Как работают ингибиторы PARP: синтетическая летальность и захват
Ингибиторы PARP (олапариб, нирапариб, рукапариб, талазопариб) используются в основном при раке с дефектной гомологичной рекомбинацией, таком как рак яичников, молочной железы, поджелудочной железы и предстательной железы с мутацией BRCA. Их деятельность основана на концепции синтетической летальности и втором эффекте, называемом захватом PARP.
Быстрый ответ
Ингибиторы PARP (олапариб, нирапариб, рукапариб, талазопариб) используются в основном при раке с дефектной гомологичной рекомбинацией, таком как рак яичников, молочной железы, поджелудочной железы и предстательной железы с мутацией BRCA. Их деятельность основана на концепции синтетической летальности и втором эффекте, называемом захватом PARP.
Параллельное сравнение
Четыре ингибитора PARP различаются больше по силе захвата PARP, дозировке и характерной токсичности, чем по тому, задействован ли синтетический летальный механизм.
| Препарат | Перехват PARP | Дозирование | Заметная токсичность |
|---|---|---|---|
| Олапариб | Средний уровень | Дважды в день | Анемия, тошнота, усталость |
| Рукапариб | Средний уровень | Дважды в день | Анемия, повышение трансаминаз и креатинина. |
| Нирапариб | От среднего до высокого | Один раз в день | Тромбоцитопения, гипертония. |
| Талазопариб | Самый высокий | Один раз в день | Миелосупрессия, особенно анемия |
Что обычно делает PARP
PARP1 обнаруживает одноцепочечные разрывы ДНК и повреждения оснований, связывает повреждение и использует НАД+ для добавления цепей поли(АДФ-рибозы) к себе и близлежащим белкам. При этом восстанавливаются факторы восстановления, а затем высвобождается PARP, чтобы ремонт мог завершиться. Это основная часть однонитевого разрыва и иссечения основания.
Если одноцепочечные разрывы не устранены, они преобразуются в двухцепочечные разрывы, когда в них сталкивается репликационная вилка.
Синтетически-летальная идея
Клетка, которая также потеряла гомологичную рекомбинацию - например, из-за потери BRCA1 или BRCA2 - не может точно восстановить эти связанные с репликацией двухцепочечные разрывы. Ему приходится использовать ошибочные маршруты, и накапливающийся ущерб становится смертельным.
Ни один из дефектов сам по себе не является фатальным: нормальные клетки переносят ингибирование PARP, а клетки с дефицитом гомологичной рекомбинации выживают с интактным PARP. Именно комбинация убивает, и именно это означает «синтетическая летальность».
Захват PARP увеличивает цитотоксичность
Помимо блокирования ферментативной активности PARP, большинство ингибиторов PARP также стабилизируют PARP на ДНК — они «улавливают» его. Захваченный комплекс PARP-ДНК сам по себе является барьером для репликации и транскрипции и более токсичен, чем простое удаление функции PARP.
Эффективность захвата различается у разных препаратов: талазопариб является самым сильным ловушкой, олапариб и рукапариб занимают промежуточное положение, и это частично объясняет их различную эффективность и гематологическую токсичность.
За пределами BRCA и сопротивления
Активность распространяется на другие дефекты генов гомологичной рекомбинации (PALB2, RAD51C/D) и на опухоли, которые являются «HRD-положительными» по данным тестирования геномных рубцов, хотя прогностическая сила варьируется в зависимости от типа рака и анализа. Изменения ATM и CHEK2 менее надежно прогнозируются.
Механизмы резистентности включают восстановление гомологичной рекомбинации (реверсионные мутации BRCA, потеря 53BP1), стабилизацию репликационной вилки, снижение поглощения лекарственного средства и потерю самого PARP1.
Дозировка, токсичность и вопрос лейкемии
Все они назначаются перорально и продолжаются до прогрессирования или неприемлемой токсичности, чаще всего в качестве поддерживающей терапии после химиотерапии на основе платины. Преобладающей ранней токсичностью является миелосупрессия — анемия при применении олапариба, рукапариба и талазопариба, тромбоцитопения при приеме нирапариба — купируемая путем прерывания дозы, снижения дозы и переливания крови с проверкой показателей крови сначала еженедельно, а затем ежемесячно. Тошнота и усталость являются обычным явлением, а нирапариб может повышать кровяное давление и частоту сердечных сокращений.
Сообщалось о небольшом увеличении случаев миелодиспластического синдрома и острого миелолейкоза при длительном применении, как правило, у пациентов, ранее получавших интенсивное лечение. Стойкие необъяснимые низкие показатели требуют проведения оценки состояния костного мозга, и этот риск сопоставляется с пользой от отсутствия прогрессирования, а в некоторых случаях и с общей пользой для выживаемости.
Ключевые выводы
- ·Ингибиторы PARP блокируют восстановление одноцепочечных разрывов; в клетках с дефицитом HR возникающее повреждение является летальным.
- ·Они также улавливают PARP на ДНК, и сила захвата различается в зависимости от лекарства.
- ·Реверсивные мутации BRCA являются хорошо документированным путем к резистентности.
Поместите эти гены в контекст пути.
Часто задаваемые вопросы
Действуют ли ингибиторы PARP только при раке с мутацией BRCA?
Мутации BRCA1/2 являются самым сильным предиктором, но активность распространяется и на другие дефекты гомологичной рекомбинации, такие как PALB2 и RAD51C/D, а также на опухоли, которые оцениваются как HRD-положительные при тестировании геномных рубцов, при этом прогностическая сила варьируется в зависимости от типа рака.
Что такое захват PARP?
Помимо блокирования фермента, большинство ингибиторов PARP фиксируют PARP на ДНК, создавая физический блок репликации, который более токсичен, чем простое удаление PARP. Талазопариб захватывает сильнее всего, олапариб и рукапариб — меньше.
Как развивается устойчивость к ингибиторам PARP?
Общие пути включают реверсивные мутации, которые восстанавливают функцию BRCA, потерю 53BP1, стабилизацию репликационной вилки и снижение поглощения лекарственного средства.
Ссылки
Продолжить чтение
BRCA1 против BRCA2: разные роли в репарации ДНК
2 минуты чтения
Показатели HRD и геномные шрамы: что означает положительный результат HRD
3 минуты чтения
Базовое иссечение: небольшие повреждения, большие последствия
3 минуты чтения
Дефицит гомологичной рекомбинации: тестирование BRCA, ATM и HRD
6 минут чтения
BRCA1 и риск рака яичников: как считывать результат
3 минуты чтения
BRIP1 и риск рака: что подтверждают данные
3 минуты чтения
Выберите следующий шаг исследования
Перейдите от этого объяснения к профилю генов, карте путей или следующему обновлению данных.
BRCA1 имеет 100+ клинические испытания, которые в настоящее время набираются на ClinicalTrials.gov. Дайджест GeneAnalyses суммирует новые и измененные каждый день.