Novatoriskas tehnoloģijas varētu selektīvāk un efektīvāk ārstēt vēzi
Konkrētāka un efektīvāka vēža ārstēšana — to var panākt ar novatorisku tehnoloģiju, ko ir izstrādājušas Leibnicas Molekulārās farmakoloģijas pētniecības institūta (FMP) un Minhenes Ludviga Maksimiliana universitātes (LMU) pētnieku grupas. Process pārvērš olbaltumvielas un antivielas par stabiliem, ļoti funkcionāliem zāļu transportētājiem, kas var atklāt un iznīcināt audzēja šūnas. Klasiskā ķīmijterapija vēža ārstēšanā balstās uz toksiskām vielām, kas īpaši iedarbojas uz ātri dalāmām šūnām. Tomēr, tā kā veseli audi ir atkarīgi arī no šūnu dalīšanās, ārstēšanu ar ķīmijterapijas vielām bieži pavada nopietnas blakusparādības. Deva, kas ir pietiekama, lai pilnībā noņemtu audzēju, daudzos gadījumos būtu...
Novatoriskas tehnoloģijas varētu selektīvāk un efektīvāk ārstēt vēzi
Konkrētāka un efektīvāka vēža ārstēšana — to var panākt ar novatorisku tehnoloģiju, ko ir izstrādājušas Leibnicas Molekulārās farmakoloģijas pētniecības institūta (FMP) un Minhenes Ludviga Maksimiliana universitātes (LMU) pētnieku grupas. Process pārvērš olbaltumvielas un antivielas par stabiliem, ļoti funkcionāliem zāļu transportētājiem, kas var atklāt un iznīcināt audzēja šūnas.
Klasiskā ķīmijterapija vēža ārstēšanā balstās uz toksiskām vielām, kas īpaši iedarbojas uz ātri dalāmām šūnām. Tomēr, tā kā veseli audi ir atkarīgi arī no šūnu dalīšanās, ārstēšanu ar ķīmijterapijas vielām bieži pavada nopietnas blakusparādības. Deva, kas ir pietiekama, lai pilnībā noņemtu audzēju, daudzos gadījumos būtu pārāk toksiska, lai to ievadītu slimam cilvēkam. Ar modernākām pieejām tagad ir iespējams transportēt aktīvās sastāvdaļas (Narkotikas) organismā mērķtiecīgi līdz darbības vietai, piemēram, savienojot zāles ar antivielu, kas var atšķirt vēža šūnas no veseliem audiem, mainot šūnas virsmu. Pieci no tiemAntivielu un zāļu konjugāti (ADC)jau ir tirgū.
Tomēr šie ADC zaudē lielu daļu no sava "toksiskā lādiņa" ceļā uz vēža šūnu. Vielas (medikamenti) nonāk asinsritē un var rasties bīstamas blakusparādības. Tāpēc ļoti vēlama būtu stabila saikne starp medikamentu un antivielu. Tieši uz to koncentrējās pētnieki – komanda, kuru vadīja profesors Kristians Hakenbergers no FMP un profesors Heinrihs Leonhards no LMU Biozentrum. Viņu rezultāti tika publicēti slavenajā žurnālā “Angewandte Chemie”: metožu izstrāde un šo metožu pielietošana selektīvai zāļu piegādei ir izklāstīta divos secīgos rakstos.
Jaunie narkotiku transportieri nodrošina mazākas devas un mazāk smagas blakusparādības
"Mēs esam izstrādājuši novatorisku tehnoloģiju, kas ļauj saistīt vietējās olbaltumvielas un antivielas ar sarežģītām molekulām, piemēram, fluorescējošām krāsvielām vai zālēm, vieglāk un stabilāk nekā jebkad agrāk," ziņo Marks-Andrē Kaspers, Christian Hackenberger grupas pētnieks. Pētnieki atklāja nepiesātināto fosfora (V) savienojumu izcilās īpašības un izmantoja to priekšrocības. Šie fosfonamīdi saista vēlamo modifikāciju - piemēram, pretvēža līdzekli - tikai ar aminoskābi cisteīnu proteīnā vai antivielā. Tā kā cisteīns ir ļoti reta dabā sastopama aminoskābe, viena proteīna modifikāciju skaitu var kontrolēt ļoti efektīvi, kas ir būtiski zāļu konjugātu veidošanai. Turklāt fosfonamīdus var viegli iekļaut sarežģītos ķīmiskos savienojumos. "Tomēr lielākais jaunās metodes sasniegums ir tas, ka iegūtais savienojums ir stabils pat asinsrites laikā," saka Marc-André Kasper. Tirgū esošie ADC to nevar izdarīt.
Lai pārbaudītu tā pielietojamību mērķtiecīgai zāļu piegādei, pētnieki tieši salīdzināja savu tehnoloģiju ar FDA apstiprināto ADC Adcetris®. Zāles tika atjaunotas pēc iespējas precīzāk ar vienu un to pašu antivielu un aktīvo sastāvdaļu; vienīgā atšķirība bija tā, ka tika izmantota novatoriskā fosfonamidāta saite. Lietojot uz asins serumu, pētnieki novēroja, ka viņu modificētais ADC dažu dienu laikā zaudēja ievērojami mazāk aktīvās sastāvdaļas. Viņi arī izmantoja jauno tehnoloģiju eksperimentos ar pelēm, lai cīnītos pret Hodžkina limfomu. Preparāts izrādījās efektīvāks nekā parastie medikamenti. "No mūsu rezultātiem secinām, ka ar fosfonamidātu saistītos zāļu transportētājus var ievadīt mazākās devās un ka blakusparādības var vēl vairāk samazināties. Tādējādi tehnoloģijai ir liels potenciāls aizstāt pašreizējās metodes, lai izstrādātu efektīvākus un drošākus ADC medicīnā." nākotne,” saka FMP grupas vadītājs Kristians Hakenbergers.
Nākamajā solī pētniecības grupas turpinās centienus izstrādāt ADC, pamatojoties uz fosfonamīda datiem. Preklīniskie pētījumi, kas ir būtiski pacientu ārstēšanai, jau tiek veikti. Daudzsološais start-up uzņēmums Tubulis, kuram pērn tika piešķirta Leibnica dibinātāja balva, darbojas kā platforma tālākai attīstībai līdz tirgus gatavībai.
Avoti:
Kaspers, M.et al. (2019) Cisteīna selektīvie fosfonamidāta elektrofili modulārām olbaltumvielu biokonjugācijām.Lietišķā ķīmija. doi.org/10.1002/anie.201814715
Kaspers, M.et al. (2019) Etinilfosfonamidāti efektīvai antivielu un zāļu konjugātu ātrai un selektīvai cisteīna ģenerēšanai.Lietišķā ķīmija. doi.org/10.1002/anie.201904193