Skurken i detta drama har ett vackert namn:Aurora – latin för gryning. I biokemins värld, dock, Aurora (mer exakt:Aurora-A kinas) står för ett protein som orsakar omfattande skada. Det har varit känt sedan länge att Aurora ofta orsakar cancer. Det utlöser utvecklingen av leukemi och många pediatriska cancerformer, såsom neuroblastom.

Forskare vid universiteten i Würzburg och Frankfurt har nu utvecklat ett läkemedel som kan avväpna Aurora. Dr Elmar Wolf, biokemist och forskargruppsledare vid Biocenter of Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU), och Stefan Knapp, Professor i farmaceutisk kemi vid Goethe-universitetet i Frankfurt, har spelat en ledande roll i denna utveckling. Resultaten av deras arbete har nu publicerats i senaste numret av Naturens kemiska biologi .

Att få tumörfrämjande proteiner att försvinna

"Cancer utlöses vanligtvis av tumörframkallande proteiner, " förklarar Elmar Wolf. Eftersom cancerceller producerar mer av dessa proteiner än normala celler, dynamiken ökas ytterligare. Ett vanligt terapeutiskt tillvägagångssätt är därför att hämma funktionen hos dessa proteiner med läkemedel. "Även om proteinerna då fortfarande finns där, de fungerar inte lika bra längre. Detta gör det möjligt att bekämpa tumörcellerna, " han säger.

Dock, utvecklingen av dessa hämmare är svår och har hittills inte varit framgångsrik för alla tumörfrämjande proteiner. Hittills, ingen av kandidaterna som hämmar Aurora har visat de önskade resultaten i klinisk praxis. Många forskares dröm är därför att utveckla ett läkemedel som inte bara hämmar de tumörfrämjande proteinerna utan får dem att försvinna helt. Ett lovande tillvägagångssätt längs denna väg kan vara en ny klass av ämnen med det vetenskapliga namnet PROTAC.

In vitro cancerceller dör

"Vi har utvecklat en sådan PROTAC för Aurora, " säger Elmar Wolf. Tillsammans med sitt team och speciellt sin doktorand Bikash Adhikari, han kunde visa att denna PROTAC helt bryter ned Aurora-proteinet i cancerceller. Sådana celler som odlades i laboratoriet dog som ett resultat.

Wolf beskriver detta ämnes verkningssätt på följande sätt:"Tumören behöver vissa tumörfrämjande proteiner, som vi kan föreställa oss som sidorna i en bok. Vår PROTAC-substans river ut 'Aurora'-sidorna och förstör dem med hjälp av maskineriet som varje cell har för att bryta ner gamla och trasiga proteiner." PROTAC "söndrar" alltså Aurora-proteinet, som det var, tills ingenting finns kvar.

Ytterligare arbete krävs

Professor Stefan Knapp från Institutet för farmaceutisk kemi vid Goethe-universitetet förklarar:"Aurora-A-kinas finns i mycket högre koncentrationer i många cancervävnader än i frisk vävnad och det spelar också en nyckelroll vid prostatacancer. Blockerar aktiviteten av Aurora- Enbart kinas verkar inte vara ett lovande tillvägagångssätt eftersom ingen av de många kliniskt testade läkemedelskandidaterna har uppnått kliniskt godkännande. Med vår PROTAC-variant, vi hämmar Aurora-A kinas via ett annat, möjligen mer effektiv mekanism, vilket kan öppna upp för nya behandlingsalternativ. Det är därför vi i nästa steg kommer att testa effektivitet och tolerans i djurmodeller."