Dwa innowacyjne związki przeznaczone do zastosowania w leczeniu nowotworów, w tym raka trzustki, opatentowali naukowcy z Uniwersytetu Gdańskiego. Oba są pochodnymi kwasu usninowego izolowanego z porostów.
Kwas usninowy jest znanym, aktywnym biologicznie związkiem izolowanym z porostów. Wykazuje szerokie spektrum aktywności, m.in. przeciwwirusowe, przeciwgrzybicze, przeciwbakteryjne, immunomodulacyjne czy przeciwzapalne. Znana jest także jego aktywność cytotoksyczna w stosunku do komórek nowotworowych, jednak musi być użyty w wysokich stężeniach, które niestety są również toksyczne dla komórek prawidłowych.
Opracowane przez nas pochodne kwasu usninowego mają znacznie silniejsze niż sam kwas usninowy właściwości cytotoksyczne w stosunku do komórek nowotworu, m.in. trzustki, szyjki macicy i piersi, a komórki prawidłowe są mniej na nie wrażliwe – podkreśla prof. Anna Herman-Antosiewicz z Wydziału Biologii Uniwersytetu Gdańskiego.
Modyfikacje wprowadzone do znanej struktury kwasu usninowego spowodowały większą selektywność i cytotoksyczność w oddziaływaniu na komórki nowotworowe. Z tego względu nowe związki mogą mieć zastosowanie jako substancje lecznicze w terapii nowotworów. Zespół gdańskich naukowców uzyskał takie pochodne, które nie tylko w niższym stężeniu niż związek wyjściowy powodują śmierć komórek nowotworu trzustki, szyjki macicy czy piersi, ale również hamują ich zdolność do przemieszczania się. To cecha umożliwiająca komórkom nowotworowym tworzenie przerzutów. Dodatkowo, śmierci komórek nowotworowych towarzyszy specyficzny rodzaj stresu (tzw. stres retikulum endoplazmatycznego) objawiający się pojawieniem się w tych komórkach dużych wakuol wyglądających jak dziury. Wiadomo też, że w komórkach nowotworowych taki stres z reguły jest wyższy niż w zdrowych, szczególnie w komórkach trzustki, zatem jego nieznaczne podwyższenie przez opracowane pochodne ma śmiertelny skutek, ale dla komórek rakowych.
Prace nad pochodnymi kwasu usninowego o działaniu antynowotworowym rozpoczęły się w roku w 2016, gdy zespół chemików z Australii przysłał dr Beacie Guzow-Krzemińskiej, badającej porosty, pierwsze związki do przetestowania ich… antybakteryjnego działania – opowiada prof. A. Herman-Antosiewicz. – Okazało się, że w wyniku modyfikacji struktury kwasu usninowego traci on aktywność antybakteryjną, ale za to zyskuje na aktywności cytotoksycznej względem komórek nowotworowych. Kolejne, bardziej ukierunkowane zmiany oraz ich biologiczny efekt badaliśmy we współpracy z zespołem chemików z Australii. Zaowocowało to kilkoma publikacjami oraz patentami, ale przede wszystkim wiedzą, które elementy struktury kwasu usninowego są istotne dla przeciwnowotworowej aktywności jego pochodnych, jak można je ulepszyć, jakie są mechanizmy ich działania. Co więcej, dwie z pochodnych zostały przetestowane in vivo, na mysim modelu z przeszczepionymi komórkami ludzkiego nowotworu piersi lub trzustki, a uzyskane wyniki są bardzo obiecujące – dodaje badaczka.
Wynalazek ma bardzo duży potencjał do zastosowania w leczeniu nowotworów różnego pochodzenia, szczególnie raka trzustki, który ma najniższy wskaźnik wyleczalności (5-letnie przeżycie od momentu diagnozy dotyczy ok. 9% chorych). Wynika to z faktu, że z reguły jest diagnozowany w zaawansowanym stadium, możliwość operacyjnego usunięcia guza jest możliwa dla nielicznej grupy pacjentów, a guzy cechuje wysoka oporność na stosowane chemioterapeutyki. Naukowcy z UG zamierzają kontynuować badania, chcąc otrzymać takie formulacje pochodnych kwasu usninowego, które będą jeszcze skuteczniej docierać do tkanki guza i celu swojego działania w komórkach nowotworowych.
źródło: UG