Resumo 6942: Resolução em célula única dos mecanismos de resistência a medicamentos intrapaciente no melanoma metastático

Resumo A heterogeneidade intrapaciente entre diferentes sítios metastáticos contribui para a resistência à imunoterapia (ICi) e à terapia direcionada. Determinar a evolução das lesões de melanoma metastático que se desenvolvem dentro do mesmo paciente poderia ajudar a elucidar os mecanismos adaptativos que impulsionam a progressão tumoral durante a terapia. Para avaliar como o melanoma metastático persiste através da imunoterapia e dos tratamentos com inibidores direcionados, utilizamos amostras de um único paciente que recebeu tratamentos com anti-CTLA4, BRAFi/MEKi e BRAFi/MEKi+CDK4/6i durante o ensaio clínico LOGIC2. Oito culturas de curto prazo foram estabelecidas a partir de biópsias de diferentes locais metastáticos em pontos cronológicos ao longo do tratamento do paciente e da subsequente ressecção pós-morte dos sítios metastáticos de osso, ovário e cérebro. Enquanto o tumor metastático inicial e não tratado na mama era mutante BRAFV600E, mutações NRASQ61 foram adquiridas após o tratamento com CDK4/6i nos tumores de osso e ovário. Tumores que persistem durante o tratamento e colonizam órgãos distantes adaptam-se e dependem de microambientes específicos de órgãos. Para avaliar adaptações específicas de tratamento e órgão, sequenciamento de RNA em célula única foi realizado em sete das culturas de curto prazo para identificar subpopulações que persistem em cada tratamento. Analisamos amostras e subpopulações de cada cultura para determinar diferenças em seus estados celulares transcricionais. A rede transcricional reguladora (regulon) de cada amostra e subpopulação foi avaliada para determinar diferenças específicas de regulação transcricional por sítio e tratamento. Além disso, identificamos que a cultura não tratada é dividida em duas grandes subpopulações por características de resistência à terapia, que são ainda compostas por seis subpopulações distintas com redes reguladoras heterogêneas. Determinamos a evolução longitudinal das subpopulações em resposta ao tratamento e local do órgão para avaliar como a pressão das terapias e o microambiente influenciam a progressão metastática. Avaliamos ainda os mecanismos de resistência específicos do sítio e detectamos aumento na expressão de HER3 na amostra de metástase cerebral de melanoma (MBM). O tratamento com Neuregulina 1, um ligante para o receptor HER3 abundante no tecido cerebral, resgatou parcialmente o crescimento das células MBM e restaurou a sinalização MAPK e AKT-mTOR na presença de BRAFi/MEKi. O direcionamento do eixo de sinalização NRG1-HER3 pode ter potencial terapêutico em pacientes com melanoma e metástases cerebrais ativas. Adicionalmente, avaliamos mecanismos específicos de resistência ao tratamento e identificamos alta expressão de Brevican (BCAN) em uma subpopulação emergente precoce que surge após ICi neste paciente e em outros. BCAN está implicado tanto na resistência a ICi quanto na resistência cruzada. Investigaremos funcionalmente se o direcionamento de BCAN sensibiliza as células para ICi. Estudos futuros visam examinar funcionalmente novos alvos específicos de sítio e tratamento entre pacientes.