Innovativ teknologi kan behandle kreft mer selektivt og effektivt

Innovativ teknologi kan behandle kreft mer selektivt og effektivt

Behandling av kreft mer spesifikt og effektivt – dette kan oppnås med en innovativ teknologi som forskningsteam ved Leibniz Research Institute for Molecular Pharmacology (FMP) og Ludwig Maximilian University of München (LMU) har utviklet. Prosessen gjør proteiner og antistoffer til stabile, svært funksjonelle medikamenttransportører som kan oppdage og drepe tumorceller.

Klassisk kjemoterapi for kreftbehandling er basert på giftige stoffer som er spesielt effektive på raskt delende celler. Men siden friskt vev også er avhengig av celledeling, er behandling med kjemoterapeutiske stoffer ofte ledsaget av alvorlige bivirkninger. En dose tilstrekkelig til å fjerne svulsten fullstendig vil i mange tilfeller være for giftig til å gis til en syk person. Med mer moderne tilnærminger er det nå mulig å transportere aktive ingredienser (Narkotika) i kroppen på en målrettet måte til virkestedet, for eksempel ved å koble et legemiddel med et antistoff, som kan skille kreftceller fra sunt vev gjennom endringer på celleoverflaten. Fem av demAntistoff-legemiddelkonjugater (ADC)er allerede på markedet.

Imidlertid mister disse ADC-ene en stor del av sin "giftige ladning" på vei til kreftcellen. Stoffene (medisinene) kommer inn i blodet og farlige bivirkninger kan oppstå. En stabil forbindelse mellom medikament og antistoff vil derfor være ekstremt ønskelig. Det er nettopp dette forskerne – et team ledet av professor Christian Hackenberger fra FMP og professor Heinrich Leonhardt fra LMU Biozentrum – fokuserte på. Resultatene deres ble publisert i det anerkjente tidsskriftet «Angewandte Chemie»: Utviklingen av metoder og anvendelsen av disse metodene til selektiv medikamentlevering er presentert i to påfølgende artikler.

De nye medikamenttransportørene tillater lavere doser og mindre alvorlige bivirkninger

"Vi har utviklet en innovativ teknologi som gjør det mulig å binde native proteiner og antistoffer til komplekse molekyler som fluorescerende fargestoffer eller legemidler lettere og mer stabilt enn noen gang før," rapporterer Marc-André Kasper, forsker i Christian Hackenbergers gruppe. Forskerne oppdaget de enestående egenskapene til umettede fosforforbindelser (V) og utnyttet dem. Disse fosfonamidene binder en ønsket modifikasjon - for eksempel et antikreftmiddel - utelukkende til aminosyren cystein, i et protein eller antistoff. Siden cystein er en svært sjelden naturlig forekommende aminosyre, kan antall modifikasjoner per protein kontrolleres veldig effektivt, noe som er avgjørende for konstruksjonen av legemiddelkonjugater. I tillegg kan fosfonamider lett inkorporeres i komplekse kjemiske forbindelser. "Men den største prestasjonen med den nye metoden er at den resulterende forbindelsen er stabil selv under blodsirkulasjonen," sier Marc-André Kasper. ADC-ene på markedet kan ikke gjøre dette.

For å teste dens anvendelighet i målrettet medikamentlevering, sammenlignet forskerne deres teknologi direkte med den FDA-godkjente ADC Adcetris®. Legemidlet ble gjenskapt så nøyaktig som mulig med samme antistoff og aktive ingrediens; den eneste forskjellen var at den innovative fosfonamidatbindingen ble brukt. Når de ble brukt på blodserum, observerte forskerne at deres modifiserte ADC mistet betydelig mindre aktiv ingrediens over en periode på dager. De brukte også den nye teknologien i eksperimenter med mus for å bekjempe Hodgkins lymfom. Preparatet viste seg å være mer effektivt enn konvensjonelle medisiner. "Fra resultatene våre konkluderer vi med at fosfonamidatkoblede medikamenttransportører kan administreres i lavere doser og at bivirkninger kan reduseres ytterligere. Teknologien har dermed et stort potensial til å erstatte dagens metoder for å utvikle mer effektive og sikrere ADC-er i medisin." fremtid, sier FMP-gruppeleder Christian Hackenberger.

I neste trinn vil forskningsgruppene fortsette arbeidet med å utvikle ADCer basert på fosfonamiddata. Prekliniske studier, som er avgjørende for å behandle pasienter, er allerede i gang. Det lovende oppstartsselskapet Tubulis, som ble tildelt Leibniz-grunnleggerprisen i fjor, fungerer som en plattform for videre utvikling til markedsberedskap.

Kilder: