Identification of predictive biomarkers of response for mTOR pathway inhibitors in renal cell carcinomaTowards a molecular rationale for treatment selection in patients

Resumen

El carcinoma de células renales (CCR) es un grupo heterogéneo de tumores para el que existen al menos 10 compuestos aprobados para el tratamiento de la enfermedad metastásica. Desafortunadamente, existe una gran variabilidad interindividual en las respuestas a estos fármacos y no hay criterios moleculares que guíen el tratamiento. En el caso de los inhibidores de mTOR, éstos son efectivos en un subgrupo de pacientes, pero no se conocen los mecanismos moleculares que expliquen la distinta sensibilidad de los tumores. El objetivo principal de esta Tesis fue el descubrimiento de alteraciones moleculares en el CCR que puedan predecir la sensibilidad a los inhibidores de mTOR y así ayudar la personalización del tratamiento de los pacientes con cáncer renal. Para ello se estudiaron casos con respuestas extraordinarias y amplias series de pacientes tratados. Además, estudiamos si la alteración de la vía de mTOR podría proponerse como una posible diana terapéutica en el CCR cromófobo. Primero, estudiamos dos pacientes con CCR y respuestas excepcionales a temsirolimus. La secuenciación completa del exoma de los tumores primarios y lesiones metastásicas desveló alteraciones clonales en MTOR y TSC2, activadoras de la ruta de mTOR y que podían explicar la sensibilidad extrema de estos tumores a la terapia. Segundo, caracterizamos una serie de más de 100 pacientes con CCR tratados con inhibidores de mTOR, mediante la secuenciación de MTOR, TSC1 y TSC2 y tinciones de inmunohistoquímica (IHQ) de PTEN, p-S6K1 y p-S6. Este estudio demostró que las mutaciones en estos genes y la tinción negativa de PTEN se asociaban con una mejor respuesta a los inhibidores de mTOR. Tercero, llevamos a cabo una caracterización molecular de 92 pacientes de CCR cromófobo mediante secuenciación masiva e IHQ. Entre otros resultados, demostramos que las mutaciones en la ruta de mTOR son frecuentes en este tumor y que se asocian a una baja supervivencia, sugiriendo que estos pacientes con tumores agresivos podrían beneficiarse de los inhibidores de mTOR. Cuarto, al analizar mediante secuenciación de exoma completo 3 pacientes con CCR cromófobo sensibles a inhibidores de mTOR, descubrimos USP9X como el único gen mutado en común entre los tumores. El silenciamiento de USP9X en modelos celulares reprodujo la sensibilidad a los inhibidores de mTOR en los pacientes y un análisis global del ubiquitinoma reveló p62 como un sustrato directo de USP9X, capaz de alterar la regulación de la autofagia con un efecto sinérgico con la inhibición de la ruta de mTOR