Исследователи из Тель-Авивского и Лиссабонского университетов синтезировали и идентифицировали малую молекулу, которая может стать менее дорогостоящей и более эффективной альтернативой антителу, способной лечить различные виды онкологических заболеваний.

Иллюстрация раковой клетки. Design Cells/iStock   

"Нобелевскую премию по медицине за 2018 год присудили Джеймсу Эллисону и Тасуку Хонджо за прорыв в лечении онкологических заболеваний", - рассказывает проф. Сетчи-Фейнаро. " Хондзе обнаружил на поверхности Т-клеток молекулу белка PD-1, которую клетки опухоли блокируют посредством полипептида PD-L1 и становятся невидимыми для клеток иммунной системы. Учёный создал антитела, нейтрализующие действие либо PD-1, либо PD-L1, тем самым высвобождая T-лимфоциты для эффективной борьбы с онкологией".

Маленькая, но более эффективная альтернатива 

Несмотря на то, что открытие, сделанное лауреатами Нобелевской премии 2018 года, является весьма перспективным, когда речь идет о борьбе с онкологией, необходимо учитывать некоторые отрицательные моменты. Во-первых, производство антител требует больших затрат, и не подходят для всех желающих. Во-вторых, антитело слишком велико и не может проникнуть сквозь твердые части опухоли, следовательно, такое лечение не достаточно эффективно.

Чтобы решить эту проблему, эксперты объединили механизмы биоинформатики и искусственного интеллекта, разработав более компактную и эффективную альтернативу.

" Постдокторант Рита Акорсио начала с изучения тысяч различных молекул. Благодаря существующим базам данных и компьютерному моделированию лекарств, мы постепенно сужали список кандидатов, пока не выбрали наиболее оптимальную структуру", - рассказывает Сетчи-Фейнаро.

" В рамках испытаний мы установили, что новая молекула так же эффективно подавляет развитие рака, как и антитело. Она ингибировала PD-L1 у крыс, модифицированных для производства стволовых клеток человека. Иначе говоря, нам удалось сконструировать молекулу, способную блокировать  экспрессию PD-1/PD-L1 и сигнализировать иммунной системе о необходимости атаковать опухоль. К тому же, новый препарат имеет несколько серьезных преимуществ перед антителами".

" Во-первых, это стоимость. Учитывая, что антитело является биологическим, а не синтетическим полипептидом, для его производства необходима сложная инфраструктура и немалые средства. Так, например, терапия одного пациента обходится примерно в $200 тыс. в год. Мы же синтезировали малую молекулу с помощью простого оборудования, за короткое время и с минимальными издержками. Кроме того, пациенты смогут принимать эту молекулу в дома, перорально, без необходимости внутривенной инъекции в условиях стационара".

Как показали результаты экспериментов, новый препарат значительно увеличил рост клеток иммунной системы внутри твердой опухолевой массы.

"Площадь поверхности твердой опухоли неоднородна", - рассказывает профессор Сетчи-Фейнаро. "Если в конкретной области опухоли мало кровеносных сосудов, антитело не сможет туда проникнуть. А вот маленькая молекула, напротив, спокойно диффундирует и не зависит от наличия кровеносных сосудов опухоли или ее гиперпроницаемости. Я уверен, что в будущем такая молекула получит коммерческое распространение и сделает иммунотерапию доступной для пациентов с онкологическими заболеваниями".

Источники: Journal for ImmunoTherapy of Cancer, Journal Medical Xpress, Викикпедиа
1. (https://jitc.bmj.com/content/10/7/e004695)
2. (https://ru.wikipedia.org/wiki/Малые_молекулы) 
3. (https://medicalxpress.com/news/2022-08-small-molecule-immunotherapy-cancer-patients.html)