Új módszer a daganatok halálra éheztetésére

Most azonban a Washington University School of Medicine kutatói kihasználtak egy közös gyenge pontot a rákos sejtek metabolizmusában, és feltárták ezt a másodlagos tápanyagfelvételi útvonalat. A kutatók azonosították a gyógyszereket is, amelyekkel ezek az útvonalak gátolhatók, most klinikai vizsgálatot szerveznek a kezelési stratégia értékelésére.

A tumorsejtek tanulmányozása során a kutatók igazolták, hogy ez a kettős terápiás mechanizmus ígéretes lehet több, nehezen kezelhető daganattípus esetén. A metabolizmus gyenge láncszeme sokféle tumorban megtalálható, de leginkább a szarkómákra jellemző. A szarkómák elsődleges kezelési opciója sebészeti beavatkozás, sugárterápia és kemoterápia, de a kezelés gyakran hatástalan.

„Megállapítottuk, hogy ez a metabolikus defektus a szarkómák 90 százalékánál jelen van” – mondta kutatás egyik vezető munkatársa. „Az egészséges sejtekben nincs ilyen defektus. Próbáltunk olyan terápiát kidolgozni, ami kihasználja ezt a metabolikus defektust, és ez által, legalábbis elméletben, kizárólag a tumorsejtet veszi célba.”

A kutatók stratégiájának kiindulási alapja az volt, hogy a szarkómák többsége nem képes arginin előállítására, így a környezetükből kell felvenniük ezt az aminosavat. Az arginin nagy mennyiségben megtalálható a vérkeringésben, és a tumorsejtek akadálytalanul fel tudják venni. Ha viszont megfosztják őket az argininforrástól, az fennakadást okoz a tumorsejtek anyagcseréjében.

„Amikor egy gyógyszer segítségével eltávolítjuk a vérből az arginint, a rákos sejtek pánikba esnek, mivel elveszítik a tápanyagforrásukat. Ekkor a túlélés érdekében új útvonalat keresnek, mi pedig ezt használtuk ki, hogy olyan gyógyszermolekulákat azonosítsunk, amelyek ezt a másodlagos útvonalat blokkolják.”

A legtöbb daganatellenes terápiával ellentétben az arginindepléció nem befolyásolja az egészséges sejteket. Az egészséges sejteknek nincs szükségük külső argininforrásra, mert képesek előállítani a saját szükségletüket. Ezért ha a vérben nincs arginin, az nem hat károsan az egészséges sejtek anyagcseréjére.

A tumorsejtek viszont arginin hiányában más forrás után kénytelenek nézni, és ilyen esetben elkezdik lebontani a saját, belső argininkészletüket autofágia által. A szarkómák esetében ez az állapot lelassítja vagy felfüggeszti a daganat növekedését, de nem pusztítja el a rákos sejteket. Ebben a szakaszban a tumorsejtek egy új útvonal felkutatásán dolgoznak.

„A daganat nem pusztul el, amikor az elsődleges tápanyagforrásától megfosztjuk. Ehelyett bekapcsolja a másodlagos útvonalakat. Ebben a kutatásban ezeket az útvonalakat azonosítottuk, és bizonyítottuk, hogy gyógyszeres kezeléssel való gátlásukkal a rákos sejtek elpusztíthatóak. Ez az első olyan kutatás, amely során a tumorok méretét kizárólag metabolikus hatásmódú gyógyszerekkel sikerült csökkenteni.”

Az arginin-depletáló hatóanyag jelenleg klinikai vizsgálati fázisban van, ahol a biztonságosságát és hatásosságát értékelik máj-, tüdő-, hasnyálmirigy- és mellrák kezelésében. A kutatók szerint az új terápia létfontosságú metabolikus kezelési móddá válhat, ha más, a többi útvonalat megcélzó gyógyszerekkel kombinálják.

A kutatók igazolták, hogy glutamin-inhibitorral való kombinációban az arginin-depletáló szer elpusztítja a tumorsejteket. Ezt a stratégiát a ritka szarkómák kezelésén túl is lehet alkalmazni, mivel a metabolikus defektus gyakran más daganattípusokban is jelen van.