Nieznane jak dotąd działanie 50 popularnych leków: mogą leczyć raka!



pt., 24/01/2020 - 16:20
Badania laboratoryjne przeprowadzone przez naukowców z Broad Institute of MIT oraz Harvard i Dana-Farber Cancer Institute potwierdzają, że popularne i łatwo dostępne preparaty lecznicze, takie jak przykładowo leki stosowane w cukrzycy, alkoholizmie i stanach zapalnych mogą z powodzeniem niszczyć komórki nowotworowe.

Leki, które mogą leczyć raka

Posiadają tą właściwość nawet niektóre leki przeciwzapalne stosowane w weterynarii i powszechnie przepisywane psom!

Nieznane jak dotąd mechanizmy antynowotworowe wykryte przez badaczy w popularnych lekach nieonkologicznych, których wcześniej nie przeanalizowano pod tym kątem, sugerują nowe możliwe kierunki rozwoju zupełnie nowych lekarstw na raka. Naukowcy wzięli pod lupę tysiące już opatentowanych preparatów leczniczych i okazało się, że niemalże 50 z nich może przeciwdziałać nowotworom!

Większość znanych leków przeciwnowotworowych działa w bardzo podobny sposób - poprzez blokowanie specyficznych białek, ale analizując działanie antynowotworowe niestosowanych jak dotąd w onkologii preparatów, badacze odkryli, że istnieją także inne możliwe mechanizmy leczenia raka.

Liczne z przebadanych preparatów leczniczych zabijały komórki rakowe w zupełnie niespodziewany dla naukowców sposób. Niektóre z nich wydają się działać nie poprzez mechanizm hamowania niektórych białek, ale przez ich aktywację, lub stabilizację interakcji białko-białko. Na przykład zespół badaczy odkrył, że prawie tuzin leków nieonkologicznych zabija komórki rakowe, które wyrażają białko o nazwie PDE3A poprzez stabilizację interakcji między PDE3A, a innym białkiem o nazwie SLFN12 - wcześniej zupełnie nieznany mechanizm dla niektórych z tych leków (źródło 1).


Podsumowanie
Najnowsze badania naukowe potwierdzają, że niektóre nieonkologiczne leki, mogą skutecznie unicestwiać komórki nowotworowe.


Co takiego odkryli naukowcy?



Badania laboratoryjne przeprowadzone w Broad Institute of MIT oraz Harvard i Dana-Farber Cancer Institute to największe jak dotąd przedsięwzięcie mające na celu przebadanie leków jak dotąd nie stosowanych w leczeniu raka pod kątem ich możliwego działania antynowotworowego. W tym celu badacze posłużyli się zbiorem danych Broad's Drug Repurposing Hub, który obecnie obejmuje ponad 6000 istniejących preparatów leczniczych i związków zatwierdzonych przez Amerykańską Agencję ds. Leków, lub przetestowanych w warunkach klinicznych.

Te popularne leki mogą niszczyć komórki nowotworowe

Todd Golub, dyrektor naukowy w Dana-Farber i profesor pediatrii w Harvard Medical School wypowiada się następująco:

"Sądziliśmy, że będziemy mieli szczęście, jeśli uda nam się zidentyfikować choć jeden związek o właściwościach przeciwnowotworowych, ale byliśmy zaskoczeni, gdy znaleźliśmy ich tak wiele”


Badacze przetestowali działanie wszystkich związków chemicznych dostępnych w centrum ponownego wykorzystywania leków na 578 liniach ludzkich komórek rakowych z zastosowaniem molekularnej metody kodów kreskowych – PRISM. Każdą linię komórkową oznaczono odpowiednim kodem DNA, a następnie połączono ze sobą kilka linii komórkowych na każdej szalce, aby umożliwić sprawniejszy przebieg badań na dużą skalę. Naukowcy poddali każdą pulę komórek na działanie pojedynczych związków z biblioteki leków, wyznaczając każdorazowo wskaźnik przeżycia komórek rakowych.


Podsumowanie
W celu wykrycia możliwych mechanizmów antynowotworowych w lekach stosowanych w zupełnie innych rodzajach chorób, naukowcy posłużyli się zbiorem danych zawierających niemalże 6000 znanych preparatów leczniczych.


Nowe metody badań



W przeciwieństwie do utrudnień występujących w tradycyjnych, wysokoprzepustowych, przesiewowych metodach badawczych, które nie są oparte na komórkach, nieznane jak dotąd mechanizmy działania leków okazały się niezmiernie łatwe do wykrycia poprzez podejście oparte na komórkach, w którym mierzy się ich przeżycie po zastosowaniu preparatów.

Badacze odkryli, że te popularne leki mogą niszczyć komórki raka!

Większość leków nieonkologicznych, które w badaniu okazały się skutecznie zabijać komórki rakowe, działały poprzez interakcję z wcześniej nierozpoznanym celem molekularnym. Na przykład, przeciwzapalny lek tepoksalina, który pierwotnie był opracowywany do stosowania u ludzi, ale w końcu preparat zatwierdzono do leczenia choroby zwyrodnieniowej stawów u psów, niszczył komórki nowotworowe poprzez uderzenie w nieznany cel w komórkach, wykazujących interakcję z białkiem MDR1, które zazwyczaj wykazuje oporność na działanie preparatów stosowanych w chemioterapii.

Badacze byli również w stanie przewidzieć antyrakowy efekt danego preparatu na określoną linię komórkową, analizując jej cechy genomowe, takie jak mutacje i poziomy metylacji, które zostały uwzględnione w bazie danych CCLE. Oznacza to, że cechy te mogą w przyszłości zostać wykorzystane jako biomarkery do identyfikacji pacjentów, którzy z dużym prawdopodobieństwem odniosą korzyści z niektórych preparatów leczniczych. Na przykład lek o komercyjnej nazwie disulfiram, stosowany w leczeniu alkoholizmu, zabija linie komórkowe niosące mutacje, które powodują wyczerpanie białek metalotioneiny. Związki zawierające wanad, początkowo opracowane w celu leczenia cukrzycy, zabijały komórki rakowe, które wyrażały transporter siarczanu SLC26A2.

Teraz naukowcy mają nadzieję przyjrzeć się dokładniej nowo odkrytym mechanizmom antyrakowym leków, jak dotąd stosowanych w zupełnie innych przypadkach. Zespół postanowił kontynuować analizę zbioru danych wynikających z badania, które udostępniono publicznie, aby lepiej zrozumieć, co pobudza selektywną aktywność niektórych związków.


Podsumowanie
Nieznane - jak dotąd - mechanizmy działania popularnych leków okazały się niezmiernie łatwe do wykrycia poprzez podejście oparte na komórkach, w którym mierzy się ich przeżycie po zastosowaniu preparatów.


Bibliografia:

1 – Broad Institute – Dozens of non-oncology drugs can kill cancer cells.