Istraživanje sa Univerziteta Purdue u saradnji sa Nacionalnim institutom za zdravlje (NIH) otkriva da, zahvaljujući novom računarskom alatu, lek protiv raka koji je odbačen tradicionalnim metodama testiranja može biti efikasan u lečenju raka mokraćne bešike.
Nazvan Pathvai Ensemble Tool (PET) i opisan u istraživanju objavljenom 24. avgusta u Nature Communications, tačno identifikuje najvažnije biološke puteve poremećene kod raka i drugih složenih bolesti, omogućavajući precizne strategije lečenja. Biološki putevi su niz koraka koje molekuli preduzimaju unutar ćelija da bi postigli specifične zadatke kao što su rast ćelije ili proizvodnja energije.
PET je nova kombinacija više postojećih tehnika. Razvio ga je Majid Kazemian, vanredni profesor biohemije na Poljoprivrednom fakultetu i računarstvu na Fakultetu nauka u Purdueu i član Instituta za istraživanje raka Purdue (PICR). Kazemian je radio sa Behdadom Afzalijem, istraživačem Earl Stadtman-a na Nacionalnom institutu za dijabetes i bolesti digestivnog i bubrežnog sistema NIH-a.
„Mi sprovodimo velike studije koristeći ogromne količine eksperimentalnih podataka kako bismo utvrdili koliko dobro različiti alati mogu pronaći puteve povezane sa bolestima kao što je rak“, rekao je Kazemijan. „Iznenađujuće, otkrili smo da najčešće korišćeni alati — iako su ljudi pokušavali da ih nateraju da dobro funkcionišu — nisu radili onako kako se očekivalo u pronalaženju važnih puteva povezanih sa rakom.
„Razvili smo PET, koji statistički kombinuje optimizovane verzije različitih alata da bismo dobili mnogo bolje rezultate. Robustan je i pouzdan, i pomaže nam da tačno odredimo koji putevi ne funkcionišu kod raka bez pristrasnosti, omogućavajući precizniju identifikaciju lekova.“
Istraživački timovi su koristili PET za identifikaciju disfunkcionalnih bioloških puteva kod 12 različitih vrsta raka. Otkrili su brojne puteve povezane sa pojedinačnim karcinomima, kao i nekoliko koji su signalizirali ili visok ili nizak rizik od progresije raka, efektivno delujući kao potencijalni biomarkeri ishoda.
„Ovi biomarkeri su ključni za odabir odgovarajućih tretmana jer signaliziraju kada neko ima visok rizik od smrti od raka, čak i ako se rano otkrije, i mogu poslužiti kao mete za lekove“, rekao je Kazemijan. „Koristili smo puteve izvedene iz PET-a za predviđanje lekova i otkrili efikasne poznate i nove lekove koji su prethodno propušteni korišćenjem standardnih metoda analize.
Istraživači su otkrili da putevi poremećeni kod raka bešike i grlića materice dele mnoge gene na koje utiče enzim CDK9. Kada su testirali lek koji blokira CDK9, otkrili su da lek inhibira rast ćelija raka bešike i grlića materice u laboratorijskim testovima i testovima na životinjama efikasnije nego što su prethodni alati za procenu ukazivali.
U testu specifičnom za rak mokraćne bešike, PET je utvrdio da je lek CDK9-inhibitor nazvan CCT068127 efikasniji u usporavanju rasta ćelija raka od drugih testiranih lekova. Ovaj nalaz je bio neočekivan, jer prethodni istraživači nisu identifikovali CDK9 kao metu za rak mokraćne bešike.
Ovaj nalaz je doveo do novog kliničkog ispitivanja u kojem je učestvovala koleginica PICR-a Deborah Knapp, ugledna profesorka komparativne onkologije u Purdueu. Ona radi na proučavanju efikasnosti klinički dostupnog inhibitora CDK9 kod pasa sa rakom bešike koji je sličan raku bešike kod ljudi.
„Očekujemo da će naši nalazi omogućiti razvoj poboljšanih alata za otkrivanje puteva sličnih PET-u“, rekao je Kazemian. „Ovo će dovesti do opipljivih uvida u mehanizme bolesti i identifikovati nove dijagnostičke markere i prognostičke markere, kao i terapeutike za rak.“
