Embora a terapia da leucemia mieloide aguda (LMA) tenha registado progressos na última década, a recaída continua a ser o maior desafio terapêutico. As Pim quinases regulam a proliferação e sobrevivência celular e inibem a apoptose ativando vias anti-apoptóticas, como a BCL2, conferindo um pior prognóstico em pacientes com LMA e contribuindo para a recidiva da doença. Portanto, direcionar especificamente as quinases PIM é uma estratégia para o tratamento da LMA. Dessa forma, investigamos os efeitos de um novo inibidor da Pan-PIM quinase, PIM447 (Novartis), em células leucêmicas e exploramos a combinação de PIM447 e Venetoclax, um quimioterápico inibidor de BCL2.

Células mononucleares (CMs) da medula óssea (MO) de pacientes com LMA e doadores saudáveis (HD) e linhagens de leucemia (OCI-AML3, MOLM-13) foram tratadas com PIM447 e as taxas de apoptose foram avaliadas. A eficácia do PIM447 foi testada em um ensaio organotípico de microscopia, usando CMs de MO de AML cocultivadas com células estromais mesenquimais (MSCs) em meio AIMV-10% FBS e 1,5 mg/mL de colágeno I. Em um modelo xenográfico, camundongos NSG leucêmicos (Molm-13-GFP) foram tratados com PIM447 (2 mg/kg) por 5 dias e medula óssea, sangue periférico e baço foram coletados. A expressão das proteínas BCL2, MCL1 e BCLXL foi avaliada por citometria de. Cocultura de células estromais mesenquimais (MSCs), células endoteliais da veia umbilical humana (HUVECs) e células (Molm-13) foi realizada em um sistema 3D. O pacote Synergy Finder em R foi usado para análises de sinergia.

O tratamento aumentou em 57% as taxas de apoptose nas CMs de MO leucêmicas (p <,05) e em 91% linhagens celulares (p <,0001) sem modular as células HD. No modelo organotípico, PIM447 inibiu a viabilidade de células leucêmicas de modo dose-dependente. Para validar estes resultados, camundongos leucêmicos (Molm-13-GFP) foram tratados com PIM447, o qual reduziu em 60% (p < 0,05) as células leucêmicas na MO, no sangue periférico e no baço. Para explorar a aplicabilidade do PIM447 para terapia combinatória, linhagens leucêmicas foram tratadas com PIM447 e/ou Venetoclax. O tratamento combinado elevou em ̃90% as taxas de apoptose (p <,0001) e diminuiu em ̃60% os níveis das proteínas anti-apoptóticas BCL2, BCLXL e MCL1 (p <,0001). A combinação produziu uma interação aditiva entre ambos os inibidores (Bliss, ZIP, Loewe, HAS, pontuações de sinergia < 10 e > -10). Em um modelo de nicho da MO, o tratamento com PIM447 inibiu em 70% a proliferação de células Molm-13 (p >,0001) e em 17% blastos de pacientes com LMA (p >,05), sendo mais potente quando combinado com Venetoclax (Molm13: redução de 90%, p < 0001; blastos: redução de 60%).

Nossos resultados indicam que o PIM447 possui potente atividade citotóxica contra células leucêmicas, tornando-o um candidato promissor para terapia direcionada em LMA. A combinação sinérgica com um inibidor de BCL2 permite superar a resistência conferida pelo microambiente da medula óssea, abrindo novas perspectivas para o tratamento dessa doença.

FAPESP 2017/21801-2, 2019/25247-5, 2021/05320-0; CNPq 303405/2018-0.