ADN artificial, creat pentru a ucide cancerul

decembrie 27 10:02 2022 de Beatrice Popa Timp citire articol: 4 minut(e)

Cercetătorii japonezi au sintetizat chimic ADN artificial care se poate lega de microARN-ul celulelor canceroase pentru a declanșa un răspuns imun și a ucide, într-un mod complet nou, cancerul.

Cercetătorii de la universitatea din Tokyo au folosit ADN artificial pentru a ținti și 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, și împotriva celulelor melanomului malign de la șoareci.

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 și s-au unit, formând lanțuri mai lungi de ADN care au declanșat un răspuns imun. Acest răspuns nu numai că a ucis celulele canceroase, dar a prevenit creșterea în continuare a țesutului canceros.

Această metodă este diferită de tratamentele convenționale cu medicamente anticancer și oamenii de știință speră să fie începutul unei „noi ere” în dezvoltarea medicamentelor pentru cancer și alte boli genetice sau greu de tratat.

Cancerul este o problemă de sănătate globală, și, din păcate, una familiară, iar metodele actuale de tratament au limitările lor.

Cu toate acestea, medicamentele bazate pe acizi nucleici, respectiv ADN și ARN, moleculele vitale purtătoare de informații care pot controla funcțiile biologice ale celulelor, se așteaptă să transforme viitorul medicinei și să ofere un impuls semnificativ eforturilor de a învinge cancerul, bolile genetice și 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 funcționează printr-un mecanism de acțiune diferit față de cel al medicamentelor convenționale, ele pot fi eficiente împotriva cancerelor care au fost netratabile până acum”, a declarat profesorul Akimitsu Okamoto de la facultatea de Inginerie a universității din Tokio.

Utilizarea medicamentelor cu acid nucleic pentru tratamentul cancerului reprezintă o provocare, întrucât este dificil să determini acizii nucleici să facă distincția între celulele canceroase și alte celule sănătoase. Există astfel riscul de a afecta negativ sistemul imunitar al pacientului dacă celulele sănătoase sunt atacate din neatenție.

Pentru prima dată, echipa a reușit să dezvolte o catenă de ADN ac de păr care poate activa un răspuns imunitar natural pentru a viza și 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 funcționeze normal. Echipa a creat perechi artificiale de ADN oncolitic, pentru uciderea cancerului, denumite oHP. Aceste perechi oHP au fost declanșate 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 și întâlnesc microARN-ul țintă, se deschid pentru a se combina cu acesta și a forma un fir mai lung. Acest lucru determină apoi sistemul imunitar să recunoască prezența miR-21 supraexprimat ca fiind periculoasă și 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 și în celulele derivate din melanom malign de șoarece.

„Formarea catenelor lungi de ADN datorită interacțiunii dintre ADN oHP scurt și miR-21 supraexprimat, reușită de acest grup de cercetare, este primul exemplu de utilizare a acestui tip de ADN ca răspuns selectiv pentru amplificarea imunității care poate viza regresia tumorii, identificând astfel o nouă clasă de candidați 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 și pacienții cu cancer, deoarece credem că oferă noi opțiuni pentru dezvoltarea unor medicamente și tratamente noi”, a spus profesorul.

În continuare, pe baza rezultatelor acestei cercetări, echipa și-a propus descoperirea unor medicamente și examinarea în detaliu a eficacității și toxicității acestora, precum și potențiale metode de administrare.

Deși cercetare mai are încă mulți pași de parcurs înainte ca un tratament să poată fi pus la dispoziția 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.