Ny kemisk modifikation af en naturlig forbindelse til kræftbehandling

Naturlige forbindelser har ofte et lovende terapeutisk potentiale, men at bruge dem til at behandle sygdomme er hæmmet på grund af toksicitet eller uønskede virkninger. Nu er en ny undersøgelse ledet af Gonçalo Bernardes, gruppeleder ved Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes (iMM; Portugal) og professor ved University of Cambridge (Cambridge, U.K.), og Gonzalo Jiménez-Osés, gruppeleder ved Centret for Cooperative Research in Biosciences (Derio, Spanien), og offentliggjort i dag i det videnskabelige tidsskrift Nature Chemistry rapporterer udviklingen af ​​ny kemi på naturlige forbindelser afledt af brasiliansk lapacho-træbark for at opnå et terapeutisk middel, der kunne være en effektiv behandling af akut myeloid leukæmi.

Akut myeloid leukæmi, den mest almindelige form for akut leukæmi hos voksne, er en aggressiv cancer, der opstår som følge af en unormal stigning i antallet af en type umodne blodceller, kaldet myeloidceller. Overlevelsesraten for patienter er kun omkring 20 % efter 5 år, og der er en høj forekomst af sygdomstilbagefald.

"Det er vigtigt at finde nye terapeutiske strategier for akut myeloid leukæmi. Der er en masse naturlige forbindelser med medicinsk værdi, som ikke kan bruges som terapier i øjeblikket på grund af toksicitet og negative effekter i raske celler. I vores arbejde, som bl.a. udført i samarbejde med Gonzalo Jiménez-Osés, brugte vi disse naturlige forbindelser og modificerede dem på en måde, der kontrollerer deres negative virkninger og giver os mulighed for at drage fordel af deres terapeutiske værdi," forklarer Gonçalo Bernardes, gruppeleder hos iMM og medleder af Studiet.

I 2018 brugte dette hold maskinlæring til at identificere målretningsstedet for en forbindelse fra lapacho-træbarken, der tilhører familien af ​​ortho-quinoner, kaldet β-lapachone. Disse forbindelser er kendt for deres potentiale til at kontrollere den unormale stigning i antallet af celler, der karakteriserer cancer, og er gode kandidater til behandling af leukæmi.

"Forbindelsen, som vi udforskede i denne undersøgelse, kaldet β-lapachone, er et lovende lægemiddel til behandling af leukæmi, men dets reaktive egenskaber kan have uønskede virkninger. I dette arbejde kombinerede vi to strategier for at minimere de negative virkninger af forbindelsen. På på den ene side tilføjede vi en kemisk gruppe til denne forbindelse, der beskytter mod dens reaktive egenskaber. Den fungerer som en maske, der dækker lægemidlets toksicitet. Denne maske frigives i et mere surt miljø, der svarer til det indre af celler. fører til vores anden strategi. Vi knyttede den modificerede forbindelse til et protein, et antistof, der leverer det direkte til det indre af kræftceller," tilføjer Gonçalo Bernardes.

"Kræftceller har visse markører, der adskiller dem fra raske celler. Ved akut myeloid leukæmi ved vi, at en af ​​disse specifikke markører, kaldet CD33, er til stede i kræftcellerne. Vi knyttede vores naturlige produkt til et antistof, der binder specifikt til dette CD33. Dette gør det muligt for stoffet at gå gennem kroppen uden at beskadige nogen sunde celler, og når antistoffet støder på kræftcellen, binder det sig til CD33-markøren og afgiver stoffet. I dette øjeblik vil det omdannes til sin aktive og giftige form og dræbe kræftcellen," præciserer Ana Guerreiro, anden forfatter af undersøgelsen.

Udover den terapeutiske interesse af denne tilgang til behandling af akut myeloid leukæmi, kan kemien, der blev udviklet i denne undersøgelse, bruges til andre værdifulde naturlige forbindelser, hvilket muliggør brugen af ​​forbindelser med terapeutisk potentiale, som tidligere var uegnede til medicinsk brug. + Udforsk yderligere

Ny lægemiddelkombination viser lovende til behandling af akut myeloid leukæmi