Ученые из Университета Южной Калифорнии (USC) открыли новый лекарственный препарат для лечения рака яичников, который способен не только снизить принимаемые онкологическими больными дозировки медикаментов, но и быть эффективным даже на фоне резистентности к лекарственным средствам.
Новый препарат, протестированный пока только в лабораторных условиях на опухолевых клетках пациентов с раком яичников, а также на мышах, был представлен медицинской общественности в прошлом месяце в официальном журнале Национальной академии наук США (PNAS).
«Мы стремимся к созданию нового поколения лекарств, чтобы преодолеть устойчивость раковых клеток к медикаментозному воздействию», — сказал Шили Сюй, аспирант USC и один из авторов PNAS.
Этот лекарственный препарат является членом нового класса цитотоксичеких средств, известных под аббревиатурой PACMA, которые были впервые открыты в результате фармакологического скриннинга порядка 10 000 различных химических соединений. Действие каждого из этих соединений тестировалось на раковых клетках в лаборатории Нури Ниамати, профессора фармакологии и фармацевтических наук Южно-Калифорнийского университета и одного из авторов PNAS. В дальнейшем сотрудничество в научных изысканиях велось с Никосом Петасисом, также являющимся одним из авторов журнала Национальной академии наук США, и, помимо этого, профессором химии Южно-Калифорнийского университета. Совместными усилиями ученые исследовали химические вещества, представляющие класс PACMA-соединений, о чем не замедлили сообщить в прошлом году в журнале «Медицинская химия».
В процессе исследования и оптимизации противоопухолевых свойств PACMA-соединений Алексей Буткевич, аспирант лаборатории Петасиса, синтезировал более 80 новых веществ. Одно из них, получившее название PACMA31, показало наилучшие результаты в отношении раковых клеток яичников, и было выбрано из общего числа соединений, как потенциальное лекарственное средство.
В своей публикации в PNAS Сюй с коллегами представили PACMA31 как мощный селективный ингибитор белка дисульфидизомеразы, который в высокой степени выражен при раке яичника. PACMA31 принимается перорально и аккумулируется только в злокачественных клетках, что снижает вероятность развития побочных эффектов в нормальных тканях организма. Кроме того, PACMA31 — так называемый «необратимый» препарат. Связываясь с белком дисульфидизомеразой, он не отстает от него до тех пор, пока свойства белка не нарушатся. Такая необратимость PACMA31 служит причиной его более длительного действия, что, в свою очередь, снижает дозировки препарата.
«Мы исследуем, как наш новый препарат работает в комбинации с препаратами первой линии при лечении рака яичников», — говорит Ниамати. В настоящее время препаратами первой линии при лечении рака яичников являются паклитаксел, препятствующий делению раковой клетки путем подавления процесса реорганизации сети микротрубочек, и карбоплатин, который способствует сшиванию соседних пар оснований гуанина в ДНК раковой клетки, что приводит к гибели клетки. PACMA31 борется с раком все-таки несколько иным способом, воздействуя на дисульфидизомеразу, прерывая тем самым процесс фолдинга (укладки) белка, во время которого белки принимают уникальную пространственную структуру, что позволяет им функционировать правильно.
Из-за принципиально иного механизма действия, PACMA31 может быть полезен тем пациентам, на которых не действуют паклитаксел или цисплатин. «Когда у пациентов нет другого выбора, мы в перспективе сможем предложить им новое лекарство», — говорит Ниамати. Он также подчеркнул, что, несмотря на необходимость дальнейшего исследования PACMA31, даже сейчас можно сказать, что этот препарат нетоксичен и эффективен. Ученый считает, что потенциал данного препарата не ограничивается лечением только рака яичников.
По мнению Петасиса, открытие нового лекарственного средства с ранее неизвестным механизмом действия — выдающийся пример междисциплинарного взаимодействия между химиками, биологами, фармакологами и другими биомедицинскими исследователями.