创新技术可以更有选择性、更有效地治疗癌症
更具体、更有效地治疗癌症——这可以通过莱布尼茨分子药理学研究所 (FMP) 和慕尼黑路德维希马克西米利安大学 (LMU) 的研究团队开发的创新技术来实现。该过程将蛋白质和抗体转化为稳定的、功能强大的药物转运蛋白,可以检测和杀死肿瘤细胞。癌症治疗的经典化疗基于对快速分裂的细胞特别有效的有毒物质。然而,由于健康组织也依赖于细胞分裂,因此化疗物质的治疗通常伴随着严重的副作用。在许多情况下,足以完全切除肿瘤的剂量是......
创新技术可以更有选择性、更有效地治疗癌症
更具体、更有效地治疗癌症——这可以通过莱布尼茨分子药理学研究所 (FMP) 和慕尼黑路德维希马克西米利安大学 (LMU) 的研究团队开发的创新技术来实现。该过程将蛋白质和抗体转化为稳定的、功能强大的药物转运蛋白,可以检测和杀死肿瘤细胞。
癌症治疗的经典化疗基于对快速分裂的细胞特别有效的有毒物质。然而,由于健康组织也依赖于细胞分裂,因此化疗物质的治疗通常伴随着严重的副作用。在许多情况下,足以完全切除肿瘤的剂量对于病人来说毒性太大。通过更现代的方法,现在可以运输活性成分(药品)以有针对性的方式到达体内的作用部位,例如通过将药物与抗体连接,可以通过细胞表面的变化区分癌细胞和健康组织。其中五个抗体药物偶联物 (ADC)已经上市了。
然而,这些 ADC 在到达癌细胞的过程中失去了大部分“毒性电荷”。这些物质(药物)进入血液,可能会发生危险的副作用。因此,药物和抗体之间的稳定连接将是非常理想的。这正是 FMP 的 Christian Hackenberger 教授和 LMU Biozentrum 的 Heinrich Leonhardt 教授领导的研究小组所关注的重点。他们的研究结果发表在著名期刊《Angewandte Chemie》上:连续两篇文章介绍了方法的开发以及这些方法在选择性药物递送中的应用。
新的药物转运蛋白可以降低剂量并减轻严重的副作用
Christian Hackenberger 团队的研究员 Marc-André Kasper 表示:“我们开发了一种创新技术,能够比以往更轻松、更稳定地将天然蛋白质和抗体与荧光染料或药物等复杂分子结合。”研究人员发现了不饱和磷(V)化合物的突出特性并加以利用。这些膦酰胺仅将所需的修饰(例如抗癌剂)结合到蛋白质或抗体中的氨基酸半胱氨酸上。由于半胱氨酸是一种非常罕见的天然存在的氨基酸,因此可以非常有效地控制每个蛋白质的修饰数量,这对于药物缀合物的构建至关重要。此外,膦酰胺可以很容易地掺入复杂的化合物中。 “然而,新方法的最大成就是所得化合物即使在血液循环过程中也很稳定,”Marc-André Kasper 说。市场上的ADC无法做到这一点。
为了测试其在靶向药物输送中的适用性,研究人员直接将他们的技术与 FDA 批准的 ADC Adcetris® 进行比较。使用相同的抗体和活性成分尽可能准确地重新创建药物;唯一的区别是使用了创新的膦酰胺键。当应用于血清时,研究人员观察到,他们的改良 ADC 在几天内损失的活性成分明显减少。他们还在小鼠实验中使用了这项新技术来对抗霍奇金淋巴瘤。事实证明,该制剂比传统药物更有效。 “根据我们的结果,我们得出的结论是,膦酰胺连接的药物转运蛋白可以以较低剂量给药,并且副作用可以进一步减少。因此,该技术具有取代现有方法的巨大潜力,可在医学领域开发更有效、更安全的 ADC。” FMP 小组负责人 Christian Hackenberger 说道。
下一步,研究小组将继续努力开发基于磷酰胺数据的ADC。对于治疗患者至关重要的临床前研究已经在进行中。去年荣获莱布尼茨创始人奖的新兴公司 Tubulis 是一家前景光明的初创公司,它充当了进一步发展市场准备的平台。
资料来源:
卡斯珀,M.等人。 (2019) 用于模块化蛋白质生物共轭的半胱氨酸选择性磷酰胺酯亲电子试剂。应用化学。 doi.org/10.1002/ani.201814715
卡斯珀,M.等人。 (2019) 乙炔基膦酰胺酯用于快速和半胱氨酸选择性生成有效的抗体-药物缀合物。应用化学。 doi.org/10.1002/ani.201904193