Исследователи из онкологического центра Fox Chase Cancer Center создали небольшую, похожую на антитело молекулу, которая может успешно атаковать две отдельные молекулы на поверхности раковых клеток одновременно, останавливая рост клеток рака груди в лабораторных тестах, говорят исследователи. Молекула, прозвище "ALM," может быть средством замедления распространения рака или, как полагают исследователи, системой управления для доставки более агрессивных лекарств непосредственно в раковые клетки. Их выводы опубликованы в недавнем выпуске Британского журнала рака.

В отличие от природных антител, которые одновременно связываются только с одной конкретной мишенью, ALM биспецифичен, то есть прикрепляется к двум отдельным мишеням одновременно. Мишенями ALM являются два сигнальных белка, ErbB2 и ErbB3, которые соединяются, образуя комплекс, способствующий росту, на поверхности многих раковых клеток, включая рак головы и шеи и устойчивый к лекарствам рак груди.

"ALM как бы сильно захватывает комплекс ErbB2-ErbB3 обеими руками, обеспечивая надежный захват опухоли и блокируя передачу сигнала роста внутри клетки," сказал ведущий исследователь Мэтью Робинсон, доктор философии.D., ассоциированный член Fox Chase и исследователь программы Fox Chase по борьбе с раком головы и шеи. "Потенциально он может стать платформой для доставки терапевтических средств непосредственно к раковым клеткам или способом обнаружения наличия и местоположения отдельных опухолей."

ErbB2 и ErbB3 – белковые продукты двух известных генов, связанных с раком, Her2 и Her3 соответственно. В нормальных клетках семейство белков ErbB играет роль в регулировании роста и выживания клеток. Некоторые раковые клетки чрезмерно продуцируют копии ErbB2 и ErbB3, и эти избыточные белки могут связываться друг с другом таким образом, что генерируются дальнейшие сигналы роста, способствующие развитию рака внутри клетки. Хотя возможно, что связанные белки рецепторов могут быть обнаружены на нормальных клетках, раковые клетки обладают в 18 раз больше этих рецепторов.

"Поскольку опухоли, которые экспрессируют комплекс ErbB2-ErbB3, очень агрессивны и склонны к рецидивам после начального лечения, эта подгруппа рака связана с метастазированием и плохим исходом для пациента," Робинсон говорит.

ALM разрабатывался в течение многих лет в Fox Chase в лаборатории соавтора Грега Адамса, доктора философии.D., в сотрудничестве с Джеймсом Марксом, М.D., Ph.D., из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Луи Вайнера, M.D., бывший старший член Fox Chase и нынешний директор Комплексного онкологического центра Ломбарди при Джорджтаунском университете. Лаборатория Адамса создала ALM, взяв активную часть анти-ErbB2 одного антитела и связав ее с частью анти-ErbB3 другого.

"ALM – это часть размера и веса встречающегося в природе антитела и уникально подходит для выполнения своей задачи," Робинсон говорит. "По сути, он может встать между ErbB2 и ErbB3 и удерживать их на расстоянии вытянутой руки, как если бы вы разделяли двух дерущихся детей."

В своих экспериментах Робинсон и его коллеги изучали способность ALM отличать раковые клетки от нормальных клеток в клеточной культуре и на мышиной модели болезни. Они обнаружили, что ALM предпочтительно отбирает опухолевые клетки, которые экспрессируют рецепторный комплекс, а не нормальные клетки, которые индивидуально экспрессируют низкие уровни обоих рецепторов.

Однако, по словам Робинсона, лечение ALM само по себе нецелесообразно. "В качестве терапевтического средства ALM необходимо принимать ежедневно, поскольку он быстро выводится из организма," Робинсон говорит. "Хотя ALM может остановить рост и, возможно, даже распространение раковых клеток, он обладает лишь скромной способностью убивать раковые клетки."

Робинсон говорит, что в попытке убить раковые клетки лучше думать об АЛМ не как о воине, а как о системе доставки. Небольшая аминокислотная цепочка, которая связывает две его активные области, также может служить прицепом для более сильных и эффективных лекарств от рака.

"Поскольку ALM настолько специфичен для своей цели – и поскольку его цель обнаруживается в большом количестве только на раковых клетках – его можно использовать для буксировки того, что в противном случае считалось бы токсичным терапевтическим средством, непосредственно к раковым клеткам, не нанося вреда соседним здоровым клеткам," Робинсон говорит. "В настоящее время мы изучаем, как лучше всего связать другие молекулы с антителом, чтобы бороться с метастатическим раком груди и связанными с ним заболеваниями."

По словам Робинсона, ALM может также предоставить платформу для диагностики рака. Путем конъюгирования антитела с молекулой-маркером ALM можно использовать для раннего выявления малых форм рака или для определения степени распространения рака. Робинсон и его коллеги в настоящее время изучают диагностический и терапевтический потенциал ALM.

Источник: Онкологический центр Fox Chase