Naučnici su pronašli potencijalnu strategiju lečenja za agresivnu vrstu leukemije ciljajući enzime koje ćelije koriste da osete i prilagode se nivoima kiseonika.
U nalazima objavljenim u Nature Cancer, istraživači otkrivaju da blokiranje ovih enzima koji osećaju kiseonik može značajno zaustaviti akutnu mijeloičnu leukemiju (AML) kod miševa i uzoraka pacijenata bez uticaja na normalnu proizvodnju krvnih ćelija. Rad je naslovljen „Selektivni inhibitor prolil hidroksilaze IOKS5 stabilizuje HIF-1α i kompromituje razvoj i napredovanje akutne mijeloične leukemije“.
Enzimi se već mogu bezbedno blokirati postojećim lekovima koji se koriste za lečenje anemije, tako da se istraživači nadaju da će njihova otkrića biti prevedena u klinička ispitivanja za leukemiju. Tim je takođe razvio novi lek prve klase koji selektivnije blokira enzime od postojećih lekova i tako može smanjiti neželjene efekte.
AML je agresivan tip raka krvi koji obično pogađa starije odrasle osobe, ali se javlja i kod dece i mladih odraslih. Kod AML, pacijenti doživljavaju dramatično povećanu proizvodnju nezrelih belih krvnih zrnaca, nazvanih blasti. Ovo je uzrokovano mutacijama u matičnim i progenitornim ćelijama koje obično dovode do normalnih krvnih zrnaca. Ove eksplozije zauzvrat oštećuju koštanu srž i druge organe sa razornim posledicama po pacijente.
Postoji nekoliko opcija lečenja za AML. Terapije su ostale relativno nepromenjene poslednjih 30 godina, pri čemu je većina pacijenata primala hemoterapiju i transplantaciju koštane srži da bi kontrolisala svoje stanje. Nažalost, mnogi od ovih tretmana nisu efikasni i izazivaju toksične, a ponekad i smrtonosne neželjene efekte.
Istraživanje su zajedno vodili naučnici sa Instituta za istraživanje raka u Londonu i Univerziteta u Oksfordu, a delom je sprovedeno na Univerzitetu Kraljice Marije u Londonu.
Rad je imao za cilj da razume da li enzimi koji se nazivaju faktor prolil hidroksilaze izazvan hipoksijom (PHD), koji osećaju nivo kiseonika u tkivu u telu, mogu biti meta leka za lečenje AML.
U prisustvu kiseonika, PHD enzimi su aktivni i ciljaju proteine faktora koji izazivaju hipoksiju (HIF) za njihovo uništenje. Pod hipoksijom, kada je nivo kiseonika nizak, PHD enzimi su manje aktivni što dovodi do povećanja nivoa HIF.
Tim je ranije pokazao da inaktivacija HIF-a promoviše agresivnu AML, a sada su krenuli da otkriju da li povećanje nivoa HIF-a može sprečiti napredovanje AML-a.
U ovoj studiji, oni su to postigli blokiranjem ili genetskom inaktivacijom PHD. U studijama na miševima oni su pokazali da genetska modifikacija za inaktivaciju PHD enzima povećava nivoe HIF-a. Ovo je zaustavilo početak ili napredovanje leukemije, bez uticaja na normalnu proizvodnju krvnih zrnaca.
Oni su pokazali isti efekat protiv leukemije kada su inaktivirali PHD koristeći postojeće lekove koji se trenutno koriste za lečenje anemije, u ćelijama miša i uzorcima pacijenata. Značajno je da su generisali novi prvi u klasi PHD inhibitor nazvan IOKS5, koji selektivno inhibira PHD, bez inaktivacije bilo kojih drugih enzima. Otkrili su da IOKS5 značajno blokira napredovanje AML-a.
Efekat IOKS5 protiv raka je dodatno povećan kada se kombinuje sa Venetoclakom, lekom koji se koristi za lečenje različitih vrsta leukemije. Nalazi pružaju „dokaz koncepta“ da je blokiranje PHD enzima efikasna strategija protiv akutne mijeloične leukemije.
Profesor Kamil Kranc, sa Instituta za istraživanje raka u Londonu, rekao je: „Terapija akutne mijeloične leukemije jedva da se promenila u nekoliko decenija. Postoji ogromna potreba da se otkriju bolji tretmani za ovu agresivnu bolest. Prvi put smo pokazali da bi ciljanje na puteve koje naše ćelije koriste da reaguju na nivo kiseonika moglo da obezbedi novi način lečenja leukemije, bez uticaja na normalnu proizvodnju krvnih ćelija u koštanoj srži.
„Naš sledeći izazov je da unapredimo postojeće lekove i naše novo, selektivnije jedinjenje, do kliničkih ispitivanja. Nadamo se da će ovo istraživanje utrti put ka novoj eri AML tretmana, i želeli bismo da istražimo da li su ove terapije takođe može biti od koristi za solidne tumore.“