Innovatiivinen teknologia voisi hoitaa syöpää valikoivammin ja tehokkaammin

Innovatiivinen teknologia voisi hoitaa syöpää valikoivammin ja tehokkaammin

Syövän spesifisempi ja tehokkaampi hoito – tämä voidaan saavuttaa innovatiivisella tekniikalla, jonka Leibnizin molekyylifarmakologian tutkimuslaitoksen (FMP) ja Münchenin Ludwig Maximilianin yliopiston (LMU) ovat kehittäneet tutkimusryhmät. Prosessi muuttaa proteiinit ja vasta-aineet vakaiksi, erittäin toimiviksi lääkekuljettajiksi, jotka voivat havaita ja tappaa kasvainsoluja.

Klassinen kemoterapia syövän hoidossa perustuu myrkyllisiin aineisiin, jotka ovat erityisen tehokkaita nopeasti jakautuviin soluihin. Koska terve kudos on kuitenkin myös riippuvainen solun jakautumisesta, kemoterapeuttisilla aineilla hoidossa on usein vakavia sivuvaikutuksia. Annos, joka riittää poistamaan kasvain kokonaan, olisi monissa tapauksissa liian myrkyllinen annettavaksi sairaalle henkilölle. Nykyaikaisemmilla lähestymistavoilla on nyt mahdollista kuljettaa vaikuttavia aineita (Huumeet) elimistössä kohdennetusti vaikutuskohtaan, esimerkiksi yhdistämällä lääke vasta-aineeseen, joka pystyy erottamaan syöpäsolut terveestä kudoksesta solun pinnan muutosten kautta. Viisi niistäVasta-aine-lääkekonjugaatit (ADC)ovat jo markkinoilla.

Nämä ADC:t menettävät kuitenkin suuren osan "toksisesta varauksestaan" matkalla syöpäsoluun. Aineet (lääkkeet) pääsevät verenkiertoon ja vaarallisia sivuvaikutuksia voi esiintyä. Sen vuoksi vakaa yhteys lääkkeen ja vasta-aineen välillä olisi erittäin toivottavaa. Juuri tähän tutkijat – FMP:n professori Christian Hackenbergerin ja LMU Biozentrumin professori Heinrich Leonhardtin johtama ryhmä – keskittyivät. Heidän tulokset julkaistiin tunnetussa "Angewandte Chemie" -lehdessä: Menetelmien kehittäminen ja näiden menetelmien soveltaminen valikoivaan lääkeannostukseen esitetään kahdessa peräkkäisessä artikkelissa.

Uudet lääkekuljettajat mahdollistavat pienemmät annokset ja vähemmän vakavat sivuvaikutukset

"Olemme kehittäneet innovatiivisen teknologian, joka mahdollistaa natiiviproteiinien ja vasta-aineiden sitomisen monimutkaisiin molekyyleihin, kuten fluoresoiviin väriaineisiin tai lääkkeisiin, helpommin ja vakaammin kuin koskaan ennen", kertoo Christian Hackenbergerin ryhmän tutkija Marc-André Kasper. Tutkijat löysivät tyydyttymättömien fosforiyhdisteiden (V) erinomaiset ominaisuudet ja käyttivät niitä hyväkseen. Nämä fosfonamidit sitovat halutun muunnelman - esimerkiksi syövänvastaisen aineen - yksinomaan proteiinissa tai vasta-aineessa olevaan aminohappoon kysteiiniin. Koska kysteiini on hyvin harvinainen luonnossa esiintyvä aminohappo, modifikaatioiden määrää proteiinia kohti voidaan hallita erittäin tehokkaasti, mikä on välttämätöntä lääkekonjugaattien rakentamiselle. Lisäksi fosfonamidit voidaan helposti liittää monimutkaisiin kemiallisiin yhdisteisiin. "Uuden menetelmän suurin saavutus on kuitenkin se, että tuloksena oleva yhdiste on vakaa myös verenkierron aikana", Marc-André Kasper sanoo. Markkinoilla olevat ADC:t eivät voi tehdä tätä.

Testaakseen sen soveltuvuutta kohdennetuissa lääkeannosteluissa tutkijat vertasivat tekniikkaansa suoraan FDA:n hyväksymään ADC Adcetris®:ään. Lääke luotiin uudelleen mahdollisimman tarkasti samalla vasta-aineella ja vaikuttavalla aineella; ainoa ero oli se, että käytettiin innovatiivista fosfonamidaattisidosta. Veriseerumiin levitettynä tutkijat havaitsivat, että niiden muunneltu ADC menetti huomattavasti vähemmän aktiivista ainesosaa päivien aikana. He käyttivät uutta tekniikkaa myös hiirillä tehdyissä kokeissa Hodgkinin lymfooman torjumiseksi. Valmiste osoittautui tehokkaammaksi kuin perinteiset lääkkeet. "Tulostemme perusteella päättelemme, että fosfonamidaattiin kytkettyjä lääkekuljettajia voidaan antaa pienemmillä annoksilla ja että sivuvaikutuksia voidaan edelleen vähentää. Siten teknologialla on suuri potentiaali korvata nykyiset menetelmät tehokkaampien ja turvallisempien ADC:iden kehittämiseksi lääketieteessä." tulevaisuus”, sanoo FMP-ryhmän johtaja Christian Hackenberger.

Seuraavassa vaiheessa tutkimusryhmät jatkavat ponnistelujaan fosfonamiditietoihin perustuvien ADC:iden kehittämiseksi. Potilaiden hoidon kannalta välttämättömät prekliiniset tutkimukset ovat jo käynnissä. Viime vuonna Leibniz Founder's Prize -palkinnon saanut lupaava start-up-yritys Tubulis toimii jatkokehityksen alustana markkinavalmiudelle.

Lähteet: