Съвременните противоракови терапии, които дават често редица неблагоприятни странични ефекти за сърцето и съдовата система, налагат търсенето на нови методи за атака на ракови клетки, без риск от увреждане на посочените органи. Изследователите Стивън Таунсенд, доцент по химия и Нийл Ошероф, професор по биохимия синтезират биологичното съединение ариметамицин А, за което е доказано, че убива раковите клетки при животински модели, без да навреди на сърцето.


Естествено изолирани съединения от почвени бактерии, известни като антрациклини, в момента се използват като терапевтични средства за рак. Избрани поради тяхната евтина цена и високо ниво на токсичност за туморните клетки, специфични антрациклини, включително доксорубицин и даунорубицин, също така атакуват клетките на сърцето


За да синтезират ариметамицин А, екипът модифицира въглехидратни разклонения, които са част от молекулата на антрациклините, след което прецизират тяхната активност, увеличавайки нивата на токсичност към раковите клетки, като същевременно намаляват неблагоприятните ефекти върху сърцето.



След промени по съединението, вместо една молекула доксорубицин да убива 10 ракови клетки, тя започва за унищожава 1000. Така паралелно със синтеза на по-малко кардиотоксична, но същевременно по-мощна молекула бъдещите противоракови терапии биха били по-щадящи за пациентите и едновременно с това по-ефективни.


В продължение на десетилетия изследователите се борят с подобряването на прилаганите медикаменти, поради липса на технологии и ресурси. Разликата между преди и сегашното откритие на екипа се крие в достъпа до молекулярно моделиране, техники за изобразяване на клетъчно ниво и по-задълбочено разбиране за това как действат тези лекарства.


Към момента е налице много по-добра представа как точно редица лекарства се свързват с ДНК или въздействат по някакъв начин с нея, в сравнение с предишните десетилетия. С това засилено разбиране вече учените знаят как да модифицират медикаменти, за да настроят тяхната активност.


Въпреки че изследователският екип потвърди, че ариметамицин А е по-цитотоксичен от настоящите терапии за рак, екипът има за цел да увеличи допълнително нивата на токсичност на лекарството, като същевременно намали ефектите му върху сърцето.

 

Друг подход за ново изследване ще включва изследване на прикрепването на новите антрациклини към антитела, за да се изследва целевата доставка на лекарството до туморните клетки. Тези конюгати антитяло-медикамент позволяват повишени нива на лекарството на мястото на тумора, като същевременно се избягва напълно кардиотоксичността.


Източник:
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.1c00040