Erytromycinbehandling for gjennomgang av APC-genstoppkodonmutasjoner i familiær adenomatøs polypose

Kolorektal kreft (CRC) er en ledende årsak til kreftrelatert dødelighet i den vestlige verden med en livstidsrisiko på 6 %. Etiologi er kompleks, mens genetisk bakgrunn påvirker risikoen betydelig. Rundt en tredjedel av alle genetiske lidelser så vel som de fleste tilfeller av familiær adenomatøs polypose (FAP) og en stor andel av alle sporadiske CRC-tilfeller oppstår som et resultat av premature nonsens-mutasjoner (som skaper et stoppkodon) i et individs adenomatøse polyposis coli (APC) ) genet. Tullmutasjoner er enkeltpunktsendringer i DNA som stopper proteintranslasjonsprosessen for tidlig, og produserer et forkortet, ikke-funksjonelt protein. I mange av disse tilfellene, hvis cellen kan "overtales" til å ignorere det for tidlige stoppkodonsignalet, kan det resulterende proteinet være i stand til å lindre eller stoppe sykdommen.

Nylig har medlemmer av aminoglykosidfamilien av antibiotika vist seg å indusere ribosomal gjennomlesning av nonsensmutasjoner, noe som fører til uttrykk for et funksjonelt protein i full lengde. Etterforskere har nylig vist at medlemmer av aminoglykosid- og makrolidantibiotikafamiliene kan indusere gjennomlesning av nonsensmutasjonene i APC-genet og føre til reduserte onkogene fenotyper i CRC-celler og i forskjellige musemodeller.

Målet med dette prosjektet er å bestemme evnen til makrolidantibiotikumet-erytromycin til å indusere gjennomlesning av nonsens-mutasjonene i APC-genet og å indusere ekspresjon av et funksjonelt APC-protein i full lengde hos pasienter som lider av FAP og å teste dets effekt på adenomantall og størrelse og på desmoid-svulster hos disse pasientene. Det fremtidige målet er å maksimere effekten av stoppkodon suppressorer på APC og samtidig minimere bivirkninger.

I denne studien vil etterforskere velge FAP-pasienter som bærer APC-nonsensmutasjoner, behandle dem med erytromycin PO i 4-6 måneder og undersøke tykktarms- og duodenale adenomer samt abdominale desmoid-svulster, som vil bli dokumentert før under og etter behandling. Parallelt vil etterforskerne teste polypp-, adenom- og desmoid-vevsprøver samt blodprøver fra disse pasientene for endringer i ekspresjonsnivåer av APC-proteinet og relaterte onkogene markører.

Undertrykkelse av nonsensmutasjoner i APC-genet bør være til fordel for pasienter som lider av FAP, svekket FAP eller multiple adenomer og for pasienter med avansert eller diffus CRC. Videre, gitt den raske fremgangen som gjøres i identifiseringen av forskjellige nonsensmutasjoner i menneskelige gener som fører til for det meste uhelbredelig sykdom, vil identifisering av klinisk godkjente forbindelser som undertrykker nonsensmutasjoner og som kan administreres på lang sikt uten signifikante bivirkninger. åpne nye arenaer for behandling av genetiske menneskelige sykdommer som oppstår fra premature stoppkodoner i viktige kodesekvenser.

Umiddelbart mål: etablere evnen til erytromycin til å lese gjennom APC-tullmutasjon hos FAP-pasienter. Gjennomlesningseffekten av erytromycin vil bli klinisk testet ved å telle og måle antall og størrelse på både tykktarms- og duodenale adenomer før og etter behandling og ved å måle størrelsen på kjente desmoid-svulster. Prøver av adenomene og desmoid-svulster vil bli testet med western blot, immunfluorescens og immunhistokjemi for gjenoppretting av APC-ekspresjon og endringer i onkogene markører. Disse forsøkene bør utføres innen 6 måneder.

Langsiktig mål:

1. Bestem den laveste dosen av erytromycin som kan hemme vekst av tykktarmsneoplasi og CRC hos pasienter som uttrykker et avkortet APC-protein på grunn av nonsens-mutasjoner.
2. Undersøk evnen til et panel med ekstra makrolidantibiotika til å indusere APC-tullmutasjonsundertrykkelse ved å bruke in vitro-metoder. Etterforskerne vil fokusere på makrolidantibiotika som for tiden er i klinisk bruk og administreres over lang tid. Disse målene bør ta rundt 6 måneder og vil bli gjennomført parallelt.