Οι επιστήμονες συνθέτουν αντικαρκινικό φάρμακο στην «ανακάλυψη ορόσημων»
Σε αυτό που ονόμασαν «πρωτοφανές επίτευγμα», οι ερευνητές κατάφεραν να συνθέσουν μια ισχυρή αντικαρκινική ένωση. Οι επιστήμονες προσπαθούν να επιτύχουν αυτό το κατόρθωμα για περισσότερες από 3 δεκαετίες.
Ο Yoshito Kishi, ο οποίος είναι ο Καθηγητής Χημείας του Morris Loeb στο Τμήμα Χημείας και Χημικής Βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ στο Cambridge, MA, είναι ο επικεφαλής ερευνητής αυτής της επιστημονικής προσπάθειας και η εν λόγω ένωση είναι ένας τύπος του λεγόμενου halichondrin.
Οι αλογονδρίνες εμφανίζονται φυσικά στο σφουγγάρι της θάλασσας Χαλιχόνδρια okadai. Μια ομάδα ερευνητών με έδρα την Ιαπωνία το ανακάλυψαν στη φυσική του κατάσταση πριν από 33 χρόνια.
Ωστόσο, στα θαλάσσια σφουγγάρια, οι επιστήμονες έχουν βρει μόνο αλογονδρίνη σε μικρές ποσότητες.
Για να μελετήσουν τις φαρμακολογικές του ιδιότητες και τη βιολογική συμπεριφορά του, καθώς και για να ελέγξουν τα αντικαρκινικά αποτελέσματα, οι ερευνητές χρειάζονταν μεγαλύτερες ποσότητες.
Η ομάδα ανέπτυξε μια μέθοδο για τη σύνθεση αλογονδρίνης Β, μέλους της οικογένειας μορίων αλογονδρίνης, σε μικρή κλίμακα στο παρελθόν. Από τότε, προσπαθούν να κλιμακώσουν τη διαδικασία. Ωστόσο, η δομή αυτού του μορίου κατέστησε ιδιαίτερα δύσκολη την αναδημιουργία.
Συγκεκριμένα, το μόριο E7130 έχει 31 χειρόμορφα κέντρα που έχουν ως αποτέλεσμα περίπου 4 δισεκατομμύρια τρόπους με τους οποίους η σύνθεση μπορεί να πάει στραβά.
Η σημασία της αλογονδρίνης
Όταν οι ερευνητές το ανακάλυψαν για πρώτη φορά, «συνειδητοποίησαν ότι οι αλογονδρίνες φαίνονταν εξαιρετικά ισχυροί», εξηγεί ο συν-συγγραφέας της μελέτης Takashi Owa.
«Λόγω της πολύ μοναδικής δομής του φυσικού προϊόντος, πολλοί άνθρωποι ενδιαφέρθηκαν για τον τρόπο δράσης και οι ερευνητές ήθελαν να κάνουν μια κλινική μελέτη, αλλά η έλλειψη προμήθειας ναρκωτικών τους εμπόδισε να το κάνουν. Έτσι έχουν περάσει 30 χρόνια », συνεχίζει.
Ο Owa είναι επίσης ο Διευθύνων Σύμβουλος Δημιουργίας Ιατρικής και Διευθυντής Ανακάλυψης του ογκολογικού ομίλου της Eisai. Η Eisai είναι ιαπωνική φαρμακευτική εταιρεία που συνεργάστηκε με επιστήμονες του Χάρβαρντ για 3 χρόνια για να επιτύχει τη σύνθεση.
Τώρα, ο καθηγητής Kishi και οι συνεργάτες του ξεπέρασαν αυτά τα εμπόδια και «πέτυχαν μια συνολική σύνθεση […] E7130» σε κλίμακα μεγαλύτερη από 10 γραμμάρια με καθαρότητα άνω του 99,8%.
Αναφέρουν λεπτομερώς τα ευρήματά τους στο περιοδικό Επιστημονικές εκθέσεις.
«Χωρίς προηγούμενο επίτευγμα της σύνθεσης»
Το 1992, ο καθηγητής Kishi και η ομάδα συνέθεσαν για πρώτη φορά την αλοχονδρίνη Β. Το 2010, μια απλοποιημένη έκδοση του μορίου - που ονομάζεται eribulin - έγινε διαθέσιμη για τη θεραπεία του μεταστατικού καρκίνου του μαστού και του λιποσαρκώματος.
Ωστόσο, «[i] το 1992, ήταν αδιανόητο να συντεθεί μια ποσότητα γραμμάριο αλογονδρίνης», λέει ο καθηγητής Kishi. Αλλά τώρα, «η οργανική σύνθεση έχει προχωρήσει σε αυτό το επίπεδο, ακόμη και με μοριακή πολυπλοκότητα που ήταν ανέγγιχτη πριν από αρκετά χρόνια».
«Είμαστε πολύ χαρούμενοι που βλέπουμε ότι οι βασικές μας χημικές ανακαλύψεις έχουν πλέον καταστήσει δυνατή τη σύνθεση αυτής της ένωσης σε μεγάλη κλίμακα», προσθέτει ο καθηγητής Kishi.
"Είναι ένα πραγματικά άνευ προηγουμένου επίτευγμα της συνολικής σύνθεσης, ένα ιδιαίτερο [...] Κανείς δεν μπόρεσε να παράγει αλογονδρίνες σε κλίμακα 10 γραμμαρίων - ένα χιλιοστόγραμμα, αυτό είναι."
Τακάσι Οά
Η ερευνητική ομάδα «ολοκλήρωσε μια αξιοσημείωτη συνολική σύνθεση, επιτρέποντάς μας να ξεκινήσουμε μια κλινική δοκιμή του E7130», συνεχίζει ο Owa.
Στην εργασία τους, οι επιστήμονες περιγράφουν επίσης νέες ιδέες σχετικά με τον μηχανισμό δράσης του E7130. Στο παρελθόν, οι ερευνητές έδειξαν ότι οι αλογονδρίνες μπορούν να αναστέλλουν τους μικροσωληνίσκους και έτσι να ασκούν αντικαρκινικές ιδιότητες. Αλλά το E7130 έχει επίσης μοναδικά εφέ. αλλάζει το περιβάλλον του όγκου, το οποίο μπορεί να βελτιώσει το πόσο καλά λειτουργούν άλλα καρκινικά φάρμακα.
