Celulele canceroase pot fi tintite prin proteine create prin tehnici de bioinginerie (studiu)

O echipa de cercetatori de la Universitatea Stanford a folosit o proteina creata in laborator pentru directionarea spre tumori a medicamentelor necesare chimioterapiei, in speranta crearii unor „rachete ghidate” care sa vizeze strict celulele canceroase, studiile sale fiind publicate in luna iunie in revistele ‘Molecular Cancer Therapeutics’ si ‘Angewandte Chemie’, informeaza agentia Xinhua, citata de Agerpres.

Lucrarea careia i s-a dedicat Jennifer Cochran, profesor asociat de bioinginerie la Stanford, se bazeaza pe abordarea anticorpilor ca instrument de livrare a unui medicament direct spre tumori, ocolind celulele sanatoase si depasind unele dintre aspectele neplacute ale chimioterapiei.

Este cunoscut faptul ca in ceea ce priveste chimioterapia partea buna este ca medicamentele distrug celulele canceroase, iar partea rea este ca aceleasi medicamente deterioreaza alte celule care se divid rapid in organism, cauzand efecte secundare, de la cele cosmetice, cum ar fi caderea parului, pana la incapacitate, dar si neplacute atunci cand doza de medicament necesara pentru a ucide o tumora este mai mare decat ceea ce poate suporta corpul unei persoane.

O doza suficient de mare pentru a se infiltra in tumora ar putea fi mortala pentru alte celule din organism, daca tumora nu mai este asa de bine aprovizionata cu sange si foarte putin cu medicamentele care sunt livrate prin fluxul sanguin. Pentru a tine sub control aceasta problema, unele terapii aprobate recent in SUA folosesc anticorpi pentru a livra medicamentul de chimioterapie direct in tumori, noteaza agentia Xinhua.

„Anticorpii pot fi limitati in tratarea tumorilor solide deoarece acestea sunt prea mari pentru a fi penetrate bine”, a spus Cochran despre tehnica propusa de utilizare a unei proteine. „Ideea este ca o molecula mica ar putea difuza mai bine in tumora”, a explicat sursa citata.

Proteina specializata are avantajul potential de a fi capabila sa treaca de bariera care protejeaza creierul, fiind astfel capabila sa trateze si tumorile cerebrale. De asemenea, este mai mica decat anticorpii si s-ar putea sa fie capabila sa ajunga si la tumorile dense aprovizionate cu sange putin.

Ideea isi are originea in cunoasterea faptului ca celulele canceroase, precum si furnizarea de sange care le hraneste, produc adesea pe suprafata lor anumite molecule cunoscute sub numele de ‘integrine’. Scopul echipei lui Cochran a fost de a crea o proteina, prin bioinginerie, care ar putea bloca strans acele ‘integrine’ si care sa fie utilizata ca vehicul de livrare a medicamentului.

Pentru a proiecta o proteina legata de ‘integrine’, Cochran a folosit o tehnica numita evolutie dirijata pentru crearea rapida de proteine si a monitorizat calitatile celor de care era interesata. Echipa sa a inceput cu o proteina numita ‘knottin’ si a folosit tehnica mentionata pentru a proiecta o varianta de proteina care s-ar putea lega puternic de ‘integrine’.

Cercetatorii au lucrat apoi la doua strategii pentru atasarea medicamentelor de chimioterapie la ‘knottinul’ creat. O strategie utiliza o portiune dintr-un anticorp pentru a conecta medicamentul la ‘knottin’, mimand terapiile anticorpilor deja existente pe piata. Echipa a testat aceasta abordare in conditii de laborator si pe soareci cu tumori umane implantate. In fiecare caz in parte, ‘knottinul’ a livrat cu succes medicamentele in tumoare si a ucis celulele canceroase.

O a doua abordare, dezvoltata in colaborare cu colegul de la studii post-doctorale Nick Cox din cadrul ‘CHEM-H Medicinal Chemistry Knowledge Center Stanford’, a folosit o mica legatura chimica pentru a atasa un medicament de chimioterapie direct ‘knottinului’. Combinatia knottin-medicament a ‘ucis’ in mod eficient cancerul de san, ovarian si pancreatic in conditii de laborator. Livrarea tintita a medicamentului a fost foarte eficienta impotriva celulelor canceroase, inclusiv a celor care au dezvoltat o rezistenta la medicament.

„Am constatat ca atunci cand medicamentul a fost livrat de knottin, puterea sa a fost mult imbunatatita in tratarea celulelor tumorale foarte rezistente, cum ar fi cele gasite in cancerul pancreatic”, a spus Cox.

In ambele exemple, partea de knottin din lista compusilor se leaga la ‘integrine’ prezente la un nivel ridicat in celulele canceroase, livrand medicamentul in celulele bolnave si ocolind celulele sanatoase. Odata ajuns in interiorul celulelor canceroase, medicamentul de chimioterapie este eliberat si ucide aceste celule, mai noteaza agentia Xinhua.