Στις 5 Μαΐου του 2014, η αυστραλιανή εταιρεία βιοτεχνολογίας NOVOGEN ένωσε τις δυνάμεις της με ερευνητές από το πανεπιστήμιο του New South Wales της Αυστραλίας, το Kids’ Cancer Project (TKCP), μια μη κερδοσκοπική οργάνωση για την έρευνα κατά του παιδικού καρκίνου στην Αυστραλία, και το παιδιατρικό νοσοκομείο Columbus στο Οχάιο των ΗΠΑ, ώστε να προωθήσουν την έρευνα και την ανάπτυξη νέων θεραπειών για τον παιδικό καρκίνο.
Ο παιδικός καρκίνος είχε για πολλά χρόνια παραμεληθεί ως ένα πεδίο ανάπτυξης εξειδικευμένων θεραπειών για τα παιδιά. Η σύμπραξη αυτή έχει σκοπό να δημιουργήσει και να προωθήσει νέες θεραπείες, που απευθύνονται σε μικρές ηλικίες και δύσκολους τύπους καρκίνου, όπως το νευροβλάστωμα και το επενδύμωμα, δυο τύποι που παρόλο που αποτελούν το 10-15% όλων των παιδικών καρκίνων του νευρικού συστήματος, δεν διαθέτουν κάποια εξειδικευμένη θεραπεία για τα παιδιά. Δυο νέες καινοτόμες φαρμακευτικές ουσίες που έχουν αναπτυχθεί στο πανεπιστήμιο του New South Wales, μπορεί να ανοίξουν τον δρόμο για την ανάπτυξη νέων θεραπειών για τέτοιους δύσκολους τύπους καρκίνου.
Η πρώτη ουσία, με το κωδικό όνομα Tm5NM1, δρα στοχεύοντας στην αποδιάταξη της δομής του καρκινικού κυττάρου, αφήνοντας ανέπαφα τα υγιή κύτταρα του οργανισμού, οπότε και έχει πολύ μικρές παρενέργειες σε σχέση με άλλα θεραπευτικά μόρια. Σαν θεραπευτική ουσία ανήκει στην κατηγορία των κυτταροσκελετικών αντικαρκινικών φαρμάκων, ουσιών που επιτίθενται στον κυτταρικό σκελετό.
Όμως ας δούμε πιο αναλυτικά τον τρόπο δράσης της: Για να μπορέσουμε να καταλάβουμε τον τρόπο δράσης, πρέπει να εστιάσουμε μέσα στο κυτταρόπλασμα ενός κυττάρου του σώματος μας. Όπως το σώμα μας χρειάζεται τον οστέινο σκελετό για να διατηρεί το σχήμα και την δύναμη του, έτσι και το κύτταρο έχει ανάγκη από μια κατασκευή που να του προσφέρει στήριξη και σχήμα. Η κατασκευή αυτή ονομάζεται κυτταρικός σκελετός και αποτελείται από 3 σχηματισμούς: τους μικροσωλινίσκους, τα μικροϊνίδια και τα ενδιάμεσα ινίδια. Και οι τρεις σχηματισμοί παίζουν σημαντικό ρόλο στην κυτταρική διαίρεση, την κυτταρική κίνηση και την επικοινωνία, διαδικασίες που διαταράσσονται κατά την καρκινογένεση, δίνοντας στα καρκινικά κύτταρα πλεονέκτημα επιβίωσης.
Γι’ αυτό το λόγο τα μόρια αυτά είχαν από νωρίς αποτελέσει πόλο έλξης από ερευνητικές ομάδες που αναζητούσαν νέα υποψήφια φάρμακα κατά του καρκίνου.
Τα πιο διαδεδομένα και πιο συχνά χρησιμοποιούμενα αντι-καρκινικά φάρμακα που επιτίθενται στον κυτταρικό σκελετό, και πιο συγκεκριμένα στους μικροσωληνίσκους των καρκινικών κυττάρων, είναι οι ταξάνες (αναστολείς μικροσωληνίσκων –η Ντοσεταξέλη και η Πακλιταξέλη) και τα αλκαλοειδή βίνκα (Βινκριστίνη θειϊκή, Βινορελβίνη, Βινβλαστίνη θειϊκή και Βινδεσίνη θειϊκή). Η ευρεία χρήση αυτών των φαρμάκων επί σειρά ετών για την αντιμετώπιση του καρκίνου αποδεικνύει την αποτελεσματικότητα τους.
Όμως και οι δυο αυτές ουσίες έχουν μεγάλη τοξικότητα και πολλές παρενέργειες, καθώς δεν μπορούν να διαχωρίσουν τα καρκινικά από τα υγιή κύτταρα, καταστρέφοντας έτσι και τα μεν και τα δε και προκαλώντας μια σειρά συμπτωμάτων, όπως χαμηλές συγκεντρώσεις λευκών και ερυθρών αιμοσφαιρίων, ναυτία, εμετός κ.λπ. Άλλο ένα σημαντικό μειονέκτημα των ουσιών αυτών είναι πως τα καρκινικά κύτταρα αναπτύσσουν γρήγορα ανθεκτικότητα σε αυτές, με αποτέλεσμα να μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο μια φορά σαν θεραπεία. Τέλος δεν φαίνεται να έχουν αποτέλεσμα απέναντι στα καρκινικά βλαστικά κύτταρα.
Η αποτελεσματικότητα των αναστολέων των μικροσωληνίσκων έναντι του κυτταρικού σκελετού των καρκινικών κυττάρων, είχε σαν αποτέλεσμα την περεταίρω έρευνα για ουσίες που μπορεί να είναι δραστικές έναντι των άλλων δύο μορφών του κυτταρικού σκελετού των καρκινικών κυττάρων, κυρίως των μικροϊνιδίων της ακτίνης. Τα μικροϊνίδια της ακτίνης αποτελούνται από δύο δομικά συστατικά, τις πρωτεΐνες ακτίνη και τροπομυοσύνη. Οι δυο αυτές πρωτεΐνες δημιουργούν πολυμερείς αλυσίδες μέσα στο κύτταρο, μορφές που μοιάζουν με «σχοινιά», τα οποία και συγκρατούν το κυτταρόπλασμα δίνοντας σχήμα και μορφή στο κύτταρο.
Τα μικροϊνίδια της ακτίνης παίζουν σημαντικό ρόλο στην κίνηση των κυττάρων, την κυτταρική διαίρεση και την κυτταρική επικοινωνία και συναντώνται τόσο στα μη μυϊκά κύτταρα όσο και στα μυϊκά κύτταρα και πιο συγκεκριμένα στα κύτταρα της καρδιάς, όπου και παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στην καρδιακή λειτουργία.
Μέχρι στιγμής, όλες οι μελέτες για φαρμακευτικές ουσίες που στοχεύουν την πρωτεΐνη ακτίνη έχουν αποτύχει, καθώς η ακτίνη βρίσκεται σε όλα σχεδόν τα κύτταρα του σώματος και οι φαρμακευτικές ουσίες αδυνατούν να κάνουν αποτελεσματικό διαχωρισμό, με αποτέλεσμα να χαρακτηρίζονται από μεγάλη τοξικότητα και να είναι απαγορευμένες για κλινική χρήση.
Όμως μια κλινική ομάδα έρευνας από το πανεπιστήμιο του New South Wales της Αυστραλίας έκανε πρόσφατα μια σημαντική ανακάλυψη: βρήκε πως η δεύτερη δομική πρωτεΐνη των μικροϊνιδίων της ακτίνης, η τροπομυοσύνη, έχει 2 διαφορετικές μορφές που συναντώνται η μεν στα μυϊκά κύτταρα ενώ η δε στα καρδιακά κύτταρα. Έτσι, άνοιξε ο δρόμος για έρευνα πάνω στη δημιουργία ουσιών που στοχεύουν την τροπομυοσύνη των μη μυϊκών κυττάρων, με την ελπίδα πως θα μπορούσαν να ανακαλύψουν ουσίες που δεν θα είχαν περισσότερες παρενέργειες από τις ταξανες.
Μια δεύτερη και ακόμα πιο σημαντική ανακάλυψη της ίδιας ερευνητικής ομάδας στον τομέα αυτό ήταν πως τα καρκινικά κύτταρα προσπαθώντας να αποκτήσουν πλεονέκτημα επιβίωσης απλοποιούν τον κυτταρικό τους σκελετό, ώστε να μπορούν να πολλαπλασιάζονται με ταχύτερους ρυθμούς από τα υγιή κύτταρα. Έτσι, χρησιμοποιούν μια συγκεκριμένη μορφή τροπομυοσίνης με το κωδικό όνομα Tm5NM1. Αυτή φαίνεται να είναι και η αχίλλειος πτέρνα τους, αφού δίνει στους ερευνητές την δυνατότητα να αναπτύξουν φαρμακευτικές ουσίες που να στοχεύουν αυτή την μορφή τροπομυοσίνης με μεγάλη ειδικότητα.
Μια νέα σειρά φαρμακευτικών ουσιών έναντι της Tm5NM1 τροπομυοσύνης, που θα μπορούν να διαχωρίζουν τα καρκινικά από τα υγιή κύτταρα, θα ήταν το πιο μεγάλο όπλο κατά του καρκίνου που θα έχει αναπτύξει μέχρι τώρα η ανθρωπότητα. Και ίσως να είμαστε πολύ κοντά σε αυτό το επίτευγμα.
Πράγματι, έχουν ήδη αναπτυχθεί τέτοιες φαρμακευτικές ουσίες (ATM compounds) που έχοντας πάρει σαν μοντέλο την τροπομυοσύνη Tm5NM1, έχουν σχεδιαστεί ώστε να συνδέονται σε αυτήν, εμποδίζοντας την να σχηματίσει τις πολυμερείς αλυσίδες με την ακτίνη, με αποτέλεσμα η δομή του καρκινικού κυττάρου να καταστρέφεται και το κύτταρο να πεθαίνει.
Οι μέχρι στιγμής in vitro δοκιμές σε καρκινικά κύτταρα νευροβλαστώματος έχουν δείξει πως πραγματικά το καρκινικό κύτταρο, χάνοντας τη βασική του δομική πρωτεΐνη, καταρρέει και σύντομα πεθαίνει, όπως μπορεί να γίνει αντιληπτό και από τις παρακάτω εικόνες.
Μελέτες πάνω σε αυτές τις ουσίες δείχνουν πως διαθέτουν ισχυρή αντικαρκινική δράση έναντι πολλών μορφών συμπαγών καρκίνων, χωρίς να προκαλούν έντονες παρενέργειες στα ζωικά μοντέλα.
Αυτή η μελέτη δημοσιεύτηκε (Αύγουστος 2013) στο περιοδικό «Cancer Research».
Οι κλινικές δοκιμές της ουσίας Tm5NM1 αναμένεται να ξεκινήσουν μέσα στο 2015, ταυτόχρονα σε ενήλικους ασθενείς σε ΗΠΑ και Αυστραλία, ενώ γίνονται προσπάθειες να ξεκινήσουν παράλληλα κλινικές μελέτες σε παιδιά με νευροβλάστωμα, ώστε να επιταχυνθεί η διαδικασία έγκρισης του φαρμάκου για παιδιατρική χρήση.
Οι κλινικές μελέτες θα είναι το πρώτο σημαντικό βήμα ώστε η φαρμακευτική ουσία Tm5NM1 να μπορέσει κάποια στιγμή στα επόμενα χρόνια να εγκριθεί για θεραπευτική χρήση σε δύσκολες μορφές καρκίνου.
Η δεύτερη κατηγορία φάρμακων που αναπτύσσεται ταχέως από την ίδια εταιρεία και σχεδιάζεται να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με την Tm5NM1, στην οποία αναφερθήκαμε παραπάνω, είναι οι ουσίες super benzopyran, μικρά φαρμακευτικά μόρια που στοχεύουν μη φυσιολογικές διεργασίες που συμβαίνουν στα καρκινικά κύτταρα τα οποία συνήθως περιλαμβάνουν ογκογονίδια. Τα φαρμακευτικά αυτά μόρια συνδέονται με πρωτεΐνες που βρίσκονται στην επιφάνεια των καρκινικών κυττάρων και διαταράσσουν τη διαδικασία παραγωγής ενέργειας ATP των καρκινικών κυττάρων, προκαλώντας έτσι το θάνατο τους. Η πιο σημαντική ουσία ονομάζεται Trilexium και έχει αποδειχθεί in vitro πως είναι ιδιαίτερα δραστική κατά ενός μεγάλου εύρους καρκινικών κυττάρων αλλά και κατά των καρκινικών βλαστοκυττάρων που ευθύνονται σε μεγάλο ποσοστό για τις μεταστάσεις και τις υποτροπές της ασθένειας. Πρόκειται για μια σημαντική ανακάλυψη, που για πρώτη φορά μια ουσία είναι τόσο δραστική έναντι των καρκινικών βλαστοκυττάρων.
