UArizona-forskare arbetar på en mindre giftig behandling för dödlig bröstcancer

UArizona-forskare arbetar på en mindre giftig behandling för dödlig bröstcancer

Efter decennier av forskning och två tidigare försök till läkemedelsutveckling ser det lovande ut för ett team av forskare från University of Arizona som arbetar med en mindre giftig behandling för en specifik typ av bröstcancer.

Forskare har utvecklat en aktiv ingrediens som verkar stoppa tillväxten av cancerceller vid så kallad trippelnegativ bröstcancer. Läkemedlet, som ännu inte har testats på människor, har visat sig eliminera tumörer hos möss med liten eller ingen effekt på normala friska celler, vilket gör det potentiellt icke-toxiskt för patienter.

Behandlingen är baserad på ett nyupptäckt sätt att en gen känd som epidermal tillväxtfaktorreceptor, eller EGFR, leder till cancer. EGFR är en länge undersökt onkogen - en gen som kan förvandla en cell till en tumörcell under vissa omständigheter.

Forskarnas resultat publiceras i tidskriften Cancer Gene Therapy, och teamet arbetar för att få godkännande från Food and Drug Administration för att testa föreningen i fas 1 humana kliniska prövningar.

Trippelnegativ bröstcancer står för cirka 10 till 15 % av alla bröstcancerfall. Trippelnegativ hänvisar till det faktum att cancercellerna testar negativt för de tre andra typerna av bröstcancer - de som drivs av för mycket östrogen, för mycket progesteron eller för mycket av ett protein som kallas HER2, enligt American Cancer Society. Trippelnegativ bröstcancer förekommer oftare hos kvinnor under 40 år som är svarta eller har en specifik mutation i en gen som kallas BRCA1. Enligt National Institutes for Health överuttrycker ungefär hälften av alla fall av trippelnegativ bröstcancer EGFR-onkogenen.

UArizona-forskarna utvecklade en förening som blockerar EGFR från att gå till en del av cellen som driver canceröverlevnaden. Substansen stänger av funktionen hos EGFR-proteinet, som fungerar i cancerceller men inte i normala celler.

Läkemedel angriper ofta inte på ett riktat sätt och angriper delar av andra, friska celler, vilket leder till oönskade biverkningar. Det ville forskarna förhindra.

"EGFR har varit känt som en onkogen i sex decennier, och det finns många läkemedel som försöker attackera den, men de hade alla begränsningar som gjorde dem olämpliga som läkemedel mot bröstcancer", säger Joyce Schroeder, som skrivit artikeln tillsammans med huvudförfattaren Benjamin Atwell, en postdoktor vid avdelningen för molekylär och cellulär biologi.

Schroeder leder universitetets institution för molekylär och cellulär biologi och leder laboratoriet där forskningen för publikationen utfördes. Hon är också medlem i BIO5-institutet och University Cancer Center.

De två första läkemedelsteknologierna som hon och hennes team utvecklade fungerade för att döda cancercellerna, men de hade problem.

e-bok om laboratoriediagnostik och automatisering

Sammanställning av de bästa intervjuerna, artiklarna och nyheterna från det senaste året. Ladda ner en kopia idag

I sitt första försök riktade forskarna sig mot vad Schroeder kallade en "ostrukturerad" del av EGFR-proteinet, och som ett resultat av detta misslyckades föreningen att fungera konsekvent och tillförlitligt.

Det andra försöket resulterade i en förening som var för generaliserad och träffade en del av proteinet som också utlöste normala aktiviteter i friska celler, vilket gjorde läkemedlet giftigt.

För att vara effektiva visste Schroeder och hennes team att de var tvungna att utveckla en förening som kunde komma in i en cancercell och rikta in sig på precis rätt del av proteinerna som produceras av EGFR-genen för att stoppa cancern från att spridas. De lyckades på tredje försöket.

Det var som Guldlockseffekten."

Joyce Schroeder

Hon och hennes team visste att de var tvungna att hitta en lösning som inte skulle påverka en normal cell och som skulle förbli aktiv i kroppen.

"När vi testade läkemedlet i djurmodeller fick vi det här fantastiska resultatet där det inte bara stoppade tumörerna från att försvinna, utan fick dem att gå tillbaka och försvinna, och vi ser inga giftiga biverkningar", sa hon. "Vi är så exalterade över det eftersom det är väldigt tumörspecifikt."

Som att designa en nyckel för ett mycket specifikt lås, designar molekylär- och cellbiologer helst en läkemedelskemi som interagerar precis med målproteinet och inget annat.

"Att bekämpa trippelnegativ bröstcancer har varit svårt eftersom den inte har ett av de uppenbara målen," sa Schroeder. "Människor har länge vetat att trippelnegativa bröstcancerceller uttrycker EGFR, men när de kända EGFR-läkemedlen kastades på dem svarade de inte."

Många forskare trodde att EGFR kanske inte borde vara målet, så de letade efter nya. Schroeder, å andra sidan, tror att EGFR bara fungerar på sätt som forskarna ännu inte förstår. Hon och hennes team försökte framgångsrikt rikta det på nya sätt.

Nästa steg, förutom mänskliga försök, är att testa läkemedlets förmåga att undertrycka metastaser, som uppstår när cancerceller sprids till andra delar av kroppen, sa Schroeder.

Forskarna har arbetat för att skydda den immateriella egendomen och investerar ytterligare i licensiering av tillgången med Tech Launch Arizona, universitetskontoret som kommersialiserar universitetsinnovationer.

Finansiering för arbetet tillhandahölls av försvarsdepartementet samt donationer från Ginny L. Clements bröstcancerfond och filantropen Susan Greendorfer.

Källa:

University of Arizona

Hänvisning:

Atwell, B., et al. (2022) Sortering av Nexin-beroende terapeutisk inriktning av den onkogena epidermala tillväxtfaktorreceptorn. Genterapi för cancer. doi.org/10.1038/s41417-022-00541-7.

.