Inhibición de las rutas de ubiquitinación de proteínas dependientes de complejos Cullin-RING Ligasa en Sarcoma de Ewing: Validación preclínica y caracterización de mecanismos moleculares

Abstract

[ES]El Sarcoma de Ewing (SE) es una neoplasia maligna de hueso y de partes blandas que afecta preferencialmente a adolescentes y adultos jóvenes. Gracias a los avances en terapia multimodal en pacientes con enfermedad localizada la tasa de supervivencia actual es del 70% a 5 años. Sin embargo, esta cifra es aún inferior al 20% en los pacientes con enfermedad primaria diseminada o recaída. El SE se define molecularmente mediante translocaciones cromosómicas balanceadas, que dan lugar a genes de fusión, que a su vez se traducen en proteínas quiméricas (EWSR1-ETS) funcionales cuya acción oncogénica es el evento molecular principal del SE, habitualmente EWSR1-FLI1 (85% de los casos), un potente factor de transcripción aberrante. No obstante, existen claras evidencias de que las alteraciones secundarias subyacentes a la fusión juegan un papel fundamental en el desarrollo y progresión tumoral así como en el pronóstico del paciente. Nuestro grupo ha propuesto que la ganancia del número de copias de 1q (o 1qG) presente en el 30% de los tumores de SE y la sobreexpresión de un gen situado en dicha región genómica (CDT2 o DTL) son dos nuevos marcadores que conllevan un pronóstico adverso para los pacientes en estudios retrospectivos. Este trabajo, que integró estudios genómicos de número de copia y perfiles transcriptómicos de 103 muestras de tumores primarios de SE, demostró una mayor tasa proliferativa de los tumores 1qG-CDT2 concomitante con una desregulación del ciclo celular. Dado que CDT2 pertenece a un subtipo de complejos con actividad ubiquitina ligasa (conocidas como Cullin-RING ligasas, CRL), y puesto que existe un potente inhibidor específico de estos complejos (MLN4924 de Millennium Pharmaceuticals, Inc (Takeda Oncology Company, Cambridge, MA, USA)) se decidió ensayar la efectividad de MLN4924 en líneas celulares de SE. MLN4924 se encuentra en ensayos clínicos fase II en EEUU y los resultados de la fase I en tumores sólidos indican una buena tolerancia en humanos. Este fármaco inhibe la enzima NAE (NEDD8 activating enzyme) imposibilitando la nedilación esencial para la actividad de las enzimas E3 ligasas que forman parte de los complejos CRL. Ello impide la poli-ubiquitinación y posterior degradación en el proteosoma de potentes supresores tumorales como p21, p27, IKB¿, WEE1, etc. Nuestros resultados in vitro e in vivo demuestran que las líneas celulares de SE son muy sensibles al fármaco (media de IC50 de 14 líneas celulares de SE¿ 81nM).

[EN]Ewing sarcoma (ES) is a malignant neoplasm of bone and soft tissue that preferentially affects teenagers and young adults. Thanks to advances in multimodal therapy in patients with localized disease actual survival rate is 70 % at 5 years . However, this figure is still less than 20% in patients with disseminated primary disease or relapse. This work , which integrated genomic studies of copy number and transcriptome profiles of 103 primary tumor samples of SE, demonstrated a higher proliferative rate of tumors 1QG - CDT2 concomitant with cell cycle deregulation . Since CDT2 belongs to a subtype of ubiquitin ligase activity complex ( known as ligases Cullin -RING , CRL ) , and since there is a potent specific inhibitor of these complexes ( MLN4924 Millennium Pharmaceuticals Inc ( Takeda Oncology Company, Cambridge , MA , USA) ) was decided to test the effectiveness of cell lines MLN4924 SE . MLN4924 is in phase II clinical trials in the U.S. and the results of phase I in solid tumors indicate good tolerance in humans. This drug inhibits the enzyme NAE ( NEDD8 activating enzyme ) precluding essential for enzyme activity E3 ligases that are part of the complex nedilación CRL . This prevents the poly - ubiquitination and subsequent degradation in the proteasome as a potent tumor suppressor p21, p27, IKB ? , WEE1 , etc. Our in vitro and in vivo demonstrate that SE cell lines are sensitive to the drug ( average IC50 of 14 cell lines SE ? 81nM ).