Forskare vid Leiden University Medical Center (LUMC) och Leiden Institute of Chemistry har gjort en viktig upptäckt om det vanliga anti-cancerläkemedlet doxorubicin. De har hittat ett sätt att minska dess biverkningar utan att offra läkemedlets effektivitet. Detta är uppmuntrande eftersom de allvarliga biverkningarna ofta är en anledning att avbryta behandlingen.

Deras upptäckt strider mycket mot den befintliga dogmen om att det har tagit år att få artikeln publicerad. Ph.D. kandidat Sabina van der Zanden förklarar att det nu kan läsas i den vetenskapliga tidskriften PNAS . "Doxorubicin hade redan använts för kemoterapi i årtionden. Man hade alltid tänkt att döda cancerceller genom att orsaka avbrott i deras DNA, men vi har upptäckt att saker är mer komplicerade än så. Det tog ett tag innan kollegor skulle tro oss. "

Kombination orsakar biverkningar

Forskarna hade redan upptäckt att doxorubicin fungerar på två olika sätt. Det gör verkligen avbrott i DNA, men det orsakar också skada på kromatin, ett slags kulor inuti cellkärnan runt vilket DNA är lindat. Var och en av dessa åtgärder kan leda till cancercellens död. Det visar sig nu att kombinationen av dessa åtgärder är orsaken till de allvarliga biverkningarna, såsom hjärtsvikt, infertilitet, och sekundära tumörer. Dessa biverkningar är ofta en anledning att upphöra med kemoterapin tidigare eller att inte ens starta den alls.

Variant utan DNA -frakturer

Genom att studera molekylens struktur, forskarna bestämde vilken del som var ansvarig för DNA -brytningarna. Beväpnad med den kunskapen, och i samarbete med kollegan Dennis Wander under ledning av Hermen Overkleeft (Leiden Institute of Chemistry), de producerade en variant av doxorubicin som inte orsakade DNA -avbrott men som skadade kromatinet. "Den spännande biologin har lärt oss kemister mycket och dessutom gör de kemiska strukturerna antracyklinklassen av biomolekyler till ett bra mål att arbeta med som organisk kemist - vi kommer sannolikt att fortsätta ganska länge med att göra dessa underbara föreningar, säger Dennis Wander.

Experiment med försöksdjur och mänskliga celler visade att denna variant inte orsakar hjärtsvikt men fortfarande dödar tumörceller. "Det var mycket uppmuntrande att se att det vi hade kommit fram till med kemi faktiskt fungerar i levande celler, säger Van der Zanden.

Allvarliga biverkningar är historia

Med denna upptäckt, forskarna har alltså kopplat bort anti-cancereffekten av doxorubicin från dess allvarliga biverkningar. Nästa steg är att testa fler nya varianter för att ytterligare finjustera vilken del av molekylen som har vilken effekt och under vilka förhållanden. Forskarna kommer också att fortsätta studier på försöksdjur och i slutändan patienter, med det slutliga målet att göra längre behandling möjlig.