Przejdź do treści

Składniki aktywne mogą być aktywowane bezpośrednio w guzie.

Bazylea (LabNews Media LLC) – Naukowcy ze Szwajcarskiego Instytutu Nanonauki (SNI) na Uniwersytecie w Bazylei wykorzystali reakcję chemiczną, która nie występuje w naturze, aby aktywować leki bezpośrednio w guzie. To może sprawić, że leczenie raka będzie łagodniejsze i skuteczniejsze. Technologia ta opiera się na tzw. katalizie bioortogonalnej: sztuczne związki metali przekształcają nieszkodliwe prekursory leków (proleki) w ich aktywną formę tylko w pożądanym miejscu w organizmie. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „Journal of the American Chemical Society” (DOI: 10.1021/jacs.6c14207).

Konwencjonalne chemioterapie często atakują nie tylko komórki nowotworowe, ale także zdrowe tkanki, co prowadzi do poważnych skutków ubocznych, takich jak wypadanie włosów i nudności. Zespół kierowany przez Thomasa Warda z Wydziału Chemii i SNI wykorzystuje zatem sztuczne związki metali jako katalizatory, które wiążą się specyficznie z komórkami nowotworowymi i przekształcają proleki bezpośrednio w substancję czynną w miejscu nowotworu. W swoich badaniach naukowcy zaprezentowali tzw. ekspansję pierścienia Büchnera, która przekształca zamaskowany lek w jego formę aktywną. Jest to możliwe dzięki specyficznemu katalizatorowi na bazie irydu, który selektywnie wiąże się z komórkami nowotworowymi.

Katalizator jest funkcjonalizowany inhibitorem białka nowotworowego hCA IX. Inhibitor działa jako marker docelowy, powodując selektywne wiązanie katalizatora z komórkami nowotworowymi, które wykazują nadekspresję hCA IX na swojej powierzchni. Po związaniu katalizatora z komórką nowotworową i dodaniu proleku uruchamiana jest kaskada reakcji: pierścień aromatyczny w proleku rozszerza się, uwalniając lek. Reakcja jest wysoce selektywna i działa nawet przy ekstremalnie niskich stężeniach. „W badaniu testowaliśmy tę metodę z epirubicyną, powszechnie stosowanym lekiem chemioterapeutycznym” – powiedział Damian Graf, który prowadził badania w ramach Szkoły Doktorskiej SNI. Dzięki połączeniu katalizatora z inhibitorem hCA IX, uwalnianie leku można było ograniczyć do komórek nowotworowych.

Według osób zaangażowanych w badania, wyniki otwierają drogę do nowej generacji terapii przeciwnowotworowych – bardziej precyzyjnych, łagodniejszych i mniej toksycznych. „W dłuższej perspektywie ta technologia może fundamentalnie zmienić leczenie raka” – powiedział Ward. Ponieważ katalizator można łączyć z różnymi substancjami czynnymi, proces ten oferuje dużą elastyczność. Może on również utorować drogę do dalszych zastosowań w chemii bioortogonalnej – rozwijającej się dziedzinie badań, która umożliwia przeprowadzanie reakcji chemicznych w organizmach żywych bez zakłócania procesów naturalnych. Kolejne kroki obejmują dodatkowe testy na modelach przedklinicznych, mające na celu przygotowanie metody do użytku klinicznego.

Awatar autora
LabNews Media LLC
Redaktorami naczelnymi labnews.ai są Marita Vollborn i Vlad Georgescu. Są autorami bestsellerów, pisarzami i dziennikarzami naukowymi od 1994 roku. Więcej informacji o ich twórczości znajdziesz na stronie
LabNews Media LLC

LabNews Media LLC

Redaktorami naczelnymi labnews.ai są Marita Vollborn i Vlad Georgescu. Są autorami bestsellerów, pisarzami i dziennikarzami naukowymi od 1994 roku. Więcej informacji o ich twórczości znajdziesz na stronie