دانشمندان پپتیدی تولید کردند که تومورهای ریه را هدف قرار می دهد و داروهای درمانی را در داخل سلول ها ارائه می کند

سرطان ریه سالانه بیش از هر نوع سرطان دیگری در سراسر جهان جان خود را از دست می دهد. بر اساس گزارش سازمان بهداشت جهانی، تخمین زده می‌شود که در سال 2020 حدود 1.8 میلیون نفر بر اثر سرطان ریه جان خود را از دست دادند. درمان‌های کنونی بر یکی از دو روش متکی هستند: شیمی‌درمانی عمومی که عوارض جانبی شدیدی را بر بیماران سرطانی ایجاد می‌کند، یا هدف قرار دادن تومورهایی با جهش‌های بسیار خاص که ممکن است چنین نباشد. برای بسیاری از بیماران اعمال می شود که هر دوی آنها مبارزه با بیماری را چالش برانگیز می کند.

محققان SRI International یک پپتید جدید – مولکولی که حاوی دو یا چند اسید آمینه است – طراحی و بهینه‌سازی کرده‌اند تا به‌عنوان وسیله‌ای برای انتقال داروها برای درمان سرطان ریه سلول‌های غیرکوچک، که اکثر موارد سرطان ریه را تشکیل می‌دهد، عمل کند. این پپتید، در مطالعه اخیر منتشر شده در زیست شناسی ارتباطات طبیعت، می تواند داروهای ضد سرطان بزرگی را حمل کند و با موفقیت سلول های سرطانی را هدف قرار دهد، به آنها متصل شود و فرآیندی را برای کشیدن پپتید و محموله آن به داخل آغاز کند.

کاتلین براون، معاون سیستم‌های دارورسانی در بخش علوم زیستی SRI و نویسنده اصلی مقاله، گفت: با پپتیدهای خود، می‌توانیم محموله‌های بزرگی را در داخل سلولی تحویل دهیم که در غیر این صورت نمی‌توانست از غشای سلولی عبور کند. این روش اساساً دری را برای کشیدن داروها به درون عملکرد سلول های تومور باز می کند و در عین حال از سلول های سالم اجتناب می کند و عوارض جانبی بالقوه را به حداقل می رساند.

در حال حاضر، بیشتر داروهای سرطانی که به طور مشابه مورد هدف قرار می‌گیرند، توسط آنتی‌بادی‌هایی عرضه می‌شوند که به گیرنده‌های خاصی روی سطح سلول سرطانی متصل می‌شوند. اما استفاده از پپتیدها به جای آنتی بادی چندین مزیت دارد. اولاً، پپتیدها مولکول‌های بسیار کوچک‌تری هستند، به این معنی که می‌توانند به عمق تومور نفوذ کنند. دوم، پپتیدها را می توان به صورت شیمیایی کنار هم قرار داد، در حالی که آنتی بادی ها باید به صورت بیولوژیکی در سلول ها تولید شوند. فرآیند شیمیایی سریعتر، کم هزینه تر است و به محققان کنترل دقیق تری بر نتیجه نهایی می دهد.

براون گفت: «از آنجایی که ما آنها را به صورت شیمیایی می‌سازیم، انعطاف‌پذیری زیادی در نحوه ترکیب دارو داریم. ما می‌توانیم هر دارو یا محموله‌ای را که می‌خواهیم بگذاریم، دقیقاً می‌دانیم کجاست و می‌توانیم آن را با ابزارهایی که در آزمایشگاه داریم اصلاح کنیم.»

براون و همکارانش برای یافتن یک پپتید با مجموعه ای از صفات مناسب، از یک فرآیند انتخاب اختصاصی برای غربال کردن کتابخانه ای از میلیاردها گزینه بالقوه استفاده می کنند. در این مورد، آنها به یک پپتید نیاز داشتند که بتواند با موفقیت سلول های سرطانی را جستجو کرده و به آنها متصل شود و در عین حال سلول های سالم را به حال خود رها کند. می تواند فرآیندهای بیولوژیکی را برای کشیدن سریع پپتید و محموله آن به داخل سلول ایجاد کند. و در حین گردش در بدن تخریب نمی شود.

براون گفت: “ما برای شروع یک نشانگر سطح سلولی خاص را هدف قرار نمی دهیم.” ما کاری را انجام می‌دهیم که به عنوان یک انتخاب بی‌طرفانه شناخته می‌شود، که اساساً به این معنی است که به سلول‌ها اجازه می‌دهیم بهترین پاسخ را به ما بگویند.

هنگامی که براون و تیمش پپتیدی با ویژگی‌های مناسب را شناسایی کردند که به عنوان MGS4 شناخته می‌شود، آن را بهینه‌سازی کردند تا تا حد امکان مؤثر باشد و آن را با پروتئین سمی به نام ساپورین آزمایش کردند که به خودی خود نمی‌تواند به طور مؤثر وارد سلول‌ها شود. آنها دریافتند که MGS4 با موفقیت ساپورین را به تومورهای سرطان ریه در موش ها رساند و پس از 18 روز درمان، تومورهای موش هایی که ساپورین متصل به MGS4 دریافت کردند، نصف اندازه تومور در موش های درمان نشده یا در موش هایی بود که به خودی خود ساپورین دریافت کردند.

کار آنها نشان می دهد که MGS4 می تواند یک ابزار ارزشمند در توسعه درمان های هدفمند برای سرطان ریه باشد. و از آنجا که می تواند انواع داروها را حمل کند، محققان تازه شروع به کشف پتانسیل آن برای تسهیل درمان کرده اند.

براون گفت: “این سم پروتئینی اولین مفهوم درمانی ما است، اما آنچه واقعا مهم است این است که این پپتید قادر است درمان های بزرگ، سمی و بیولوژیکی را در داخل سلول تومور ارائه دهد.” ما واقعا امیدواریم که بتوانیم این پپتید را گرفته و در چندین کاربرد مختلف با چندین روش درمانی مختلف استفاده کنیم.”