Αρκετά φάρμακα που χρησιμοποιούνται στην αντιμετώπιση παθήσεων από το διαβήτη μέχρι τον αλκοολισμό, έχουν χρησιμότητα στη θεραπεία του καρκίνου, σύμφωνα με τις παρατηρήσεις μίας νέας έρευνας. Οι επιστήμονες εξέτασαν χιλιάδες φάρμακα που κυκλοφορούν σήμερα στην αγορά, τα περισσότερα από τα οποία έχουν εγκριθεί για τη θεραπεία άλλων παθήσεων, ως προς την αποτελεσματικότητά τους ενάντια σε κυτταρικές σειρές νεοπλασματικών κυττάρων στο εργαστήριο. Η μελέτη αυτή ανέδειξε αρκετά φάρμακα που έχουν αντικαρκινικές ιδιότητες.
Ο επικεφαλής της έρευνας Steven Corsello, ένας ογκολόγος από το Dana-Farber Cancer Institute, εξερευνά επίσης νέα φάρμακα για τον καρκίνο στο Broad Institute of the Massachusetts Institute of Technology και το Πανεπιστήμιο του Harvard. Όπως δήλωσε, τα περισσότερα από τα χημειοθεραπευτικά φάρμακα που χορηγεί στους ασθενείς τους είχαν αναπτυχθεί πριν από αρκετές δεκαετίες. «Αναγνωρίζω την ανάγκη για καλύτερες και πιο εξατομικευμένες θεραπείες για τον καρκίνο», τόνισε. Ωστόσο, η ανάπτυξη νέων φαρμάκων είναι τόσο ακριβή όσο και χρονοβόρος, ενώ τις περισσότερες φορές τα φάρμακα δεν ξεπερνούν το στάδιο των εργαστηριακών δοκιμών. Ακόμα και τα φάρμακα που φτάνουν στις κλινικές δοκιμές με εθελοντές, πρέπει να εξεταστούν για αρκετά χρόνια ως προς την ασφάλειά τους. Πολλά από τα φάρμακα αυτά είναι επίσης αρκετά τοξικά με αποτέλεσμα να μην εγκρίνονται ποτέ.
Εξ’ αιτίας των παραπάνω περιορισμών, το πεδίο της έρευνας που ασχολείται με τον επαναπροσδιορισμό της χρήσης των ήδη εγκεκριμένων φαρμάκων συγκεντρώνει προσφάτως έντονο ενδιαφέρον, όπως τόνισε ο Jonathan Sexton, ο διευθυντής του τμήματος επαναπροσδιορισμού των φαρμάκων από το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, ο οποίος δεν είχε λάβει μέρος στην παρούσα μελέτη. «Δεν είμαστε ικανοί να προβλέψουμε ποια φάρμακα θα είναι αποτελεσματικά στην αντιμετώπιση συγκεκριμένων μορφών καρκίνου και αυτός είναι ο λόγος που υπάρχουν συχνά υψηλά ποσοστά αποτυχίας στις κλινικές δοκιμές του καρκίνου», πρόσθεσε. Η κατάσταση αυτή έχει οδηγήσει σε ένα μεγάλο αριθμό φαρμάκων που μπορεί να έχουν αποτελεσματικότητα για μία μορφή καρκίνου αλλά όχι για τις υπόλοιπες.
Στο Broad Institute, ο Corsello και οι συνεργάτες του εξετάζουν πως επηρεάζεται η γονιδιακή έκφραση από τα φάρμακα, με σκοπό να διαπιστώσουν αν διάφορα σκευάσματα έχουν χρησιμότητα στην αντιμετώπιση του καρκίνου. Το ινστιτούτο έχει αναπτύξει μία βιβλιοθήκη περισσοτέρων από 1.5 εκατομμύριο προφίλ γονιδιακής έκφρασης από χιλιάδες πιθανά μόρια, την οποία ονόμασε Connectivity Map, με σκοπό να καθοδηγήσει την έρευνα. «Στην πορεία της παραπάνω έρευνας, διαπίστωσα ότι δεν συμπειλάβαμε αρκετά φάρμακα τα οποία έχουν εγκριθεί για τη θεραπεία άλλων παθήσεων», είπε ο Corsello. Θέλοντας να διορθώσουν το παραπάνω πρόβλημα, ο Corsello και οι συνεργάτες του ξεκίνησαν το Drug Repurposing Hub (DRH) το 2017 για να εξετάσουν τα ήδη εγκεκριμένα φάρμακα σε διάφορες νόσους. Η βιβλιοθήκη αυτή περιλαμβάνει πλέον περισσότερα από 6000 φάρμακα, από την ασπιρίνη μέχρι το Zantac.
Ο Rong Xu, ένας επιστήμονας βιοπληροφορικής ιατρικής από το Case Western Reserve University, που δεν είχε λάβει μέρος στην έρευνα, δήλωσε ότι οι βιβλιοθήκες όπως η DRH είναι ιδιαίτερα σημαντικές. «Μπορούμε να τις χρησιμοποιήσουμε ως βάση και να τις συνδέσουμε με αυτά που ήδη γνωρίζουμε για τη γενετική ορισμένων παθήσεων, με σκοπό να αναπτύξουμε υπολογιστικούς αλγόριθμους που θα ταυτοποιήσουν νέει θεραπευτικές οδούς», δήλωσε ο Xu.
Στη νέα τους έρευνα, η οποία δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Cancer, ο Corsello και οι συνεργάτες του εξέτασαν 4.518 σκευάσματα από την DRH ως προς την αποτελεσματικότητά τους σε 578 κυτταρικές σειρές νεοπλασμάτων. Τα περισσότερα φάρμακα είχαν εγκριθεί για την αντιμετώπιση παθήσεων εκτός του καρκίνου. Χρησιμοποιώντας ένα σύστημα μοριακού “barcode” για να παρακολουθήσουν την πορεία των κυτταρικών σειρών, οι επιστήμονες κατάφεραν να εξετάσουν ταυτόχρονα αρκετές σειρές σε κάθε τρυβλίο Petri, γεγονός που διευκόλυνε αρκετά τη διαδικασία. Συνολικά, η ομάδα ταυτοποίησε σχεδόν 50 σκευάσματα που είχαν την ικανότητα να καταστρέψουν τα νεοπλασματικά κύτταρα χωρίς να επηρεάζουν τα υγιή.
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν επίσης 11 διαφορετικά φάρμακα που ενεργοποιούν τον ίδιο αντικαρκινικό μηχανισμό. Ανάμεσα στα φάρμακα αυτά ήταν ένα φάρμακο που χρησιμοποιείται στη θεραπεία της θρομβοκυττάρωσης, καθώς και ορισμένα φάρμακα με προγεστερόνη. Τα φάρμακα αυτά στο σύνολό τους ενισχύουν την αλληλεπίδραση ανάμεσα σε δύο πρωτεΐνες, την PDE3A, η οποία εμπλέκεται στη ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης, και την SLFN12, της οποίας ο ρόλος δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητός. Ο Corsello τόνισε ότι η αλληλεπίδραση αυτή αποτελεί «έναν ελκυστικό στόχο» για την ανάπτυξη νέων θεραπειών. «Τα φάρμακα που ανακαλύψαμε αποτελούν μία καλή αρχή για την επίτευξη του στόχου αυτού», πρόσθεσε.
Μόλις διαπιστώσουμε ότι ένα φάρμακο έχει εκλεκτικές αντικαρκινικές ιδιότητες, το επόμενο βήμα είναι να εξερευνήσουμε το μηχανισμό δράσης του. Όπως τόνισε ο Corsello, για τον παραπάνω σκοπό εξετάζονται διάφοροι γενετικοί παράγοντες που σχετίζονται με την καταστροφή των νεοπλασματικών κυττάρων, μεταξύ των οποίων η γονιδιακή έκφραση, οι μεταλλάξεις και ο αριθμός των αντιγράφων του γονιδίου στο γενότυπο. «Ακολούθως, χρησιμοποιώντας προγνωστικά μοντέλα, προσπαθούμε νε εκτιμήσουμε τους βιοδείκτες απόκρισης σε κάθε μία από αυτές τις θεραπείες», πρόσθεσε.
Φυσικά, όλα τα παραπάνω φάρμακα δεν θα είναι αποτελεσματικά στην αντιμετώπιση του καρκίνου. Οι προγνωστικοί βιοδείκτες μπορούν να εκτιμήσουν πόσο αποτελεσματική θα είναι μία θεραπεία για μία συγκεκριμένη κυτταρική σειρά. «Δώσαμε μεγαλύτερη βαρύτητα σε φάρμακα που είχαν εκλεκτική αντικαρκινική δράση και προγνωστικούς βιοδείκτες για τα χαρακτηριστικά συγκεκριμένων κυτταρικών σειρών», τόνισε ο Corsello.
Όπως συμπλήρωσε ο ίδιος, η ερευνητική ομάδα σκοπεύει να εξετάσει 300 νέες κυτταρικές σειρές νεοπλασμάτων και 300 επιπλέον φάρμακα. «Πιστεύω ότι υπάρχουν ακόμα αρκετά που δεν γνωρίζουμε και μπορούμε να ανακαλύψουμε από αυτά τα δεδομένα», είπε ο Corsello. Χρησιμοποιώντας τεχνολογίες όπως η CRISPR, «μπορούμε να εξετάσουμε ένα φάρμακο που έχει δείξει θετικά δείγματα και να διαπιστώσουμε το μηχανισμό δράσης του, γεγονός που θα επηρεάσει σημαντικά την ανάπτυξη φαρμάκων στο μέλλον», κατέληξε.
Βιβλιογραφία: Scientific American