Сучасна медицина надала безліч протиракових препаратів, здатних врятувати життя, але часто токсичний вплив на здорові клітини і побічні ефекти, що виникають в результаті, заважають їм повністю реалізувати свій потенціал. Модифікації існуючого препарату обіцяють вирішити цю проблему для поширеної і смертельної форми раку, і вчені вітають прорив як потенційну можливість для створення лікування наступного покоління.
У центрі уваги нового дослідження знаходиться ген RAS, який може відігравати важливу роль у захисті організму від раку, регулюючи шляхи в клітинах, які дозволяють їм рости і ділитися.
Мутації в цьому гені усувають ці стримування і противаги, що призводить до неконтрольованого зростання і розвитку пухлин. Пухлини, що виникають в результаті цих мутацій, в свою чергу, дуже важко піддаються лікуванню, і на них припадає приблизно кожен четвертий випадок смерті від раку.
«Мутації RAS самі по собі завдають більше страждань, ніж всі інші види раку разом узяті, і забирають багато життів у всьому світі», - сказав Ерік Колліссон, старший автор дослідження з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско. «Це дослідження наближає нас до вирішення незадоволеної потреби в більш ефективному лікуванні цих видів раку».
Прогрес, на який посилається Ерік Колліссон, з'явився завдяки вивченню типу мутації в гені RAS, званої мутацією KRAS.
Вчені виявили, що багато пухлин, викликаних цими мутаціями, містять високі концентрації двовалентного заліза, високореактивної форми заліза, і що існує зв'язок між цими підвищеними рівнями заліза і більш коротким часом виживання пацієнтів.
Щоб скористатися перевагою «ферродикції» пухлин, вчені використовували як відправну точку протираковий препарат під назвою кобіметиніб.
Цей препарат ефективно зупиняє неконтрольоване зростання клітин, викликане мутаціями KRAS, але не може робити це вибірково, роблячи токсичний вплив на здорові тканини, що призводить до серйозних побічних ефектів у пацієнтів.
«Кобіметиніб - класичний приклад протипухлинного препарату, який, як ми знаємо, добре впливає на свою мішень, але не досяг свого клінічного потенціалу, тому що та ж сама мішень важлива для шкіри та інших нормальних тканин», - сказав співавтор дослідження Адам Ренсло.
Вченим вдалося синтезувати нову форму кобіметиніба, оснащену молекулярним сенсором двовалентного заліза.
Це означає, що препарат залишається неактивним до тих пір, поки не зустріне двовалентне залізо в ракових клітинах, яке активує його і вибірково активує його протиракові ефекти.
Вчені продемонстрували ефективність нового препарату, що отримав назву TRX-кобіметиніб, в експериментах на мишачих моделях раку, викликаного KRAS.
Це показало, що він так само ефективний, як і звичайний кобіметиніб, у зменшенні розмірів пухлини, але без типових побічних ефектів. З нижчим рівнем токсичності вчені змогли потім додати в суміш інші ліки від раку, щоб посилити атаку, що дозволило б використовувати комбіновані методи лікування, які могли б запобігти зростанню пухлини з ще більшою ефективністю.
«Видаляючи токсичність з рівняння, ви говорите не тільки про одні нові ліки, а й про 10 нових комбінацій, які ви тепер можете розглянути в клініці», - кажуть дослідники.
Вчені вважають, що цей підхід можна застосувати і до антибіотиків, і вивчають, як вплив на аналогічні механізми може допомогти зменшити їх небажані побічні ефекти.
Дослідження було опубліковано в Journal of Experimental Medicine.
