Istraživači sa Instituta Karolinska i SciLifeLab pokazuju u novoj studiji objavljenoj u iScienceu kako mogu da identifikuju supstance koje mogu da deaktiviraju enzim odgovoran za otpornost na hemoterapiju u ćelijama raka. Ovi rezultati mogu pomoći u poboljšanju efikasnosti hemoterapije za pacijente sa rakom.
Hemoterapija je važan način lečenja pacijenata sa rakom. Ali to nije uvek uspešno, jer ćelije raka mogu postati otporne na ove terapije. U ranijoj studiji, istraživači su identifikovali enzim u ćelijama raka odgovoran za ovu otpornost na terapiju, jer ovaj enzim – nazvan SAMHD1 – može hemijski inaktivirati lekove za hemoterapiju.
„To znači da ako bismo mogli da razvijemo lek za isključivanje SAMHD1 u ćelijama raka, potencijalno bismo mogli da poboljšamo efikasnost hemoterapijskih tretmana“, kaže docent Sean Rudd na Odeljenju za onkologiju i patologiju. „Međutim, trenutni napori da se to uradi ograničeni su nedostatkom dostupnih tehnologija za pronalaženje i karakterizaciju takvih molekula. U ovoj studiji rešavamo ovaj problem, razvijajući eksperimentalni okvir za pronalaženje i karakterizaciju molekula koji mogu direktno da isključe SAMHD1.“
Iako dobro razumemo važnost enzima SAMHD1 u otpornosti na hemoterapiju, naše trenutno razumevanje kako da isključimo ovaj enzim sa malim molekulima nedostaje. Posedovanje ovih molekula je važan korak u prevođenju važnih otkrića u kliniku.
Sada naša studija pruža temeljan eksperimentalni okvir istraživačkoj zajednici da pronađe i karakteriše male molekule koji inaktiviraju SAMHD1. Ovo je kritičan korak ka razvoju selektivnih lekova sposobnih da kontrolišu aktivnost SAMHD1, koji bi se mogli koristiti, na primer, za poboljšanje efikasnosti hemoterapijskih tretmana.
Studiju su zajedno vodili Si Min Zhang i Sean Rudd, na Odeljenju za onkologiju-patologiju i SciLifeLab, i obuhvatila je multidisciplinarni pristup koji obuhvata biohemijske i biofizičke eksperimente na izolovanom proteinu zajedno sa eksperimentima sa kultivisanim ćelijama raka.
Studija sadrži hemijski ekran protiv SAMHD1, eksperimenta u kome je više od 17.000 različitih malih molekula testirano na njihovu sposobnost da inaktiviraju ovaj enzim, što je urađeno u saradnji sa konzorcijumom za hemijsku biologiju Švedska u SciLifeLabu. Saradnja sa istraživačima, posebno medicinskim hemičarima, u grupi Thomasa Helledaia (KI/SciLifeLab) takođe je bila važna komponenta studije.
Sada je uspostavljen eksperimentalni okvir za identifikaciju malih molekula sposobnih da inaktiviraju SAMHD1 i razumeju mehanizam koji stoji iza ovog procesa. Sledeći korak podrazumeva praktičnu primenu ovog znanja. Trenutno istraživači imaju nekoliko supstanci za koje znaju da inaktiviraju SAMHD1. Istraživači žele da shvate kako ove supstance postižu ovaj efekat i da iskoriste ovo znanje za dalje poboljšanje.