Innovatieve technologie zou kanker selectiever en effectiever kunnen behandelen

Innovatieve technologie zou kanker selectiever en effectiever kunnen behandelen

Kanker specifieker en effectiever behandelen – dit zou kunnen worden bereikt met een innovatieve technologie die onderzoeksteams van het Leibniz Research Institute for Molecular Pharmacology (FMP) en de Ludwig Maximilian Universiteit van München (LMU) hebben ontwikkeld. Het proces verandert eiwitten en antilichamen in stabiele, zeer functionele medicijntransporteurs die tumorcellen kunnen detecteren en doden.

Klassieke chemotherapie voor de behandeling van kanker is gebaseerd op toxische stoffen die bijzonder effectief zijn op snel delende cellen. Omdat gezond weefsel echter ook afhankelijk is van celdeling, gaat de behandeling met chemotherapeutische middelen vaak gepaard met ernstige bijwerkingen. Een dosis die voldoende is om de tumor volledig te verwijderen zou in veel gevallen te giftig zijn om aan een zieke persoon toe te dienen. Met modernere benaderingen is het nu mogelijk om actieve ingrediënten te transporteren (Geneesmiddelen) in het lichaam gericht naar de plaats van werking, bijvoorbeeld door een medicijn te koppelen aan een antilichaam, dat door veranderingen aan het celoppervlak kankercellen kan onderscheiden van gezond weefsel. Vijf van henAntilichaam-geneesmiddelconjugaten (ADC's)zijn al op de markt.

Deze ADC’s ​​verliezen echter een groot deel van hun “giftige lading” op weg naar de kankercel. De stoffen (medicijnen) komen in de bloedbaan terecht en er kunnen gevaarlijke bijwerkingen optreden. Een stabiele verbinding tussen geneesmiddel en antilichaam zou daarom uiterst wenselijk zijn. Dit is precies waar de onderzoekers – een team onder leiding van professor Christian Hackenberger van de FMP en professor Heinrich Leonhardt van het LMU Biozentrum – zich op concentreerden. Hun resultaten werden gepubliceerd in het gerenommeerde tijdschrift “Angewandte Chemie”: De ontwikkeling van methoden en de toepassing van deze methoden op selectieve medicijnafgifte worden gepresenteerd in twee opeenvolgende artikelen.

De nieuwe medicijntransporteurs maken lagere doses en minder ernstige bijwerkingen mogelijk

“We hebben een innovatieve technologie ontwikkeld die het mogelijk maakt om inheemse eiwitten en antilichamen gemakkelijker en stabieler dan ooit tevoren aan complexe moleculen zoals fluorescerende kleurstoffen of medicijnen te binden”, meldt Marc-André Kasper, onderzoeker in de groep van Christian Hackenberger. De onderzoekers ontdekten de uitstekende eigenschappen van onverzadigde fosfor(V)-verbindingen en maakten daar gebruik van. Deze fosfonamiden binden een gewenste modificatie – bijvoorbeeld een middel tegen kanker – exclusief aan het aminozuur cysteïne, in een eiwit of antilichaam. Omdat cysteïne een zeer zeldzaam natuurlijk voorkomend aminozuur is, kan het aantal modificaties per eiwit zeer effectief worden gecontroleerd, wat essentieel is voor de constructie van medicijnconjugaten. Bovendien kunnen fosfonamiden gemakkelijk worden opgenomen in complexe chemische verbindingen. “De grootste prestatie van de nieuwe methode is echter dat de resulterende verbinding zelfs tijdens de bloedcirculatie stabiel is”, zegt Marc-André Kasper. De ADC's op de markt kunnen dit niet.

Om de toepasbaarheid ervan bij gerichte medicijnafgifte te testen, vergeleken de onderzoekers hun technologie rechtstreeks met de door de FDA goedgekeurde ADC Adcetris®. Het medicijn werd zo nauwkeurig mogelijk nagemaakt met hetzelfde antilichaam en actieve ingrediënt; het enige verschil was dat de innovatieve fosfonamidaatkoppeling werd gebruikt. Bij toepassing op bloedserum merkten de onderzoekers dat hun gemodificeerde ADC in de loop van een aantal dagen aanzienlijk minder actieve ingrediënten verloor. Ze gebruikten de nieuwe technologie ook in experimenten met muizen om het Hodgkin-lymfoom te bestrijden. Het preparaat bleek effectiever dan conventionele medicijnen. "Uit onze resultaten concluderen we dat aan fosfonamidaat gekoppelde medicijntransporters in lagere doses kunnen worden toegediend en dat bijwerkingen verder kunnen worden verminderd. De technologie heeft dus een groot potentieel om de huidige methoden te vervangen om effectievere en veiligere ADC's in de geneeskunde te ontwikkelen." toekomst”, zegt FMP-groepsleider Christian Hackenberger.

In de volgende stap zullen de onderzoeksgroepen hun inspanningen voortzetten om ADC's te ontwikkelen op basis van fosfonamidegegevens. Preklinische onderzoeken, die essentieel zijn voor de behandeling van patiënten, zijn al aan de gang. De veelbelovende start-up Tubulis, die vorig jaar de Leibniz Founder's Prize ontving, fungeert als platform voor verdere ontwikkeling naar marktbereidheid.

Bronnen: