Uma Nova Ação Farmacológica do CCI-779 Envolve a Inibição Independente de FKBP12 da Atividade da Quinase mTOR e Repressão Profunda da Síntese Global de Proteínas

O inibidor da proteína alvo da rapamicina em mamíferos (mTOR) CCI-779 (temsirolimus) é um anticancerígeno aprovado recentemente pela Food and Drug Administration, com eficácia em certos tumores sólidos e malignidades hematológicas. Em estudos de cultura celular, o CCI-779 nas concentrações nanomolares comumente usadas confere geralmente uma modesta e seletiva atividade antiproliferativa. Aqui, relatamos que, em concentrações micromolares baixas clinicamente relevantes, o CCI-779 suprime completamente a proliferação de um amplo painel de células tumorais. Este efeito de "alta dose" do medicamento não exigiu FKBP12 e correlacionou-se com uma supressão independente de FKBP12 da sinalização mTOR. Um análogo da rapamicina deficiente na ligação ao domínio de ligação da FKBP12-rapamicina (FRB) não conseguiu induzir nem as inibições nanomolares nem micromolares do crescimento e da sinalização mTOR, implicando a ligação da FRB em ambas as ações. Ensaios bioquímicos indicaram que o CCI-779 e a rapamicina inibiram diretamente a atividade da quinase mTOR com valores de IC(50) de 1,76 +/- 0,15 e 1,74 +/- 0,34 micromol/L, respectivamente. Interessantemente, uma mutante mTOR resistente ao CCI-779 (mTOR-SI) exibiu uma resistência 11 vezes maior ao CCI-779 micromolar in vitro (IC(50), 20 +/- 3,4 micromol/L) e conferiu uma proteção parcial em células expostas a CCI-779 micromolar. O tratamento de células cancerígenas com concentrações micromolares, mas não nanomolares, de CCI-779 causou um declínio acentuado na síntese global de proteínas e desassemblagem de polirribossomos. A inibição profunda da síntese de proteínas foi acompanhada por um rápido aumento na fosforilação do fator de alongamento da tradução eEF2 e do fator de iniciação da tradução eIF2 alfa. Estas descobertas sugerem que o CCI-779 em alta dose inibe a sinalização mTOR através de um mecanismo independente de FKBP12 que leva a uma repressão translacional profunda. Este distinto efeito do medicamento em alta dose poderia estar diretamente relacionado às atividades antitumorais do CCI-779 e outros rapalogs em pacientes com câncer humano.