Исследователи находят новые комбинации лекарств для борьбы с раком.

23 января 2019
Исследователи находят новые комбинации лекарств для борьбы с раком.

Исследователи находят новые комбинации лекарств для борьбы с раком.

Исследователи находят новые комбинации лекарств для борьбы с раком.

Согласно последним исследованиям, одним из лучших способов блокировки меланомы является введение ингибиторов протеиновой киназы, которые предотвращают действие определенных специализированных ферментов.

Основным недостатком лечения людей с этим видом рака ингибиторами белковой киназы является то, что они часто приобретают устойчивость к препаратам, что делает их неэффективными.

Однако исследователи из Массачусетского технологического института в Кембридже считают, что они, возможно, нашли способ усилить действие ингибиторов протеиновой киназы и предотвратить их резистентность.

По мнению специалистов, сочетание ингибиторов белковой киназы с препаратами, содержащими рибонуклеазу, может улучшить лечение меланомы.

Рибонуклеазы могут «распутывать» РНК — молекулу, которая помогает кодировать и декодировать гены, а также регулировать экспрессию генов. Они также создали «щит» от вирусной РНК, которая является генетическим материалом некоторых агрессивных вирусов.

«Мы обнаружили, что этот препарат рибонуклеаз может быть хорошо сочетается с другими химиотерапевтическими препаратами для лечения рака, и это не только логично с точки зрения биохимии», — объясняет профессор Рональд Рейнс, старший автор нового исследования.

Исследователи сообщают о своих выводах в текущем номере журнала «Молекулярная онкотерапия».

Придумываю новое лекарство.

Профессор Рейнс и исследователи, работающие в его лаборатории, уже около 20 лет изучают рибонуклеазы с целью производства нового онкологического препарата.

В то же время группа исследователей также изучает «ингибитор рибонуклеазы» — белок, блокирующий рибонуклеазы. Эти белки негативно влияют на клетки, если их активность не ограничена.

Ингибитор рибонуклеазы, связанный с рибонуклеазой, имеет период полураспада (измерение того, как долго вещество может поддерживать свою активность) не менее 3 месяцев, объясняет профессор Рейнс.

«Это означает, что если рибонуклеаза вторгнется в клетки, то будет невероятная система защиты», — добавляет он.

Чтобы создать противораковый препарат против рака рибонуклеазы, который они могли бы протестировать в испытаниях, исследователи изменили рибонуклеазу, чтобы ее ингибиторы связывались с ней менее плотно, обеспечивая полураспад связанных молекул всего в несколько секунд.

Группа объясняет, что на первом этапе клинических испытаний препарат рибонуклеаз успешно стабилизировал рак примерно у 20 процентов участников.

«Случайное пересечение двух стратегий

В данном исследовании исследователи решили разработать ингибитор рибонуклеазы в клетках человека, а не в кишечной палочке Escherichia coli (E. coli), которая была их подходом до этого момента.

Исследователи обнаружили, что эта версия может установить связи, которые были в 100 раз сильнее, чем ингибиторы, произведенные в кишечной палочке, хотя белки были структурно идентичны.

Когда они выяснили, почему ингибиторы рибонуклеазы, вырабатываемые в клетках человека, устанавливают такие прочные связи, исследователи обнаружили, что у них есть дополнительные фосфатные группы, которые присоединяются посредством процесса, известного как «фосфорилирование», и которые, казалось, придают им дополнительную силу.

Более того, фосфорилирование происходило благодаря действию белковых киназ, входящих в состав сигнального пути «ЭРК», который также является гиперактивным во многих раковых клетках.

Два ингибитора белковой киназы, используемые при лечении меланомы — трамвайный и дабрафениб — могут блокировать этот путь. Эти наблюдения позволили исследователям найти связь между рибонуклеазами и белковыми киназами, что позволяет предположить наличие новой, двойной линии атаки на рак.

» Это было случайное пересечение двух различных стратегий, потому что мы обосновали, что если мы сможем использовать эти препараты для сдерживания фосфорилирования ингибитора рибонуклеаз, то сможем сделать рибонуклеазы более мощными в уничтожении раковых клеток».

Профессор Рональд Рейнс

Многообещающий новый подход

Проверяяя эту гипотезу в клетках меланомы человека, исследователи обнаружили, что они находятся на правильном пути. Сочетание ингибиторов киназы и рибонуклеаз было более эффективным против раковых клеток, и исследователи применяли их в более низких концентрациях.

Ингибитор киназы остановил фосфорилирование рибонуклеазы, как способствуя ее активности против РНК, так и делая ее менее опасной для здоровья клеток.

В конечном счете, исследователи намерены протестировать этот подход у людей с онкологическими заболеваниями, надеясь, что новый препарат предотвратит развитие резистентности опухолей к лечению. Первым шагом, однако, будет проверка комбинации в мышиной модели.

Команда также создала группу мышей, которые не производят рибонуклеаз. Они направлены на использование мышей для лучшего понимания того, как рибонуклеазы работают естественным образом.

«Мы надеемся, что сможем изучить отношения с некоторыми из многих фармацевтических компаний, разрабатывающих ингибиторы ERK, чтобы объединить усилия и использовать наш препарат для лечения рибонуклеаз совместно с ингибиторами киназы», — говорит профессор Рейнс.