauen
Alternativen
Die bestehenden Alternativen richten sich jeweils nach Erkrankung, Erkrankungsstadium sowie patientenindividuellen Faktoren. Das vorhandene tumorspezifische Expressions- und Mutationsprofil soll hierbei berücksichtigt werden.
Die Applikation erfolgt oral in Tabletten- oder Kapselform.
Hinweise
Die meisten PARP-Inhibitoren unterliegen besonderer Überwachung und sind mit dem schwarzen Dreieck gekennzeichnet.
Besonders in fortgeschrittenen Tumorstadien kann der hohe Selektionsdruck, der von PARP-Inhibitoren (insbesondere in Kombination mit einer Platin-basierten Chemotherapie) ausgeht, das Risiko für das Auftreten von Resistenzen verstärken (deswegen sollten vor Beginn der Therapie Behandlungsalternativen erwogen werden).
Während und einige Zeit nach der Therapie mit PARP-Inhibitoren sollte eine verlässliche Kontrazeption gewährleistet sein.