Istraživači sa Univerziteta u Tokiju koristili su veštačku DNK da ciljaju i ubiju ćelije raka na potpuno nov način. Metoda je bila efikasna u laboratorijskim testovima protiv humanih ćelija raka grlića materice i raka dojke, kao i protiv ćelija malignog melanoma miševa.
Tim je stvorio par hemijski sintetizovane DNK u obliku ukosnice koja ubija rak. Kada su parovi DNK ubrizgani u ćelije raka, oni su se povezali sa molekulima mikroRNA (miRNA) koji se prekomerno proizvode u određenim vrstama raka. Jednom povezani sa miRNA, oni su se rasplitali i spajali, formirajući duže lance DNK koji su pokrenuli imuni odgovor. Ovaj odgovor ne samo da je ubio ćelije raka, već je sprečio dalji rast kancerogenog tkiva. Ovaj metod se razlikuje od konvencionalnih lekova protiv raka i nadamo se da će dovesti do nove ere u razvoju lekova.
Rak je nažalost poznata globalna zdravstvena briga i trenutne metode lečenja imaju svoja ograničenja. Međutim, lekovi zasnovani na nukleinskim kiselinama – naime DNK i RNK, vitalnim molekulima koji prenose informacije – mogu kontrolisati biološke funkcije ćelija, i očekuje se da će transformisati budućnost medicine i pružiti značajan podsticaj naporima za prevazilaženje raka i drugih teških -za lečenje bolesti uzrokovanih virusima i genetskim bolestima.
Istraživačka grupa na Univerzitetu u Tokiju, koju su predvodili docent Kunihiko Morihiro i profesor Akimitsu Okamoto sa Fakulteta inženjerskih nauka, bila je inspirisana da stvori novi lek protiv raka koristeći veštačku DNK. „Mislili smo da ako možemo da stvorimo nove lekove koji deluju drugačijim mehanizmom delovanja od konvencionalnih lekova, oni mogu biti efikasni protiv karcinoma koji se do sada nije mogao lečiti“, rekao je Okamoto.
Upotreba lekova nukleinske kiseline za lečenje raka bila je izazovna jer je teško naterati nukleinske kiseline da razlikuju ćelije raka od drugih zdravih ćelija. To znači da postoji rizik od negativnog uticaja na imunološki sistem pacijenta ako se zdrave ćelije nenamerno napadnu. Međutim, po prvi put, tim je uspeo da razvije DNK lanac u obliku ukosnice koji može aktivirati prirodni imuni odgovor na ciljanje i ubijanje specifičnih ćelija raka.
Ćelije raka mogu preterano eksprimirati ili napraviti previše kopija određenih DNK ili RNK molekula, što dovodi do toga da oni ne funkcionišu normalno. Tim je stvorio veštačke onkolitičke (ubijajuće) parove DNK ukosnice nazvane oHP. Ovi oHP-ovi su pokrenuti da formiraju duže DNK lance kada su naišli na kratku (mikro) RNK zvanu miR-21, koja je prekomerno izražena kod nekih karcinoma.
Obično oHP ne formiraju duže pramenove zbog svog zakrivljenog oblika ukosnice. Međutim, kada veštački oHP uđu u ćeliju i naiđu na ciljnu mikroRNK, otvaraju se da se kombinuju sa njom i formiraju duži lanac. Ovo onda uzrokuje da imuni sistem prepozna prisustvo prekomerno izraženog miR-21 kao opasno i aktivira urođeni imuni odgovor, što na kraju dovodi do smrti ćelija raka.
Testovi su bili efikasni protiv prekomerno izraženog miR-21 pronađenog u ljudskim ćelijama dobijenim od raka grlića materice, ljudskim trostruko negativnim ćelijama dobijenim od raka dojke i ćelijama malignog melanoma miševa. „Formiranje dugih DNK lanaca usled interakcije između kratkih DNK oHP-a i prekomerno ekspresiranog miR-21, koje je pronašla ova istraživačka grupa, je prvi primer njegove upotrebe kao selektivnog odgovora za pojačavanje imuniteta koji može ciljati regresiju tumora, pružajući novu klasu. kandidata za lekove nukleinske kiseline sa mehanizmom koji je potpuno drugačiji od poznatih lekova nukleinske kiseline“, rekao je Okamoto.
„Rezultati ove studije su dobra vest za lekare, istraživače za otkrivanje lekova i pacijente sa rakom, jer verujemo da će im dati nove mogućnosti za razvoj lekova i politike lekova. Sledeće, ciljaćemo na otkrivanje lekova na osnovu rezultata ovog istraživanja , i detaljno ispitati efikasnost leka, toksičnost i potencijalne metode primene.“
Rad je objavljen u časopisu Američkog hemijskog društva . Ovo istraživanje ima još mnogo koraka pre nego što tretman bude dostupan, ali tim je uvjeren u prijednosti nukleinskih kiselina za otkrivanje novih lekova.
