В работе, предвещающей новую, более мощную форму таргетной терапии рака, ученые из Института онкологии Дана-Фарбер разработали химическую технологию, которая не только отключает неблагоприятные белки в опухолевых клетках, как это делают существующие препараты, но и разрушают их.

Как описано в исследовании, размещенном на сайте журнала Science 21 мая 2015 года, стратегия использует собственные механизмы опухолевых клеток по разрушению белков для распада и удаления белков, которые управляют ростом рака. При испытании в лабораторных образцах клеток лейкемии и у животных с лейкемией, похожей на человеческую, этот подход вызвал намного более быструю гибель раковых клеток, чем при обычной таргентной терапии.

Исследователи разработали стратегию, как способ развития ингибиторов «неподдающихся препаратам» белков и преодоления устойчивости к препаратам, которые являются общим недостатком таргетной терапии. Устойчивость возникает, когда опухоли, которая первоначально отвечает на определенную терапию, удается избежать действия препаратов и возобновить свой рост.

«Одной из причин возникновения устойчивости является то, что связанные с раком белки часто имеют много функций в клетке, а обычные таргетные методы лечение подавляют только одну или несколько из этих функций, — сказал старший автор статьи, Джеймс Браднер, доктор медицинских наук, онколог и химик в Институте онкологии Дана-Фарбер.

– Обычные препараты позволяют белкам-мишеням адаптироваться к ним, и клетка находит альтернативные пути для своих сигналов роста. Мы начали разработку подходов, которые вызовут дезинтеграцию белков-мишеней, а не просто подавление. Это было бы очень хорошо, если бы мы смогли химическим путем превратить подавляющие препараты в разрушающие».

Это будет состоять в манипулировании природной системой разрушения белков в клетке. Использованные или ненужные белки помечены для удаления ферментами, которые присоединяют к ним белок под названием убиквитин. Помеченные им белки затем попадают в протеасому, где они разрушаются. Три фермента – названные E1, E2 и E3- сотрудничают для прикрепления меток.

Для того, чтобы использовать эту систему для деструкции раковых белков, команда Браднера разработала химический адаптер, который крепиться к молекуле таргетного препарата. Этот адаптер работает как крошечный прицеп, позволяя препарату буксировать клеточные механизмы деградации белка прямо к заинтересованному белку. После связывания с этим белком, комбинация «препарат-деструктор белка» разрушает его.