Vedci syntetizujú protirakovinové lieky pri „objavovaní medzníkov“
Vedcom sa podarilo syntetizovať účinnú protirakovinovú zlúčeninu, ktorú nazvali „bezprecedentným úspechom“. Vedci sa snažia tento počin dosiahnuť už viac ako 3 desaťročia.
Yoshito Kishi, ktorý je profesorom chémie Morris Loeb na Katedre chémie a chemickej biológie na Harvardovej univerzite v Cambridge, MA, je vedúcim výskumníkom tohto vedeckého úsilia a predmetná zlúčenina je typom takzvaného halichondrínu.
Halichondriny sa prirodzene vyskytujú v morskej špongii Halichondria okadai. Tím japonských vedcov ju objavil v prírodnom stave pred 33 rokmi.
Vedci však v morských hubách našli iba halichondrín v nepatrnom množstve.
Na štúdium jeho farmakologických vlastností a biologického správania, ako aj na testovanie jeho protirakovinových účinkov, potrebovali vedci väčšie množstvá.
Tím vyvinul metódu na syntézu halichondrínu B, člena rodiny molekúl halichondrínov, v malom rozsahu v minulosti. Odvtedy sa snažia tento proces zväčšiť. Štruktúra tejto molekuly však obzvlášť sťažovala jej opätovné vytvorenie.
Konkrétne má molekula E7130 31 chirálnych centier, ktoré vedú k približne 4 miliardám spôsobov, ako sa syntéza môže pokaziť.
Dôležitosť halichondrínu
Keď to vedci prvýkrát objavili, „uvedomili si, že halichondriny vyzerajú mimoriadne silno,“ vysvetľuje spoluautor štúdie Takashi Owa.
„Kvôli veľmi jedinečnej štruktúre prírodného produktu sa veľa ľudí zaujímalo o spôsob účinku a vyšetrovatelia chceli urobiť klinickú štúdiu, ale nedostatok liečiv im v tom bránil. Uplynulo teda 30 rokov, “pokračuje.
Owa je tiež vedúcim pracovníkom pre tvorbu liekov a vedúcim oddelenia pre objavovanie v onkologickej obchodnej skupine Eisai. Eisai je japonská farmaceutická spoločnosť, ktorá spolupracovala s harvardskými vedcami 3 roky na dosiahnutí syntézy.
Profesor Kishi a jeho kolegovia tieto prekážky prekonali a „dosiahli celkovú syntézu […] E7130“ v rozsahu väčšom ako 10 gramov s čistotou viac ako 99,8%.
Svoje zistenia podrobne uvádzajú v časopise Vedecké správy.
„Nebývalý úspech syntézy“
V roku 1992 prof. Kishi a tím prvýkrát syntetizovali halichondrín B. V roku 2010 bola k dispozícii zjednodušená verzia molekuly - eribulín - na liečbu metastatického karcinómu prsníka a liposarkómu.
Avšak „[v] roku 1992 bolo nemysliteľné syntetizovať gramové množstvo halichondrínu,“ hovorí profesor Kishi. Teraz však „[organická syntéza“ postúpila na túto úroveň, a to aj pri molekulárnej zložitosti, ktorá bola pred niekoľkými rokmi nedotknuteľná. “
„Sme veľmi radi, že naše objavy základnej chémie umožnili syntetizovať túto zlúčeninu vo veľkom meradle,“ dodáva profesor Kishi.
"Je to skutočne bezprecedentný úspech celkovej syntézy, špeciálny [...] Nikto nebol schopný vyrobiť halichondríny v 10-gramovej mierke - jeden miligram, to je ono."
Takashi Owa
Výskumný tím „dokončil pozoruhodnú celkovú syntézu, čo nám umožňuje zahájiť klinické skúšanie s E7130,“ pokračuje Owa.
Vedci vo svojom príspevku popisujú aj nové poznatky o mechanizme pôsobenia E7130. V minulosti vedci preukázali, že halichondríny môžu inhibovať mikrotubuly, a tým vyvíjať protirakovinové vlastnosti. Ale E7130 má tiež jedinečné účinky; mení prostredie nádoru, čo môže zlepšiť účinnosť iných liekov proti rakovine.
