​Раковые клетки убить достаточно просто, но сама опухоль может возрождаться даже после самого жесткого лечения, рикошетом поражающего здоровые клетки и ткани. «Благоприобретенная» лекарственная устойчивость и метастазирование – вот главные причины, от которых сегодня умирает практически каждый шестой человек.

Но надежды не потеряны: автор статьи в новом выпуске журнала «НАУКА из первых рук» – известный американский специалист в создании противоопухолевых лекарств и первооткрыватель гена множественной лекарственной устойчивости И. Б. Ронинсон и его команда обнаружили универсальный механизм, позволяющий злокачественной опухоли выживать в стрессовых условиях. Химические ингибиторы этого процесса созданы и уже проходят клинические испытания.

Проблем в борьбе с раком много. Опухолевые клетки – это не инфекционные агенты с чуждым метаболизмом, а все те же клетки организма, только «сбившиеся с пути». Поэтому радио- и химиотерапия, направленные на молекулярные мишени (например, на ДНК), необходимые для поддержания нормального клеточного цикла, будут неизбежно затрагивать и здоровые клетки. Более безопасны для пациента целевые (таргетные) препараты, действующие исключительно на клеточные мишени определенных видов опухолей, но такое лечение требует персонализированного подхода.

И самое главное – практически у всех пациентов, которых лечат любыми таргетными препаратами, и у большинства больных, подвергнутых традиционной химиотерапии, развивается лекарственная устойчивость. Однако о механизме, лежащем в основе этого явления, до недавнего времени знали немного.

Все началось в 1990-х гг., когда команда профессора Ронинсона обнаружила в некоторых опухолевых клетках, поврежденных теми или иными лекарствами, активацию гена, кодирующего белок, который отвечает за формирование множественной лекарственной устойчивости. Позже выяснилось, что многие раковые клетки, не «убитые» в результате обработки большим количеством лекарств, входят в особое состояние – они начинают стареть и перестают делиться. Одновременно в этих «постаревших» клетках активируется множество «спящих» генов и начинают синтезироваться белки, которые могут воздействовать как на сами эти клетки, так и на соседние, помогая опухоли выживать, расти и метастазировать.

Так было открыто явление транскрипционного перепрограммирования раковых клеток в ответ на повреждение ДНК. Дело осталось «за малым»: понять, как воздействовать на ключевые элементы этого механизма. Применив систему высокопроизводительного скрининга, позволившую оценить более сотни тысяч различных химических соединений, команде Игоря Ронинсона удалось найти некие молекулы, подавляющие перепрограммирование опухолевых клеток. А затем были обнаружены и сами «герои» транскрипционного перепрограммирования раковых клеток – белки CDK8 (циклин-зависимая киназа 8) и родственный ему CDK19. Эти ферменты и стали мишенями для потенциальных лекарств.

В результате отбора и химической модификации исследователи получили для этих ферментов очень селективные ингибиторы, представляющие собой небольшие молекулы, которые достаточно просто синтезировать. Эти ингибиторы в комбинации с уже известными противоопухолевыми лекарствами практически во всех случаях рака предотвращали либо, в крайнем случае, замедляли возникновение лекарственной устойчивости. Они работали и самостоятельно при некоторых видах рака, в том числе редких (например, при острой миелоидной лейкемии). Последнее обстоятельство благодаря существующему в США законодательству о редких формах рака поможет ускорить процедуру одобрения препарата для использования в практической медицине.

Созданием CDK8/19-ингибиторов занимается основанная Игорем Ронинсоном американская компания Senex в тесном сотрудничестве с российской компанией «Биокад» (Санкт-Петербург). «Биокад» уже провел клинические испытания с первым лекарством-кандидатом, которое было разработано совместно с российскими учеными, и вскоре планируются клинические испытания его улучшенной версии. Применение подобных препаратов не будет означать отмену обычной противораковой терапии, но оно сможет многократно повысить ее эффективность.

Подробнее об ингибиторах транскрипционного перепрограммирования опухолевых клеток читайте в журнале «НАУКА из первых рук», 2019, № 3(83)

Похожие новости

  • 04/09/2017

    Томские ученые разработали новую программу «Медицина будущего»

    ​Ученые ТГУ и Института физики прочности и материаловедения СО РАН разработают новую комплексную программу для технологической платформы "Медицина будущего". Такое решение было принято на форуме "Армия-2017", в рамках которого прошел круглый стол об аддитивных технологиях в медицине.
    1849
  • 28/08/2018

    Новосибирские ученые создали прибор для диагностики заболеваний печени на ранней стадии

    ​Уникальный аппарат для диагностики заболевания печени на ранней стадии с помощью глубокого зондирования клеток разработали ученые Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии (ГНЦ ВБ) "Вектор" Роспотребнадзора и двух научных институтов Сибирского отделения РАН, сообщил в понедельник в рамках Международного форума "Технопром-2018" в Новосибирске ведущий научный сотрудник ГНЦ ВБ "Вектор" Владимир Генералов.
    607
  • 02/09/2019

    Новосибирские учёные определяют эффективную терапию на раковых клетках

    Учёные новосибирского Академгородка предлагают оценивать эффективность терапии против раковых заболеваний крови по новой методике. Действие препаратов испытывают на злокачественных клетках в пробирке.
    177
  • 10/03/2017

    Российские ученые разработали новое вещество против вируса гриппа на основе природных соединений

    ​Ученые из Новосибирского института органической химии имени Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирского государственного университета и Научно-исследовательского института гриппа в Санкт-Петербурге разработали новый продукт широкого спектра противовирусной активности, в основе которого лежат природные соединения: терпены и терпеноиды.
    2613
  • 21/09/2016

    Томские ученые помогли создать анальгетик без побочных эффектов

    ​Над новым препаратом разработчики из ТГУ трудились вместе с коллегами бийского Института проблем химико-энергетических технологий СО РАН. Особенностью нового анальгетика является отсутствие побочных эффектов, характерных для стероидных и нестероидных противовоспалительных средств.
    1637
  • 14/12/2018

    Красноярские ученые оценили эффективность различных методик отбора образцов древесины для датировки

    ​Экологи из Сибирского федерального университета (СФУ) оценили эффективность различных методик отбора образцов древесины для датировки и изучения климата прошлого. Исследование поддержано грантами Российского научного фонда (1, 1).
    1087
  • 27/12/2017

    Исследователи реализуют проект, позволяющий исправлять мутации ДНК митохондрий

    ​В последнее время все чаще можно услышать о тяжелых наследственных заболеваниях митохондриальной этиологии. Эти недуги вызываются дефектами митохондрий, которые являются своеобразными "энергетическими станциями" клеток организма.
    1536
  • 09/06/2018

    ИЯФ СО РАН предоставит площадку для лечения

    ​Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН готов предоставить на своей территории площадку для лечения методом бор-нейтронозахватной терапии онкобольных, которым не помогают другие методы. Это должно быть временным решением до появления специализированной клиники, проект которой разрабатывается в Новосибирском государственном университете.
    1264
  • 26/01/2018

    Ученые установили, что раковые клетки можно удалять с помощью золотых наночастиц и тепла

    ​Российские и канадские ученые разработали способ адресного разрушения раковых клеток с помощью наночастиц золота и теплового воздействия. Доставку терапевтических наночастиц к опухоли осуществляют специальные молекулы.
    1255
  • 29/07/2019

    Академический союз

    ​В конце мая этого года в Петрозаводск съехались больше 30 наиболее авторитетных ученых России и Беларуси. Российскую академию наук представляли президент РАН А.М. Сергеев, вице-президенты РАН В.П. Чехонин и И.
    199