Doble orientación de la tirosina quinasa y la señalización BCL6 para la erradicación de células madre de leucemia
Detalles de la concesión de la subvención
Tipo de subvención:
Conceder número:
TR2-01816-B
Investigador(es):
Enfoque de la enfermedad:
Financiador colaborativo:
Uso de células madre humanas:
Generación de líneas celulares:
Valor del premio:
$2,756,536
Estatus
Cerrado
Informe de progreso
Período de información:
Los estudiantes de Year 2
Período de información:
Los estudiantes de Year 3
Período de información:
NCE (Año 4)
Detalles de la solicitud de subvención
Titulo de la aplicación:
Doble orientación de la tirosina quinasa y la señalización BCL6 para la erradicación de células madre de leucemia
Resumen público:
La leucemia es la forma de cáncer más frecuente en niños y adolescentes, pero también es común en adultos. La quimioterapia ha mejorado enormemente el resultado de la leucemia en las últimas cuatro décadas. Sin embargo, muchos pacientes todavía mueren debido a la recurrencia de la enfermedad y al desarrollo de resistencia a los medicamentos en las células leucémicas.
En estudios preliminares para esta propuesta descubrimos que en la mayoría, si no en todos, los subtipos de leucemia, las células malignas pueden cambiar entre una "fase de proliferación" y una "fase de inactividad". La “fase de proliferación” suele estar impulsada por tirosina quinasas oncogénicas (p. ej., FLT3, JAK2, PDGFR, BCR-ABL1, SRC quinasas) y se caracteriza por una proliferación vigorosa de células leucémicas. En esta fase, las células leucémicas no sólo se dividen rápidamente, sino que también son muy susceptibles a sufrir una muerte celular programada y a envejecer prematuramente. Por el contrario, las células leucémicas en la “fase de inactividad” se dividen sólo en raras ocasiones. Al mismo tiempo, sin embargo, las células leucémicas en la "fase de inactividad" son muy resistentes a los medicamentos. Estas células también se denominan "células madre de leucemia" porque exhiben un alto grado de capacidad de autorrenovación y, por tanto, la capacidad de iniciar la leucemia. Descubrimos que el factor BCL6 es necesario para mantener las células madre de la leucemia en este refugio seguro y bien protegido. Nuestros hallazgos demuestran que la "fase de inactividad" depende estrictamente de BCL6, lo que les permite evadir la muerte celular durante el tratamiento de quimioterapia. Una vez que ha cesado el tratamiento de quimioterapia, las células madre leucémicas persistentes dan lugar a clones de leucemia que vuelven a entrar en la "fase de proliferación" y, por tanto, inician la recurrencia de la enfermedad. La inhibición farmacológica de BCL6 mediante péptidos inhibidores o moléculas bloqueadoras conduce a una pérdida selectiva de células madre de leucemia, que ya no pueden persistir en una "fase de inactividad".
En esta propuesta, probamos un concepto terapéutico novedoso para erradicar las células madre de leucemia: proponemos que la doble focalización de tirosina quinasas oncogénicas (“proliferación”) y BCL6 (“quiescencia”) represente una estrategia poderosa para erradicar las células madre de leucemia resistentes a los medicamentos y prevenir la adquisición de resistencia a los medicamentos y la recurrencia de la enfermedad. Dirigirse a las células madre de la leucemia dependientes de BCL6 puede reducir el riesgo de recaída de la leucemia y puede limitar la duración del tratamiento con inhibidores de la tirosina quinasa en algunas leucemias, que actualmente es de por vida.
En estudios preliminares para esta propuesta descubrimos que en la mayoría, si no en todos, los subtipos de leucemia, las células malignas pueden cambiar entre una "fase de proliferación" y una "fase de inactividad". La “fase de proliferación” suele estar impulsada por tirosina quinasas oncogénicas (p. ej., FLT3, JAK2, PDGFR, BCR-ABL1, SRC quinasas) y se caracteriza por una proliferación vigorosa de células leucémicas. En esta fase, las células leucémicas no sólo se dividen rápidamente, sino que también son muy susceptibles a sufrir una muerte celular programada y a envejecer prematuramente. Por el contrario, las células leucémicas en la “fase de inactividad” se dividen sólo en raras ocasiones. Al mismo tiempo, sin embargo, las células leucémicas en la "fase de inactividad" son muy resistentes a los medicamentos. Estas células también se denominan "células madre de leucemia" porque exhiben un alto grado de capacidad de autorrenovación y, por tanto, la capacidad de iniciar la leucemia. Descubrimos que el factor BCL6 es necesario para mantener las células madre de la leucemia en este refugio seguro y bien protegido. Nuestros hallazgos demuestran que la "fase de inactividad" depende estrictamente de BCL6, lo que les permite evadir la muerte celular durante el tratamiento de quimioterapia. Una vez que ha cesado el tratamiento de quimioterapia, las células madre leucémicas persistentes dan lugar a clones de leucemia que vuelven a entrar en la "fase de proliferación" y, por tanto, inician la recurrencia de la enfermedad. La inhibición farmacológica de BCL6 mediante péptidos inhibidores o moléculas bloqueadoras conduce a una pérdida selectiva de células madre de leucemia, que ya no pueden persistir en una "fase de inactividad".
En esta propuesta, probamos un concepto terapéutico novedoso para erradicar las células madre de leucemia: proponemos que la doble focalización de tirosina quinasas oncogénicas (“proliferación”) y BCL6 (“quiescencia”) represente una estrategia poderosa para erradicar las células madre de leucemia resistentes a los medicamentos y prevenir la adquisición de resistencia a los medicamentos y la recurrencia de la enfermedad. Dirigirse a las células madre de la leucemia dependientes de BCL6 puede reducir el riesgo de recaída de la leucemia y puede limitar la duración del tratamiento con inhibidores de la tirosina quinasa en algunas leucemias, que actualmente es de por vida.
Declaración de beneficio para California:
La leucemia representa la neoplasia maligna más frecuente en niños y adolescentes y también es común en adultos. Durante las últimas cuatro décadas, el desarrollo de opciones terapéuticas ha mejorado en gran medida el pronóstico de los pacientes con leucemia, alcanzando tasas de supervivencia libre de enfermedad a cinco años de ~5% para niños y ~70% para adultos. A pesar de su pronóstico general relativamente favorable, la leucemia sigue siendo una de las principales causas de años de vida perdidos en los EE. UU. (45 años en 362,000; Centro Nacional de Estadísticas de Salud), lo que se atribuye a la alta incidencia de leucemia en niños. En 2006, el Registro de Cáncer de California esperaba 2008 pacientes con leucemia recién diagnosticada y un total de 3,655 muertes como resultado de leucemia mortal. Además, ~2,185 californianos vivieron con leucemia en 23,300, lo que resalta que la leucemia sigue siendo una enfermedad frecuente y potencialmente mortal en el estado de California a pesar del progreso clínico sustancial. Aquí proponemos el desarrollo de un enfoque de tratamiento fundamentalmente novedoso para la leucemia dirigido a las células madre de la leucemia. Si bien los enfoques de tratamiento actuales disminuyen eficazmente la mayor parte de las células leucémicas en proliferación, no logran erradicar las raras células madre de la leucemia, que dan lugar a la resistencia a los medicamentos y la recurrencia de la enfermedad. Proponemos un enfoque de doble objetivo que combina la terapia dirigida del oncogén que causa la leucemia y el factor de supervivencia de células madre de leucemia BCL2008 recientemente descubierto. El poder de este nuevo enfoque terapéutico se probará en ensayos clínicos que se iniciarán en el estado de California.
Publicaciones
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- Naturaleza (2011): BCL6 permite que las células de leucemia linfoblástica aguda Ph(+) sobrevivan a la inhibición de la quinasa BCR-ABL1. (PubMed: 21593872)
- J Exp Med (2011): La represión de p6 mediada por BCL53 es fundamental para la supervivencia de las células madre de la leucemia en la leucemia mieloide crónica. (PubMed: 21911423)
- Inmunidad (2011): Control del desarrollo de células B por la histona H2A deubiquitinasa MYSM1. (PubMed: 22169041)
- Célula cancerosa (2015): El control de retroalimentación negativa de Erk permite la transformación de células pre-B y representa un objetivo terapéutico en la leucemia linfoblástica aguda. (PubMed: 26073130)
- Nat Común (2015): Identificación de FOXM1 como diana terapéutica en la leucemia linfoblástica aguda del linaje de células B. (PubMed: 25753524)
- Nat Inmunol (2015): Mecanismos de evolución clonal en la leucemia linfoblástica aguda infantil. (PubMed: 25985233)
- Proc Natl Acad Sci EE. UU. (2014): Justificación mecanicista para atacar la respuesta de la proteína desplegada en la leucemia linfoblástica aguda pre-B. (PubMed: 24821775)
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- Célula cancerosa (2015): La activación de retroalimentación autoaplicada entre BCL6 y la señalización del receptor de células pre-B define un subtipo distinto de leucemia linfoblástica aguda. (PubMed: 25759025)
- Naturaleza (2015): Umbrales de señalización y selección negativa de células B en la leucemia linfoblástica aguda. (PubMed: 25799995)
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