Een team van onderzoekers van de Lobachevsky Universiteit (Nizjni Novgorod, Rusland) onder leiding van professor Alexei Fedorov, voorzitter van de afdeling Organische Chemie, werkt aan de ontwikkeling van een nieuwe generatie gerichte geneesmiddelen tegen kanker voor fotodynamische therapie.

Vandaag, er zijn veel manieren om kanker te bestrijden. Het probleem is dat elk geval van kanker op zijn eigen manier uniek is, en er is geen enkele winnende behandelstrategie. Artsen kunnen proberen verschillende therapieën te combineren en de beste reactie op hun combinatie observeren.

Een veelgebruikte behandelmethode is fotodynamische therapie. "Bij deze methode een fotosensibilisator wordt in de bloedbaan geïnjecteerd of op het aangetaste deel van de huid aangebracht, en gebruikt om tumoren te vernietigen. Wanneer dit molecuul wordt geactiveerd door licht, er worden een aantal ketenprocessen in gang gezet die leiden tot het afsterven van tumorcellen, ' merkt Fedorov op.

Echter, er zijn enkele problemen verbonden aan de toepassing van deze benadering. De huidige fotosensibiliserende medicijnen hebben een aantal serieuze voordelen, maar één belangrijk nadeel:de selectiviteit van hun accumulatie in tumorweefsel is erg laag. Met andere woorden, wanneer deze medicijnen aan de patiënt worden toegediend, ze zijn bijna gelijkmatig verdeeld tussen gezonde weefsels en die aangetast door tumoren. Het is vrij duidelijk dat dit evenwicht moet worden verschoven naar overheersende ophoping in tumoren. De huidige inspanningen van onderzoekers in veel landen zijn gericht op het bereiken van dit doel.

Om dit probleem aan te pakken, het team van prof. Fedorov gebruikte het concept van de "chemie van conjugaten, " moleculen bestaande uit verschillende actieve delen. De onderzoekers besloten om de therapeutische eigenschappen van klassieke fotosensitizers op basis van natuurlijk chlorofyl te combineren met zeer selectieve moleculen op basis van gerichte medicijnen. Het idee is eenvoudig genoeg:om twee afzonderlijke moleculen met verschillende maar belangrijke eigenschappen te synthetiseren, en combineer ze vervolgens om één molecuul te produceren met een volledige reeks eigenschappen. Als gevolg van deze aanpak, een significante verbetering van de farmacologische parameters van nieuwe geneesmiddelen werd verwacht, vanwege het doelgedeelte van het molecuul.

Met de hulp van de wetenschappers van het Research Institute of Chemistry of Macroheterocyclic Compounds (Ivanovo), het uitgangsmateriaal werd geïsoleerd om het fotosensibiliserende deel van het conjugaat uit de Arthrospira blauwgroene algen te creëren. Op basis van dit materiaal de beoogde verbindingen werden verkregen aan de Lobachevsky University.

Biologische tests uitgevoerd op cel- en diermodellen aan de afdeling Biofysica van de Lobachevsky University hebben aangetoond dat de gesynthetiseerde moleculen tientallen keren efficiënter en sneller accumuleren dan moleculen die alleen het fotosensibiliserende deel bevatten. De resultaten van dit werk die werden gepubliceerd in de European Journal of Medicinal Chemistry in januari 2018 openen de mogelijkheden voor het creëren van een nieuwe klasse geneesmiddelen voor fotodynamische therapie.

Echter, dit was slechts de eerste fase van het project. Na het verkrijgen van de eerste positieve resultaten, er gaat een enorm veld open voor het optimaliseren van de structuur van het molecuul om de toxiciteit van geneesmiddelen te verminderen en hun selectieve effect op tumorweefsels te vergroten.

Momenteel, er wordt gewerkt aan de creatie van de volgende generatie fotosensitizer-conjugaten die hun voorgangers in de meeste opzichten zullen overtreffen. Later, preklinische proeven zijn gepland voor de meest effectieve nieuwe verbindingen.