Atsitromysiinihoito APC-geenin pysäytyskodonimutaatioiden läpivientiin suvun adenomatoottisessa polypoosissa (FAP)

Kolorektaalisyöpä (CRC) on johtava syöpäkuolleisuuden syy länsimaissa, ja sen elinikäinen riski on 6 %. Etiologia on monimutkainen, kun taas geneettinen tausta vaikuttaa merkittävästi riskiin. Noin kolmasosa kaikista geneettisistä sairauksista sekä useimmat FAP-tapaukset ja suuri osa kaikista satunnaisista CRC-tapauksista johtuvat ennenaikaisista nonsense-mutaatioista (loppukodonin luomisesta) yksilön adenomatoottisessa polypoosikolissa (APC) ) geeni. Nonsense-mutaatiot ovat yhden pisteen muutoksia DNA:ssa, jotka pysäyttävät proteiinin translaatioprosessin ennenaikaisesti ja tuottavat lyhennetyn, ei-toiminnallisen proteiinin. Monissa näistä tapauksista, jos solu voidaan "taivutella" jättämään huomiotta ennenaikainen lopetuskodonisignaali, tuloksena oleva proteiini saattaa pystyä parantamaan tai pysäyttämään sairauden.

Äskettäin antibioottien aminoglykosidiperheen jäsenten on havaittu indusoivan nonsense-mutaatioita ribosomaalisesti, mikä johtaa täyspitkän toiminnallisen proteiinin ilmentymiseen. Tutkijat ovat äskettäin osoittaneet, että aminoglykosidi- ja makrolidiantibioottiperheiden jäsenet voivat indusoida APC-geenin nonsense-mutaatioita ja johtaa vähentyviin onkogeenisiin fenotyyppeihin CRC-soluissa ja eri hiirimalleissa.

Tämän projektin tavoitteena on selvittää makrolidiantibiootin-Azithromycinin kyky indusoida APC-geenin nonsense-mutaatioiden läpiluku ja indusoida täyspitkän, toiminnallisen APC-proteiinin ilmentyminen FAP-potilailla ja testata sen kykyä. vaikutus adenoomien määrään ja kokoon sekä desmoidisiin kasvaimiin näillä potilailla. Tulevaisuuden tavoitteena on maksimoida stop-kodonin vaimentajien vaikutus APC:hen ja samalla minimoida sivuvaikutukset.

Tässä tutkimuksessa tutkijat valitsevat FAP-potilaita, joilla on APC nonsense -mutaatioita, hoitavat heitä Azithromycin PO:lla 4-6 kuukauden ajan ja tutkivat paksu- ja pohjukaissuolen adenoomat sekä vatsan desmoidikasvaimet, jotka dokumentoidaan ennen hoidon aikana ja sen jälkeen. Samanaikaisesti tutkijat testaavat polyyppi-, adenooma- ja desmoidkudosnäytteitä sekä näiden potilaiden verinäytteitä APC-proteiinin ja siihen liittyvien onkogeenisten markkerien ilmentymistasojen muutosten varalta.

APC-geenin nonsense-mutaatioiden suppressiosta pitäisi olla hyötyä potilaille, jotka kärsivät FAP:sta, heikennetystä FAP:sta tai useista adenoomista sekä potilaista, joilla on edennyt tai diffuusi CRC. Lisäksi, kun otetaan huomioon nopea edistyminen erilaisten nonsense-mutaatioiden tunnistamisessa ihmisen geeneissä, jotka johtavat enimmäkseen parantumattomiin sairauksiin, kliinisesti hyväksyttyjen yhdisteiden tunnistaminen, jotka estävät nonsense-mutaatioita ja joita voidaan antaa pitkäaikaisesti ilman merkittäviä sivuvaikutuksia avaa uusia paikkoja sellaisten ihmisten geneettisten sairauksien hoidossa, jotka johtuvat keskeisistä koodaussekvensseistä ennenkypsistä lopetuskodoneista.

Välitön tavoite: vahvistaa atsitromysiinin kyky lukea läpi APC nonsense -mutaatio FAP-potilailla. Azithromycinin läpilukuvaikutus testataan kliinisesti laskemalla ja mittaamalla sekä paksu- että pohjukaissuolen adenoomien lukumäärä ja koko ennen hoitoa ja sen jälkeen sekä mittaamalla tunnettujen desmoidisten kasvainten koko. Näytteet adenoomista ja desmoidisista kasvaimista testataan Western blotilla, immunofluoresenssilla ja immunohistokemialla APC:n ilmentymisen ja onkogeenisten markkerien muutosten palauttamiseksi. Nämä kokeet tulisi suorittaa 6 kuukauden kuluessa.

Pitkän aikavälin tavoite:

1. Määritä pienin atsitromysiiniannos, joka voi estää paksusuolen neoplasian ja CRC:n kasvua potilailla, jotka ilmentävät katkaistua APC-proteiinia nonsense-mutaatioiden vuoksi.
2. Tutki muiden makrolidiantibioottien paneelin kykyä indusoida APC nonsense -mutaatioiden suppressiota käyttämällä in vitro -menetelmiä. Tutkijat keskittyvät makrolidiantibiootteihin, jotka ovat tällä hetkellä kliinisessä käytössä ja joita annetaan pitkäaikaisesti. Näiden tavoitteiden pitäisi kestää noin 4 kuukautta, ja ne toteutetaan samanaikaisesti.