Erythromycin-behandling for gennemgang af APC-genstopkodonmutationer i familiær adenomatøs polypose

Kolorektal cancer (CRC) er en førende årsag til kræftrelateret dødelighed i den vestlige verden med en livstidsrisiko på 6 %. Ætiologien er kompleks, mens genetisk baggrund påvirker risikoen markant. Omkring en tredjedel af alle genetiske lidelser såvel som de fleste tilfælde af familiær adenomatøs polypose (FAP) og en stor del af alle sporadiske CRC-tilfælde opstår som følge af for tidlige nonsens-mutationer (der skaber et stopkodon) i et individs adenomatøse polyposis coli (APC) ) gen. Nonsens-mutationer er enkeltpunktsændringer i DNA'et, der for tidligt standser proteintranslationsprocessen, hvilket producerer et forkortet, ikke-funktionelt protein. I mange af disse tilfælde, hvis cellen kan 'overtales' til at ignorere det for tidlige stopkodonsignal, kan det resulterende protein muligvis lindre eller stoppe sygdommen.

For nylig har medlemmer af aminoglycosidfamilien af ​​antibiotika vist sig at inducere ribosomal gennemlæsning af nonsensmutationer, hvilket fører til ekspression af et funktionelt protein i fuld længde. Efterforskere har for nylig vist, at medlemmer af aminoglykosid- og makrolidantibiotikafamilierne kan inducere gennemlæsning af nonsens-mutationerne i APC-genet og føre til reducerede onkogene fænotyper i CRC-celler og i forskellige musemodeller.

Formålet med dette projekt er at bestemme evnen af ​​makrolidantibiotikumet-erythromycin til at inducere gennemlæsning af nonsens-mutationerne i APC-genet og at inducere ekspression af et funktionelt APC-protein i fuld længde hos patienter, der lider af FAP og at teste dets effekt på adenomantal og størrelse og på desmoid-tumorer hos disse patienter. Det fremtidige mål er at maksimere effekten af ​​stop-codon suppressorer på APC og samtidig minimere bivirkninger.

I denne undersøgelse vil efterforskerne udvælge FAP-patienter, som bærer APC-nonsensmutationer, behandle dem med erythromycin PO i 4-6 måneder og undersøge colon- og duodenale adenomer samt abdominale desmoid-tumorer, som vil blive dokumenteret før under og efter behandling. Parallelt hermed vil efterforskerne teste polyp-, adenom- og desmoidvævsprøver samt blodprøver fra disse patienter for ændringer i ekspressionsniveauer af APC-proteinet og relaterede onkogene markører.

Undertrykkelse af nonsensmutationer i APC-genet bør være til gavn for patienter, der lider af FAP, svækket FAP eller multiple adenomer og for patienter med fremskreden eller diffus CRC. I betragtning af de hurtige fremskridt, der gøres med identifikation af forskellige nonsens-mutationer i menneskelige gener, der fører til hovedsagelig uhelbredelig sygdom, ville identifikation af klinisk godkendte forbindelser, der undertrykker nonsens-mutationer, og som kan administreres på lang sigt uden væsentlige bivirkninger. åbne nye spillesteder i behandlingen af ​​genetiske humane sygdomme, der opstår fra præmature stopkodoner i vigtige kodende sekvenser.

Umiddelbart mål: etablere erythromycins evne til at gennemlæse APC nonsens-mutation hos FAP-patienter. Gennemlæsningseffekten af ​​erythromycin vil blive testet klinisk ved at tælle og måle antallet og størrelsen af ​​både colon- og duodenale adenomer før og efter behandling og ved at måle størrelsen af ​​kendte desmoid-tumorer. Prøver af adenomerne og desmoid-tumorerne vil blive testet ved western blot, immunfluorescens og immunhistokemi for at genoprette APC-ekspression og ændringer i onkogene markører. Disse eksperimenter bør udføres inden for 6 måneder.

Langsigtet mål:

1. Bestem den laveste dosis af erythromycin, der kan hæmme vækst af colon-neoplasi og CRC hos patienter, der udtrykker et trunkeret APC-protein på grund af nonsens-mutationer.
2. Undersøg evnen af ​​et panel af yderligere makrolidantibiotika til at inducere APC nonsens-mutationsundertrykkelse ved hjælp af in vitro-metoder. Forskere vil fokusere på makrolidantibiotika, der i øjeblikket er i klinisk brug og administreres i lang tid. Disse mål bør tage omkring 6 måneder og vil blive gennemført parallelt.