Naukowcy z UArizona pracują nad mniej toksycznym lekiem na śmiertelnego raka piersi

Naukowcy z UArizona pracują nad mniej toksycznym lekiem na śmiertelnego raka piersi

Po dziesięcioleciach badań i dwóch wcześniejszych próbach opracowania leku, sytuacja zespołu badaczy z Uniwersytetu w Arizonie pracujących nad mniej toksycznym leczeniem określonego rodzaju raka piersi wygląda obiecująco.

Naukowcy opracowali substancję czynną, która wydaje się powstrzymywać wzrost komórek nowotworowych w przypadku tak zwanego potrójnie ujemnego raka piersi. Wykazano, że lek, który nie był jeszcze testowany na ludziach, eliminuje nowotwory u myszy, wywierając niewielki lub żaden wpływ na normalne, zdrowe komórki, co czyni go potencjalnie nietoksycznym dla pacjentów.

Terapia opiera się na nowo odkrytym sposobie, w jaki gen znany jako receptor naskórkowego czynnika wzrostu (EGFR) prowadzi do raka. EGFR to długo badany onkogen – gen, który w pewnych okolicznościach może przekształcić komórkę w komórkę nowotworową.

Odkrycia naukowców opublikowano w czasopiśmie Cancer Gene Therapy, a zespół pracuje nad uzyskaniem zgody Agencji ds. Żywności i Leków na przetestowanie związku w pierwszej fazie badań klinicznych na ludziach.

Potrójnie ujemny rak piersi stanowi około 10–15% wszystkich nowotworów piersi. Potrójny wynik negatywny odnosi się do faktu, że komórki nowotworowe wykazują negatywny wynik testu na obecność trzech innych typów raka piersi – tego, którego przyczyną jest zbyt duża ilość estrogenu, zbyt duża ilość progesteronu lub zbyt duża ilość białka zwanego HER2, według American Cancer Society. Potrójnie ujemny rak piersi występuje częściej u kobiet poniżej 40. roku życia, które są rasy czarnej lub mają specyficzną mutację w genie zwanym BRCA1. Według Narodowego Instytutu Zdrowia około połowa wszystkich przypadków potrójnie ujemnego raka piersi wykazuje nadekspresję onkogenu EGFR.

Naukowcy z UArizona opracowali związek, który blokuje przedostawanie się EGFR do części komórki odpowiedzialnej za przeżycie nowotworu. Związek wyłącza funkcję białka EGFR, które działa w komórkach nowotworowych, ale nie w komórkach prawidłowych.

Leki często nie atakują w sposób ukierunkowany i atakują części innych, zdrowych komórek, co prowadzi do niepożądanych skutków ubocznych. Naukowcy chcieli temu zapobiec.

„EGFR jest znany jako onkogen od sześciu dekad i istnieje wiele leków, które próbują go zaatakować, ale wszystkie mają ograniczenia, które czynią je nieodpowiednimi lekami na raka piersi” – powiedziała Joyce Schroeder, współautorka artykułu wraz z głównym autorem Benjaminem Atwellem, doktorantem na Wydziale Biologii Molekularnej i Komórkowej.

Schroeder kieruje Zakładem Biologii Molekularnej i Komórkowej uniwersytetu oraz laboratorium, w którym przeprowadzono badania na potrzeby publikacji. Jest także członkiem Instytutu BIO5 i Uniwersyteckiego Centrum Onkologii.

Pierwsze dwie technologie leków opracowane przez nią i jej zespół działały w celu zabicia komórek nowotworowych, ale stwarzały problemy.

eBook poświęcony diagnostyce laboratoryjnej i automatyzacji

Zestawienie najważniejszych wywiadów, artykułów i aktualności z ostatniego roku. Pobierz kopię już dziś

W swojej pierwszej próbie badacze skupili się na tym, co Schroeder nazwał „nieustrukturyzowaną” częścią białka EGFR, w wyniku czego związek nie działał konsekwentnie i niezawodnie.

W wyniku drugiej próby otrzymano związek, który był zbyt uogólniony i uderzał w część białka, która również wyzwalała normalne aktywności w zdrowych komórkach, przez co lek był toksyczny.

Schroeder i jej zespół wiedzieli, że aby leczenie było skuteczne, muszą opracować związek, który będzie mógł przedostać się do komórki nowotworowej i działać na odpowiednią część białek wytwarzanych przez gen EGFR, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się nowotworu. Udało im się to za trzecim podejściem.

To było jak efekt Złotowłosej.”

Joyce’a Schroedera

Ona i jej zespół wiedzieli, że muszą znaleźć rozwiązanie, które nie będzie miało wpływu na normalną komórkę i pozostanie aktywne w organizmie.

„Kiedy testowaliśmy lek na modelach zwierzęcych, uzyskaliśmy fantastyczny wynik, w którym nie tylko zapobiegł zanikowi nowotworów, ale spowodował ich cofanie się i znikanie, przy czym nie zaobserwowaliśmy żadnych toksycznych skutków ubocznych” – powiedziała. „Jesteśmy tym bardzo podekscytowani, ponieważ jest to bardzo specyficzne dla nowotworu”.

Podobnie jak projektowanie klucza do bardzo konkretnego zamka, biolodzy molekularni i komórkowi idealnie projektują chemię leku, która wchodzi w interakcję z docelowym białkiem i nic więcej.

„Walka z potrójnie ujemnym rakiem piersi jest trudna, ponieważ nie ma jednego z tych oczywistych celów” – powiedziała Schroeder. „Ludzie od dawna wiedzieli, że potrójnie ujemne komórki raka piersi wykazują ekspresję EGFR, ale kiedy rzucano im znane leki EGFR, nie reagowali”.

Wielu badaczy uważało, że być może EGFR nie powinien być celem, więc szukali nowych. Z drugiej strony Schroeder uważa, że ​​EGFR działa tylko w sposób, którego badacze jeszcze nie rozumieją. Ona i jej zespół z powodzeniem próbowali zaatakować ten problem w nowatorski sposób.

Następnym krokiem, poza badaniami na ludziach, jest sprawdzenie zdolności leku do hamowania przerzutów, które powstają, gdy komórki nowotworowe rozprzestrzeniają się na inne części ciała, powiedział Schroeder.

Naukowcy pracowali nad ochroną własności intelektualnej i dalej inwestowali w licencjonowanie aktywów w Tech Launch Arizona, uniwersyteckim biurze zajmującym się komercjalizacją innowacji uniwersyteckich.

Fundusze na prace zapewnił Departament Obrony, a także datki od Funduszu na rzecz Walki z Rakiem Piersi Ginny L. Clements i filantropki Susan Greendorfer.

Źródło:

Uniwersytet Arizony

Odniesienie:

Atwell, B. i in. (2022) Sortowanie Zależne od Neksyny ukierunkowanie terapeutyczne na onkogenny receptor naskórkowego czynnika wzrostu. Terapia genowa raka. doi.org/10.1038/s41417-022-00541-7.

.