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Discovery of tetrazolo-pyridazine-based small molecules as inhibitors of MACC1-driven cancer metastasis - 11/11/23

Doi : 10.1016/j.biopha.2023.115698 
Shixian Yan a, 1, Paul Curtis Schöpe a, 1, Joe Lewis b, Kerstin Putzker b, Ulrike Uhrig b, Edgar Specker c, Jens Peter von Kries c, Peter Lindemann c, Anahid Omran c, Hector E. Sanchez-Ibarra a, Anke Unger d, Mia-Lisa Zischinsky d, Bert Klebl d, Wolfgang Walther a, Marc Nazaré c, Dennis Kobelt a, e, 1, Ulrike Stein a, e, , 1, 2
a Experimental and Clinical Research Center, Charité - Universitätsmedizin Berlin, and Max-Delbrück-Center for Molecular Medicine, Robert-Rössle-Str. 10, 13125 Berlin, Germany 
b The European Molecular Biology Laboratory, EMBL, Meyerhofstraße 1, 69120 Heidelberg, Germany 
c Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie, FMP, Robert-Rössle-Str. 10, 13125 Berlin, Germany 
d Lead Discovery Center GmbH, LDC, Otto-Hahn-Str. 15, 44227 Dortmund, Germany 
e German Cancer Consortium (DKTK Partnersite Berlin), Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Im Neuenheimer Feld 280, 69120 Heidelberg, Germany 

Corresponding author at: Experimental and Clinical Research Center, Charité - Universitätsmedizin Berlin, and Max-Delbrück-Center for Molecular Medicine, Robert-Rössle-Str. 10, 13125 Berlin, Germany.Experimental and Clinical Research Center, Charité - Universitätsmedizin Berlin, and Max-Delbrück-Center for Molecular MedicineRobert-Rössle-Str. 10Berlin13125Germany.

Abstract

Metastasis is directly linked to poor prognosis of cancer patients and warrants search for effective anti-metastatic drugs. MACC1 is a causal key molecule for metastasis. High MACC1 expression is prognostic for metastasis and poor survival. Here, we developed novel small molecule inhibitors targeting MACC1 expression to impede metastasis formation. We performed a human MACC1 promoter-driven luciferase reporter-based high-throughput screen (HTS; 118.500 compound library) to identify MACC1 transcriptional inhibitors. HTS revealed 1,2,3,4-tetrazolo[1,5-b]pyridazine-based compounds as efficient transcriptional inhibitors of MACC1 expression, able to decrease MACC1-induced cancer cell motility in vitro. Structure-activity relationships identified the essential inhibitory core structure. Best candidates were evaluated for metastasis inhibition in xenografted mouse models demonstrating metastasis restriction. ADMET showed high drug-likeness of these new candidates for cancer therapy. The NFκB pathway was identified as one mode of action targeted by these compounds. Taken together, 1,2,3,4-tetrazolo[1,5-b]pyridazine-based compounds are effective MACC1 inhibitors and pose promising candidates for anti-metastatic therapies particularly for patients with MACC1-overexpressing cancers, that are at high risk to develop metastases. Although further preclinical and clinical development is necessary, these compounds represent important building blocks for an individualized anti-metastatic therapy for solid cancers.

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Graphical Abstract




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Highlights

Metastasis formation is the most lethal attribute of cancer.
MACC1 is prognostic, a causal driver of metastasis and a therapeutic target.
We identified novel tetrazolo-pyridazine inhibitors of MACC1 restricting metastasis.
The drug-like inhibitors are exploitable for personalized targeted therapies.

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Keywords : High-throughput screening, Cancer metastasis, MACC1, Transcriptional inhibitors, Tetrazolo-pyridazine


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Vol 168

Article 115698- décembre 2023 Retour au numéro
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