Innovativ teknologi kunne behandle kræft mere selektivt og effektivt

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

Behandling af kræft mere specifikt og effektivt – dette kunne opnås med en innovativ teknologi, som forskerhold ved Leibniz Research Institute for Molecular Pharmacology (FMP) og Ludwig Maximilian University of München (LMU) har udviklet. Processen forvandler proteiner og antistoffer til stabile, meget funktionelle lægemiddeltransportere, der kan detektere og dræbe tumorceller. Klassisk kemoterapi til kræftbehandling er baseret på giftige stoffer, der er særligt effektive på hurtigt delende celler. Men da sundt væv også er afhængig af celledeling, er behandling med kemoterapeutiske stoffer ofte ledsaget af alvorlige bivirkninger. En tilstrækkelig dosis til fuldstændig at fjerne tumoren ville i mange tilfælde være...

Innovativ teknologi kunne behandle kræft mere selektivt og effektivt

Behandling af kræft mere specifikt og effektivt – dette kunne opnås med en innovativ teknologi, som forskerhold ved Leibniz Research Institute for Molecular Pharmacology (FMP) og Ludwig Maximilian University of München (LMU) har udviklet. Processen forvandler proteiner og antistoffer til stabile, meget funktionelle lægemiddeltransportere, der kan detektere og dræbe tumorceller.

Klassisk kemoterapi til kræftbehandling er baseret på giftige stoffer, der er særligt effektive på hurtigt delende celler. Men da sundt væv også er afhængig af celledeling, er behandling med kemoterapeutiske stoffer ofte ledsaget af alvorlige bivirkninger. En tilstrækkelig dosis til fuldstændig at fjerne tumoren ville i mange tilfælde være for giftig til at administrere til en syg person. Med mere moderne tilgange er det nu muligt at transportere aktive ingredienser (Narkotika) i kroppen på en målrettet måde til virkningsstedet, for eksempel ved at forbinde et lægemiddel med et antistof, som kan skelne kræftceller fra sundt væv gennem ændringer på celleoverfladen. Fem af demAntistof-lægemiddelkonjugater (ADC'er)allerede er på markedet.

Disse ADC'er mister dog en stor del af deres "toksiske ladning" på vej til kræftcellen. Stofferne (medikamenterne) kommer ud i blodbanen, og der kan opstå farlige bivirkninger. En stabil forbindelse mellem lægemiddel og antistof ville derfor være yderst ønskelig. Det er præcis, hvad forskerne – et hold ledet af professor Christian Hackenberger fra FMP og professor Heinrich Leonhardt fra LMU Biozentrum – fokuserede på. Deres resultater blev offentliggjort i det anerkendte tidsskrift "Angewandte Chemie": Udviklingen af ​​metoder og anvendelsen af ​​disse metoder til selektiv medicinafgivelse er præsenteret i to på hinanden følgende artikler.

De nye lægemiddeltransportører giver mulighed for lavere doser og mindre alvorlige bivirkninger

"Vi har udviklet en innovativ teknologi, der gør det muligt at binde native proteiner og antistoffer til komplekse molekyler såsom fluorescerende farvestoffer eller lægemidler lettere og mere stabilt end nogensinde før," rapporterer Marc-André Kasper, forsker i Christian Hackenbergers gruppe. Forskerne opdagede de fremragende egenskaber ved umættede fosforforbindelser (V) og udnyttede dem. Disse fosfonamider binder en ønsket modifikation - for eksempel et anticancermiddel - udelukkende til aminosyren cystein i et protein eller antistof. Da cystein er en meget sjælden naturligt forekommende aminosyre, kan antallet af modifikationer pr. protein kontrolleres meget effektivt, hvilket er afgørende for konstruktionen af ​​lægemiddelkonjugater. Derudover kan fosfonamider let inkorporeres i komplekse kemiske forbindelser. "Men den største præstation ved den nye metode er, at den resulterende forbindelse er stabil selv under blodcirkulationen," siger Marc-André Kasper. ADC'erne på markedet kan ikke gøre dette.

For at teste dets anvendelighed i målrettet lægemiddellevering sammenlignede forskerne deres teknologi direkte med det FDA-godkendte ADC Adcetris®. Lægemidlet blev genskabt så nøjagtigt som muligt med det samme antistof og aktive ingrediens; den eneste forskel var, at den innovative phosphonamidatbinding blev brugt. Når de blev anvendt på blodserum, observerede forskerne, at deres modificerede ADC mistede betydeligt mindre aktiv ingrediens over en periode på dage. De brugte også den nye teknologi i eksperimenter med mus for at bekæmpe Hodgkins lymfom. Præparatet viste sig at være mere effektivt end konventionel medicin. "Fra vores resultater konkluderer vi, at fosfonamidat-forbundne lægemiddeltransportere kan administreres i lavere doser, og at bivirkninger kan reduceres yderligere. Teknologien har således et stort potentiale til at erstatte nuværende metoder til at udvikle mere effektive og sikrere ADC'er i medicin." fremtid,” siger FMP-gruppeleder Christian Hackenberger.

I næste trin vil forskergrupperne fortsætte deres bestræbelser på at udvikle ADC'er baseret på fosfonamiddata. Prækliniske undersøgelser, som er afgørende for behandling af patienter, er allerede i gang. Den lovende start-up virksomhed Tubulis, som blev tildelt Leibniz Grundlæggerprisen sidste år, fungerer som en platform for videreudvikling til markedsparathed.


Kilder:

Journal references:

Kasper, M.et al. (2019) Cystein-selektive fosfonamidatelektrofiler til modulære proteinbiokonjugationer.Anvendt kemi. doi.org/10.1002/anie.201814715

Kasper, M.et al. (2019) Ethynylphosphonamidater til hurtig og cysteinselektiv generering af effektive antistof-lægemiddelkonjugater.Anvendt kemi. doi.org/10.1002/anie.201904193