Los metabolitos ocultos del pexidartinib fueron cartografiados en ratones, revelando vías tóxicas

Pexidartinib (PEX, TURALIO®) es un inhibidor de tirosina quinasa que actúa sobre CSF1R y c-KIT, aprobado para el tratamiento del tumor tenosinovial de células gigantes. A pesar de su utilidad clínica, PEX cuenta con una advertencia de recuadro negro de la FDA debido a reportes de daño hepático grave y fatal. El mecanismo subyacente de esta hepatotoxicidad sigue siendo desconocido, y estudios previos de farmacocinética en humanos con PEX radiomarcado dejaron aproximadamente el 28% de la radiactividad recuperada sin identificación química, lo que sugiere importantes vacíos en la comprensión de su destino metabólico.

Para abordar esto, los investigadores administraron PEX por vía oral a ratones macho C57BL/6NJ (80 mg/kg) y recolectaron muestras de heces, orina, plasma e hígado. Empleando cromatografía líquida de ultra alta resolución acoplada a un espectrómetro de masas de alta resolución Q Exactive Orbitrap, combinada con metabolómica no dirigida y quimiometría OPLS-DA, el equipo realizó un perfil metabolómico exhaustivo en los cuatro tipos de muestras.

Se detectaron in vivo en ratones 30 de los 31 metabolitos de fase I previamente caracterizados en microsomas hepáticos humanos y de ratón, lo que confirma una alta concordancia entre especies en el metabolismo de fase I de PEX. De manera crítica, el estudio identificó 28 metabolitos de fase II no observados anteriormente in vivo: 12 glucurónidos, 6 sulfatos, 1 conjugado de glucosa, 2 aductos de glutatión (GSH), 1 aducto de cisteinil-glicina y 6 aductos de N-acetilcisteína (NAc), de los cuales 24 nunca habían sido reportados. La detección de aductos GSH-PEX y sus productos de degradación posteriores (incluidos los aductos NAc) constituye la primera evidencia directa in vivo de que PEX genera metabolitos reactivos capaces de unirse a macromoléculas, lo que es consistente con hallazgos previos in vitro en hepatocitos humanos.

Las heces representaron la vía de excreción predominante para el PEX sin modificar, con una abundancia fecal de PEX 1.574 veces mayor por unidad de volumen que en orina, lo que refleja los datos farmacocinéticos humanos. En plasma, el metabolito hidroxilado M2 (38,7%), la cetona M7 (12,5%) y el fragmento aminopiridina M12 (19,5%) fueron las especies circulantes dominantes. En el hígado predominaron M12 (aminopiridina, 37,1%), M7 (17,3%) y el PEX dioxidado M8 (11,9%), lo que sugiere acumulación hepática de metabolitos oxidativos específicos. Además, se confirmaron in vivo los productos de reacciones inusuales de escisión de enlaces carbono-carbono —identificados previamente en microsomas— y se caracterizaron por primera vez sus conjugados de fase II.

Estos hallazgos tienen implicaciones significativas para la comprensión de la hepatotoxicidad de PEX. Los intermediarios reactivos capturados como aductos de GSH y NAc pueden modificar covalentemente proteínas y DNA, y potencialmente desencadenar daño hepático de mediación inmune o de toxicidad directa. El enfoque metabolómico empleado aquí detectó metabolitos que los métodos basados en radiomarcado pasarían por alto, en particular aquellos que pierden el carbono marcado durante la escisión C-C. Este trabajo proporciona una hoja de ruta metabólica para futuros estudios mecanísticos, incluido el uso de modelos de ratón con knockout de CYP3A, con el fin de identificar qué metabolitos están causalmente vinculados al daño hepático.