Cercetătorii japonezi au sintetizat chimic ADN artificial care se poate lega de microARN-ul celulelor canceroase pentru a declanşa un răspuns imun şi a ucide, într-un mod complet nou, cancerul.
Cercetătorii de la universitatea din Tokyo au folosit ADN artificial pentru a ţinti şi ucide celulele canceroase într-un mod complet nou. Metoda a fost eficientă în testele de laborator împotriva cancerului de col uterin uman, a celulelor cancerului de sân, şi împotriva celulelor melanomului malign de la şoareci.
Echipa a creat o pereche de ADN ac de păr sintetizat chimic, pentru a ucide cancerul. Când perechile de ADN au fost injectate în celulele canceroase, s-au conectat la molecule de microARN (miARN) care sunt supraproduse în anumite tipuri de cancer.
Odată conectat la miARN, perechile de ADN s-au desfăcut şi s-au unit, formând lanţuri mai lungi de ADN care au declanşat un răspuns imun. Acest răspuns nu numai că a ucis celulele canceroase, dar a prevenit creşterea în continuare a ţesutului canceros.
Această metodă este diferită de tratamentele convenţionale cu medicamente anticancer şi oamenii de ştiinţă speră să fie începutul unei „noi ere” în dezvoltarea medicamentelor pentru cancer şi alte boli genetice sau greu de tratat.
Cancerul este o problemă de sănătate globală, şi, din păcate, una familiară, iar metodele actuale de tratament au limitările lor.
Cu toate acestea, medicamentele bazate pe acizi nucleici, respectiv ADN şi ARN, moleculele vitale purtătoare de informaţii care pot controla funcţiile biologice ale celulelor, se aşteaptă să transforme viitorul medicinei şi să ofere un impuls semnificativ eforturilor de a învinge cancerul, bolile genetice şi alte boli greu de tratat, cauzate de virusuri.
Recent, un grup de cercetare de la universitatea din Tokyo a creat un nou medicament împotriva cancerului folosind ADN artificial.
„Ne-am gândit că, dacă putem crea noi medicamente care funcţionează printr-un mecanism de acţiune diferit faţă de cel al medicamentelor convenţionale, ele pot fi eficiente împotriva cancerelor care au fost netratabile până acum”, a declarat profesorul Akimitsu Okamoto de la facultatea de Inginerie a universităţii din Tokio.
Utilizarea medicamentelor cu acid nucleic pentru tratamentul cancerului reprezintă o provocare, întrucât este dificil să determini acizii nucleici să facă distincţia între celulele canceroase şi alte celule sănătoase. Există astfel riscul de a afecta negativ sistemul imunitar al pacientului dacă celulele sănătoase sunt atacate din neatenţie.
Pentru prima dată, echipa a reuşit să dezvolte o catenă de ADN ac de păr care poate activa un răspuns imunitar natural pentru a viza şi ucide anumite celule canceroase.
Celulele canceroase pot supraexprima sau pot face prea multe copii ale anumitor molecule de ADN sau ARN, determinându-le să nu funcţioneze normal. Echipa a creat perechi artificiale de ADN oncolitic, pentru uciderea cancerului, denumite oHP. Aceste perechi oHP au fost declanşate să formeze catene mai lungi de ADN atunci când au întâlnit un ARN scurt (microARN) numit miR-21, care este supraexprimat în unele tipuri de cancer.
De obicei, ADN-ul oHP nu formează fire mai lungi datorită formei lor curbate de ac de păr. Cu toate acestea, atunci când perechile de ADN oHP artificial intră într-o celulă şi întâlnesc microARN-ul ţintă, se deschid pentru a se combina cu acesta şi a forma un fir mai lung. Acest lucru determină apoi sistemul imunitar să recunoască prezenţa miR-21 supraexprimat ca fiind periculoasă şi să activeze un răspuns imun înnăscut, care în cele din urmă duce la moartea celulelor canceroase.
Testele au fost eficiente împotriva miR-21 supraexprimat găsit în celulele derivate din cancerul de col uterin uman, celulele derivate din cancer de sân triplu negativ şi în celulele derivate din melanom malign de şoarece.
„Formarea catenelor lungi de ADN datorită interacţiunii dintre ADN oHP scurt şi miR-21 supraexprimat, reuşită de acest grup de cercetare, este primul exemplu de utilizare a acestui tip de ADN ca răspuns selectiv pentru amplificarea imunităţii care poate viza regresia tumorii, identificând astfel o nouă clasă de candidaţi de medicamente cu acid nucleic, cu un mecanism complet diferit de medicamentele cunoscute cu acid nucleic”, a explicat prof. Okamoto
.„Rezultatele acestui studiu sunt o veste bună pentru medici, cercetătorii care descoperă medicamente şi pacienţii cu cancer, deoarece credem că oferă noi opţiuni pentru dezvoltarea unor medicamente şi tratamente noi”, a spus profesorul.
În continuare, pe baza rezultatelor acestei cercetări, echipa şi-a propus descoperirea unor medicamente şi examinarea în detaliu a eficacităţii şi toxicităţii acestora, precum şi potenţiale metode de administrare.
Deşi cercetare mai are încă mulţi paşi de parcurs înainte ca un tratament să poată fi pus la dispoziţia echipelor clinice, dar cercetătorii sunt încrezători asupra beneficiilor oferite de acizii nucleici pentru descoperirea de noi medicamente.
Lucrarea a fost publicată pe 20 decembrie, în Journal of the American Chemical Society.
