Novo alvo para tratar carcinoma adrenocortical identificado
Pesquisadores acham que o DLK1 pode ser um alvo promissor para tratar cânceres difíceis de tratar.
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Alvo em marcadores específicos nas células cancerígenas com drogas especiais tá virando uma abordagem cada vez mais comum pra tratar vários tipos de câncer. Recentemente, a FDA aprovou esses tratamentos pra muitos cânceres. Mas ainda rola a necessidade de encontrar novos alvos pra tumores que são difíceis de tratar, especialmente cânceres raros como os tumores neuroendócrinos, que têm características únicas.
Tumores Neuroendócrinos
Tumores neuroendócrinos são um tipo específico de câncer que tem células que se comportam um pouco como células nervosas e células que produzem hormônios. Uma característica chave desses tumores é que eles têm um padrão específico de expressão gênica. Alguns genes como a sinaptofisina e a cromogranina geralmente são usados pra diagnosticar esses tumores.
A Via de Sinalização Notch tem um papel crucial em como essas células neuroendócrinas se diferenciam. Em muitos tumores neuroendócrinos, a via Notch geralmente é suprimida. Embora a gente não entenda completamente como essa supressão acontece, sabemos que uma proteína chamada DLL3 inibe a via Notch durante o desenvolvimento normal. A DLL3 é normalmente encontrada no cérebro, mas aparece em muitos cânceres neuroendócrinos, tornando-se um alvo inicial para tratamentos baseados em imunidade. Embora as tentativas iniciais de mirar na DLL3 com combinações de drogas especiais tenham enfrentado desafios, estratégias mais recentes focando no envolvimento de células T mostraram sucesso significativo, levando a uma aprovação de tratamento para câncer de pulmão de pequenas células que voltou.
Apesar desses avanços, ainda não rolou uma investigação completa sobre se outras proteínas relacionadas ao Notch podem ser alvos em cânceres. Por isso, os pesquisadores examinaram dados de câncer pra ver se outros ligantes Notch poderiam servir como alvos potenciais.
DLK1 como Potencial Alvo
Durante essa investigação, os pesquisadores identificaram uma proteína chamada DLK1 como um novo alvo promissor pra tratamentos de câncer. Eles descobriram que a DLK1 está particularmente expressa em um câncer raro chamado carcinoma adrenocortical (ACC). Além disso, eles descobriram que a DLK1 tem um papel em tornar as células ACC resistentes à quimioterapia.
Ao examinar a expressão de ligantes Notch em tecidos normais, os pesquisadores perceberam que, diferente de outros ligantes, a DLK1 estava presente principalmente em alguns tecidos normais específicos, como a glândula adrenal. Ao olhar para tecidos cancerígenos, foi notada uma alta expressão de DLK1 em vários cânceres refratários, especialmente ACC e outros tumores neuroendócrinos.
Papel da DLK1 no Câncer
A DLK1 não é apenas um marcador de câncer, mas também influencia como as células cancerosas se comportam. Parece que ela ajuda a manter características comuns na córtex adrenal, que é vital pra produção de hormônios. Essa conexão significa que a DLK1 pode contribuir pra como as células ACC resistem ao tratamento.
Os pesquisadores fizeram testes pra ver se tratamentos visando a DLK1 poderiam matar as células ACC efetivamente. Eles usaram um conjugado anticorpo-drogas chamado ADCT-701 que mira diretamente na DLK1. Testes iniciais em laboratório mostraram que o ADCT-701 poderia matar com sucesso as células ACC que expressavam DLK1, enquanto não tinha efeito nas células que não tinham DLK1.
Mecanismo de Ação
O ADCT-701 funciona ligando-se à DLK1 nas células cancerosas e trazendo uma droga tóxica pra dentro delas. Uma vez dentro, a droga danifica o DNA da célula e provoca a morte celular. Os pesquisadores descobriram que o ADCT-701 não só matou as células-alvo, mas também poderia prejudicar células cancerosas próximas que não expressavam DLK1, mostrando um efeito de "bystander killing".
Usando diferentes linhagens celulares de ACC, eles confirmaram que o ADCT-701 inibia seletivamente o crescimento em células que expressavam DLK1. Eles estabeleceram que o ADCT-701 foi eficaz em múltiplos modelos de ACC, incluindo amostras derivadas de pacientes.
Estudos In Vivo
Pra entender melhor a eficácia do ADCT-701, os pesquisadores realizaram estudos em animais. Camundongos com tumores ACC humanos foram tratados com ADCT-701. Os resultados mostraram que o ADCT-701 desacelerou significativamente o crescimento do tumor em comparação com tratamentos de controle. Alguns tumores responderam completamente à droga, ficando livres do câncer por meses.
O ingrediente ativo do ADCT-701 se mostrou eficaz sem causar danos significativos aos camundongos. Esse resultado sugere que mirar na DLK1 poderia ser uma estratégia valiosa pra tratar tumores agressivos como o ACC.
Mecanismos de Resistência
Apesar dos resultados promissores com o ADCT-701, alguns tumores desenvolveram resistência ao tratamento. Os pesquisadores queriam identificar porque alguns tumores se tornaram resistentes enquanto outros não. Eles consideraram proteínas chamadas bombas de efluxo de drogas, especificamente a ABCB1, que são conhecidas por ajudar células cancerosas a resistir a drogas, bombeando-as pra fora.
A análise mostrou que tumores com alta expressão de ABCB1 eram mais resistentes ao ADCT-701. Quando os pesquisadores combinaram o ADCT-701 com inibidores de ABCB1, eles descobriram que podiam superar parte dessa resistência. Essa descoberta destacou a importância de gerenciar a atividade da ABCB1 ao tratar ACC em futuros testes.
Implicações Clínicas
Diante dos resultados pré-clínicos encorajadores, um ensaio clínico de fase 1 foi iniciado pra avaliar o ADCT-701 em pacientes com ACC e tumores neuroendócrinos. O objetivo é avaliar tanto a segurança da droga quanto sua eficácia em sujeitos humanos.
As terapias atuais de câncer mostraram-se eficazes para certos tumores, mas muitos cânceres ainda não têm opções de tratamento. A identificação da DLK1 como um novo alvo para imunoterapia representa um passo significativo pra expandir as opções de tratamento pra pacientes com cânceres difíceis de tratar.
Conclusão
Resumindo, os pesquisadores descobriram que a DLK1 é um alvo promissor pra terapia no carcinoma adrenocortical e outros tumores neuroendócrinos. O ADCT-701, um conjugado anticorpo-droga que mira na DLK1, mostrou um potencial significativo em estudos pré-clínicos e agora avançou pra ensaios clínicos.
Compreendendo como a DLK1 contribui pro comportamento do câncer e resistência ao tratamento, a esperança é melhorar os resultados pra pacientes enfrentando esses cânceres complicados. No futuro, combinar tratamentos direcionados à DLK1 com estratégias pra combater a resistência a drogas pode levar a melhores resultados na luta contra o câncer.
Título: Identification of DLK1, a Notch ligand, as an immunotherapeutic target and regulator of tumor cell plasticity and chemoresistance in adrenocortical carcinoma
Resumo: Immunotherapeutic targeting of cell surface proteins is an increasingly effective cancer therapy. However, given the limited number of current targets, the identification of new surface proteins, particularly those with biological importance, is critical. Here, we uncover delta-like non-canonical Notch ligand 1 (DLK1) as a cell surface protein with limited normal tissue expression and high expression in multiple refractory adult metastatic cancers including small cell lung cancer (SCLC) and adrenocortical carcinoma (ACC), a rare cancer with few effective therapies. In ACC, ADCT-701, a DLK1 targeting antibody-drug conjugate (ADC), shows potent in vitro activity among established cell lines and a new cohort of patient-derived organoids as well as robust in vivo anti-tumor responses in cell line-derived and patient-derived xenografts. However, ADCT-701 efficacy is overall limited in ACC due to high expression and activity of the drug efflux protein ABCB1 (MDR1, P-glycoprotein). In contrast, ADCT-701 is extremely potent and induces complete responses in DLK1+ ACC and SCLC in vivo models with low or no ABCB1 expression. Genetic deletion of DLK1 in ACC dramatically downregulates ABCB1 and increases ADC payload and chemotherapy sensitivity through NOTCH1-mediated adrenocortical de-differentiation. Single cell RNA-seq of ACC metastatic tumors reveals significantly decreased adrenocortical differentiation in DLK low or negative cells compared to DLK1 positive cells. This works identifies DLK1 as a novel immunotherapeutic target that regulates tumor cell plasticity and chemoresistance in ACC. Our data support targeting DLK1 with an ADC in ACC and neuroendocrine neoplasms in an active first-in-human phase I clinical trial (NCT06041516).
Autores: Nitin Roper, N.-Y. Sun, S. Kumar, Y. S. Kim, D. Varghese, A. Mendoza, R. Nguyen, R. Okada, K. Reilly, B. Widemann, Y. Pommier, F. Elloumi, A. Dhall, M. Patel, E. Aber, C. Contreras-Burrola, R. Kaplan, D. Martinez, J. Pogoriler, A. K. Hamilton, S. J. Diskin, J. M. Maris, R. W. Robey, M. M. Gottesman, J. Del Rivero
Última atualização: 2024-10-11 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.09.617077
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.09.617077.full.pdf
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