17 de julho de 2020
A capacidade de avaliar o engajamento de alvos por inibidores candidatos em células intactas é crucial para a descoberta de drogas. Este protocolo descreve um ensaio de mudança térmica celular de formato 384 que detecta de forma confiável o engajamento de alvos celulares de inibidores visando shp2 tipo selvagem ou suas variantes oncogênicas.
A fosfattase de tirasina SHP2 é um dos principais mediadores da sinalização celular, promovendo a sobrevivência e a proliferação celular. Minha equipe está focada em encontrar inibidores de pequenas moléculas SHP2 para o tratamento do câncer. Nossa técnica fornece um método rápido e poderoso para estabelecer penetrantes celulares, bem como o engajamento de inibidores de pequenas moléculas SHP2, em células.
Isso garante que os recursos de descoberta são direcionados eficientemente. SHP2 como um alvo atraente para a terapia do câncer. E vários inibidores de SHP2 estão em testes clínicos.
Nossa técnica para facilitar a descoberta de inibidores da próxima geração com perfis de eficácia melhorados. Demonstrando o procedimento estaria Celeste Romero, assistente de pesquisa e Douglas Sheffler, professor assistente de pesquisa, do nosso laboratório. Para iniciar desapego HEK293 T-cells das placas, usando três mililitros de reagente de descolamento celular.
Diluir as células com 12 mililitros de mídia de crescimento, e colecioná-las por centrifugação a 1.400 vezes G, por quatro minutos. Resuspend o paladar celular em 10 mililitros de mídia de crescimento e medir a concentração e viabilidade das células com azul trypan e um contador celular. Placa 700.000 células de crescimento exponencial em cada poço de uma placa de seis poços de cultura e incuba-las por 24 horas a 37 graus Celsius, e 5% de dióxido de carbono.
No dia seguinte, dilui dois microgramas de DNA de plasma em 200 microliters de tampão de transfecção. Vórtice o DNA de plasma por 10 segundos e centralizado-o a 1.400 vezes G por quatro minutos. Adicione quatro microliters de reagente de transfecção ao DNA diluído.
Vórtice por 10 segundos, e repita a centrifugação. Incubar o DNA a 23 graus Celsius por 10 minutos, depois adicionar a mistura de transfecção às células HEK293 T anexadas na placa de seis poços, e retornar as células à incubadora por mais 24 horas. Para preparar placas de ensaio, diluir soluções inibidoras em DMSO, para uma concentração de estoque de 10 mililitros e dispensá-las em uma placa de origem de volume morto de 384 bem baixa, para uso imediato.
Localmente o volume desejado de inibidores ou veículo, utilizando um manipulador líquido em 384 placas PCR em tempo real com um volume final de alvo inferior a 0,5% DMSO. Sele as placas usando um selador de placas com purificação de gás inerte. Para preparar as células transfeinadas pré incubar a mídia de crescimento e vender reagente de descolamento em um banho de água de 37 graus Celsius.
Remova as células da incubadora e aspire suavemente a mídia dos poços. Adicione 0,3 mililitros do reagente de descolamento celular a cada poço, e balance suavemente a placa para frente e para trás para cobrir completamente a superfície do fundo da placa. Incubar a placa a 23 graus Celsius por dois minutos.
Adicione um mililitro de mídia de crescimento a cada poço, e gentilmente pipete as células no poço. Em seguida, transfira-as para um tubo de centrífuga Falcon de 15 mililitros Centrifuge as células a 1.400 vezes G por quatro minutos para coletar as células. Aspire suavemente a mídia, depois resuspenque a pelota de célula em dois mililitros de mídia de crescimento.
Certifique-se de que a viabilidade da célula é superior a 90% usando o try pan blue e um contador de células. Diluir células a uma concentração de 125 células por microliter, mantendo as células em suspensão por não mais do que duas horas para a viabilidade ideal. Para incubação com inibidores SHP2, dispense as células em uma solução de canal único estéril.
Centrifugar a placa PCR de 384 bem em tempo real preparada a 2.500 vezes G durante cinco minutos, em seguida, remova o selo e use uma pipeta multicanal de 125 microliteres, para adicionar cinco microliters das células diluídas aos Poços desejados. Centrifugar a placa a 42 vezes G durante 30 segundos sem tampa, em seguida, anexar uma tampa e incubar a placa por uma hora a 37 graus Celsius e 5% de dióxido de carbono. Programe o ciclo de termo, de acordo com as instruções do manuscrito para o gradiente do perfil térmico ou o experimento isotémico.
Inicie o programa de pulso de calor do termociclador e coloque a placa de ensaio no bloco térmico. Quando o programa estiver concluído, remova a placa de ensaio. Suplemine cada poço da placa de ensaio com cinco microliters de mistura mestre de detecção licenciada.
Centrifugar a placa a 42 vezes G por 30 segundos, e armazená-la a 23 graus Celsius na escuridão por 30 a 60 minutos. Meça a chemiluminescência usando um leitor de microplaca com o tempo de integração otimizado. O experimento de gradiente térmico para o tipo selvagem SHP2, resultou em um perfil térmico celular sigmoidal com uma transição estreita de fusão que é típica para uma proteína dobrada.
Incubação do tipo selvagem SHP2 com o inibidor alésterico SHP099, estabilizado ao perfil térmico em um grau significativo e mensurável. A estabilização do SHP2, também acompanhada com a potência de SHP099 como compostos alusicos. Com 10 micromolar, o RMC-4550 mais potente, produziu um grau de estabilização maior do que o SHP099 para o tipo selvagem SHP2.
Devido ao seu mecanismo único, sHP099 como inibidores alergênicos são menos eficazes contra muitos mutantes oncogênicos SHP2, incluindo SHP2-E76K. Consistente com essas propriedades conhecidas, apenas a estabilização térmica marginal de SHP2-E76K por SHP099 é observada. O nível de expressão da proteína de etiqueta EPL pode influenciar drasticamente a intensidade do sinal.
Perfis térmicos para células do tipo selvagem transitórios e stably integradas. em condições de ativos idênticas são mostrados. A normalização das curvas díspares proporciona perfis térmicos comparáveis, revelando a ampla gama do sistema de detecção de EFC.
Aproveitando a capacidade do cicloviário térmico para produzir gradientes térmicos no eixo curto de uma placa de poço 384. uma série de titulações istermais podem ser realizadas em uma única placa. A uma temperatura ideal, uma titulação isotérmica usando uma dose-resposta de 10 pontos completa, rendeu um EC50 útil, para RMC-4550.
Os princípios desse ativo poderiam ser usados para monitorar a degradação de proteínas nas células, induzidas por compostos PROTAC. Estamos usando a técnica de mudança de Thelma celular para descobrir inibidores de mutantes SHP2 e leucemias, drogas específicas contra mutantes oncogênicos SHP2 frequentes terão um impacto significativo para o tratamento desses cânceres.
Veja a transcrição completa e aceda a milhares de vídeos científicos
Este artigo discute o desenvolvimento de um ensaio de deslocamento térmico celular em formato de placa de 384 poços para avaliar o engajamento do alvo de inibidores da SHP2 em células intactas. O foco está tanto na SHP2 selvagem quanto em suas variantes oncogênicas, que são cruciais para uma descoberta eficaz de fármacos na terapia contra o câncer.
Os ensaios de deslocamento térmico celular para inibidores de SHP2 (PTPN11) preenchem uma lacuna crítica na confirmação do engajamento intracelular do alvo, um ponto de inflexão essencial na descoberta de fármacos oncológicos. Essa capacidade permite que equipes de biofármacos priorizem compostos com atividade celular comprovada, reduzindo a ambiguidade mecanicista e apoiando decisões de portfólio ajustadas ao risco. O método é diretamente relevante para o avanço de programas de inibidores de SHP2 tanto do tipo selvagem quanto oncogênicos em fases iniciais de descoberta.
Este ensaio celular de deslocamento térmico integra-se à continuidade da descoberta à identificação de compostos líderes, conectando a triagem in vitro à validação pré-clínica para programas direcionados à SHP2.