Terapeutica del cancer de colon y recto con inestabilidad de microsatelites

Introduccion. El cancer de colon y recto (CCR) es la tercera neoplasia mas frecuente tanto en hombres como en mujeres en los paises occidentales. Se han descrito al menos dos vias de inestabilidad genetica a partir de las cuales se generan los CCR: la Inestabilidad Cromosomica y el Fenotipo Mutador. El Fenotipo Mutador se caracteriza por la presencia de Inestabilidad en los Microsatelites, siendo secundaria a una deficiencia en el funcionamiento del sistema de reparacion mismatch (SRMM). A partir de este concepto el CCR se puede clasificar en funcion de la proporcion de loci de microsatelites que demuestran inestabilidad en el DNA tumoral respecto al proveniente de tejido normal del mismo paciente. Varios paneles de expertos, entre ellos el del National Cancer Institute, han recomendado aquellos loci que han de ser estudiados y su numero total, estableciendo la presencia de tres categorias para clasificar los CCR: alta frecuencia de inestabilidad en microsatelites (MSI-H), baja frecuencia de IMS (MSI-L) y estabilidad en microsatelites (MSS). Aproximadamente el 15% de los CCR con una origen esporadico presentan MSI-H, debido fundamentalmente a la hipermetilacion del promotor del gen MLH1. Los tumores con MSI-H se distinguen clinicamente una localizacion predominante en el colon proximal, su diagnostico a edades mas tempranas, grados histologicos mas altos, un fenotipo mucinoso con infiltracion linfocitaria prominente y un mejor pronostico cuando se comparan respecto a los tumores con MSI-L y MSS. Diversos estudios preclinicos y clinicos han demostrado que el CCR con MSI-H presenta resistencia a los regimenes de quimioterapia que contienen 5-Fluorouracilo. Asimismo existe cierto volumen de evidencia a cerca del valor de MSI-H como factor predictivo de respuesta al Irinotecan. Por tanto el subtipo tumoral con MSI-H en CCR tiene un amplio potencial para guiar el desarrollo de nuevas opciones terapeuticas dirigidas a explotar determinadas caracteristicas moleculares estos tumores. Objetivos. Este proyecto de tesis doctoral se ha centrado en los siguientes objetivos: (1) Comparar la actividad del Irinotecan in vitro en lineas celulares con MSI-H y MSS, asi como correlacionar esta actividad con la presencia de mutaciones en los genes de reparacion de roturas de doble cadena como son MRE11 y RAD50; (2) Identificar nuevos farmacos que sean selectivos para los CCR con A-IMS basandose en perfiles de expresion genica y sirviendose de herramientas de biologia de sistemas. Posteriormente, se validara la actividad de aquellos compuestos candidatos mas prometedores mediante estudios in vitro. Resultados y Conclusiones. Se han obtenido las siguientes conclusiones: (1) Las lineas celulares de CCR con deficiencia en SRMM, bien por silenciamiento epigenetico de MLH1 o por mutacion germinal en genes del SRMM, tienen mayor sensibilidad al CPT-11 que las MSS. Esta quimiosensibilidad se asocia a mutaciones inactivantes en los genes reparadores de roturas de doble cadena MRE11 y RAD50; (2) La combinacion de meta-analisis de varios perfiles de expresion y la herramienta de "biologia de sistemas" denominada como Connectivity Map ha permitido demostrar que tanto la Rapamicina como el pan-inhibidor de kinasas LY-294002 tienen una actividad preferencial por modelos celulares de CCR con MSI-H. Esta actividad preferencial no revierte el fenotipo de MSI en los modelos celulares de CCR y parece ser secundaria a la presencia de mutaciones en PIK3CA; (3) Esta citotoxicidad preferencial de la Rapamicina y del LY-294002 ha subrayado la importancia terapeutica que la inhibicion de la via de PI3K-AKT-mTOR tiene en los tumores con MSI-H y abre la puerta para la evaluacion clinica de los inhibidores de PI3K, mTOR y los duales en este subtipo tumoral; (4) Es la primera vez en que una herramienta de "biologia de sistemas", como es el CMap, se aplica para la seleccion preclinica de nuevas terapias dirigidas con un subtipo especifico del CCR; (5) El Fenotipo Mutador, que ha tenido aplicaciones claras como marcador diagnostico y pronostico, empieza a tener nuevas aplicaciones en el campo de la terapeutica tanto en la prediccion de respuesta como en la identificacion de nuevas terapias mas especificas.