Nueva esperanza para tratar gliomas mutantes de BRAF
Combinar inhibidores de SHP2 y BRAF parece prometedor para combatir gliomas difíciles.
Abiola A. Ayanlaja, Michael Chang, Kriti Lalwani, Maria Ioannou, Jiawan Wang, Shreya Jagtap, Yanbo Yang, Robyn D. Gartrell, Christine A. Pratilas, Karisa C. Schreck
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Los gliomas son un tipo de tumor cerebral que surge de las células gliales. Se sabe que son particularmente difíciles de tratar. Científicos y médicos han estado trabajando duro para clasificar estos tumores según sus características únicas, especialmente sus moléculas. Esta clasificación ayuda a entender las mejores opciones de tratamiento para los pacientes. Un gran desafío con los gliomas es su capacidad para resistir el tratamiento, lo que puede crear problemas tanto para los médicos como para los pacientes.
Gliomas Mutantes de BRAF
Un tipo específico de glioma es el glioma mutante de BRAF, que tiene una mutación en el gen BRAF. Esta mutación hace que las células cancerosas envíen señales que les indican que crezcan y se dividan. Afortunadamente, los investigadores han desarrollado medicamentos especiales llamados terapias dirigidas que pueden ayudar a combatir estos tumores. Algunas de estas terapias son inhibidores de pequeñas moléculas que se enfocan específicamente en la mutación de BRAF, y han recibido la aprobación de las autoridades de salud.
Sin embargo, la respuesta a estas terapias dirigidas puede ser bastante variable. Muchos pacientes con gliomas mutantes de BRAF ven mejoras, mientras que otros no. Esta inconsistencia puede deberse a mutaciones adicionales dentro del tumor o a la naturaleza compleja del tumor mismo. Incluso para los pacientes que responden al tratamiento, sus tumores pueden comenzar a crecer de nuevo después de un tiempo, creando un ciclo frustrante.
El Concepto de Resistencia
La resistencia al tratamiento puede ocurrir de dos maneras principales: resistencia adaptativa y resistencia adquirida. La resistencia adaptativa sucede cuando las células cancerosas encuentran formas de eludir los efectos del tratamiento a través de trucos ingeniosos. La resistencia adquirida, por otro lado, ocurre cuando las células desarrollan nuevas mutaciones que les permiten sobrevivir incluso cuando se utiliza la Terapia Dirigida.
En la búsqueda por derrotar a estas inteligentes células cancerosas, los científicos han estado investigando varias estrategias. Algunos investigadores se enfocan en terapias combinadas, que significa usar más de un tratamiento al mismo tiempo. Estas combinaciones buscan atacar el cáncer desde diferentes ángulos, haciendo más difícil que el tumor se adapte y sobreviva.
SHP2 en la Resistencia
El Papel deUn jugador crítico en la batalla de señales entre las células de glioma y los tratamientos es una proteína llamada SHP2. SHP2 ayuda a transmitir señales de crecimiento dentro de la célula cancerosa. Algunos estudios sugieren que esta proteína podría jugar un papel importante en los mecanismos de resistencia que exhiben los gliomas contra las terapias dirigidas.
Los investigadores han estado examinando cómo inhibir SHP2 podría ayudar a evitar que las células cancerosas se adapten al tratamiento. Creen que al bloquear SHP2, podrían cortar la señal que ayuda a crecer a las células cancerosas, facilitando que otros tratamientos funcionen de manera efectiva.
Investigando los Mecanismos de Resistencia
En su investigación, los científicos analizaron muestras de pacientes con gliomas mutantes de BRAF que estaban siendo tratados. Descubrieron que incluso después del tratamiento, algunos tumores de pacientes aún mostraban señales de vías de señalización activas que promueven el crecimiento. Este hallazgo indicó que las células cancerosas estaban logrando mantener sus señales de crecimiento a pesar de ser tratadas con terapias dirigidas.
En estudios que involucraron varias líneas celulares de glioma, confirmaron que la reactivación de vías de señalización específicas era una respuesta común cuando las células eran tratadas con inhibidores de BRAF. Si las células cancerosas pueden volver a activar estas señales, se convierte en un juego de gato y ratón, donde el tumor se adapta constantemente a la terapia.
Probando Nuevos Enfoques
Para combatir este problema, los investigadores decidieron probar una estrategia combinada. Querían ver si inhibir SHP2 junto con el uso de inhibidores de BRAF podría mantener esas vías de señalización molestas en control por más tiempo. En sus experimentos, compararon los efectos de tratamientos únicos frente a la combinación de inhibidores de SHP2 e inhibidores de BRAF.
Lo que encontraron fue emocionante. El tratamiento combinado parecía suprimir la vía de señalización ERK de manera más efectiva que cualquiera de los tratamientos por separado. No solo parecía funcionar mejor en entornos de laboratorio, sino que también mostró promesas en modelos vivos, donde se sometieron a ratones al tratamiento combinado.
Estudios In Vivo
En el entorno real con ratones, los resultados fueron prometedores. Cuando los ratones con tumores implantados fueron tratados con un inhibidor de BRAF y el inhibidor de SHP2, los investigadores observaron una notable disminución en el crecimiento del tumor. Los tumores parecían encogerse de manera efectiva, que es el tipo de noticia que cualquier oncólogo amaría escuchar. El enfoque demostró ser no solo efectivo, sino también bien tolerado por los animales.
La siguiente pregunta era si esta terapia combinada realmente podría ayudar a los pacientes a largo plazo. ¿Podría mejorar las tasas de supervivencia para aquellos que luchan contra gliomas agresivos? Para averiguarlo, los investigadores comenzaron una serie de estudios enfocados en monitorear los efectos a lo largo del tiempo.
Éxito Preclínico
Los hallazgos iniciales fueron alentadores. El tratamiento combinado superó a las terapias estándar en modelos preclínicos para gliomas. Parecía ofrecer un nuevo salvavidas para aquellos afectados por estos difíciles tumores. Este tipo de investigación es vital porque proporciona esperanza para el desarrollo de futuros tratamientos que podrían extender la vida y mejorar la calidad de vida de los pacientes con gliomas.
Aunque estos hallazgos presentan un paso positivo hacia adelante, los investigadores saben que todavía hay mucho trabajo por hacer. El camino del laboratorio a la clínica es largo y está lleno de obstáculos regulatorios, pero la promesa de un tratamiento más efectivo para los gliomas vale la pena.
Conclusión: El Futuro del Tratamiento de Gliomas
En resumen, los gliomas no son solo tumores comunes; presentan una gran pelea contra el tratamiento. Sin embargo, la investigación en curso sobre los mecanismos de resistencia y nuevas estrategias terapéuticas muestra promesas. La combinación de inhibidores de SHP2 con inhibidores de BRAF podría proporcionar un enfoque robusto para tratar gliomas mutantes de BRAF.
A medida que los científicos continúan aprendiendo más sobre los entresijos de estos tumores, la esperanza es encontrar formas de superarlos, brindando a los pacientes mejores resultados y quizás unos años más para disfrutar de la vida. Después de todo, un poco de humor frente a un tumor obstinado podría ser la clave para un gran día en el laboratorio.
Título: Combined inhibition of SHP2 overcomes adaptive resistance to type 1 BRAF inhibitors in BRAF V600E-driven high-grade glioma
Resumen: BRAF-mutant gliomas can be therapeutically targeted with BRAF mutant-selective inhibitors, yet responses are often transient due to short-term adaptive or long-term treatment-emergent resistance. We hypothesized that vertical inhibition of multiple signaling nodes could improve the durability of BRAF inhibition and prevent or overcome adaptive resistance. Using human tissue samples, we identified frequent RAS pathway reactivation in gliomas resistant to BRAF inhibitors, suggesting a common escape mechanism. Using patient-derived cell lines, we observed that upregulation of RAS activity was an adaptive response to BRAFi and that knockdown of SHP2, a central regulator of RAS activity, resulted in enhanced sensitivity to BRAF or MEK inhibition. Moreover, combined small molecule inhibition with SHP2 and BRAF or MEK inhibitors increased the depth and durability of ERK pathway inhibition, as well as prevented paradoxical upregulation of RAS activity. RNA sequencing analysis revealed deeper suppression of ERK transcriptional output with combined therapy, along with decreased reactivation of EGFR. Combined SHP2/BRAF small molecule inhibitors prevented growth and induced cell death in some cell line models. In cell lines with treatment-emergent resistance, moreover, combined SHP2 and BRAF inhibition overcame resistance to BRAF inhibitor monotherapy. In vivo orthotopic and patient-derived xenograft models confirmed enhanced tumor growth inhibition with combined therapy. Together, our findings demonstrate the critical role of RAS/ERK signaling reactivation in driving resistance to BRAF inhibition in glioma, and demonstrate the potential utility for adding SHP2 inhibitors to overcome resistance in BRAF V600E mutant glioma. SignificanceThe addition of a SHP2i to BRAFi in BRAF-V600E glioma cells prevents tumor growth and can overcome resistance to BRAFi in preclinical models in vitro and in vivo.
Autores: Abiola A. Ayanlaja, Michael Chang, Kriti Lalwani, Maria Ioannou, Jiawan Wang, Shreya Jagtap, Yanbo Yang, Robyn D. Gartrell, Christine A. Pratilas, Karisa C. Schreck
Última actualización: Dec 22, 2024
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.21.629454
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.21.629454.full.pdf
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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