Ряд лекарственных препаратов, которые успешно применяют в лечении пациентов с различными неонкологическими заболеваниями, как оказалось, могут убивать раковые клетки. Почти 50 препаратов с одобренными профилями эффективности и безопасности продемонстрировали противоопухолевые свойства в лабораторных условиях. Об этом сообщили ученые из Массачусетского технологического института, Гарварда и Института рака Дана-Фарбера. Статья была опубликована в журнале Nature Cancer.
В крупнейшем исследовании по данному направлению ученые использовали базу данных Центра перепрофилирования лекарственных средств Броада (Broad Institute). Это уникальная библиотека включает в себя более 6000 существующих лекарств и соединений, которые уже получили одобрение FDA и успешно продаются по всему миру, либо же доказали свою безопасность в клинических испытаниях. На момент исследования, база данных включала в себя 4518 препаратов.
История знает случаи, когда ученые случайно обнаруживали новые возможности использования уже известных препаратов. Например, применение ингибитора циклооксигеназы аспирина при заболеваниях коронарных артерий или ингибитора фосфодиэстеразы силденафила при эректильной дисфункции. И, именно для того, чтобы предоставить медицинскому сообществу возможность совершать подобные открытия, и был создан Центр перепрофилирования лекарственных средств.
Стоит отметить, что эта работа была первым исследованием, в котором ученые провели глобальный скрининг пула препаратов (преимущественно, не обладающих показаниями для терапии пациентов с онкологическими заболеваниями) с целью выявления их противораковых свойств. Среди оцениваемых препаратов были средства, применяемые при сахарном диабете, алкоголизме, заболеваниях воспалительного генеза
Исследователи проверили соединения из базы данных на 578 линиях раковых клеток человека из Энциклопедии раковых клеточных линий Броада (CCLE). Используя метод молекулярного штрих-кодирования, известный как PRISM, исследователи пометили каждую клеточную линию штрих-кодом ДНК, что позволило им провести эксперимент значительно быстрее. Затем каждый пул меченных клеток был подвергнут воздействию одного соединения из многоцелевой библиотеки, после чего исследователи оценили выживаемость клеток.
Были обнаружены 49 лекарственных средств, которые продемонстрировали эффективность в уничтожении раковых клеток. Причем некоторые из соединений убивали раковые клетки неожиданным образом.
В отличие от большинства существующих противораковых препаратов, которые действуют путем ингибирования белков (киназ), некоторые образцы продемонстрировали положительный противоопухолевой эффект с помощью активации белка или стабилизации межбелкового взаимодействия. 11 препаратов уничтожали раковые клетки, экспрессирующие белок PDE3A, путем стабилизации соединения этого белка с другим малоизученным белком SLFN12.
Большинство же изучаемых неонкологических препаратов убивали раковые клетки, взаимодействуя с ранее неизвестной молекулярной мишенью. Например, противовоспалительное лекарственное средство тепоксалин, первоначально разработанное для применения у людей, но впоследствии одобренное для лечения остеоартрита у собак, убивало раковые клетки, воздействуя на неизвестную мишень в клетках, отвечающую за повышенную экспрессию белка MDR1. Этот белок обычно стимулирует устойчивость к химиотерапевтическим препаратам.
Результаты данного исследования можно рассматривать как отправную точку для разработки новых методов лечения онкологических заболеваний. Необходимо дальнейшее изучение обнаруженных механизмов воздействия на раковые клетки. Также потребуется крупномасштабная работа для подтверждения гипотез в исследованиях in vivo для определения многих параметров эффективности и безопасности.
https://www.nature.com/articles/s43018-019-0018-6
