Abstracto

MedChem & CADD 2016: Líneas celulares estables VERO que expresan los receptores de factor de crecimiento epidérmico humano de longitud completa 2 y 3: plataformas para la presentación sustractiva de fagos

 Akbar Hedayatizadeh-Omran 

La interacción cruzada entre los receptores 2 y 3 del factor de crecimiento epidérmico humano (HER2 y HER3) puede contribuir potencialmente a la resistencia terapéutica en el cáncer de mama humano. La presentación sustractiva de fagos permite una selección altamente específica de fragmentos de anticuerpos dirigidos contra las células HER2 y HER3 de la superficie. Las estrategias para seleccionar anticuerpos específicos de conformación y activación contra HER2 y HER3 requieren células que expresen HER2 y HER3 estrictamente reguladas que permitan la activación/inactivación controlada de estos receptores durante los procedimientos de selección. Para lograr esto, primero, descubrimos que la línea celular VERO es una línea celular apropiada para la expresión heterogénea de HER2 y HER3, y luego establecimos un panel de líneas celulares VERO estables que expresan altos niveles de HER2 y HER3 solos y en combinación. La línea celular establecida aquí; no solo proporcionó plataformas para métodos basados ??en presentación de fagos, sino que también podría usarse en cualquier estudio relacionado con HER y descubrimiento de fármacos. El factor de crecimiento epidérmico es una proteína transmembrana y pertenece a la familia de receptores ErbB, una subfamilia de cuatro receptores de tirosina quinasa estrechamente relacionados: EGFR (ErbB-1), HER2/neu (ErbB-2), Her 3 (ErbB-3) y Her 4 (ErbB-4). En muchos tipos de cáncer, las mutaciones que afectan la expresión o actividad de EGFR podrían causar cáncer. La señalización deficiente de EGFR y otros receptores de tirosina quinasa en humanos se asocia con enfermedades como la enfermedad de Alzheimer, mientras que la sobreexpresión se asocia con el desarrollo de una amplia variedad de tumores. La interrupción de la señalización de EGFR, ya sea bloqueando los sitios de unión de EGFR en el dominio extracelular del receptor o inhibiendo la actividad de la tirosina quinasa intracelular, puede prevenir el crecimiento de tumores que expresan EGFR y mejorar la condición del paciente. ErbB2 no tiene un ligando de activación directa conocido, y puede estar en un estado constitutivamente activado o volverse activo durante la heterodimerización con otros miembros de la familia como EGFR. EGFR experimenta una transición al ser activado por sus ligandos de factor de crecimiento. De una forma monomérica inactiva a un homodímero activo, experimenta una transición. Aunque hay evidencia de que también pueden existir dímeros inactivos preformados antes de la unión del ligando. Para crear un heterodímero activado, EGFR puede emparejarse con otro miembro de la familia de receptores ErbB, como ErbB2/Her2/neu, además de formar homodímeros después de la unión del ligando. La dimerización de EGFR estimula su actividad intrínseca de proteína-tirosina quinasa intracelular. En el dominio C-terminal de EGFR ocurre la autofosforilación de varios residuos de tirosina (Y) como resultado. Estos incluyen Y992, Y1045, Y1068, Y1148 e Y1173, como se muestra en el diagrama opuesto. Esta autofosforilación induce la activación y la señalización descendente por parte de varias otras proteínas que se asocian con tirosinas fosforiladas a través de sus propios dominios SH2 que se unen a la fosfotirosina. Estas proteínas de señalización descendente inician varias cascadas de transducción de señales, principalmente la MAPK,Vías Akt y JNK, que conducen a la síntesis de ADN y la proliferación celular. Estas proteínas modulan fenotipos como la migración celular, la adhesión y la proliferación. La activación del receptor es importante para la respuesta inmune innata en la piel humana. El dominio quinasa del EGFR también puede cruzar residuos de tirosina fosforilados de otros receptores con los que se agrega, y puede activarse de esta manera. El EGFR es esencial para el desarrollo ductal de las glándulas mamarias y los agonistas del EGFR como la anfiregulina, el TGF-α y la heregulina inducen el desarrollo ductal y lobuloalveolar incluso en ausencia de estrógeno y progesterona. La identificación del EGFR como un oncogén ha llevado al desarrollo de terapias contra el cáncer para el EGFR (llamados "inhibidores del EGFR"), incluidos gefitinib, erlotinib, afatinib, brigatinib e icotinib para el cáncer de pulmón y cetuximab para el cáncer de colon. Más recientemente, AstraZeneca ha desarrollado Osimertinib, un inhibidor de la tirosina quinasa de tercera generación. Muchos enfoques terapéuticos se dirigen al EGFR. Cetuximab y panitumumab son ejemplos de inhibidores de anticuerpos monoclonales. Sin embargo, el primero es del tipo IgG1, el segundo del tipo IgG2; las consecuencias sobre la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos pueden ser muy diferentes. Zalutumumab, nimotuzumab y matuzumab son los otros monoclonales en desarrollo clínico. Las amplificaciones del gen EGFR son las amplificaciones más comunes encontradas en los glioblastomas. Las amplificaciones de EGFR son relativamente raras en oligodendrogliomas, mientras que la sobreexpresión de la proteína EGFR es una característica común de los oligodendrogliomas. Reifenberger et al. estudiaron 13 oligodendrogliomas de grado II y 20 oligodendrogliomas anaplásicos de grado III para la amplificación del gen EGFR. Observaron una amplificación del gen EGFR en un solo tumor anaplásico. Sin embargo, Reifenberger et al. también observaron que la sobreexpresión del ARNm del EGFR es relativamente común en oligodendrogliomas de grado bajo y alto (seis de 13 oligodendrogliomas y 10 de 18 oligodendrogliomas anaplásicos). Los anticuerpos monoclonales bloquean el dominio de unión del ligando extracelular. Al estar bloqueado el sitio de unión, las moléculas de señal ya no pueden unirse a él y activar la tirosina quinasa. Otro método utiliza moléculas pequeñas para inhibir la tirosina quinasa del EGFR, que se encuentra en el lado citoplasmático del receptor. Sin la actividad de la quinasa, el EGFR no puede activarse, lo que es un requisito previo para la unión de las proteínas adaptadoras aguas abajo. En apariencia, al detener la cascada de señalización en las células que dependen de esta vía para el crecimiento del tumor, se reducen la proliferación y la migración. Ejemplos de inhibidores de la quinasa de molécula pequeña son gefitinib, erlotinib, brigatinib y lapatinib (un inhibidor mixto de EGFR y ERBB2). Existen varios métodos cuantitativos que utilizan la detección de la fosforilación de proteínas para identificar inhibidores de la familia EGFR. Nuevos fármacos como osimertinib, gefitinib, erlotinib y brigatinib actúan directamente sobre el EGFR.Los pacientes se dividieron en EGFR positivos y EGFR negativos, dependiendo de si una prueba de tejido muestra una mutación. Los pacientes EGFR positivos han mostrado una tasa de respuesta del 60%, que supera la tasa de respuesta para la quimioterapia convencional, pero muchos pacientes desarrollan resistencia. La mutación T790M y el oncogén MET son dos fuentes principales de resistencia. El efecto secundario más común de los inhibidores de EGFR, encontrado en más del 90% de los pacientes, es una erupción papulopustulosa que se extiende a la cara y el torso; la presencia de la erupción se correlaciona con el efecto antitumoral del fármaco. En el 10% al 15% de los pacientes, los efectos pueden ser graves y requerir tratamiento.