Je to „dokonalá droga“ na zastavenie pohybu rakovinových buniek?
Výskum rakoviny sa zvyčajne zameriava na hľadanie účinnejších spôsobov ničenia nádorov, ale čím viac sa rakovinové bunky šíria, tým ťažšie je ich eliminácia. Aby sme rakovinu „obsahovali“ a ľahšie ju zničili, bolo by užitočné potlačiť pohybovú kapacitu týchto buniek.
Motilita buniek označuje schopnosť bunky migrovať medzi rôznymi miestami.
Pokiaľ ide o rakovinové bunky, ich zvýšená pohyblivosť prispieva k schopnosti rakoviny šíriť sa cez telo alebo metastázovať a vytvárať nové nádory na niekedy vzdialených miestach.
Vedci zo šiestich inštitúcií - vrátane Oregonskej univerzity pre zdravie a vedu (OHSU) v Portlande, Xiamen University v Číne, University of Chicago v Illinois a Northwestern University v Evanstone, IL - strávili roky hľadaním lieku, ktorý inhibuje rakovinové bunky „pohyblivosť bez ovplyvnenia okolitých zdravých buniek.
Ako vysvetľuje Dr. Raymond Bergan z OHSU: „Pre veľkú väčšinu rakoviny - prsníka, prostaty, pľúc, hrubého čreva a ďalších - ak je zistená skoro, keď je v danom orgáne malá hrčka a nerozšírila sa , budeš žiť. “
"A všeobecne, ak zistíte, že to je neskoro, potom, čo sa rozšíri po celom tele, zomriete," dodáva a vysvetľuje, že preto je kľúčové zamerať sa na pohyb rakovinových buniek.
„Pohyb je kľúčový,“ pokračuje a vysvetľuje, „rozdiel je čierny a biely, noc a deň. Ak sa rakovinové bunky rozšíria po celom tele, pripravia vás o život. Môžeme to liečiť, ale vezme vám to život. “
V roku 2011 Dr. Bergan a kolegovia našli liek s názvom KBU2046, ktorý bol schopný inhibovať motilitu na ľudských bunkových modeloch rakoviny prsníka, prostaty, pľúc a hrubého čreva in vitro.
V článku nedávno publikovanom v časopise Komunikácia o prírode, vedci popisujú svoju prácu s KBU2046 na myších modeloch rakoviny a ako overili, či mala droga cielený účinok a útočila iba na rakovinové bunky.
Pri hľadaní presnej drogy
Vedci vysvetľujú, že spolupráca v rámci oddelení a inštitúcií je nakoniec to, čo im umožnilo túto zlúčeninu identifikovať.
Vedci v chemickom laboratóriu prof. Karla Scheidta, riaditeľa Centra pre molekulárne inovácie a objavovanie liekov na Northwestern University, navrhli nové molekuly, ktoré by mohli zodpovedať návrhu zákona.
Na druhej strane Dr. Bergan a jeho tím analyzovali tieto zlúčeniny, testovali vedľajšie účinky a hodnotili, či sú schopné inhibovať pohyb rakovinových buniek bez ovplyvnenia ich zdravých susedov.
„Zistili sme vodítko, ktoré nám poskytuje príroda,“ poznamenáva profesor Scheidt, „a pomocou sily chémie sme vytvorili úplne nový spôsob, ako potenciálne kontrolovať šírenie rakoviny. Bola to skutočne obohacujúca skúsenosť, keď sme spolupracovali ako tím a nakoniec pomohli pacientom s rakovinou. “
Vývoj lieku bol postupným procesom, v ktorom sa vedci neustále snažili zlepšovať pôvodnú zlúčeninu, pretože tím chcel, aby pôsobila čo najpresnejšie.
„Začali sme chemickou látkou, ktorá zastavila pohyb buniek, potom sme túto chemikáliu čoraz viac zdokonaľovali, až kým neurobila dokonalú prácu na zastavenie buniek bez vedľajších účinkov,“ hovorí profesor Scheidt.
„Všetky lieky majú vedľajšie účinky,“ vysvetľuje, „takže hľadáte čo najšpecifickejšiu drogu. Táto droga to robí. “
Prepracovaný mechanizmus
KBU2046 účinkuje pri interakcii s proteínmi tepelného šoku, ktoré zohrávajú zásadnú úlohu vo funkcii buniek a môžu pomôcť chrániť ich pred degradáciou. Zlúčenina vyvinutá výskumným tímom veľmi špecificky ovplyvňuje pôsobenie proteínov, aby mohli zabrániť motilite buniek.
„Droga funguje tak, že sa viaže na tieto čistejšie proteíny, aby zastavila bunkový pohyb, ale na tieto proteíny nemá žiadny iný účinok,“ poznamenáva Dr. Bergan, vďaka čomu je aktivita KBU2046 taká sľubná terapeutická stratégia.
Vývoj takého presného lieku, vysvetľuje doktor Bergan, si vyžadoval obrovské úsilie a „vedcom trvalo„ roky, kým na to prišli “.
Tím narazil aj na ďalšie kamene úrazu, napríklad na počiatočný nedostatok finančných prostriedkov z dôvodu neobvyklej povahy výskumu v čase, keď sa ho vyšetrovatelia prvýkrát rozhodli uskutočniť.
"Spočiatku by nás nikto nefinancoval." Hľadali sme úplne iný spôsob liečby rakoviny, “hovorí doktor Bergan.
„Prevencia chorôb v neskoršom štádiu“
Droga ešte nebola testovaná na ľuďoch, ale vedci dúfajú, že budú nakoniec schopní uskutočniť pokusy.
Veria však, že to si bude vyžadovať veľké množstvo peňazí - okolo 5 miliónov dolárov - a že potrvá asi 2 roky, kým sa dostanú do bodu, keď budú spokojní so svojimi predbežnými prácami na zlúčenine.
Vedci sa nateraz snažia získať prostriedky, ktoré im umožnia uskutočniť nové výskumné štúdie o liekoch, ktoré sú nevyhnutným krokom v príprave na klinické skúšky.
„Prípadným prísľubom tohto výskumu je, že pracujeme na vývoji liečebného prostriedku, ktorý pomôže zvládnuť včasné štádium ochorenia a zabráni pacientom v liečbe viac nevyliečiteľného ochorenia v neskoršom štádiu,“ hovorí spoluautor štúdie Ryan Gordon z OHSU.
Zatiaľ sú vedci spokojní s výsledkami, ktoré dosiahli, a so skutočnosťou, že vytrvalo presadzovali prístup, ktorý nebol vždy populárny.
"Použili sme chémiu na sondovanie biológie, aby sme dostali perfektný liek, ktorý by iba inhiboval pohyb rakovinových buniek a neurobil by nič iné." Táto základná zmena logiky nás viedla k tomu, aby sme urobili všetko, čo sme urobili. “
Raymond Bergan
