Ученые сделали многообещающий шаг к разработке нового препарата для лечения острого миелоидного лейкоза – редкого заболевания крови. В исследовании, опубликованном сегодня в журнале Nature, исследователи из Кембриджа сообщают о новом подходе к лечению рака, который нацелен на ферменты, которые играют ключевую роль в преобразовании ДНК в белки и которые могут привести к созданию нового класса противораковых препаратов.
Наш генетический код записан в ДНК, но для создания белков – молекул, жизненно важных для функционирования живых организмов, – ДНК сначала необходимо преобразовать в РНК. Производство белков контролируется ферментами, которые вносят химические изменения в РНК. Иногда эти ферменты неправильно регулируются, производя их в избытке.
В исследовании, опубликованном в 2017 году, группа под руководством профессора Тони Кузаридеса из Терапевтического института Милнера и Института Гурдона Кембриджского университета показала, как один из таких ферментов, METTL3, играет ключевую роль в развитии и поддержании острого миелоидного лейкоза. Фермент чрезмерно экспрессируется – то есть чрезмерно продуцируется – в определенных типах клеток, что приводит к заболеванию.
Острый миелоидный лейкоз (ОМЛ) – это рак крови, при котором костный мозг производит аномальные белые кровяные тельца, известные как миелоидные клетки, которые обычно защищают организм от инфекции и распространения повреждения тканей. ОМЛ протекает быстро и агрессивно, обычно требует немедленного лечения и поражает как детей, так и взрослых. Ежегодно в Великобритании это заболевание диагностируется около 3100 человек, большинство из которых старше 65 лет.
Теперь профессор Кузаридес и его коллеги из STORM Therapeutics, дочерней компании в Кембридже, связанной с его командой, и института Wellcome Sanger идентифицировали лекарственную молекулу STM2457, которая может ингибировать действие METTL3. В культуре тканей людей с ОМЛ и на мышиных моделях болезни команда показала, что препарат способен блокировать раковый эффект, вызванный сверхэкспрессией фермента.
Профессор Кузаридес сказал: "Белки необходимы для функционирования нашего организма и производятся в процессе, который включает в себя перевод нашей ДНК в РНК с помощью ферментов. Иногда этот процесс может идти наперекосяк с потенциально разрушительными последствиями для здоровья человека. До сих пор никто не рассматривал этот важный процесс как способ борьбы с раком. Это начало новой эры в лечении рака."
Чтобы изучить антилейкемический потенциал STM2457, исследователи протестировали препарат на клеточных линиях, полученных от пациентов с ОМЛ, и обнаружили, что препарат значительно снижает рост и пролиферацию этих клеток. Он также вызывал апоптоз – «клеточную смерть» – убивая раковые клетки.
Исследователи трансплантировали клетки пациентов с ОМЛ мышам с ослабленным иммунитетом, чтобы смоделировать болезнь. Когда они лечили мышей STM2457, они обнаружили, что он нарушает пролиферацию и разрастание трансплантированных клеток и значительно увеличивает продолжительность жизни мышей. Он уменьшал количество лейкемических клеток в костном мозге и селезенке мыши, не проявляя при этом никаких токсических побочных эффектов, включая отсутствие влияния на массу тела.
Доктор. Константинос Целепис из Института терапии Милнера Кембриджского университета и Института Велкома Сэнгера добавил: "Это совершенно новая область исследований рака и первая подобная лекарству молекула такого типа, которая будет разработана. Его успех в уничтожении лейкозных клеток и продлении продолжительности жизни наших мышей очень многообещающий, и мы надеемся начать клинические испытания для тестирования молекул-преемников у пациентов уже в следующем году.
"Мы также считаем, что этот подход – нацеливание на эти ферменты – может быть использован для лечения широкого спектра видов рака, потенциально предлагая нам новое оружие в нашем арсенале против этих ужасных болезней."
Мишель Митчелл, исполнительный директор Cancer Research UK, сказала: "Эта работа – еще один пример того, как наши исследователи стремятся внедрить в клинику новые методы лечения рака и улучшить результаты лечения онкологических больных.
"Острый миелоидный лейкоз – это агрессивная форма рака, которая быстро растет. Лечение требуется как можно скорее после постановки диагноза, а это означает, что подобное исследование не может быть проведено достаточно скоро.
"Мы с нетерпением ждем результатов исследования фазы 1 и тех преимуществ, которые оно может иметь для больных ОМЛ и их семей в будущем."