Att utveckla nya läkemedel för att behandla cancer kan vara en noggrann process som tar över ett decennium från start till Food and Drug Administration godkännande. Forskare försöker utveckla innovativa strategier för att identifiera och testa nya läkemedel snabbare och mer effektivt. Ett team av forskare vid Moffitt Cancer Center använde cellundersökning av läkemedel, funktionell proteomik och datorbaserad modellering för att avgöra om läkemedel med välkända mål kan återanvändas för användning mot andra biologiska mål. De fann att ett FDA-godkänt läkemedel för icke-småcellig lungcancer som kallas ceritinib har anti-canceraktivitet mot tidigare okända mål. Deras resultat publicerades idag i tidningen, Natur kemisk biologi .
Under de senaste 20 åren har det har legat tonvikt på riktad cancerterapi - riktad mot en specifik drivkraft för cancerutveckling för att minimera biverkningar som vanligtvis ses vid kemoterapi. Detta personliga tillvägagångssätt har varit framgångsrikt för vissa typer av cancer som främst drivs av en enda DNA -förändring, såsom finns vid kronisk myeloid leukemi. Dock, majoriteten av cancer orsakas inte av en enda mutation; snarare, cancer orsakas vanligare av ett stort nätverk av mutationer och förändringar. Några forskare, inklusive de från Moffitt, börjar ompröva det riktade tillvägagångssättet för cancerterapi. De tror att utveckla läkemedel som verkar på flera mål, kallade polyfarmakologi, kan mer effektivt behandla de cancerformer som har ett nätverk av förändringar.
För att identifiera läkemedel som verkar på flera mål, Moffitt -forskare screenade 240 läkemedel som antingen är FDA -godkända eller i klinisk utveckling. De märkte att läkemedlet ceritinib verkar annorlunda än andra läkemedel i sin klass. Ceritinib riktar sig mot ett protein som kallas ALK, och är godkänd för behandling av patienter med ALK-omarrangerad metastatisk icke-småcellig lungcancer. Deras forskning fann att ceritinib också hämmar tillväxten av lungcancerceller som inte har genetiska förändringar i ALK -genen.
Efter en omfattande uppsättning experiment för att lära sig hur ceritinib fungerade i celler utan ALK -omorganisationer, de upptäckte att läkemedlet hämmar flera andra tidigare okända mål, och att dessa signaler konvergerar till ett protein som är känt för att orsaka läkemedelsresistens mot paklitaxel. Viktigt, forskarna visade att ceritinib i kombination med paklitaxel var mer effektivt än endera ämnet ensamt för att minska cellviabiliteten.
Dessa fynd tyder på att ceritinib tillsammans med paklitaxel kan vara effektivt mot andra cancerformer som inte har ALK -omorganisationer, och att denna läkemedelskombination kan användas för att rikta in sig på ett nätverk av förändringar i cancer.
"Resultaten visar också fördelarna med att använda en kombinerad screening, proteomik och datorbaserad modelleringsmetod för att identifiera läkemedel som verkar på flera mål och för att bestämma hur de fungerar, "sa studiehuvudförfattaren Uwe Rix, Ph.D., assisterande medlem i Drug Discovery Program på Moffitt. "I framtiden, Denna strategi kan underlätta ytterligare läkemedelsanvändningsinsatser och leda till en ökning av nya behandlingsalternativ för patienter med svårbehandlade sjukdomar. "
