Zabudni na všetko, čo si vedel o liekoch proti rakovine. Vedci objavili spôsob, ako z neefektívnych liekov urobiť zabijakov nádorov
Výskumníci využili proteín CD36 na to, aby sa veľké PROTAC lieky jednoduchšie dostali do rakovinových buniek.
Výskumníci z Duke University School of Medicine dospeli k objavu, ktorý by mohol viesť k efektívnejšej liečbe rakoviny.
Nový objav sa týka liekov, ktoré by mohli fungovať lepšie v ľudskom tele. Ide o lieky druhu PROTAC, ktoré síce dokážu bojovať s rakovinou, no kvôli ich veľkosti mali problém dostať sa do buniek. Nový výskum využíva výhody, ktoré poskytuje proteín CD36. Ide o proteín, ktorý pomáha “vtiahnuť” rôzne látky dovnútra buniek.
V rámci nového výskumu prišli autori štúdie na to, ako navrhnúť PROTAC lieky tak, aby využívali proteín CD36. Vďaka tomu dokázali dostať dovnútra rakovinových buniek od 7,7 do 22,3-násobku liečivej látky a zefektívniť liečbu až o 23-násobne. Výsledky testov na myšiach ukazujú, že efektívnejšie lieky viedli k výraznejšiemu potlačeniu nádorov bez toho, aby sa samotný liek stal menej rozpustným alebo menej stabilným.
Prekvapivý objav môže priniesť novú liečbu rakoviny
Výskumníci využili pri vylepšovaní lieku stratégiu, ktorá sa nazýva chemická endocytická medicínska chémia. Využíva proces endocytózy, čo je prirodzený proces, v rámci ktorého bunky pohlcujú molekuly. Využitie tohto procesu by mohlo pomôcť nielen pri liečbe rakoviny, no aj pri výrobe liekov ako takých. S využitím endocytózy totiž môžu fungovať aj lieky, ktoré sa v minulosti považovali za príliš veľké na to, aby fungovali.
“Náš objav považujeme za mimoriadne dôležitý. Znamená totiž, že by sme mohli opäť oživiť vývoj liekov, ktoré sa predtým považovali za nepoužiteľné kvôli nízkej absorpcii. Tieto lieky by sme mohli následne využiť na efektívnu liečbu rôznych ochorení,” hovorí jeden z autorov štúdie, Hui-Kuan Lin.
Pri vývoji nových liekov sa spravidla upravujú molekuly spôsobom, ktorý im umožňuje preniknúť cez membránu buniek procesom pasívnej difúzie. Nová stratégia však využíva iný postup. Prostredníctvom proteínu CD36 dokázali výskumníci aktívne dostať liek dovnútra buniek. Tento proteín sa vyskytuje vo veľkom množstve na povrchu buniek v črevách, koži, pľúcach, očiach a na povrchu niektorých mozgových buniek.
Neprehliadni
Využitie proteínu CD36 sa ukázalo ako mimoriadne efektívnou stratégiou pre komplexné a veľké lieky, ktoré sú známe ako bRo5 molekuly. Do tejto kategórie spadá aj liek PROTAC proti rakovine. Ide o molekuly, ktoré majú veľkosť cez 500 daltonov. Dalton je vo farmaceutickom priemysle označenie pre molekulovú hmotnosť lieku.
Keď výskumníci použili proteín CD36 na liek PROTAC, do buniek dodali viac ako tisíc daltonov, čo je na farmaceutické štandardy obrovský liek. Modifikovaný PROTAC sa do buniek dostal oveľa jednoduchšie a zároveň ukázal, že dokáže lepšie bojovať proti nádorom. Popri tom dokázal udržať svoju stabilitu a rozpustnosť, čo sú dva kritické faktory v medicíne.
“Nový objav nám pomohol zvrátiť dlho zaužívané “pravidlo 5”. Toto pravidlo hovorí, že lieky väčšie ako 500 daltonov sú všeobecne neefektívne, pretože nedokážu vstúpiť do buniek,” hovoria autor štúdie.
O tomto pravidle sa hovorí už celé desaťročia. Výskumníkov preto zaskočilo, keď dokázali do buniek dostať tak obrovský liek. Autori štúdie ďalej vysvetľujú, že bežne využívané lieky proti rakovine sú navrhnuté tak, aby zablokovali enzýmovú aktivitu cieleného proteínu. Znamená to, že zabránia proteínu aby vykonával jednu špecifickú prácu, no nezbavia sa tohto proteínu.
Lieky PROTAC sa momentálne testujú
Veľa proteínov má však aj ďalšie funkcie, ktoré môžu pomôcť nádoru rásť a rozširovať sa. Znamená to, že bežne používané lieky proti rakovine nedokážu plne zastaviť vývoj nádoru. Postupom času sa môžu rakovinové bunky stať odolné voči tomuto lieku.
PROTAC je nová kategória liekov, ktorá má bojovať nielen proti rakovine, no aj proti neurodegeneratívnym ochoreniam, napríklad Parkinsonovej chorobe. Zároveň dokáže efektívne liečiť aj iné ochorenia. Momentálne výskumníci testujú v klinických testoch osem PROTAC liekov.
Komentáre