Wissenschaftler haben „eine neue Ära für Krebstherapeutika“ begrüßt, während sie einen Schritt in Richtung der Entwicklung eines neuen Medikaments zur Behandlung einer seltenen Blutkrankheit, der myeloischen Leukämie, unternehmen.
Forscher der University of Cambridge haben über einen neuen Ansatz zur Krebsbehandlung berichtet, der auf Enzyme abzielt, die eine Schlüsselrolle bei der Übersetzung von DNA in Proteine spielen – Enzyme, die falsch reguliert werden können, im Überfluss produziert werden und Krebs verursachen.
Die neue Studie baut auf Forschungsergebnissen auf, die 2017 von Professor Tony Kouzarides in Cambridge veröffentlicht wurden, und könnte zu einer neuen Klasse von Krebsmedikamenten für die 3.100 Menschen führen, bei denen die Krankheit jedes Jahr in Großbritannien diagnostiziert wird.
Wie entsteht myeloische Leukämie?
Der genetische Code ist in die DNA geschrieben, aber um Proteine zu erzeugen – Moleküle, die für die Bildung von Zellen und für das Funktionieren lebender Organismen insgesamt unerlässlich sind – muss die doppelsträngige DNA zuerst in Einzelstränge umgewandelt werden, die RNA genannt werden.
Dazu verfügt der Körper über Enzyme, die die DNA „lesen“ und die RNA erzeugen können. Enzyme können auch chemische Veränderungen an der RNA vornehmen, die sich auf das anschließend hergestellte Protein auswirken.
Während der Körper diesen Prozess regelmäßig ohne Probleme verwendet, kann es zu Krebs führen, wenn etwas schief geht.
Akute myeloische Leukämie (AML) ist ein bestimmter Blutkrebs, bei dem die Überproduktion eines bestimmten Enzyms dazu führt, dass das Knochenmark abnorme weiße Blutkörperchen produziert, die als myeloische Zellen bekannt sind.
Das Enzym namens METTL3 verändert die chemische Struktur der RNA, die vom Körper erstellt wird, um seine weißen Blutkörperchen herzustellen. Während also weiße Blutkörperchen den Körper normalerweise vor Infektionen und der Ausbreitung von Gewebeschäden schützen, sind sie bei Patienten mit AML verändert und anormal geworden.
Der daraus resultierende Krebs wächst schnell und aggressiv, erfordert normalerweise eine sofortige Behandlung und betrifft sowohl Kinder als auch Erwachsene.
Neue Forschungsergebnisse könnten Krebs aufhalten
Kouzarides und seine Kollegen vom Milner Therapeutics Institute und dem Gurdon Institute der University of Cambridge zeigten 2017, wie das METTL3-Enzym eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung und Aufrechterhaltung von AML spielt.
Jetzt haben die Forscher ein medikamentenähnliches Molekül, STM2457, identifiziert, das die krebserregende Wirkung von METTL3 hemmen kann.
In Gewebekulturen von Personen mit AML und in Mausmodellen der Krankheit zeigten sie, dass das Medikament in der Lage war, die krebsartige Wirkung zu blockieren, die durch die Überexpression des Enzyms verursacht wurde.
„Bis jetzt hat niemand diesen wesentlichen Prozess als Mittel zur Krebsbekämpfung ins Visier genommen“, sagte Kouzarides. „Dies ist der Beginn einer neuen Ära für Krebstherapeutika.“
Die Forscher testeten das Medikament an Zelllinien, die von Patienten mit AML stammten, und stellten fest, dass es das Wachstum und die Proliferation dieser Zellen signifikant reduzierte.
Laut der Studie induzierte es auch die Apoptose – den Zelltod – das Abtöten der Krebszellen.
Die Forscher transplantierten Zellen von Patienten mit AML in immungeschwächte Mäuse, um die Krankheit zu modellieren.
Bei der Behandlung mit STM2457 stellten sie fest, dass es die Proliferation und Expansion der transplantierten Zellen beeinträchtigte und die Lebensdauer der Mäuse signifikant verlängerte.
Es reduzierte auch die Anzahl leukämischer Zellen im Knochenmark und in der Milz von Mäusen, während es keine toxischen Nebenwirkungen zeigte, einschließlich keiner Auswirkung auf das Körpergewicht, wie die Studie nahe legt.
„Dies ist ein brandneues Forschungsgebiet für Krebs und das erste medikamentenähnliche Molekül seiner Art, das entwickelt wurde“, sagte Dr. Konstantinos Tzelepis vom Milner Therapeutics Institute an der University of Cambridge und dem Wellcome Sanger Institute. P>
„Sein Erfolg bei der Abtötung von Leukämiezellen und der Verlängerung der Lebensdauer unserer Mäuse ist sehr vielversprechend, und wir hoffen, bereits im nächsten Jahr mit klinischen Studien beginnen zu können, um Nachfolgemoleküle an Patienten zu testen.“
„Wir glauben auch, dass dieser Ansatz – das Targeting dieser Enzyme – zur Behandlung einer Vielzahl von Krebsarten eingesetzt werden könnte und uns möglicherweise eine neue Waffe in unserem Arsenal gegen diese schrecklichen Krankheiten bietet.“
Kouzarides und Kollegen von der University of Cambridge, Storm Therapeutics, einem mit seinem Team verbundenen Cambridge-Spinout, und dem Wellcome Sanger Institute veröffentlichten ihre Forschungsergebnisse in der Zeitschrift Nature. Die Forschung wurde von Cancer Research UK, dem European Research Council, Wellcome, dem Kay Kendall Leukemia Fund und Leukemia UK unterstützt.