Az innovatív technológia szelektívebben és hatékonyabban kezelheti a rákot
A rák specifikusabb és hatékonyabb kezelése – ez egy olyan innovatív technológiával érhető el, amelyet a Leibniz Research Institute for Molecular Pharmacology (FMP) és a Müncheni Ludwig Maximilian Egyetem (LMU) kutatócsoportjai fejlesztettek ki. A folyamat során a fehérjéket és az antitesteket stabil, rendkívül funkcionális gyógyszertranszporterekké alakítják, amelyek képesek kimutatni és elpusztítani a daganatsejteket. A rák kezelésére szolgáló klasszikus kemoterápia olyan mérgező anyagokon alapul, amelyek különösen hatékonyak a gyorsan osztódó sejteken. Mivel azonban az egészséges szövet a sejtosztódástól is függ, a kemoterápiás anyagokkal történő kezelés gyakran súlyos mellékhatásokkal jár. A daganat teljes eltávolításához elegendő adag sok esetben...
Az innovatív technológia szelektívebben és hatékonyabban kezelheti a rákot
A rák specifikusabb és hatékonyabb kezelése – ez egy olyan innovatív technológiával érhető el, amelyet a Leibniz Research Institute for Molecular Pharmacology (FMP) és a Müncheni Ludwig Maximilian Egyetem (LMU) kutatócsoportjai fejlesztettek ki. A folyamat során a fehérjéket és az antitesteket stabil, rendkívül funkcionális gyógyszertranszporterekké alakítják, amelyek képesek kimutatni és elpusztítani a daganatsejteket.
A rák kezelésére szolgáló klasszikus kemoterápia olyan mérgező anyagokon alapul, amelyek különösen hatékonyak a gyorsan osztódó sejteken. Mivel azonban az egészséges szövet a sejtosztódástól is függ, a kemoterápiás anyagokkal történő kezelés gyakran súlyos mellékhatásokkal jár. A daganat teljes eltávolításához elegendő adag sok esetben túl mérgező ahhoz, hogy egy beteg személynek beadja. Korszerűbb megközelítésekkel ma már lehetséges a hatóanyagok szállítása (Kábítószer). Öt közülükAntitest-gyógyszer konjugátumok (ADC)már a piacon vannak.
Ezek az ADC-k azonban elveszítik „toxikus töltésük” nagy részét a rákos sejthez vezető úton. Az anyagok (gyógyszerek) bejutnak a véráramba, és veszélyes mellékhatások léphetnek fel. Ezért rendkívül kívánatos lenne egy stabil kapcsolat a gyógyszer és az antitest között. A kutatók – az FMP-től Christian Hackenberger professzor és az LMU Biozentrum professzora, Heinrich Leonhardt professzor által vezetett csapat – pontosan erre összpontosítottak. Eredményeiket a neves „Angewandte Chemie” folyóiratban publikálták: A módszerek kidolgozását és e módszerek szelektív gyógyszerbejuttatásra való alkalmazását két egymást követő cikkben mutatják be.
Az új gyógyszerszállítók alacsonyabb dózisokat és kevésbé súlyos mellékhatásokat tesznek lehetővé
„Olyan innovatív technológiát fejlesztettünk ki, amely lehetővé teszi a natív fehérjék és antitestek komplex molekulákhoz, például fluoreszcens festékekhez vagy gyógyszerekhez való kötését minden eddiginél könnyebben és stabilabban” – számol be Marc-André Kasper, Christian Hackenberger csoportjának kutatója. A kutatók felfedezték a telítetlen foszfor (V) vegyületek kiemelkedő tulajdonságait, és kihasználták azokat. Ezek a foszfonamidok egy kívánt módosítást – például egy rákellenes szert – kizárólag a cisztein aminosavához kötnek egy fehérjében vagy antitestben. Mivel a cisztein egy nagyon ritka természetben előforduló aminosav, a fehérjénkénti módosítások száma nagyon hatékonyan szabályozható, ami elengedhetetlen a gyógyszerkonjugátumok felépítéséhez. Ezenkívül a foszfonamidok könnyen beépíthetők összetett kémiai vegyületekbe. „Az új módszer legnagyobb vívmánya azonban az, hogy a keletkező vegyület még a vérkeringés során is stabil” – mondja Marc-André Kasper. A piacon lévő ADC-k erre nem képesek.
A célzott gyógyszeradagolásban való alkalmazhatóságának tesztelésére a kutatók közvetlenül összehasonlították technológiájukat az FDA által jóváhagyott ADC Adcetris®-szel. A gyógyszert a lehető legpontosabban hozták létre ugyanazzal az antitesttel és hatóanyaggal; az egyetlen különbség az volt, hogy az innovatív foszfonamidát kötést alkalmazták. Amikor vérszérumra alkalmazták, a kutatók megfigyelték, hogy módosított ADC-jük lényegesen kevesebb hatóanyagot veszített egy nap alatt. Az új technológiát egerekkel végzett kísérletekben is alkalmazták a Hodgkin-limfóma leküzdésére. A készítmény hatékonyabbnak bizonyult, mint a hagyományos gyógyszerek. "Eredményeinkből arra a következtetésre jutottunk, hogy a foszfonamidáthoz kötött gyógyszertranszporterek kisebb dózisban is beadhatók, és a mellékhatások tovább csökkenthetők. Így a technológia nagy lehetőségeket rejt magában a jelenlegi módszerek helyettesítésére, hatékonyabb és biztonságosabb ADC-k fejlesztésére az orvostudományban." a jövő” – mondja Christian Hackenberger, az FMP-csoport vezetője.
A következő lépésben a kutatócsoportok folytatják a foszfonamid adatokon alapuló ADC-k fejlesztésére irányuló erőfeszítéseiket. A betegek kezeléséhez elengedhetetlen preklinikai vizsgálatok már folynak. A tavaly Leibniz alapítói díjjal kitüntetett, ígéretes start-up cég, a Tubulis a piaci felkészültség továbbfejlesztésének platformja.
Források:
Kasper, M.et al. (2019) Cisztein-szelektív foszfonamidát elektrofilek moduláris fehérje biokonjugációkhoz.Alkalmazott kémia. doi.org/10.1002/anie.201814715
Kasper, M.et al. (2019) Etinil-foszfonamidátok hatékony antitest-gyógyszer konjugátumok gyors és cisztein-szelektív előállításához.Alkalmazott kémia. doi.org/10.1002/anie.201904193