Under ett par decennier har metallinnehållande läkemedel har framgångsrikt använts för att bekämpa vissa typer av cancer. Bristen på kunskap om de bakomliggande molekylära mekanismerna bromsar sökandet efter nya och mer effektiva kemoterapeutiska medel. Ett internationellt team av forskare, ledd av Leticia González från universitetet i Wien och Jacinto Sá från Uppsala universitet, har utvecklat ett protokoll som kan upptäcka hur metallbaserade läkemedel interagerar med DNA.

För att bekämpa cancer, varje år screenas tusentals kemiska ämnen för deras potentiella effekter på tumörceller. När en förening som kan hämma cancercelltillväxt hittas, det tar fortfarande flera år av forskning tills läkemedlet godkänns och kan appliceras på patienter. Förtydligandet av de olika vägarna som ett läkemedel tar inom mänskliga celler, för att förutsäga eventuella negativa effekter, kräver vanligtvis utarbetade och tidskrävande experiment.

Teamen av Leticia González från kemiska fakulteten vid universitetet i Wien och Jacinto Sá från Uppsala universitet har tagit fram ett protokoll som med hög precision kan upptäcka hur, var, och varför ett läkemedel interagerar med en organisms biomolekyler. "I ett första steg, använder högenergiröntgenstrålning från den schweiziska ljuskällans tredje generationens synkrotron, läkemedlets favoritbindningsplats inuti cellen bestäms ", González förklarar. I ett andra steg, avancerade teoretiska simuleringar, delvis gjort på superdatorn "Vienna Scientific Cluster", rationalisera preferensen för det potentiella läkemedlet för den specifika platsen.

Forskarna har tillämpat detta protokoll på läkemedlet Pt103, som är känd för att ha cytotoxiska egenskaper men en okänd verkningsmekanism. Föreningen Pt103, som tillhör familjen av de så kallade platinabaserade läkemedlen, visade lovande antitumöraktivitet i tidigare studier. Tills nyligen, forskare kunde bara spekulera om verkan av föreningen med DNA som finns inuti en människa eller cancercell. "Vi skulle kunna visa att läkemedlet binder till ett specifikt DNA-ställe, vilket inte förväntades baserat på tidigare forskning. Och vi kan också förklara varför drogen attackerar just den här platsen", säger Juan J. Nogueira, en postdoktor i González-gruppen och medförfattare till studien. Med denna nyvunna kunskap kan man bättre förstå funktionen hos motsvarande kemoterapeutiska medel, vilket kan leda till utveckling av nya och effektivare läkemedel.