Apesar do sucesso clínico do inibidor de BCL2 venetoclax na leucemia mieloide aguda (LMA), a aquisição de resistência ao tratamento surge frequentemente, levando a recaídas. Evidências indicam que a reprogramação metabólica contribui para essa resistência, mas os mecanismos ainda são pouco claros.

Este estudo objetivou desenvolver e caracterizar modelos de LMA com resistência adquirida ao venetoclax e explorar vulnerabilidades metabólicas para abordagem terapêutica.

Foram desenvolvidas duas linhagens resistentes (MV4-11VR e MOLM-13VR) por exposição intermitente a doses crescentes de venetoclax. A resistência foi avaliada por ensaios de viabilidade, apoptose (anexina V), potencial mitocondrial, ciclo celular e formação de colônias. A reprogramação metabólica foi analisada pela taxa de consumo de oxigênio (OCR) e acidificação extracelular (ECAR). Alterações moleculares e genômicas foram investigadas por transcriptoma, proteômica global e sequenciamento direcionado. Avaliou-se ainda o potencial terapêutico da combinação de venetoclax com metformina (inibidor do complexo I mitocondrial) e KPT-9274 (inibidor de NAMPT), por meio de escores de sinergia e apoptose.

As células resistentes apresentaram IC50 > 200 vezes maior que as parentais, com redução da apoptose induzida, proliferação mantida e maior formação de colônias sob venetoclax. MV4-11VR mostrou aumento da glicólise, enquanto MOLM-13VR exibiu maior fosforilação oxidativa (p < 0,05). Proteômica e ensaios funcionais confirmaram o perfil metabólico distinto (FDR < 0,05). Molecularmente, MV4-11VR reduziu expressão de genes pró-apoptóticos (BAX, BCL2L11, BBC3, BIK e BNIP3), enquanto MOLM- 13VR aumentou MCL1 e BAD, reduzindo BID, PMAIP1 e BMF. Proteínas apoptóticas (PARP1 clivado) e danos ao DNA (γH2AX) foram menores em ambos os modelos após tratamento. BCL2 total manteve-se estável, e BCL-XL permaneceu nos resistentes, mas caiu nas parentais com o fármaco. Houve hiperativação da via PI3K/AKT/mTOR em ambos, indicada por maior fosforilação de RPS6. MV4-11VR teve redução e MOLM-13VR aumento da ativação ERK1/2. Geneticamente, MV4-11VR adquiriu mutação TP53 (R158H), expansão clonal da mutação TP53 R248W e deleção parcial de TP53; MOLM-13VR apresentou mutação truncante em SPEN (I1326*) e trissomia 5, indicando mecanismos distintos de resistência. Terapeuticamente, as células foram parcialmente sensíveis à metformina e KPT-9274. A combinação com venetoclax aumentou significativamente a apoptose, com sinergia forte para venetoclax + KPT-9274 (escores ZIP até 13,86), eliminando >95% das células resistentes, demonstrando que dependências metabólicas podem ser alvo para restaurar a sensibilidade.

A resistência adquirida ao venetoclax na LMA envolve reprogramação metabólica heterogênea, mas com vulnerabilidades terapêuticas exploráveis. As adaptações metabólicas e moleculares distintas evidenciam a complexidade da resistência, porém a ativação comum de vias de sobrevivência e a plasticidade metabólica criam alvos para inibidores mitocondriais ou da biossíntese de NAD+. Estes achados apoiam estratégias combinatórias focadas em apoptose e metabolismo para superar a resistência ao venetoclax na LMA.

FAPESP, CAPES e CNPq.