Volasertib (BI6727)

Comme le BI2536, le BI6727 est un inhibiteur de kinase compétitif de l'ATP appartenant à la classe des dihydropteridinones. En plus de Plk1, ce composé inhibe également puissamment deux kinases étroitement apparentées, Plk2 et Plk3, avec des IC50 de 5 nM et 56 nM, respectivement. Ce produit chimique, à des concentrations allant jusqu'à 10 μM, ne présente aucune activité inhibitrice contre un panel de >50 autres kinases. Il inhibe la prolifération de plusieurs lignées cellulaires dérivées de divers tissus cancéreux, y compris les cellules HCT116, NCI-H460, BRO, GRANTA-519, HL-60, THP-1 et Raji avec des EC50 de 23 nM, 21 nM, 11 nM, 15 nM, 32 nM, 36 nM et 37 nM, respectivement. Le traitement avec ce composé (100 nM) dans les cellules NCI-H460 induit une accumulation de cellules mitotiques avec des fuseaux monopolaires et une coloration positive pour l'histone H3 phosphosérine 10, confirmant que les cellules sont arrêtées tôt dans la phase M, suivie d'une induction de l'apoptose. [1] Des concentrations nanomolaires faibles de cet inhibiteur présentent une puissante activité inhibitrice contre les cellules initiatrices de tumeur de neuroblastome (NB TIC) avec une EC50 de 21 nM, tandis que seules des concentrations micromolaires de celui-ci sont cytotoxiques pour les cellules souches neurales pédiatriques normales. [2] Il induit l'arrêt de la croissance des cellules de médulloblastome Daoy et ONS-76, similaire au BI 2536. [3]

L'administration de BI6727 inhibe significativement la croissance de multiples xénogreffes de carcinome humain, y compris HCT116, NCI-H460 et le carcinome du côlon CXB1 résistant aux taxanes, accompagnée d'une augmentation de l'indice mitotique ainsi que d'une augmentation de l'apoptose. [1] Dans les études in vivo, ce composé montre une meilleure toxicité et un meilleur profil pharmacocinétique par rapport au BI2536. [3]

• Tests de kinase in vitro

  La Plk1 humaine recombinante (résidus 1-603) est exprimée sous forme de protéine de fusion marquée par GST en NH₂-terminal en utilisant un système d'expression baculoviral et purifiée par chromatographie d'affinité en utilisant de la glutathion-agarose. Les tests d'activité enzymatique pour Plk1 sont réalisés en présence de ce composé dilué en série en utilisant 20 ng de kinase recombinante et 10 μg de caséine de lait bovin comme substrat. Les réactions de kinase sont effectuées dans un volume final de 60 μL pendant 45 minutes à 30 °C [15 mM MgCl₂, 25 mM MOPS (pH 7.0), 1 mM DTT, 1% DMSO, 7.5 μM ATP, 0.3 μCi γ-³²P-ATP]. Les réactions sont terminées par l'ajout de 125 μL de TCA à 5% glacé. Après avoir transféré les précipités sur des plaques filtrantes en cellulose à ester mixte MultiScreen, les plaques sont lavées avec 1% de TCA et quantifiées radiométriquement. Des courbes dose-réponse sont utilisées pour calculer la valeur IC50.

• Lignées cellulaires

  HCT116, NCI-H460, BRO, GRANTA-519, HL-60, THP-1, and Raji

• Concentrations

  Dissolved in DMSO, final concentrations ~1 μM

• Temps dincubation

  24, 48, and 72 hours

• Méthode

  Cell proliferation assays are done by incubating cells in the presence of various concentrations of this compound for 24, 48, and 72 hours and cell growth is assessed by measuring Alamar blue dye conversion in a fluorescence spectrophotometer. Effective concentrations at which cellular growth is inhibited by 50% (EC50) are extrapolated from the dose-response curve fit. To determine the DNA content, cell suspensions are fixed in 80% ethanol, treated for 5 minutes with 0.25% Triton X-100 in PBS, and incubated with 0.1% RNase and 10 μg/mL propidium iodide in PBS for 20 minutes at room temperature. Cell cycle profiles are determined by flow cytometric analysis.

• Modèles animaux

  Female BomTac:NMRI-Foxn1^nu mice grafted s.c. with HCT116, NCI-H460, or CXB1 cells

• Dosages

  ~25 mg/kg/day

• Administration

  Injected i.v., or given intragastrally via gavage needle