Innovativ teknik skulle kunna behandla cancer mer selektivt och effektivt

Innovativ teknik skulle kunna behandla cancer mer selektivt och effektivt

Att behandla cancer mer specifikt och effektivt – detta skulle kunna uppnås med en innovativ teknik som forskargrupper vid Leibniz Research Institute for Molecular Pharmacology (FMP) och Ludwig Maximilian University of München (LMU) har utvecklat. Processen förvandlar proteiner och antikroppar till stabila, mycket funktionella läkemedelstransportörer som kan upptäcka och döda tumörceller.

Klassisk kemoterapi för cancerbehandling är baserad på giftiga ämnen som är särskilt effektiva på snabbt delande celler. Men eftersom frisk vävnad också är beroende av celldelning, åtföljs behandling med kemoterapeutiska substanser ofta av allvarliga biverkningar. En dos som är tillräcklig för att helt avlägsna tumören skulle i många fall vara för giftig för att administreras till en sjuk person. Med modernare tillvägagångssätt är det nu möjligt att transportera aktiva ingredienser (Narkotika) i kroppen på ett riktat sätt till verkningsstället, till exempel genom att koppla ett läkemedel till en antikropp, som kan skilja cancerceller från frisk vävnad genom förändringar på cellytan. Fem av demAntikroppsläkemedelskonjugat (ADC)finns redan på marknaden.

Men dessa ADC:er förlorar en stor del av sin "giftiga laddning" på vägen till cancercellen. Ämnena (läkemedlen) kommer in i blodomloppet och farliga biverkningar kan uppstå. En stabil koppling mellan läkemedel och antikropp skulle därför vara ytterst önskvärt. Det är precis vad forskarna – ett team ledd av professor Christian Hackenberger från FMP och professor Heinrich Leonhardt från LMU Biozentrum – fokuserade på. Deras resultat publicerades i den berömda tidskriften "Angewandte Chemie": Utvecklingen av metoder och tillämpningen av dessa metoder för selektiv läkemedelsleverans presenteras i två på varandra följande artiklar.

De nya läkemedelstransportörerna tillåter lägre doser och mindre allvarliga biverkningar

"Vi har utvecklat en innovativ teknologi som gör det möjligt att binda naturliga proteiner och antikroppar till komplexa molekyler som fluorescerande färgämnen eller läkemedel lättare och mer stabilt än någonsin tidigare", rapporterar Marc-André Kasper, forskare i Christian Hackenbergers grupp. Forskarna upptäckte de enastående egenskaperna hos omättade fosforföreningar (V) och drog fördel av dem. Dessa fosfonamider binder en önskad modifiering - till exempel ett anticancermedel - uteslutande till aminosyran cystein, i ett protein eller en antikropp. Eftersom cystein är en mycket sällsynt naturligt förekommande aminosyra, kan antalet modifieringar per protein kontrolleras mycket effektivt, vilket är väsentligt för konstruktionen av läkemedelskonjugat. Dessutom kan fosfonamider lätt inkorporeras i komplexa kemiska föreningar. "Men den största bedriften med den nya metoden är att den resulterande substansen är stabil även under blodcirkulationen", säger Marc-André Kasper. ADC:erna på marknaden kan inte göra detta.

För att testa dess tillämpbarhet i riktad läkemedelsleverans jämförde forskarna sin teknologi direkt med det FDA-godkända ADC Adcetris®. Läkemedlet återskapades så exakt som möjligt med samma antikropp och aktiva ingrediens; den enda skillnaden var att den innovativa fosfonamidatbindningen användes. När de applicerades på blodserum, observerade forskarna att deras modifierade ADC förlorade betydligt mindre aktiv ingrediens under en period av dagar. De använde också den nya tekniken i experiment med möss för att bekämpa Hodgkins lymfom. Preparatet visade sig vara mer effektivt än konventionella mediciner. "Av våra resultat drar vi slutsatsen att fosfonamidatkopplade läkemedelstransportörer kan administreras i lägre doser och att biverkningar kan minskas ytterligare. Tekniken har således stor potential att ersätta nuvarande metoder för att utveckla effektivare och säkrare ADC inom medicin." framtid”, säger FMP:s gruppledare Christian Hackenberger.

I nästa steg kommer forskargrupperna att fortsätta sitt arbete med att utveckla ADC baserade på fosfonamiddata. Prekliniska studier, som är nödvändiga för att behandla patienter, pågår redan. Det lovande nystartade företaget Tubulis, som belönades med Leibniz grundarpris förra året, fungerar som en plattform för vidareutveckling till marknadsberedskap.

Källor: