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

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.

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. 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. 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. W rzeczywistości, pełen zakres możliwych działań leków stosowanych od dekad nie został do końca poznany. Dobrze wiadomo, że preparaty lecznicze mogą wywoływać niepożądane skutki uboczne. Niektóre leki mogą powodować tycie, inne zaś są w stanie wyprowadzić z równowagi nasz organizm, bądź dręczyć nas bardzo nieprzyjemnym sensacjami. Co jednak ciekawe, co jakiś czas badacze odrywają zupełnie nowe zastosowania znanych od dawna produktów leczniczych. 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.