Είναι αυτό το «τέλειο φάρμακο» για να σταματήσει η κίνηση των καρκινικών κυττάρων;
Η έρευνα για τον καρκίνο τείνει να επικεντρώνεται στην εύρεση πιο αποτελεσματικών τρόπων για την καταστροφή των όγκων, αλλά όσο περισσότερο εξαπλώνονται τα καρκινικά κύτταρα, τόσο πιο δύσκολο γίνεται να τα εξαλείψει. Έτσι, για να «συγκρατήσουμε» τον καρκίνο και να τον καταστρέψουμε ευκολότερα, θα ήταν χρήσιμο να αναστέλλουμε την ικανότητα κίνησης αυτών των κυττάρων.
Η κινητικότητα των κυττάρων αναφέρεται στην ικανότητα ενός κελιού να μεταναστεύει μεταξύ διαφορετικών τοποθεσιών.
Όσον αφορά τα καρκινικά κύτταρα, η αυξημένη κινητικότητά τους συμβάλλει στην ικανότητα του καρκίνου να εξαπλωθεί μέσω του σώματος ή να μετασταθεί και να σχηματίσει νέους όγκους σε μερικές φορές απομακρυσμένες περιοχές.
Ερευνητές από έξι ιδρύματα - συμπεριλαμβανομένου του Πανεπιστημίου Υγείας και Επιστημών του Όρεγκον (OHSU) στο Πόρτλαντ, το Πανεπιστήμιο Xiamen στην Κίνα, το Πανεπιστήμιο του Σικάγο στο Ιλινόις και το Πανεπιστήμιο Northwestern στο Evanston, IL - έχουν περάσει χρόνια προσπαθώντας να βρουν ένα φάρμακο που αναστέλλει τα καρκινικά κύτταρα. κινητικότητα χωρίς να επηρεάζει τα γύρω υγιή κύτταρα.
Όπως εξηγεί ο Δρ Raymond Bergan, του OHSU, «Για τη συντριπτική πλειοψηφία του καρκίνου - μαστού, προστάτη, πνεύμονα, παχέος εντέρου και άλλων - εάν ανιχνεύεται νωρίς όταν είναι λίγο κομμάτι σε αυτό το όργανο και δεν έχει εξαπλωθεί θα ζήσεις. "
"Και γενικά, αν το βρείτε αργά, αφού εξαπλωθεί σε όλο το σώμα σας, θα πεθάνετε", προσθέτει, εξηγώντας ότι αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η στόχευση της ικανότητας μετακίνησης των καρκινικών κυττάρων είναι ζωτικής σημασίας.
«Η κίνηση είναι το κλειδί», συνεχίζει, εξηγώντας, «[Η] διαφορά είναι ασπρόμαυρη, νύχτα και μέρα. Εάν τα καρκινικά κύτταρα εξαπλωθούν σε όλο το σώμα σας, θα σας πάρουν τη ζωή. Μπορούμε να το αντιμετωπίσουμε, αλλά θα σας πάρει τη ζωή. "
Το 2011, ο Δρ Bergan και οι συνεργάτες του βρήκαν ένα φάρμακο που ονομάζεται KBU2046 που μπόρεσε να αναστέλλει την κινητικότητα σε μοντέλα ανθρώπινων κυττάρων καρκίνου του μαστού, του προστάτη, του πνεύμονα και του παχέος εντέρου in vitro.
Σε μια δημοσίευση που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Επικοινωνία φύσης, οι ερευνητές περιγράφουν τη δουλειά τους με το KBU2046 σε μοντέλα καρκίνου ποντικού και πώς επαλήθευσαν εάν το φάρμακο είχε στοχευμένη επίδραση, προσβάλλοντας μόνο καρκινικά κύτταρα.
Σε αναζήτηση ενός φαρμάκου ακριβείας
Οι ερευνητές εξηγούν ότι η συλλογική εργασία μεταξύ τμημάτων και ιδρυμάτων είναι, τελικά, αυτό που τους επέτρεψε να προσδιορίσουν την ένωση.
Επιστήμονες στο εργαστήριο χημείας του καθηγητή Karl Scheidt, διευθυντή του Κέντρου Μοριακής Καινοτομίας και Ανακάλυψης Φαρμάκων στο Πανεπιστήμιο Northwestern, σχεδίασαν νέα μόρια που μπορεί να ταιριάζουν στο λογαριασμό.
Με τη σειρά του, ο Δρ Bergan και η ομάδα του ανέλυσαν αυτές τις ενώσεις, εξετάζοντας τις παρενέργειες και εκτιμώντας εάν θα μπορούσαν να αναστείλουν την κυκλοφορία των καρκινικών κυττάρων χωρίς να επηρεάσουν τους υγιείς γείτονες.
"Έχουμε πάρει μια ένδειξη που παρέχεται από τη φύση", σημειώνει ο καθηγητής Scheidt, "και μέσω της δύναμης της χημείας δημιούργησε έναν εντελώς νέο τρόπο για τον ενδεχόμενο έλεγχο της εξάπλωσης του καρκίνου. Ήταν μια πραγματικά ικανοποιητική εμπειρία που συνεργαζόμασταν ως ομάδα για να βοηθήσουμε τελικά τους ασθενείς με καρκίνο. "
Η ανάπτυξη του φαρμάκου ήταν μια σταδιακή διαδικασία, στην οποία οι ερευνητές συνέχισαν να βελτιώνουν την αρχική ένωση, καθώς η ομάδα ήθελε να ενεργήσει με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ακρίβεια.
«Ξεκινήσαμε με μια χημική ουσία που σταμάτησε την κίνηση των κυττάρων και στη συνέχεια βελτιώσαμε όλο αυτό το χημικό έως ότου έκανε την τέλεια δουλειά να σταματήσει τα κύτταρα χωρίς παρενέργειες», λέει ο καθηγητής Scheidt.
«Όλα τα φάρμακα έχουν παρενέργειες», εξηγεί, «οπότε αναζητάτε το φάρμακο που είναι όσο το δυνατόν πιο ειδικό. Αυτό το φάρμακο το κάνει. "
Ένας εκλεπτυσμένος μηχανισμός
Το KBU2046 λειτουργεί αλληλεπιδρώντας με πρωτεΐνες θερμικού σοκ, οι οποίες παίζουν ζωτικούς ρόλους στη λειτουργία των κυττάρων και μπορούν να βοηθήσουν στην προστασία τους από την υποβάθμιση. Η ένωση που αναπτύχθηκε από την ερευνητική ομάδα επηρεάζει πολύ συγκεκριμένα τη δράση των πρωτεϊνών έτσι ώστε να αποτρέψουν την κινητικότητα των κυττάρων.
«Ο τρόπος με τον οποίο λειτουργεί το φάρμακο είναι ότι συνδέεται με αυτές τις καθαρότερες πρωτεΐνες για να σταματήσει την κυκλοφορία των κυττάρων, αλλά δεν έχει άλλη επίδραση σε αυτές τις πρωτεΐνες», σημειώνει ο Δρ Bergan, κάτι που καθιστά τη δραστηριότητα της KBU2046 μια τόσο πολλά υποσχόμενη θεραπευτική στρατηγική.
Αναπτύσσοντας ένα τέτοιο ακριβές φάρμακο, εξηγεί ο Δρ Bergan, απαιτείται τεράστια προσπάθεια και «χρειάστηκαν [οι επιστήμονες] χρόνια για να το καταλάβουν».
Η ομάδα αντιμετώπισε επίσης άλλα εμπόδια, όπως μια αρχική έλλειψη χρηματοδότησης λόγω της ασυνήθιστης φύσης της έρευνας τη στιγμή που οι ερευνητές αποφάσισαν για πρώτη φορά να το αναλάβουν.
Αρχικά, κανείς δεν θα μας χρηματοδοτούσε. Εξετάσαμε έναν εντελώς διαφορετικό τρόπο αντιμετώπισης του καρκίνου », λέει ο Δρ Bergan.
«Πρόληψη ασθένειας μεταγενέστερου σταδίου»
Το φάρμακο δεν έχει δοκιμαστεί ακόμη σε ανθρώπους, αλλά οι ερευνητές ελπίζουν ότι θα μπορέσουν τελικά να πραγματοποιήσουν δοκιμές.
Ωστόσο, πιστεύουν ότι κάτι τέτοιο θα απαιτήσει ένα μεγάλο χρηματικό ποσό - περίπου 5 εκατομμύρια δολάρια - και ότι θα χρειαστούν περίπου 2 χρόνια έως ότου φτάσουν σε ένα σημείο στο οποίο είναι ικανοποιημένοι με την προκαταρκτική εργασία τους στο συγκρότημα.
Προς το παρόν, οι ερευνητές προσπαθούν να πάρουν κεφάλαια που θα τους επιτρέψουν να διεξαγάγουν ερευνητικές νέες μελέτες για τα ναρκωτικά, οι οποίες είναι ένα απαραίτητο βήμα στην προετοιμασία για κλινικές δοκιμές.
«Η τελική υπόσχεση αυτής της έρευνας είναι ότι εργαζόμαστε για την ανάπτυξη ενός θεραπευτικού που μπορεί να βοηθήσει στη διαχείριση της νόσου πρώιμου σταδίου, εμποδίζοντας τους ασθενείς να πάρουν την πιο ανίατη ασθένεια μεταγενέστερου σταδίου», λέει ο συν-συγγραφέας της μελέτης, Ryan Gordon, του OHSU.
Μέχρι στιγμής, οι ερευνητές είναι ικανοποιημένοι με τα αποτελέσματα που έχουν επιτύχει και με το γεγονός ότι επέμειναν να προωθήσουν μια προσέγγιση που δεν ήταν πάντα δημοφιλής.
«Χρησιμοποιήσαμε τη χημεία για να ερευνήσουμε τη βιολογία για να μας δώσουν ένα τέλειο φάρμακο που θα αναστέλλει μόνο την κίνηση των καρκινικών κυττάρων και δεν θα κάνει τίποτα άλλο. Αυτή η βασική αλλαγή στη λογική μας οδήγησε να κάνουμε ό, τι κάναμε. "
Δρ Raymond Bergan
