Erytromycinbehandling för genomgång av APC-genstoppkodonmutationer i familjär adenomatös polypos

Kolorektal cancer (CRC) är en ledande orsak till cancerrelaterad dödlighet i västvärlden med en livstidsrisk på 6 %. Etiologin är komplex, medan genetisk bakgrund påverkar risken avsevärt. Ungefär en tredjedel av alla genetiska störningar såväl som de flesta fall av familjär adenomatös polypos (FAP) och en stor andel av alla sporadiska CRC-fall uppstår som ett resultat av för tidiga nonsensmutationer (som skapar ett stoppkodon) i en individs adenomatösa polypos coli (APC) ) gen. Nonsensmutationer är enpunktsförändringar i DNA:t som i förtid stoppar proteintranslationsprocessen och producerar ett förkortat, icke-funktionellt protein. I många av dessa fall, om cellen kan "övertalas" att ignorera den förtida stoppkodonsignalen, kan det resulterande proteinet kunna lindra eller stoppa sjukdomen.

Nyligen har medlemmar av aminoglykosidfamiljen av antibiotika visat sig inducera ribosomal genomläsning av nonsensmutationer, vilket leder till uttryck av ett funktionellt protein i full längd. Utredare har nyligen visat att medlemmar av aminoglykosid- och makrolidantibiotikafamiljerna kan inducera genomläsning av nonsensmutationerna i APC-genen och leda till minskade onkogena fenotyper i CRC-celler och i olika mössmodeller.

Syftet med detta projekt är att fastställa förmågan hos makrolidantibiotikumet-erytromycin att inducera genomläsning av nonsensmutationerna i APC-genen och att inducera uttryck av ett fullängds, funktionellt APC-protein hos patienter som lider av FAP och att testa dess effekt på adenomantal och storlek och på desmoida tumörer hos dessa patienter. Det framtida målet är att maximera effekten av stop-codon suppressorer på APC samtidigt som biverkningar minimeras.

I denna studie kommer utredarna att välja ut FAP-patienter som bär på APC nonsensmutationer, behandla dem med erytromycin PO i 4-6 månader och undersöka kolon- och tolvfingertarmsadenom samt bukdesmoidtumörer, som kommer att dokumenteras före och efter behandlingen. Parallellt kommer utredarna att testa polyp-, adenom- och desmoidvävnadsprover samt blodprover från dessa patienter för förändringar i uttrycksnivåer av APC-proteinet och relaterade onkogena markörer.

Undertryckande av nonsensmutationer inom APC-genen bör vara till nytta för patienter som lider av FAP, försvagat FAP eller multipla adenom och för patienter med avancerad eller diffus CRC. Med tanke på de snabba framsteg som görs i identifieringen av olika nonsensmutationer i mänskliga gener som leder till mestadels obotbar sjukdom, skulle identifieringen av kliniskt godkända föreningar som undertrycker nonsensmutationer och som kan administreras på lång sikt utan betydande biverkningar öppna nya mötesplatser för behandling av genetiska mänskliga sjukdomar som uppstår från för mogna stoppkodoner i viktiga kodningssekvenser.

Omedelbart mål: etablera erytromycins förmåga att läsa igenom APC nonsensmutation hos FAP-patienter. Genomläsningseffekten av erytromycin kommer att testas kliniskt genom att räkna och mäta antalet och storleken av både kolon- och duodenaladenom före och efter behandling och genom att mäta storleken på kända desmoidtumörer. Prover av adenom och desmoidtumörer kommer att testas med western blöt, immunfluorescens och immunhistokemi för återställande av APC-uttryck och förändringar i onkogena markörer. Dessa experiment bör utföras inom 6 månader.

Långsiktigt mål:

1. Bestäm den lägsta dosen av erytromycin som kan hämma tillväxten av kolonneoplasi och CRC hos patienter som uttrycker ett trunkerat APC-protein på grund av nonsensmutationer.
2. Undersök förmågan hos en panel av ytterligare makrolidantibiotika att inducera APC nonsensmutationsundertryckning med in vitro-metoder. Utredarna kommer att fokusera på makrolidantibiotika som för närvarande är i klinisk användning och som administreras under lång tid. Dessa mål bör ta cirka sex månader och kommer att genomföras parallellt.