Η καινοτόμος τεχνολογία θα μπορούσε να αντιμετωπίσει τον καρκίνο πιο επιλεκτικά και αποτελεσματικά

Η καινοτόμος τεχνολογία θα μπορούσε να αντιμετωπίσει τον καρκίνο πιο επιλεκτικά και αποτελεσματικά

Αντιμετωπίζοντας τον καρκίνο πιο συγκεκριμένα και αποτελεσματικά – αυτό θα μπορούσε να επιτευχθεί με μια καινοτόμο τεχνολογία που ανέπτυξαν οι ερευνητικές ομάδες του Ερευνητικού Ινστιτούτου Μοριακής Φαρμακολογίας του Leibniz (FMP) και του Πανεπιστημίου Ludwig Maximilian του Μονάχου (LMU). Η διαδικασία μετατρέπει τις πρωτεΐνες και τα αντισώματα σε σταθερούς, εξαιρετικά λειτουργικούς μεταφορείς φαρμάκων που μπορούν να ανιχνεύσουν και να σκοτώσουν τα καρκινικά κύτταρα.

Η κλασική χημειοθεραπεία για τη θεραπεία του καρκίνου βασίζεται σε τοξικές ουσίες που είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικές στα ταχέως διαιρούμενα κύτταρα. Ωστόσο, δεδομένου ότι ο υγιής ιστός εξαρτάται επίσης από την κυτταρική διαίρεση, η θεραπεία με χημειοθεραπευτικές ουσίες συχνά συνοδεύεται από σοβαρές παρενέργειες. Μια δόση επαρκής για την πλήρη αφαίρεση του όγκου θα ήταν, σε πολλές περιπτώσεις, πολύ τοξική για να χορηγηθεί σε ένα άρρωστο άτομο. Με πιο σύγχρονες προσεγγίσεις είναι πλέον δυνατή η μεταφορά ενεργών συστατικών (Ναρκωτικά) στο σώμα με στοχευμένο τρόπο στο σημείο δράσης, για παράδειγμα συνδέοντας ένα φάρμακο με ένα αντίσωμα, το οποίο μπορεί να διακρίνει τα καρκινικά κύτταρα από τον υγιή ιστό μέσω αλλαγών στην κυτταρική επιφάνεια. Πέντε από αυτούςΣυζυγή αντισώματος-φαρμάκου (ADCs)κυκλοφορούν ήδη στην αγορά.

Ωστόσο, αυτά τα ADC χάνουν ένα μεγάλο μέρος του «τοξικού φορτίου» τους στο δρόμο προς το καρκινικό κύτταρο. Οι ουσίες (φάρμακα) εισέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος και μπορεί να εμφανιστούν επικίνδυνες παρενέργειες. Μια σταθερή σύνδεση μεταξύ φαρμάκου και αντισώματος θα ήταν επομένως εξαιρετικά επιθυμητή. Σε αυτό ακριβώς εστίασαν οι ερευνητές – μια ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Christian Hackenberger από το FMP και τον καθηγητή Heinrich Leonhardt από το LMU Biozentrum. Τα αποτελέσματά τους δημοσιεύτηκαν στο φημισμένο περιοδικό «Angewandte Chemie»: Η ανάπτυξη μεθόδων και η εφαρμογή αυτών των μεθόδων στην επιλεκτική χορήγηση φαρμάκων παρουσιάζονται σε δύο διαδοχικά άρθρα.

Οι νέοι μεταφορείς φαρμάκων επιτρέπουν χαμηλότερες δόσεις και λιγότερο σοβαρές παρενέργειες

«Έχουμε αναπτύξει μια καινοτόμο τεχνολογία που καθιστά δυνατή τη δέσμευση φυσικών πρωτεϊνών και αντισωμάτων σε πολύπλοκα μόρια όπως φθορίζουσες βαφές ή φάρμακα πιο εύκολα και πιο σταθερά από ποτέ», αναφέρει ο Marc-André Kasper, ερευνητής στην ομάδα του Christian Hackenberger. Οι ερευνητές ανακάλυψαν τις εξαιρετικές ιδιότητες των ενώσεων ακόρεστου φωσφόρου (V) και τις εκμεταλλεύτηκαν. Αυτά τα φωσφοναμίδια δεσμεύουν μια επιθυμητή τροποποίηση - για παράδειγμα, έναν αντικαρκινικό παράγοντα - αποκλειστικά στο αμινοξύ κυστεΐνη, σε μια πρωτεΐνη ή αντίσωμα. Δεδομένου ότι η κυστεΐνη είναι ένα πολύ σπάνιο αμινοξύ που απαντάται στη φύση, ο αριθμός των τροποποιήσεων ανά πρωτεΐνη μπορεί να ελεγχθεί πολύ αποτελεσματικά, κάτι που είναι απαραίτητο για την κατασκευή συζυγών φαρμάκων. Επιπλέον, τα φωσφοναμίδια μπορούν εύκολα να ενσωματωθούν σε πολύπλοκες χημικές ενώσεις. «Ωστόσο, το μεγαλύτερο επίτευγμα της νέας μεθόδου είναι ότι η ένωση που προκύπτει είναι σταθερή ακόμη και κατά την κυκλοφορία του αίματος», λέει ο Marc-André Kasper. Τα ADC της αγοράς δεν μπορούν να το κάνουν αυτό.

Για να δοκιμάσουν την εφαρμογή του στη στοχευμένη χορήγηση φαρμάκων, οι ερευνητές συνέκριναν απευθείας την τεχνολογία τους με το εγκεκριμένο από την FDA ADC Adcetris®. Το φάρμακο αναδημιουργήθηκε όσο το δυνατόν ακριβέστερα με το ίδιο αντίσωμα και το ίδιο δραστικό συστατικό. η μόνη διαφορά ήταν ότι χρησιμοποιήθηκε η καινοτόμος φωσφοναμιδική σύνδεση. Όταν εφαρμόστηκαν στον ορό αίματος, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι το τροποποιημένο ADC τους έχασε σημαντικά λιγότερο δραστικό συστατικό σε διάστημα ημερών. Χρησιμοποίησαν επίσης τη νέα τεχνολογία σε πειράματα με ποντίκια για την καταπολέμηση του λεμφώματος Hodgkin. Το σκεύασμα αποδείχθηκε πιο αποτελεσματικό από τα συμβατικά φάρμακα. "Από τα αποτελέσματά μας, συμπεραίνουμε ότι οι μεταφορείς φαρμάκων που συνδέονται με φωσφοναμιδάτη μπορούν να χορηγηθούν σε χαμηλότερες δόσεις και ότι οι παρενέργειες μπορούν να μειωθούν περαιτέρω. Έτσι, η τεχνολογία έχει μεγάλες δυνατότητες να αντικαταστήσει τις τρέχουσες μεθόδους για την ανάπτυξη πιο αποτελεσματικών και ασφαλέστερων ADCs στην ιατρική." μέλλον», λέει ο επικεφαλής του ομίλου FMP Christian Hackenberger.

Στο επόμενο βήμα, οι ερευνητικές ομάδες θα συνεχίσουν τις προσπάθειές τους για την ανάπτυξη ADC με βάση δεδομένα φωσφοναμίδης. Οι προκλινικές μελέτες, οι οποίες είναι απαραίτητες για τη θεραπεία ασθενών, βρίσκονται ήδη σε εξέλιξη. Η πολλά υποσχόμενη start-up εταιρεία Tubulis, η οποία τιμήθηκε με το βραβείο Leibniz Founder's Prize πέρυσι, λειτουργεί ως πλατφόρμα για περαιτέρω ανάπτυξη στην ετοιμότητα της αγοράς.

Πηγές: