Nowa platforma do selekcji leków pomaga w walce z przerzutami do mózgu
Przerzuty do mózgu występują nawet u jednej czwartej chorych na raka. Niestety, dostępne metody leczenia są mało skuteczne i nie poprawiają przeżywalności pacjentów. Głównym problemem jest to, że naukowcy nie wiedzą wystarczająco dużo na temat podatności na leczenie, która – jeśli ją odpowiednio wykorzystać – może prowadzić do opracowania lepszych terapii. Aby uzupełnić te braki, badacze wspierani częściowo w ramach finansowanego ze środków UE projektu ALTER-brain stworzyli oparty na hodowlach organotypowych system do selekcji leków o nazwie METPlatform. Platforma pomoże naukowcom w badaniu wpływu różnych leków na przerzuty do mózgu, umożliwiając im szybką i niedrogą identyfikację odpowiednich kandydatów na leki. Opracowanie badania opublikowano na łamach czasopisma „EMBO Molecular Medicine”.
Najwyższej klasy system do selekcji
Jak czytamy w artykule zamieszczonym w witrynie internetowej hiszpańskiego Narodowego Centrum Badań nad Rakiem (CNIO), będącego gospodarzem projektu ALTER-brain, system do selekcji METPlatform jest „o niebo lepszy od innych będących obecnie w użyciu” Jest łatwy do użycia w laboratorium, nie wymaga zaawansowanych technologii, jest znacznie tańszy niż inne metody i stanowi alternatywę dla doświadczeń na zwierzętach. Jest również bardzo szybki – wyniki otrzymuje się w ciągu siedmiu dni, a nie miesięcy, jak w przypadku badań na myszach. Dzięki systemowi METPlatform można prowadzić badania przedkliniczne z wykorzystaniem próbek pochodzących od pacjentów. Szpitale dostarczają próbki świeżej tkanki mózgowej dotkniętej przerzutami, które poddawane są następnie prostemu procesowi umożliwiającemu hodowanie ich w laboratorium przez kilka dni. Następnie do zbadania tych hodowli wykorzystywany jest system do selekcji, który analizuje działanie setek związków równocześnie. „Rak to nie tylko sam guz, ale także cały jego kontekst. System ten umożliwia prowadzenie badań na próbkach pobranych od pacjentów w rzeczywistym kontekście, w którym komórki przerzutowe rosną w mikrośrodowisku wokół guza, w tym przypadku w mózgu”, mówi w tym samym artykule starszy autor badania, dr Manuel Valiente z CNIO. W ramach poszukiwania leków – dopuszczonych do obrotu lub będących w fazie badań klinicznych – które mogłyby być stosowane w leczeniu przerzutów do mózgu, zespół wykorzystał platformę METPlatform do przebadania 114 takich związków. Wśród zidentyfikowanych leków przeciwnowotworowych znajdują się zdolne do przenikania przez barierę krew–mózg inhibitory białka szoku cieplnego 90 (HSP90), które nigdy wcześniej nie były badane w kontekście przerzutów do mózgu. HSP90 to powszechne białko opiekuńcze, które odgrywa kluczową rolę w wielu procesach komórkowych: pomaga innym białkom w prawidłowym fałdowaniu, stabilizuje białka w obliczu stresu cieplnego i pomaga w rozkładzie białek. Co ważne, stabilizuje również różne białka niezbędne do wzrostu guza, dlatego też stało się głównym celem terapeutycznym w leczeniu nowotworów. Badanie sugeruje, że inhibitory HSP90 mogą być użyteczne, biorąc pod uwagę fakt, że w przypadku przerzutów do mózgu poziom blokowanego przez nie białka rośnie. Ponadto system METPlatform może pełnić rolę awatara pacjenta. Jak podsumowuje dr Valiente: „Spoglądając w przyszłość, naszym celem jest włączenie tej platformy do badań klinicznych, aby zyskać możliwość przebadania leku, który zamierzamy podać pacjentowi, wykorzystując bioptaty pobrane od pacjenta, dzięki czemu będziemy mogli szybko dowiedzieć się, czy lek zadziała, i lepiej reagować na ewentualną oporność terapeutyczną, wdrażając inne leki, które zostały przebadane równolegle przy użyciu tych samych materiałów biopsyjnych”. Projekt ALTER-brain (Metastasis-associated altered molecular patterns in the brain) zakończy się w 2025 roku. Więcej informacji: projekt ALTER-brain
Słowa kluczowe
ALTER-brain, mózg, przerzuty, selekcja, METPlatform, lek, guz, rak, białko, HSP90