Tratamento com eritromicina para readthrough das mutações do códon de parada do gene APC na polipose adenomatosa familiar

O câncer colorretal (CCR) é uma das principais causas de mortalidade relacionada ao câncer no mundo ocidental, com um risco vitalício de 6%. A etiologia é complexa, enquanto o background genético afeta significativamente o risco. Cerca de um terço de todos os distúrbios genéticos, bem como a maioria dos casos de polipose adenomatosa familiar (FAP) e uma grande proporção de todos os casos esporádicos de CRC ocorrem como resultado de mutações sem sentido prematuras (criando um códon de parada) na polipose adenomatosa coli de um indivíduo (APC ) gene. As mutações sem sentido são alterações de ponto único no DNA que interrompem prematuramente o processo de tradução da proteína, produzindo uma proteína não funcional encurtada. Em muitos desses casos, se a célula puder ser "persuadida" a ignorar o sinal prematuro do códon de parada, a proteína resultante pode ser capaz de melhorar ou interromper a doença.

Recentemente, descobriu-se que membros da família de antibióticos aminoglicosídeos induzem a leitura ribossômica de mutações sem sentido, levando à expressão de uma proteína funcional de comprimento total. Os investigadores mostraram recentemente que os membros das famílias de antibióticos aminoglicosídeos e macrolídeos podem induzir a leitura das mutações sem sentido no gene APC e levar a fenótipos oncogênicos reduzidos em células CRC e em diferentes modelos de camundongos.

O objetivo deste projeto é determinar a capacidade do antibiótico macrólido eritromicina para induzir a leitura das mutações sem sentido no gene APC e induzir a expressão de uma proteína APC funcional de comprimento completo em pacientes que sofrem de PAF e testar sua efeito no número e tamanho do adenoma e nos tumores desmóides nesses pacientes. O objetivo futuro é maximizar o efeito dos supressores de stop-codon na APC, minimizando os efeitos colaterais.

Neste estudo, os investigadores selecionarão pacientes com FAP portadores de mutações sem sentido de APC, tratá-los-ão com eritromicina PO por 4-6 meses e examinarão adenomas colônicos e duodenais, bem como tumores desmóides abdominais, que serão documentados antes, durante e após o tratamento. Paralelamente, os investigadores testarão amostras de tecido de pólipos, adenomas e desmóides, bem como amostras de sangue desses pacientes para alterações nos níveis de expressão da proteína APC e marcadores oncogênicos relacionados.

A supressão de mutações sem sentido no gene APC deve ser benéfica para pacientes que sofrem de PAF, PAF atenuada ou adenomas múltiplos e para pacientes com CCR avançado ou difuso. Além disso, dado o rápido progresso que está sendo feito na identificação de diferentes mutações sem sentido em genes humanos que levam a doenças incuráveis, a identificação de compostos clinicamente aprovados que suprimem mutações sem sentido e que podem ser administrados a longo prazo sem efeitos colaterais significativos abrir novos caminhos no tratamento de doenças genéticas humanas que surgem de códons de parada prematuros em importantes sequências de codificação.

Objetivo imediato: estabelecer a capacidade da eritromicina de ler a mutação nonsense da APC em pacientes com PAF. O efeito de leitura da eritromicina será clinicamente testado por contagem e medição do número e tamanho dos adenomas colônicos e duodenais antes e durante o tratamento e pela medição do tamanho de tumores desmóides conhecidos. Amostras dos adenomas e tumores desmóides serão testadas por western blot, imunofluorescência e imuno-histoquímica para restauração da expressão de APC e alterações em marcadores oncogênicos. Esses experimentos devem ser conduzidos dentro de 6 meses.

Objetivo de longo prazo:

1. Determine a dose mais baixa de eritromicina que pode inibir o crescimento de neoplasia colônica e CRC em pacientes que expressam uma proteína APC truncada devido a mutações sem sentido.
2. Examine a capacidade de um painel de antibióticos macrolídeos adicionais para induzir a supressão da mutação nonsense da APC usando métodos in vitro. Os investigadores se concentrarão nos antibióticos macrolídeos que estão atualmente em uso clínico e são administrados por longos períodos. Esses objetivos devem levar cerca de 6 meses e serão conduzidos em paralelo.