Estudio de los mecanismos moleculares involucrados en la adquisición de resistencia a fármacos inhibidores de KRAS(G12C) en cáncer de pulmón no microcítico

Abstract

[ES] El cáncer es una de las principales causas de muerte en el mundo y se espera que su impacto aumente en los próximos años, siendo el cáncer de pulmón aquel que presenta mayor incidencia y mortalidad. El adenocarcinoma, un subtipo de cáncer de pulmón no microcítico, supone el 39% de cánceres de pulmón en hombres y el 57% en mujeres, siendo el más común.

La activación constitutiva de cascadas MAPK, con un papel importante en la proliferación celular, ocurre frecuentemente en cáncer de pulmón. Esta activación se debe a mutaciones en varios genes, siendo uno de los más relevantes KRAS. La mutación más frecuente de KRAS en cáncer de pulmón no microcítico implica la sustitución de la glicina 12 por una cisteína, lo que conduce a una activación constitutiva de la proteína que da lugar a una señalización descontrolada en sentido descendente. Existen actualmente dos inhibidores de KRAS(G12C) aprobados por la FDA: sotorasib y adagrasib. Sin embargo, la eficacia de estos inhibidores es limitada, ya que se ha observado cómo los tumores son capaces de adquirir resistencia frente a estos fármacos. El factor de transcripción AP-1 es un complejo dimérico, efector de las rutas MAPK, cuyos monómeros pueden ser diversas proteínas pertenecientes a las familias: JUN, FOS, ATF y MAF. AP-1 regula la expresión génica relacionada con procesos celulares estrechamente relacionados con el cáncer como la diferenciación, proliferación y apoptosis.

Este trabajo explora la posible relación del factor de transcripción AP-1 en la adquisición de resistencia a sotorasib. Para ello se analizó la expresión de diferentes miembros de AP-1, y de otras proteínas relacionadas tanto a nivel de proteína, mediante Western Blot, como a nivel de ARN mensajero, mediante PCR en tiempo real. Además, se realizó un experimento de exposición corta a fármacos para comprobar si las posibles diferencias eran debidas al fenómeno de resistencia. También se generaron células resistentes a adagrasib para estudiarlas en un futuro.

[EN] Cancer is one of the leading causes of death worlwide, and its incidence is expected to increase in the coming yeats, with lung cancer having the highest incidence and mortality. Adenocarcinoma, a subtype of non-small cell lung cancer, accounts for 39% of lung cancers in men and 57% in women, making it the most common type.

Constitutive activation of MAPK pathways, which play an important role in cell proliferation, frequently occurs in lung cancer. This activation is due to mutations in several genes, with KRAS being one of the most relevant. The most frequent KRAS mutation in non-small cell lung cancer involves the substitution of glycine 12 with cysteine, leading to constitutive activation of the protein, which results in uncontrolled downstream signaling. Currently, there are two FDA-approved KRAS(G12C) inhibitors: sotorasib and adagrasib. However, the efficacy of these inhibitors is limited, as tumors have been observed to acquire resistance to these drugs. Transcription factor AP-1 is a dimeric complex and effector of the MAPK pathwaya, whose monomers can be a variety of proteins belonging to JUN, FOS, ATF and MAF families. AP-1 regulates gene expression related to cellular processes closely linked to cancer, such as differentiation, proliferation and apopotosis.

This study explores the possible relationship of the AP-1 transcription factor in the acquisition of resistance to sotorasib. To this end, the expression of different AP-1 members and other related proteins was analyzed at the protein level using Western Blot, and at the messeger RNA level using real-time PCR. Additionally, a drug exposure experiment during a short time was conducted to verify if any observed differences were due to the resistance phenomenon. Also, adagrasib-resistant cells were generated for future study.