Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Uniwersalne lekarstwo na raka? Izraelczycy twierdzą, że to możliwe

Recommended Posts

Grupa izraelskich naukowców twierdzi, że wkrótce może zaoferować uniwersalne lekarstwo na raka. Sądzimy, że w ciągu roku będziemy mieli lekarstwo na raka, mówi Dan Aridor z firmy Accelerated Evolution Biotechnologies Ltd. (AEBi). To firma, która została założona w 2000 roku w inkubatorze ITEK w Parku Naukowym Weizmanna.

Nasza terapia będzie działała od pierwszego dnia stosowania, będzie trwała kilka tygodni i będzie charakteryzowała się minimalnymi skutkami ubocznymi, a jej koszt będzie niższy niż większości innych kuracji, zapewnia Aridor i dodaje, że rozwiązanie, nad którym pracuje firma, łączy podejście ogólne i indywidualne.

Przedstawiciele firmy AEBi nazwali swoją terapię MuTaTo (multi-target toxin) i twierdzą, że można ją opisać jako „antybiotyk przeciwnowotworowy”. MuTaTo bazuje na technologii SoAP, która należy do grupy technik o nazwie phage display. To techniki ekspozycji peptydów na powierzchni kapsydu zrekombinowanego bakteriofaga. Techniki te polegają na wprowadzeniu do bakteriofaga fragmentu DNA kodującego proteiny. W ubiegłym roku Nagrodę Nobla z chemii przyznano właśnie za prace nad techniką phage display z użyciem przeciwciał.

AEBi pracuje nad czymś podobnym, ale w przypadku ich fagów ma dochodzić do ekspozycji peptydów. Jak mówi prezes firmy, doktor Ilan Morad, peptydy mają sporo zalet w porównaniu z przeciwciałami. Są mniejsze, łatwiej nimi manipulować, są też tańsze i łatwiejsze w uzyskaniu.

Jak mówi Morad, gdy firma rozpoczynała działalność robiliśmy to samo co wszyscy, próbowaliśmy odkryć nowe peptydy dla specyficznych rodzajów nowotworów. Jednak wkrótce postanowiono skupić sie na znacznie bardziej ambitnym celu.
Większość leków przeciwnowotworowych bierze na cel specyficzny element komórki nowotworowej. Jednak pojawiające się mutacje mogą powodować, że dany lek przestanie działać.

MuTaTo jednocześnie wykorzystuje kombinację wielu peptydów oraz silną toksynę, która zabija komórki nowotworowe. Dzięki użyciu co najmniej trzech peptydów i toksyny zyskaliśmy pewność, że leczenie nie będzie podatne na mutacje, komórki nowotworowe mogą mutować tak, że zanikają w nich receptory, które są wykorzystywane przez leki. Prawdopodobieństwo wystąpienia licznych mutacji, które doprowadzą do zniknięcia receptorów, jakie bierzemy na cel, dramatycznie spada wraz z liczbą wykorzystywanych celów. Zamiast atakować jeden receptor, atakujemy trzy na raz. Nawet komórka nowotworowa nie może w tym samym czasie pozbyć się trzech receptorów, mówi Morad. Jednak wiele nowotworów ma jeszcze jeden sposób obrony. Potrafią tak zmodyfikować szkodliwe dla nich leki, że przestają być one toksyczne. Taka neutralizacja toksyny wymaga jednak czasu. Im silniejsza toksyna, tym mniejsze prawdopodobieństwo, że komórka zdąży ją zmodyfikować zanim zostanie zabita.

Ponadto wiele cytotoksycznych leków przeciwnowotworowych jest nakierowanych na walkę z szybko rosnącymi komórkami. Ale komórki macierzyste nowotworu rosną powoli i mogą obronić się przed tego typu środkami. Jeśli całkowicie nie wyeliminujemy nowotworu, to pozostałe przy życiu komórki znowu zaczną się namnażać. Choroba powróci, ale tym razem będzie odporna na leczenie, jakie wcześniej zastosowano, mówi Morad.

Uczony wyjaśnia, że jako iż komórki nowotworowe biorą się z mutacji w nowotworowych komórkach macierzystych, większość protein, które są celem terapii przeciwnowotworowych, występuje też w nowotworowych komórkach macierzystych. MuTaTo ma je również niszczyć.

Nowa technika ma też radzić sobie z tymi guzami nowotworowymi, które bronią się w ten sposób, że uniemożliwiają dostęp do siebie dużym molekułom, takim jak aminokwasy. MuTaTo ma przedostawać się tam, gdzie duże molekuły sobie nie radzą. Peptydy MuTaTo są bardzo małe, składa się na nie jedynie 12 aminokwasów, i nie posiadają sztywnej struktury. To powinno sprawić, że molekuła w większości przypadków nie będzie immunogenna i umożliwi wielokrotne dostarczanie leku, mówi Morad.
Twórcy MuTaTo mówią, że ich lek można porównać do obecnie stosowanego koktajlu trzech leków na AIDS. Dzięki temu ta śmiertelna choroba stała się schorzeniem chronicznym, nad którym można zapanować. W przeszłości chorym na AIDS podawano różne leki, ale po kolei. W trakcie leczenia wirus mutował i choroba znowu się pojawiała. Dopiero gdy zaczęto podawać mieszankę leków powstrzymano AIDS, wyjaśnia Morad.

Technika MuTaTo będzie dobierana też pod kątem każdego pacjenta. Przed rozpoczęciem leczenia od chorego zostanie pobrana próbka, a laboratorium przeanalizuje, do ekspresji jakich receptorów dochodzi. Pacjent otrzyma leki dobrane właśnie pod kątem jego choroby. Jednak, w przeciwieństwie do leczenia AIDS, MuTaTo będzie zabijało komórki nowotworowe, zatem po kilku tygodniach organizm zostanie z nich oczyszczony i będzie można zakończyć leczenie.

Dotychczas AEBi przeprowadziła wstępne badania na myszach oraz testy in-vitro, które wypadły obiecująco. Firma chce wkrótce rozpocząć testy kliniczne i w ciągu kilku lat zaoferować gotową terapię.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Grubymi nićmi szyte... Peptydy mimo tego, iż mają sporo zalet w porównaniu do białek i przeciwciał to jednak są łatwo podatne na degradację proteolityczną, a zatem są mało stabilne. Ciekawe również czym jest ta  silna toksyna, która w jakiś cudowny sposób będzie wybiórczo aktywna tylko wobec komórek nowotworowych, a zdrowe pozostawi nienaruszone? 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zanim cierpiący na nowotwór pacjent zostanie poddany terapii z użyciem limfocytów T, cały jego układ odpornościowy musi zostać zniszczony za pomocą radio- lub chemioterapii. Toksyczne skutki takiego działania to m.in. nudności, olbrzymie zmęczenie i utrata włosów. Teraz grupa naukowców wykazała, że syntetyczne receptory IL-9 pozwalają na stosowanie terapii limfocytami T bez konieczności użycia chemii czy radioterapii. Zmodyfikowane limfocyty T z syntetycznym receptorem IL-9 skutecznie zwalczały nowotwór u myszy, czytamy na łamach Nature.
      Gdy limfocyty T przekazują sygnały za pośrednictwem syntetycznego receptora IL9, zyskują nowe funkcje, które nie tylko pozwalają im poradzić sobie z istniejącym układem odpornościowym pacjenta, ale również bardziej efektywnie zabijają komórki nowotworowe, mówi doktor Anusha Kalbasi z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA), który kierował grupą badawczą. Mam właśnie pacjenta, który zmaga się ze skutkami ubocznymi chemioterapii po to, by zniszczyć jego układ odpornościowy, żeby można było zastosować leczenie limfocytami T. dzięki tej technologii mógłby mieć szansę na terapię bez konieczności wcześniejszego niszczenia układu odpornościowego.
      To odkrycie może spowodować, że będziemy w stanie stosować terapię limfocytami T równie łatwo, jak stosuje się transfuzję krwi, dodaje mentor Kalbasiego, doktor Antoni Ribas.
      W 2018 roku Ribas i Christopher Garcia z Uniwersytetu Stanforda opublikowali pracę naukową, w której analizowali możliwość użycia syntetycznej wersji interleukiny-2 (IL-2) do stymulowania limfocytów T wyposażonych w syntetyczny receptor IL-2. Dzięki takiemu systemowi można by manipulować limfocytami T nawet po podaniu ich pacjentowi. Manipulacji można by dokonać podając mu syntetyczną IL-2, która nie ma wpływu na inne komórki ciała. Kalbasi i jego koledzy, zaintrygowani tymi spostrzeżeniami, postanowili przetestować podobny system, wykorzystując przy tym syntetyczne receptory, które przekazywałyby sygnały z innych cytokin, jak IL-4, IL-7, IL-9 oraz IL-21.
      Bardzo szybko stało się jasne, że warto skupić się na cytokinie IL-9, mówi Kalbasi. W przeciwieństwie do pozostałych wymienionych cytokin, sygnały z IL-9 nie są typowo aktywne w limfocytach T. Tymczasem syntetyczny sygnał IL-9 nadał limfocytom T unikatowe cechy komórek macierzystych oraz komórek-zabójców, dzięki czemu lepiej radziły sobie z guzami. W jednym z naszych zwierzęcych modeli nowotworów za pomocą limfocytów T z syntetycznym receptorem IL-9 wyleczyliśmy ponad połowę myszy, chwali się Kalbasi.
      Naukowcy wykazali, że terapia taka działa w przypadku co najmniej dwóch trudnych w leczeniu nowotworów – czerniaka i raka trzustki. Terapia była skuteczna niezależnie od tego, czy cytokiny podawaliśmy ogólnie do organizmu, czy bezpośrednio do guza. We wszystkich przypadkach limfocyty T z syntetycznym receptorem IL-9 działały lepiej i pozwalały na pozbycie się guzów, których w inny sposób nie moglibyśmy usunąć, dodaje Kalbasi.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Proteina p53 zapobiega podziałom komórek ze zmutowanym lub uszkodzonym DNA, chroniąc nas w ten sposób przed rozwojem guzów nowotworowych. Problem jednak w tym, że p53 bardzo szybko rozpada się w komórkach. Naukowcy ze szwedzkiego Karolinska Institutet odkryli sposób na ustabilizowanie p53 poprzez dodanie do niej proteiny z nici pajęczej.
      Nieprawidłowe białka to poważny problem w biologii strukturalnej. Znaczącym przykładem jest tutaj supresor nowotworowy p53, którego niewielka ekspresja i niska stabilność stanowią przeszkodę w rozwoju leków przeciwnowotworowych, czytamy w artykule A “spindle and thread” mechanism unblocks p53 translation by modulating N-terminal disorder opublikowanym na łamach pisma Structure.
      Komórki wytwarzają niewiele p53, a proteina bardzo szybko się w nich rozpada. Zainspirowało nas to, jak natura tworzy stabilne proteiny i wykorzystaliśmy proteiny z pajęczej sieci do ustabilizowania p53. Nić pajęcza zawiera długie łańcuchy wysoko stabilnych protein i jest jednym z najbardziej wytrzymałych naturalnych polimerów, stwierdził jeden z autorów badań, Michael Landreh.
      W ramach swoich eksperymentów uczeni dodali do p53 niewielki fragment proteiny z pajęczej sieci. Gdy tylko go wprowadzili, zauważyli, że komórki zaczęły wytwarzać duże ilości p53. Za pomocą mikroskopii elektronowej, spektrometrii mas i symulacji komputerowych naukowcy wykazali, że pajęcza proteina ustabilizowała p53.
      Stworzenie w komórce bardziej stabilnej odmiany p53 to obiecująca metoda walki z nowotworami. Widzimy, że warto podążać tą drogą. Mamy nadzieję, że w przyszłości uda się opracować bazującą na mRNA szczepionkę antynowotworową, ale zanim to zrobimy, musimy dowiedzieć się, jak proteina zachowuje się w komórce i czy jej duże ilości nie będą toksyczne, mówi współautor badań profesor David Lane. Uczony jest jednym z odkrywców proteiny p53.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po ponad 20 latach pracy naukowcy odszyfrowali pełną strukturę kluczowej molekuły sygnałowej. Otwiera to drogę do opracowania nowych i lepszych leków na niektóre rodzaje nowotworów. Nad poznaniem pełnej struktury kinaz janusowych pracuje wiele zespołów na całym świecie. Udało się to grupie Christophera Garcii z Howard Hughes Medical Institute.
      Garcia i jego koledzy pracowali nad tym zadaniem od ponad 2 dekad. Pod koniec ubiegłego roku spod ich mikroskopów elektronowych zaczęły wyłaniać się wyraźne obrazy poszczególnych elementów kinazy. A 8 grudnia doktor Naotaka Tsutsumi i magister Caleb Glassman wysłali mu e-mail z załączonym zdjęciem, na którym było wyraźnie widać molekułę przyłączoną do receptora. Garcia, który brał właśnie udział w spotkaniu, od razu pobiegł do laboratorium. Chciałem, byśmy szybko dokończyli prace, mówi.
      Trójka naukowców pracowała od tej pory bez wytchnienia. To był prawdziwy wyścig pomiędzy wieloma świetnymi ośrodkami akademickimi na całym świecie. A my pędziliśmy do mety, stwierdził. W końcu 26 grudnia uczeni wysłali szczegółowy opis swojej pracy do redakcji Science. Wczoraj ukazał się artykuł i świat mógł zapoznać się z tak długo poszukiwaną dokładną strukturą molekuły.
      Zespół Garcii nie tylko określił dokładną strukturę kinazy janusowej, ale również opisał mechanizm jej działania. To jedna z kluczowych kwestii biologii, mówi John O'shea immunolog z National Institutes of Health, który jest współautorem jednego z pierwszych leków blokujących kinazy janusowe.
      Kinazy janusowe to jedne z podstawowych molekuł sygnałowych. Zbierają one sygnały spoza komórki i przekazują je do komórki. Naukowcy od wielu lat wiedzą, że nieprawidłowo działające kinazy janusowe są przyczyną różnych chorób. A niektóre mutacje prowadzące do nieprawidłowego działania tych kinaz znacząco upośledzają zdolność organizmu do zwalczania infekcji. Nieprawidłowo działające kinazy janusowe przyczyniają się do rozwoju nowotworów krwi, jak białaczka, oraz chorób autoimmunologicznych.
      Dotychczas znaliśmy częściową strukturę tych kinaz, co pozwoliło na opracowanie inhibitorów kinaz, pomagających w leczeniu nowotworów czy artretyzmu. Jednak leki te powstały bez znajomości pełnej struktury kinaz i ich działania. Dlatego też większość współcześnie stosowanych leków nakierowanych na kinazy janusowe to broń obosieczna. Pomagają w leczeniu wielu chorób, od egzemy po COVID-19, ale mogą mieć też wiele skutków ubocznych.
      Garcia po raz pierwszy próbował szczegółowo zobrazować kinazy janusowe w 1995 roku. Jednak to naprawdę trudne zadanie. Kinazy bardzo trudno jest uzyskać w warunkach laboratoryjnych. Jakby tego było mało, nie tworzą one łatwo kryształów, a kryształy są potrzebne, by za pomocą krystalografii rentgenowskiej określić strukturę badanej molekuły.
      Przez lata uczeni mogli więc obserwować małe fragmenty kinaz, które nie składały się w całość. Przełom nastąpił przed kilku laty, wraz z udoskonaleniem kriomikroskopii elektronowej. Drugim istotnym elementem odniesionego sukcesu była decyzja Garcii i skupieniu się na badaniu mysiej kinazy janusowej, w miejsce mniej stabilnej kinazy ludzkiej. Dodatkowo naukowcy wprowadzili do mysiej kinazy mutację powodującą nowotwór, co dodatkowo ustabilizowało molekułę.
      Dzięki temu uczeni byli w końcu w stanie dokładnie opisać strukturę kinazy JAK1 oraz mechanizm jej działań. Garcia ma nadzieję, że dzięki temu uda się w niedalekiej przyszłości opracować leki, które będą brały na cel wyłącznie nieprawidłowo działające kinazy janusowe, co zmniejszy liczbę skutków ubocznych, gdyż kinazy prawidłowo działające będą mogły niezakłócenie pracować.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy odkryli związek między dwiema raczej rzadko łączonymi chorobami: alergią i nowotworem. Okazuje się, że antyhistaminy wykazują znaczące właściwości przeciwnowotworowe.
      Autorzy raportu z The Journal of Leukocyte Biology zauważyli, że leki antyhistaminowe kolidują z aktywnością komórek supresyjnych pochodzących z linii mieloidalnej (ang. myeloid derived suppressor cells, MDSC). MDSC są wytwarzane w szpiku kostnym pod wpływem substancji produkowanych przez komórki nowotworowe i negatywnie oddziałują na funkcje limfocytów T (dzieje się tak m.in. przez enzymatyczne usuwanie argininy z mikrośrodowiska guza).
      Zespół doktora Daniela H. Conrada z Virginia Commonwealth University pracował na 2 grupach myszy. By uruchomić silną odpowiedź alergiczną, pierwszą zakażano pasożytami przewodu pokarmowego gryzoni. Później zwierzętom wstrzykiwano MDSC i leczono przeciwhistaminami: cetyryzyną i cymetydyną. Jak zapewniają badacze, terapia odwróciła działanie MDSC.
      Druga grupa myszy miała guzy. Im również wykonano iniekcję z komórek supresyjnych pochodzących z linii mieloidalnej i podawano cymetydynę. Po tym zabiegu nie obserwowano już wzmożonego wzrostu guza, jaki zwykle zachodzi pod wpływem MDSC.
      W końcowym etapie studium Amerykanie zbadali krew pacjentów z objawami alergii. Okazało się, że porównaniu do zdrowych osób z grupy kontrolnej, występowało w niej więcej krążących MDSC.
      To bardzo ekscytujące badania, ale ważne, by zdawać sobie sprawę, że opisany związek jest nowy i przed stwierdzeniem, czy przeciwhistaminy będą skuteczne w terapii onkologicznej, trzeba jeszcze przeprowadzić kolejne studia - podsumowuje Conrad.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcom z Whitehead Institute udało się zmodyfikować czerwone krwinki tak, by przenosiły ze sobą cały wachlarz najróżniejszych związków chemicznych, od lekarstw po szczepionki. Chcieliśmy stworzyć wysokowartościowe czerwone komórki krwi, które robią coś więcej niż tylko dostarczanie tlenu. Położyliśmy podwaliny pod technologię pozwalającą na wyhodowanie mysich i ludzkich komórek, które niosą ze sobą to, co chcemy i potencjalnie mogą zostać wykorzystane do celów terapeutycznych i diagnostycznych - mówi Harvey Lodish.
      Czerwone krwinki mogą być bardzo dobrym nośnikiem różnych substancji. Ich wielkimi zaletami są m.in. długość życia wynosząca do 120 dni oraz powszechność w organizmie. Bardzo istotnym czynnikiem jest fakt, że podczas powstawania krwinek komórki progenitorowe, które dojrzewają w krwinki, odrzucają swoje jądro i – tym samym – DNA. Bez jądra dojrzałe czerwone komórki krwi nie niosą ze sobą materiału genetycznego, który może zawierać mutacje prowadzące do nowotworów.
      Lodish i jego zespół umieścili na powierzchni komórek progenitorowych specyficzne białka obecne w dojrzałych krwinkach. Gdy krwinki dojrzały i odrzuciły jądra, proteiny pozostały na powierzchni komórek. Odpowiednio dobierając te proteiny można utworzyć silnie wiązania pomiędzy nimi, a związkami chemicznymi, które mają być przez krwinki przenoszone. Modyfikacje takie nie uszkadzają komórek. Jako, że zmodyfikowane czerwone krwinki mogą krążyć w organizmie nawet przez cztery miesiące, możemy wyobrazić sobie scenariusz, w którym wykorzystujemy je do przechowywania w organizmie przeciwciał neutralizujących toksynę. Uzyskamy w ten sposób wystarczający na długi czas magazyn, który zostanie uruchomiony, gdy toksyna trafi do organizmu - stwierdzili uczeni. Zmodyfikowane krwinki można by wykorzystać również do wiązania i usuwania szkodliwego cholesterolu z krwi, przenoszenia leków rozpuszczających zakrzepy lub zwalczających chroniczne stany zapalne.
      Osiągnięciami naukowców z Whitehead Institute zainteresowała się już DARPA.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...