Autor: Martyna Sergiel
Polscy naukowcy opracowali i poddali badaniom związek chemiczny, który wykazuje silne działanie wobec komórek nowotworowych raka jelita grubego, jednocześnie oszczędzając zdrowe tkanki.
Prace nad tym związkiem chemicznym, której polscy odkrywcy nadali nazwę DK-AT390HCl, kontynuowano na Politechnice Krakowskiej (PK), Uniwersytecie Rolniczym w Krakowie (URK) oraz Instytucie Immunologii i Terapii Doświadczalnej Polskiej Akademii Nauk.
– Mamy już więcej niż zalążek leku. To wczesna wersja działającego systemu terapeutycznego – poinformował na łamach www.naukawpolsce.pl dr inż. Damian Kułaga z Wydziału Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej, lider zespołu badawczego, cytowany na stronach internetowych uczelni.
Jak podały do wiadomości władze uniwersytetu, badacze PK od kilku lat szukają związków chemicznych, które w przyszłości mogłyby leczyć raka jelita grubego (CRC, z ang. Colorectal Cancer) i potrójnie negatywnego raka piersi (TNBC, z ang. Triple-negative Breast Cancer).
W ramach badań na Politechnice zaprojektowano i zsyntetyzowano ponad 200 nowych molekuł, spośród których wyselekcjonowano właśnie DK-AT390HCl.
Choć – jak wskazano w komunikacie na stronach uniwersytetu – początkowo związek nie wykazywał jakiejś specjalnej aktywności na liniach komórkowych potrójnie negatywnego raka piersi, to dalsze badania biologiczne przeprowadzone przez dr weterynarii Izabelę Siemińską z Katedry Chorób Zakaźnych, Inwazyjnych i Ochrony Zdrowia Publicznego na Wydziale Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie wykazały, że związek, który praktycznie nie uszkadzał zdrowych komórek, jednocześnie bardzo silnie działał na komórki nowotworowe raka jelita.
W opinii dr Kułagi z Politechniki Krakowskiej jest to niezwykle ważne, ponieważ „terapie, który znamy, często powodują poważne skutki uboczne, oddziałując nie tylko na chore, ale i zdrowe tkanki”.
– Niektóre komórki nowotworowe są na tyle „przebiegłe”, że niejako uodparniają się na dany lek, podobnie jak bakterie na antybiotyki – podkreślił naukowiec.
Jednym z mechanizmów działania związku DK-AT390HCl jest możliwość hamowania autofagii komórek nowotworowych. Jak wyjaśniono w komunikacie zamieszczonym na stronie uniwersytetu, autofagia (z gr. „samozjadanie”) to naturalny proces recyklingu, w którym komórki usuwają, a następnie rozkładają uszkodzone białka, organella i inne zbędne składniki, aby uzyskać energię oraz materiały do regeneracji i wzrostu.
Autofagia komórek nowotworowych (szczególnie tych z mutacją KRAS lub BRAF) nasila się w niekorzystnych dla nich warunkach, np. podczas chemioterapii. – Chcemy ten proces zahamować, żeby komórki nowotworowe nie miały w jaki sposób się bronić – powiedział dr inż. Damian Kułaga, cytowany w mediach uczelni.
W ramach badań naukowcy dokonali oceny skuteczności in vitro z w tym ocenę cytotoksyczności, wykonali test tworzenia kolonii, test oceny migracji komórek nowotworowych, wyznaczali maksymalną tolerowaną dawkę (MTD), prowadzili ocenę potencjału do zmniejszenia masy guza oraz badania molekularne tkanki guza.
– Nowo odkryty związek działa wybiórczo na komórki nowotworowe, nie niszcząc przy tym zdrowych tkanek. Rezultaty są więc bardzo korzystne dla dalszych prac na lekiem na raka jelita grubego – podkreśliła dr Izabela Siemińska, cytowana na stronach PK. Jak zaznaczyła, „trzeba pamiętać, że droga od odkryć do skutecznej terapii dla pacjentów jest długa, może być wyboista i wymaga wielu kolejnych etapów badań, w tym badań klinicznych”.
Rak jelita grubego jest jednym z najczęściej diagnozowanych nowotworów na świecie i drugą najczęstszą przyczyną zgonów onkologicznych. Rosnąca liczba zachorowań, również wśród osób poniżej 50. roku życia, sprawia, że rozwój nowych, bardziej skutecznych i bezpieczniejszych terapii ma kluczowe znaczenie.
W projekt badania skuteczności biologicznej związku DK-AT390HCl zaangażowani byli również dr Laura Paradyak, dr Paweł Szczerbik i prof. Zbigniew Arent z Uniwersytetu Rolniczego w Małopolsce.
Naukowcy planują kolejne badania, by odpowiedzieć między innymi na kluczowe wątpliwości – czy związek o udowodnionym na organizmie myszy efekcie przeciwnowotworowym będzie działać analogicznie na tkanki pochodzenia ludzkiego?
Jak czytamy w komunikacie uczelni, wyniki wspólnych prac naukowców PK i URK sprawiły, że powstały cztery patenty, opisujące między innymi wstępną aktywność przeciwnowotworową związku DK-AT390HCl i jego pochodnych. Jedno ze zgłoszeń patentowych dokonane w trybie PTC (z ang. Patent Treaty Corporation) otwiera opcjęochrony poza granicami Polski.
Uczelnia rozważa możliwość sprzedaży praw patentowych do cząsteczki opracowanej na Politechnice Krakowskiej firmie farmaceutycznej – polskiej lub zagranicznej, przy zagwarantowaniu wcześniej międzynarodowej ochrony patentu. Jak podkreślił dr inż. Damian Kułaga, „partnerstwo z firmą z branży zwiększyłoby możliwości elastycznego finansowania i prowadzenia dalszych badań”.
Odkrycia polskich naukowców są wynikiem dwóch projektów badawczych – w ramach programu dofinansowań Lider XII z 2022 r. i w ramach programu Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki (FENG) za pośrednictwem FNP.
W projekt Lider XII wciągnięto trzy ośrodki: Politechnikę Krakowską odpowiedzialną za badania chemiczne (tj. syntezę związków), Instytut Farmakologii PAN w Krakowie odpowiedzialny za badania radioizotopowe oraz Instytut Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN we Wrocławiu, który przeprowadzał badania biologiczne in vitro i in vivo w kierunku oceny aktywności działania przeciwnowotworowego związków.
W badaniach w ramach projektu Lider brali też udział badacze z Politechniki Krakowskiej: Anna Karolina Drabczyk, dr inż. Przemysław Zaręba. W pracach uczestniczyli naukowcy Laboratorium Doświadczalnej Terapii Przeciwnowotworowej w Instytucie Immunologii i Terapii Doświadczalnej Polskiej Akademii Nauk: dr Aleksandra Strzykalska-Augustyniak, Michalina Gos oraz dr inż. Beata Filip-Psurska.
Opracowano na podstawie: https://naukawpolsce.pl/aktualnosci/news%2C111030%2Cnowy-zwiazek-moze-pomoc-w-terapii-raka-jelita-grubego.html.