Κυκλικοί πεπτίδες: Μια νέα προσέγγιση για την καταπολέμηση της ανθεκτικότητας στα φάρμακα κατά του καρκίνου
Μια ερευνητική ομάδα στο CiQUS (Πανεπιστήμιο της Σαντιάγο ντε Κομποστέλα, Ισπανία) παρουσίασε μια καινοτόμο μοριακή προσέγγιση που επιτρέπει στα αντικαρκινικά φάρμακα να φτάνουν στον πυρήνα των καρκινικών κυττάρων, όπου μπορούν να ασκήσουν τη θεραπευτική τους δράση. Η μελέτη επικεντρώθηκε στη δοξορουβικίνη, έναν ευρέως χρησιμοποιούμενο χημειοθεραπευτικό παράγοντα. Η παρατεταμένη έκθεση σε αυτό το φάρμακο συχνά οδηγεί στην εμφάνιση ανθεκτικών κυττάρων, ένα σημαντικό κλινικό πρόβλημα που αυτή η στρατηγική καταφέρνει να ξεπεράσει, διατηρώντας παράλληλα την αντικαρκινική δραστηριότητα του φαρμάκου.
Η καινοτόμος μέθοδος και η λειτουργία της
Η προσέγγιση βασίζεται σε μια απλή αλλά ισχυρή έννοια: την ικανότητα των κυκλικών πεπτιδίων -μικρών δακτυλίων αμινοξέων- να στοιβάζονται και να αυτοσυντίθενται σε κενές κυλινδρικές δομές (νανοσωλήνες) στην επιφάνεια των μεμβρανών των καρκινικών κυττάρων. Το σύστημα, που αναπτύχθηκε από την ομάδα του Χουάν Ρ. Γκρανχά, συνδυάζει τη δοξορουβικίνη με αυτά τα πεπτίδια και την κατευθύνει προς τον πυρήνα του κυττάρου μέσω μιας οδού μεταφοράς που διαφέρει από τον συνήθη μηχανισμό του φαρμάκου. Αυτό επιτρέπει στο φάρμακο να παρακάμψει τους μηχανισμούς ανθεκτικότητας των κυττάρων που θα το απενεργοποιούσαν κανονικά.
Η σημασία των κυκλικών πεπτιδίων στην καταπολέμηση του καρκίνου
Σε σύγκριση με τα υγιή κύτταρα, οι μεμβράνες των καρκινικών κυττάρων περιέχουν υψηλότερα επίπεδα αρνητικά φορτισμένων λιπιδίων. Τα κυκλικά πεπτίδια που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη μελέτη παρουσιάζουν ισχυρή συγγένεια για αυτές τις ανιονικές επιφάνειες, διευκολύνοντας την αλληλεπίδρασή τους με τα καρκινικά κύτταρα. Ως αποτέλεσμα, οι συζεύξεις πεπτιδίων-φαρμάκων εισέρχονται σε ανθεκτικά κύτταρα και κατευθύνονται προς τον πυρήνα, όπου η δοξορουβικίνη ενσωματώνεται στο DNA για να προκαλέσει το κυτταροτοξικό της αποτέλεσμα.
Πειραματικές μελέτες επιβεβαίωσαν ότι η χημική δομή του κυκλικού πεπτιδίου είναι καθοριστική για το σχηματισμό σταθερών νανοσωλήνων, οι οποίοι με τη σειρά τους ενισχύουν την ικανότητά τους να διεισδύουν σε κακοήθη κύτταρα. Το έργο, που δημοσιεύθηκε στο ACS Applied Materials & Interfaces, πραγματοποιήθηκε στο CiQUS, ένα ερευνητικό κέντρο που αναγνωρίζεται ως CIGUS από την Xunta de Galicia και υποστηρίζεται από την Ευρωπαϊκή Ένωση μέσω του προγράμματος Galicia FEDER 2021–2027.
Η ανθεκτικότητα στα φάρμακα παραμένει ένα από τα κύρια εμπόδια στη θεραπεία του καρκίνου. Πολλοί όγκοι αναπτύσσουν μηχανισμούς για να αποβάλλουν ενεργά τα φάρμακα, περιορίζοντας σημαντικά την αποτελεσματικότητα των διαθέσιμων θεραπειών. Σε αυτό το πλαίσιο, τα κυκλικά πεπτίδια δρουν ως εξαιρετικά αποτελεσματικά οχήματα μεταφοράς, ικανά να εισάγουν τη δοξορουβικίνη σε κύτταρα που κανονικά θα την απέρριπταν.
Συνδυάζοντας την επιλεκτικότητα, τη αποτελεσματική μεταφορά και την ελεγχόμενη απελευθέρωση φαρμάκου, αυτή η στρατηγική ανοίγει το δρόμο για νέες συνδυασμένες χημειοθεραπείες, στις οποίες η νανοτεχνολογία με βάση τα πεπτίδια θα μπορούσε να γίνει ισχυρός σύμμαχος κατά του καρκίνου. Οι συγγραφείς ελπίζουν ότι αυτή η προσέγγιση θα εμπνεύσει την ανάπτυξη νέων θεραπευτικών στρατηγικών που στοχεύουν σε δύσκολα θεραπευόμενους όγκους.
