Ученые определили противораковые свойства нескольких десятков лекарств, используемых в терапии для совершенно разных заболеваний. Неожиданные свойства были обнаружены среди лекарств, используемых при лечении диабета, наркозависимости и алкоголизма.
Препараты, используемые для лечения диабета, воспалений, алкоголизма и даже для лечения артрита у собак, также могут убивать раковые клетки. Исследователи проанализировали тысячи утвержденных лекарств и обнаружили почти 50 человек, у которых они вызвали противораковое действие.
Исследователи из Института Брод и Института рака Дана-Фарбер предполагают, что их открытия могут значительно ускорить разработку новых лекарств от рака, а также изменить назначение существующих и включить их в терапию рака. Результаты исследования появились в журнале Nature Cancer.
Неожиданные свойства неонкологических препаратов
«Мы думали, что нам повезет, если мы сможем найти хотя бы одно противораковое лекарство, но мы были удивлены, что нашли так много», - сказал Тодд Голуб.
Это крупнейшее на сегодняшний день исследование, в котором используется Центр повторного использования лекарственных средств Брода, коллекция, которая в настоящее время включает более 6000 существующих препаратов, которые были одобрены для использования или проверены в клинических испытаниях.
Ученые проверили все вещества на 578 линиях раковых клеток человека из Энциклопедии раковых клеточных линий (CCLE). Они подвергали опухолевые клетки воздействию соединений из Центра повторного использования лекарств и измеряли их выживаемость. Таким образом, они идентифицировали около 50 неонкологических препаратов, которые убивают некоторые раковые клетки, не нанося вреда здоровым клеткам. Входящие в состав соединения изначально предназначены для снижения уровня холестерина или воспаления.
Неизвестные механизмы уничтожения раковых клеток
Исследователи в работе также выявили неизвестные механизмы и цели действия препарата. Некоторые вещества убивают раковые клетки неожиданным образом. «Большинство существующих противораковых лекарств действуют путем блокирования белков, но мы обнаружили в исследованиях, что некоторые соединения могут действовать через другие механизмы», - сказал Стивен Корселло, онколог из Онкологического института Даны-Фарбера, основатель Центра по повторному назначению лекарств.
Некоторые из недавно идентифицированных противораковых соединений, по-видимому, действуют не путем ингибирования белков, а путем их активации или стабилизации межбелковых взаимодействий. Исследователи обнаружили, что почти дюжина неонкологических препаратов убивает раковые клетки, которые экспрессируют белок, называемый PDE3A, путем стабилизации взаимодействия между PDE3A и другим белком, называемым SLFN12. Это до сих пор неизвестный механизм.
Большинство неонкологических препаратов, которые убивали раковые клетки, действовали, взаимодействуя с ранее неизвестной молекулярной мишенью. Например, противовоспалительное лекарственное средство Тепоксалин, первоначально разработанное для использования человеком, но одобренное для лечения остеоартрита у собак, убило раковые клетки, атаковав неизвестную мишень в клетках, которые сверхэкспрессируют белок MDR1, что обычно повышает лекарственную устойчивость. используется в химиотерапии.
Другое лекарство, Дисульфирам (более широко известный как Эспераль), используемый в терапии наркомании, убивает клеточные линии, которые несут мутации, которые вызывают дефицит белков, называемых металлотионеинами. В свою очередь, ванадийсодержащие содержащие вещества, первоначально разработанные для лечения диабета, убивают раковые клетки, которые экспрессируют сульфатный транспортер SLC26A2.
Исследователи смогли предсказать, сможет ли конкретное соединение справиться с данной клеточной линией, наблюдая геномные признаки клеточной линии, такие как мутации и уровни метилирования, которые были включены в базу данных CCLE. Возможно, эти функции могут когда-нибудь быть использованы в качестве биомаркеров для идентификации пациентов.
"Геномные черты дали нам некоторые начальные гипотезы о том, как работают лекарства, которые мы затем проверили в лаборатории, - сказал Корселло. - Наше понимание того, как эти препараты убивают раковые клетки, дает нам отправную точку для разработки новых методов лечения", - добавил он.
Исследователи надеются использовать препараты из Центра повторного использования лекарств в отношении большего количества линий раковых клеток и расширить коллекцию соединений и лекарственных веществ.
Источник: Массачусетский технологический институт и Гарварда