El papel de los inhibidores de MNK en el tratamiento del cáncer
Los inhibidores de MNK muestran potencial para reducir el crecimiento tumoral al atacar eIF4E.
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Tabla de contenidos
- Rol de los MNKs en la Traducción de Proteínas
- Importancia de los Inhibidores de MNK en la Investigación del Cáncer
- Investigación sobre Inhibidores Específicos de MNK
- Diseño y Métodos del Estudio
- Estudios en Animales para la Inhibición de MNK
- Análisis de los Efectos del Fármaco en los Tejidos
- Impacto del ETC-206 en Células Humanas
- Comparaciones Entre Ratones y Humanos
- Conclusión
- Fuente original
MNK1 y MNK2 son proteínas que forman parte de un grupo conocido como quinasas de serina-treonina, y son clave para enviar señales en las células. Se activan mediante un proceso llamado Fosforilación, que consiste en añadir un grupo fosfato a partes específicas de las proteínas. Esta activación permite que los MNKs realicen sus funciones, especialmente la fosforilación de otra proteína llamada EIF4E en un sitio específico (Ser209), que es crucial para traducir mensajes de ARN a proteínas.
Rol de los MNKs en la Traducción de Proteínas
Los MNKs tienen un papel importante en un complejo más grande llamado eIF4F, que es esencial para un tipo específico de síntesis proteica conocida como traducción dependiente de cap. Para funcionar bien, los MNKs necesitan estar cerca de eIF4E. Esto se logra porque los MNKs se unen a otra proteína llamada eIF4G, que actúa como un andamiaje. La unión de los MNKs a eIF4G está controlada por la fosforilación de MNK1, añadiendo otra capa de regulación al proceso.
Importancia de los Inhibidores de MNK en la Investigación del Cáncer
Los investigadores se interesaron en los inhibidores de MNK porque se descubrió que eIF4E era un oncogén, lo que significa que puede contribuir al desarrollo del cáncer. La fosforilación de eIF4E en Ser209 es necesaria para el crecimiento de tumores, pero no es necesaria para el desarrollo normal. Estudios con eIF4E modificado que no puede ser fosforilado han mostrado que sin esta modificación, el desarrollo y la supervivencia celular no se ven afectados. Sin embargo, niveles elevados de eIF4E fosforilado se han asociado con malos resultados en varios tipos de cáncer. Los inhibidores de MNK pueden ayudar a reducir estos niveles de fosforilación, afectando la traducción de ciertos ARNm que promueven el crecimiento tumoral sin afectar la traducción general de proteínas.
Investigación sobre Inhibidores Específicos de MNK
Uno de los primeros inhibidores selectivos de MNK en someterse a ensayos clínicos es el Tomivosertib. En estudios con animales, mostró potencial para reducir los niveles de eIF4E fosforilado y PD-L1, una proteína a menudo asociada con la evasión inmune en tumores. Los ensayos clínicos indicaron que combinar Tomivosertib con otros tratamientos podría mejorar los resultados para pacientes con cáncer de pulmón no microcítico.
Otro inhibidor de MNK, el ETC-206, también está siendo investigado. Ha demostrado buena selectividad por MNK1 y MNK2 y ha mostrado eficacia en modelos preclínicos de cáncer, incluyendo leucemia mieloide crónica. Estudios iniciales en humanos han mostrado que el ETC-206 es seguro y bien tolerado, lo que ha llevado a explorar más su combinación con otras terapias contra el cáncer.
Diseño y Métodos del Estudio
La investigación sobre el ETC-206 incluyó una variedad de estudios preclínicos y clínicos. Se recogieron muestras de voluntarios sanos, y se prepararon cuidadosamente para análisis. Las células se cultivaron y analizaron para determinar la efectividad del ETC-206 en inhibir los niveles de p-eIF4E, mientras que también se evaluaron muestras de tejido de ratones.
Estudios en Animales para la Inhibición de MNK
Los estudios en animales involucraron alojar ratones en condiciones controladas y administrarles dosis de ETC-206. Los investigadores midieron qué tan bien el fármaco inhibió la fosforilación en varios tejidos, incluyendo piel, médula ósea y folículos pilosos. Los resultados indicaron que el ETC-206 pudo reducir significativamente los niveles de p-eIF4E en estos tejidos en diferentes momentos después de la administración.
Análisis de los Efectos del Fármaco en los Tejidos
Para evaluar la efectividad del ETC-206, los investigadores homogeneizaron las muestras de tejido y realizaron un análisis de Western blot para determinar los niveles de eIF4E fosforilado. El estudio mostró que la inhibición fue rápida, indicando que el fármaco actuó rápidamente después de la administración. La inhibición máxima de los niveles de p-eIF4E ocurrió dentro de pocas horas, y el efecto duró hasta 24 horas, dependiendo de la dosis.
Impacto del ETC-206 en Células Humanas
En estudios con células humanas, el ETC-206 mostró diferentes niveles de inhibición de p-eIF4E. A diferencia de los ratones, los efectos en células humanas no se observaron en las primeras horas después del tratamiento. Sin embargo, 24 horas después de la dosis, se detectó una notable reducción en los niveles de p-eIF4E, destacando la necesidad de un monitoreo prolongado en ensayos humanos.
Comparaciones Entre Ratones y Humanos
La farmacocinética, que es cómo se comporta el fármaco en el cuerpo con el tiempo, difirió entre ratones y humanos. A pesar de que el fármaco mostró relaciones dosis-respuesta efectivas en ratones, resultados similares en humanos requirieron un período de observación más largo. Esta discrepancia enfatiza las complejidades de traducir resultados de estudios en animales a aplicaciones humanas.
Conclusión
El ETC-206 es un inhibidor de MNK prometedor que ha mostrado efectividad en estudios preclínicos al disminuir los niveles de p-eIF4E en tumores y varios tejidos. Los ensayos clínicos han indicado que tiene perfiles de seguridad y farmacocinética favorables, haciéndolo un candidato para un desarrollo más avanzado en terapias combinadas para el cáncer. Se necesita continuar la investigación para confirmar su eficacia en humanos y entender su potencial completo como parte del tratamiento del cáncer.
Título: Pharmacodynamic evaluation of AUM001/tinodasertib, an oral inhibitor of mitogen-activated protein kinase (MAPK)-interacting protein kinase 1, 2 (MNK1/2) in preclinical models and tissues from a Phase 1 clinical study
Resumen: Mitogen-activated protein kinase (MAPK) interacting kinase (MNK) inhibitors affect cap-dependent mRNA translation by blocking the phosphorylation of RNA-binding proteins such as the eukaryotic initiation factor 4E (eIF4E). Phosphorylation on serine (Ser) 209 of eIF4E causes hyperactivation and dysregulation of mRNA translation, which is a hallmark of numerous malignancies. AUM001/Tinodasertib (ETC-206) is a selective and potent oral kinase inhibitor of MNK1 and MNK2 (IC50 of 64 and 86 nM, respectively), inducing dose-dependent inhibition of eIF4E phosphorylation on Ser209 (p-eIF4E) with an IC50 of 0.8 {micro}M in K562-eIF4E cells. In mice, single oral doses of [~]12.5 mg/kg led to rapid (1-2 h post-dose) [~]70% inhibition of p-eIF4E in different normal or tumor tissues at a plasma concentration of 8.6 M. However, in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), obtained from human healthy volunteers (HVs) in a Ph1 study, single oral doses of 10 or 20 mg ETC-206 did not show inhibitory activity up to 12 h post-dose, instead ETC-206 caused a statistically significant (p=0.0037) p-eIF4E inhibition in PBMCs of 24% at 24 h post-dose with 10 mg, and an inhibition of [≥]27 % up to 52% was seen in 11/14 subjects in the 20 mg group where ETC-206 plasma concentrations remained above the IC50 for p-eIF4E (1.7 {micro}M) for 30 h. While in mouse pharmacodynamic (PD) activity was also shown in tumor, skin, and hair follicles (HFs), in human tissues, PBMCs showed a trend for delayed PD inhibition and skin was not a suitable surrogate. Analysis of pharmacokinetic (PK) and PD relationships shown herein demonstrate excellent pharmaceutical properties of ETC-206 which has now advanced to Ph2 clinical trials (NCT05462236).
Autores: HANNES HENTZE, B. H. Gan, L. H. Lee, R. Takeda, M. Yasin, V. Teneggi, K. Ethirajulu, P. Yeo, D. Umrani, V. Pendharkar, D. W. T. Lim, G. Li, Q. Lu, Y. Cao, R. Nellore, S. Blanchard, V. Novotny-Diermayr
Última actualización: 2024-02-29 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.23.581717
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.23.581717.full.pdf
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