Léčba erythromycinem pro čtení mutací stop kodonů genu APC u familiární adenomatózní polypózy

Kolorektální karcinom (CRC) je hlavní příčinou úmrtnosti na rakovinu v západním světě s celoživotním rizikem 6 %. Etiologie je složitá, přičemž genetické pozadí významně ovlivňuje riziko. Přibližně jedna třetina všech genetických poruch, stejně jako většina případů familiární adenomatózní polypózy (FAP) a velká část všech sporadických případů CRC se vyskytuje v důsledku předčasných nesmyslných mutací (vytvoření stop kodonu) v adenomatózní polypózní coli (APC) jedince. ) gen. Nesmyslné mutace jsou jednobodové změny v DNA, které předčasně zastaví proces translace proteinu a vytvoří zkrácený nefunkční protein. V mnoha z těchto případů, pokud lze buňku „přesvědčit“, aby ignorovala signál předčasného stop kodonu, výsledný protein může být schopen zmírnit nebo zastavit onemocnění.

Nedávno bylo zjištěno, že členové aminoglykosidové rodiny antibiotik indukují ribozomální čtení nesmyslných mutací, což vede k expresi kompletního funkčního proteinu. Výzkumníci nedávno prokázali, že členové rodin aminoglykosidových a makrolidových antibiotik mohou indukovat čtení nesmyslných mutací v genu APC a vést ke snížení onkogenních fenotypů v buňkách CRC a v různých myších modelech.

Cílem tohoto projektu je zjistit schopnost makrolidového antibiotika erythromycinu indukovat čtení nesmyslných mutací v genu APC a vyvolat expresi plného funkčního APC proteinu u pacientů trpících FAP a testovat jeho vliv na počet a velikost adenomu a na desmoidní tumory u těchto pacientů. Budoucím cílem je maximalizovat účinek supresorů stop-kodonů na APC při minimalizaci vedlejších účinků.

V této studii výzkumníci vyberou pacienty s FAP, kteří jsou nositeli nesmyslných mutací APC, budou je léčit erythromycinem PO po dobu 4-6 měsíců a vyšetřovat adenomy tlustého střeva a dvanáctníku a také abdominální desmoidní tumory, které budou dokumentovány před léčbou a po léčbě. Paralelně budou vyšetřovatelé testovat vzorky polypů, adenomů a desmoidních tkání a také vzorky krve od těchto pacientů na změny v hladinách exprese proteinu APC a souvisejících onkogenních markerů.

Potlačení nesmyslných mutací v genu APC by mělo být přínosem pro pacienty trpící FAP, atenuovaným FAP nebo mnohočetnými adenomy a pro pacienty s pokročilým nebo difuzním CRC. Kromě toho, vzhledem k rychlému pokroku v identifikaci různých nesmyslných mutací v lidských genech, které vedou k většinou nevyléčitelným onemocněním, by identifikace klinicky schválených sloučenin, které potlačují nesmyslné mutace a které lze podávat dlouhodobě bez významných vedlejších účinků, otevírají nová místa v léčbě genetických lidských onemocnění, které vznikají z předzralých stop kodonů v důležitých kódujících sekvencích.

Bezprostřední cíl: stanovit schopnost erythromycinu přečíst APC nesmyslnou mutaci u pacientů s FAP. Read-through efekt erythromycinu bude klinicky testován počítáním a měřením počtu a velikosti adenomů tlustého střeva a dvanáctníku před a po léčbě a měřením velikosti známých desmoidních nádorů. Vzorky adenomů a desmoidních nádorů budou testovány western blotem, imunofluorescencí a imunohistochemií na obnovu exprese APC a změny onkogenních markerů. Tyto experimenty by měly být provedeny do 6 měsíců.

Dlouhodobý cíl:

1. Určete nejnižší dávku erytromycinu, která může inhibovat růst neoplazie tlustého střeva a CRC u pacientů exprimujících zkrácený protein APC v důsledku nesmyslných mutací.
2. Prozkoumejte schopnost panelu dalších makrolidových antibiotik vyvolat supresi APC nesmyslné mutace pomocí metod in vitro. Výzkumníci se zaměří na makrolidová antibiotika, která jsou v současnosti klinicky používána a jsou podávána dlouhodobě. Tyto cíle by měly trvat přibližně 6 měsíců a budou prováděny souběžně.