Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) w USA, którzy testują fenantryfrynę, nowy eksperymentalny lek oparty na platynie, mówią, że lepiej zabija komórki nowotworowe i mogą zapewnić skuteczniejszą alternatywę dla cisplatyny, najczęściej stosowanego zatwierdzonego chemioterapeutyku platyny.
Leki chemioterapeutyczne oparte na platynie należą do najpotężniejszych i powszechnie stosowanych w walce z rakiem. Mają jednak toksyczne skutki uboczne, a guzy mogą być na nie oporne.
Cisplatyna, najpopularniejszy lek do chemioterapii platyną, została po raz pierwszy zatwierdzona w Stanach Zjednoczonych w 1978 roku. Jest szczególnie skuteczna przeciwko rakowi jąder i jest leczona w leczeniu raka jajnika i niektórych nowotworów płuc, a także chłoniaka i innych nowotworów.
W artykule opublikowanym w Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS), starszy autor Stephen J. Lippard i jego współpracownicy sugerują, że atyproflatyna nie tylko zabija komórki nowotworowe lepiej niż cisplatyna, ale może również uchylać się przed opornością komórek rakowych na konwencjonalne leki na bazie platyny.
Lippard, profesor chemii, od dawna bada leki platynowe. Powiedział dziennikarzom, od dawna uważał, że platyna jest wyjątkowa pod względem zdolności do wykrywania raka. Teraz, używając nowych wariantów, „możemy mieć szansę na zastosowanie platyny w szerszym zakresie typów nowotworów, z większym powodzeniem” – powiedział.
Zalety w porównaniu z Cisplatyną
Jednym z powodów, dla których fenantriorfatyna wydaje się być bardziej skuteczna niż cisplatyna, jest łatwiejszy dostęp do komórek nowotworowych. Innym powodem jest to, że hamuje transkrypcję, pierwszy etap ekspresji genów, w którym komórki przekształcają DNA w RNA.
Leki oparte na platynie są skuteczne w walce z rakiem, ponieważ w ich centrum znajduje się atom platyny połączony z dwiema cząsteczkami amonionu i dwoma jonami chloru. Związek jest naładowany ujemnie, ale kiedy wchodzi do komórki rakowej, staje się dodatnio naładowany, ponieważ jony chlorkowe są zastąpione przez cząsteczki wody.
Cząsteczki wody łatwo się przemieszczają, co pozwala związkowi opartemu na platynie przyłączyć się do DNA w komórce nowotworowej: tworzy on wiązania krzyżowe w DNA, które blokują zdolność komórki do odczytywania kodu, który jest niezbędny do funkcjonowania komórki. Jeśli wystarczająca ilość DNA jest nieczytelna, komórka umiera. Tak działa cisplatin.
Początkowo sądzono, że tylko związki z dwoma miejscami wiążącymi DNA (dwoma jonami chloru, które są zastępowane przez wodę) byłyby skuteczne przeciwko komórkom nowotworowym, ponieważ znaczenie miała zdolność do tworzenia połączeń krzyżowych. Jednak około lat 80. XX w. Naukowcy zaczęli odkrywać, że niektóre dodatnio naładowane związki platyny, które mogą wiązać się tylko z DNA w jednym miejscu, mają również właściwości przeciwnowotworowe i dlatego znów stały się interesujące.
Przez pewien czas Lippard i jego grupa eksperymentowali z różnymi związkami platyny i przyglądali się temu mechanizmowi. Chcą znaleźć podobne leki, które mogą być silniejsze, działać przeciwko większej liczbie rodzajów nowotworów, a także mieć mniej skutków ubocznych i uniknąć odporności komórek nowotworowych.
W 2008 r. Przyjrzeli się piryplatynie, która jest podobna do cisplatyny, z wyjątkiem tego, że jeden z atomów chloru jest zastąpiony przez sześcioczłonowy pierścień pirydynowy zawierający pięć atomów węgla i jeden atom azotu. Ale kiedy to testowali, nie było tak silne w zabijaniu komórek nowotworowych, jak cisplatyna czy oksaliplatyna, kolejny lek na raka oparty na zatwierdzonym przez FDA leku na bazie platyny.
Ale skłoniło to do myślenia i zaczęli szukać podobnych związków z większymi pierścieniami; plus mieli przeczucie, że większe pierścienie sprawią, że lek będzie bardziej skuteczny w blokowaniu transkrypcji DNA. I tak natrafili na fenantriatynę.
W testach wykorzystujących 60 typów komórek rakowych fenantriatyna była od 4 do 40 razy silniejsza niż cisplatyna, w zależności od typu raka. I, ze względu na odmienny wzór aktywności, naukowcy sugerują, że może to być skuteczne przeciwko typom raka, dla których cisplatyna nie jest dobra.
Unikanie odporności komórek nowotworowych
W obliczu cisplatyny niektóre komórki nowotworowe są w stanie ustalić mechanizmy obronne i rozwinąć oporność na lek. Komórki zawierają związki siarki, takie jak glutation, które atakują platynę i niszczą ją, zanim dotrą do DNA.
Naukowcy odkryli, że fenantryfatyna zdaje się omijać niektóre z tych mechanizmów obronnych, ponieważ ich potężne trójramienne mocowanie wydaje się powstrzymywać siarkę przed mocnym atakiem na platynę.
„… może uniknąć cytoplazmatycznych zmiataczy platyny z ligandami donora siarki, które przenoszą lekooporność”, piszą.
Obiecujący wynik zwiększa stosowanie platyny w leczeniu raka
Luigi Marzilli, profesor chemii na Uniwersytecie Stanowym w Luizjanie, nie brał udziału w badaniu. Powiedział, że fenantriorfatyna jest obiecująca jako nowa metoda leczenia, ponieważ:
„Rozszerza użyteczność leków platynowych i zapobiega niektórym problemom, jakie mają istniejące leki”.
Lippard i jego koledzy przeprowadzają obecnie testy na zwierzętach, aby dowiedzieć się, jak lek rozprzestrzenia się w organizmie i jak dobrze zabija nowotwory w ciele, w przeciwieństwie do komórek w atestowej rurce. Lippard mówi, że mogą modyfikować związek, aby poprawić te właściwości.
Napisane przez dr Catharine Paddock
