ВТБ-инструкции » Часто задаваемые вопросы ВТБ Онлайн » Как ученые переработали эффективную терапию рака, сделав ее более безопасной

Как ученые переработали эффективную терапию рака, сделав ее более безопасной

03 февраль, 2025 0

Ученые из Иллинойсского университета в Чикаго переработали лечение наиболее распространенной детской лейкемии, чтобы устранить ее серьезные побочные эффекты, такие как образование тромбов и повреждение печени. В случае одобрения новый препарат может переноситься более широким кругом пациентов с лейкемией и даже использоваться для лечения других видов рака.



Команда под руководством Арнона Лави из UIC создала новую форму аспарагиназы, фермента, клинически одобренного для лечения острого лимфобластного лейкоза, наиболее распространенного рака крови у детей. Используя белковую инженерию , команда разработала новое биологическое соединение, которое пытается максимизировать терапевтические эффекты фермента, одновременно снижая токсичность и вредные реакции у пациента.


В статье в журнале Cancer Letters Лави и соавторы из UIC и Гентского университета в Бельгии сообщили, что их соединение успешно уничтожило клетки лейкемии у мышей без обычных побочных эффектов аспарагиназы. Новое лечение также уменьшило опухоли в лабораторных моделях дополнительных видов рака, таких как меланома и рак печени.


Эти обнадеживающие результаты стимулируют продолжающиеся усилия исследовательской группы Лави по выводу их нового фермента на клинические испытания. В 2023 году Программа экспериментальной терапии Национального института рака выбрала его компанию Enzyme by Design для проведения доклинической работы, необходимой для одобрения тестирования препарата на людях.


«Я взволнован возможностью перевести мои академические исследования в потенциальное лечение, которое отвечает неудовлетворенной потребности», — сказал Лави, профессор биохимии и молекулярной генетики UIC и член Онкологического центра Университета Иллинойса. «Реальность такова, что фармацевтическая промышленность в первую очередь заинтересована в молекулах с низким уровнем риска, и наша цель — снизить уровень риска нашей новой аспарагиназы в достаточной степени, чтобы она стала интересным терапевтическим средством для компании».



Ремоделирование и гуманизация фермента
Аспарагиназа истощает незаменимую аминокислоту под названием аспарагин, которую некоторые раковые клетки — в отличие от нормальных клеток — не могут вырабатывать. В результате лечение истощает раковые клетки и убивает их, в то время как большинство нормальных клеток остаются здоровыми, по крайней мере, в теории.


FDA одобрило аспарагиназу в 1970-х годах. Но ее серьезные побочные эффекты означают, что препарат можно использовать только у подгруппы пациентов с лейкемией. Поскольку препарат получен из бактериальных источников, он может вызвать сильный иммунный ответ у некоторых пациентов, что вынуждает прекратить лечение. Короткий период полувыведения препарата также означает, что его необходимо вводить внутривенно несколько раз в неделю во время лечения, чтобы поддерживать эффективную дозу.


Чтобы решить эти проблемы, Лави и его исследовательская группа вернулись к животному, у которого аспарагиназа была первоначально открыта в 1950-х годах: морской свинке. Поскольку ферменты млекопитающих похожи на ферменты человека, исследователи надеялись, что ферменты морской свинки не вызовут иммунный ответ у пациентов.


«Мы охарактеризовали несколько различных аспарагиназ из морской свинки, чтобы выделить ту, которая обладает уникальными противораковыми свойствами», — сказала Аманда Шалк, доцент-исследователь UIC, которая участвовала в проекте с момента его начала в 2011 году. «Затем мы перепроектировали его, чтобы посмотреть, сможем ли мы сделать этот фермент еще лучше».


Определив структуру белка фермента, команда приступила к его «очеловечиванию», заменив компоненты, чтобы сделать его более похожим на человеческую версию.


«Молекулярные структуры подсказали нам, где мы можем внести изменения, которые не повлияют на структуру, стабильность или активность фермента», — сказал Лави. «Затем мы воспользовались тем фактом, что организм толерантен к белкам, подобным человеческим, что позволило бы детям и другим пациентам успешно завершить лечение рака».


Внеся изменения, они по счастливой случайности увеличили период полураспада фермента, что означает необходимость менее частого лечения при его использовании против рака и снижение нагрузки на пациентов, получающих лечение.


«Это была очень счастливая случайность, которая оказалась чрезвычайно важной», — сказал Лави. «В конечном итоге это означает, что вы можете лечить пациента меньшей дозой и с более длительным интервалом между процедурами».


Успех в лечении лейкемии, потенциал за ее пределами
Статья в Cancer Letters — самое убедительное доказательство перспективности их нового фермента. В животной модели острого лимфобластного лейкоза мыши, леченные новым соединением, выздоравливали так же, как и те, кого лечили традиционной аспарагиназой. Но лечение аспарагиназой вызвало резкую потерю веса тела — распространенный признак токсичности, — тогда как новое соединение этого не сделало.


Команда также протестировала свой модифицированный фермент на моделях меланомы и подтипов рака печени, которые, как и острый лимфобластный лейкоз , производят опухолевые клетки, которые не могут вырабатывать собственный аспарагин. В обоих случаях переработанный фермент эффективно убивал раковые клетки , что предполагает его потенциал для лечения некоторых видов рака с солидными опухолями.


«Было невероятно видеть прогресс, достигнутый от открытия до разработки препарата за последние 13 лет», — сказал Шалк. «Так волнительно, что мы продвигаемся все дальше на пути к клинике, чтобы предоставлять пациентам преимущества, меняющие жизнь».


Благодаря этой поддержке группа проводит исследования токсичности, фармакокинетики и производства, необходимые для получения разрешения FDA на начало первых клинических испытаний.


«Спустя более десятилетия мы наконец-то получим возможность увидеть, как препарат действует на людей», — сказал Лави. «Университет очень поддерживал этот проект и меня как преподавателя, чтобы попытаться реализовать эту мечту о переводе академического открытия во что-то, что могло бы помочь пациентам».


Другими соавторами статьи от UIC стали Ин Су, Эшли Де Лоера, Алисса Гарсия и Хуэй Чэнь.

Также читают:
  • Как купить акции иностранных компаний через «ВТБ Мои Инвестиции»?
  • Исследователи утверждают, что носимые датчики следующего поколения смогут проводить биохимические анализы
  • Исследование связывает загрязнение питьевой воды ПФАС с рядом редких видов рака
  • Исследователи изучают, почему люди помнят одни вещи и не помнят другие
  • Почему медь может стать ключом к лечению редкого детского рака
  • Поделиться:

    Задать вопрос
    Подтвердите, что вы не робот:*