Molekylstrukturen hos Frizzled-signalmolekylen som känns igen av en antikropp ger ritningarna för cancerterapeutisk finjustering. Upphovsman:Canadian Light Source
Guidad av "ritningar" som producerats vid Canadian Light Source (CLS) vid University of Saskatchewan, en grupp forskare från akademin och industrin gjorde strukturella förändringar av en antikropp som nu visar stor potential för att minska cancertumörer.
"Jag känner mig väldigt upphetsad när det gäller potentialen för denna antikropp att gå framåt mot klinisk utveckling, "sa Dr Jean-Philippe Julien från Hospital for Sick Children Research Institute och University of Toronto (U of T)." Vi har testat det i en preklinisk cancermodell och sett uppmuntrande tumörhämning. "
Julien sa att forskningens övergripande mål, utförs med kollegor från ett antal U -T -laboratorier och biotekniska Northern Biologics, var att främja utvecklingen av cancerterapier som använder antikroppar, och i detta fall, använda dem på en viss signalväg - Wnt/Frizzled -vägen - som länkar molekyler på cellens yta till molekyler i deras inre.
Ytmolekylerna känner av vad som händer i kroppen runt dem och översätter eller kommunicerar sedan till cellens inre, han förklarade. Den signalen styr vad cellen kommer att göra, till exempel växa eller differentiera sig till en ny typ av cell.
"Wnt -signalering är en naturlig väg som är mycket utbredd i kroppen och är mycket viktig för cellutveckling, " han sa, "men med cancer, den vägen är kapad och överaktiverad. Det är en av anledningarna till att cancerceller växer så snabbt. Vårt mål är att hitta ett läkemedel som bromsar eller stoppar cancertillväxten. "
Tidigare forskning identifierade tre antikroppar "som såg bra ut för att bromsa cancerens tillväxt" men när de testades på möss, de befanns inte tolereras väl eller var mycket kortlivade, sa Julien. "Det gjorde dem olämpliga kandidater att gå vidare mot kliniken. De behövde åtgärdas."
På CLS, Röntgendiffraktion och kristallografi tillät forskarna att skapa detaljerade bilder eller ritningar av antikropparna för att bättre förstå hur de interagerade med bitar av signalvägen, "och när vi fick reda på vad som gick fel, vi lyckades fixa en av de tre. "
Den "fixering" som Julien hänvisade till innebar förändring av antikroppens sammansättning något. "Ett exempel är om det binder för hårt, som kan leda till toxicitet så vi minskade dess förmåga att binda. Vi letade efter den där söta platsen mellan läkemedelskandidaten som tolereras väl och tumörhämning, leker med alla möjliga parametrar i den prekliniska miljön. "
Han tillade att hans forskning inte hade varit möjlig utan de högupplösta bilderna han kunde producera på CLS.
Den finjusterade antikroppen fungerade för att hämma tumörtillväxt när den testades i en bukspottskörtelcancermodell "men det finns många bevis för att Wnt/Frizzled-vägen är involverad i många olika cancerformer och vi är angelägna om att se hur bra vår molekyl är mot de där."
De partner som är involverade i detta arbete kommer att genomföra ytterligare tester av antikroppen och ta den vidare till nästa steg i försöken.
"Vårt arbete visar hur användning av faciliteter som CLS bidrar till denna typ av upptäckter, sa Julien.