Natuurlijke verbindingen hebben vaak een veelbelovend therapeutisch potentieel, maar het gebruik ervan voor de behandeling van ziekten wordt bemoeilijkt door toxiciteit of ongewenste effecten. Nu, een nieuwe studie onder leiding van Gonçalo Bernardes, groepsleider aan het Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes (iMM; Portugal) en professor aan de Universiteit van Cambridge (Cambridge, VK), en Gonzalo Jiménez-Osés, groepsleider bij het Centrum voor Cooperative Research in Biosciences (Derio, Spanje), en vandaag gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Chemistry rapporteert de ontwikkeling van nieuwe chemie op natuurlijke verbindingen afgeleid van Braziliaanse lapacho-boomschors om een ​​therapeutisch middel te verkrijgen dat een efficiënte behandeling zou kunnen zijn voor acute myeloïde leukemie.

Acute myeloïde leukemie, de meest voorkomende vorm van acute leukemie bij volwassenen, is een agressieve vorm van kanker die ontstaat door een abnormale toename van het aantal van een type onrijpe bloedcellen, myeloïde cellen genaamd. De overlevingskans van patiënten is slechts ongeveer 20% na 5 jaar en er is een hoge kans op terugval van de ziekte.

"Het is belangrijk om nieuwe therapeutische strategieën te vinden voor acute myeloïde leukemie. Er zijn veel natuurlijke verbindingen met medicinale waarde die momenteel niet als therapie kunnen worden gebruikt vanwege toxiciteit en negatieve effecten in gezonde cellen. In ons werk, dat was gedaan in samenwerking met Gonzalo Jiménez-Osés, gebruikten we deze natuurlijke verbindingen en wijzigden ze op een manier die hun negatieve effecten onder controle houdt en ons in staat stelt te profiteren van hun therapeutische waarde", legt Gonçalo Bernardes, groepsleider bij iMM en co-leider van de studie.

In 2018 gebruikte dit team machine learning om de doellocatie te identificeren van een verbinding uit de lapacho-boomschors die behoort tot de familie van ortho-chinonen, β-lapachone genaamd. Deze verbindingen staan ​​bekend om hun vermogen om de abnormale toename van het aantal cellen dat kanker kenmerkt te beheersen, en zijn goede kandidaten voor de behandeling van leukemie.

"De verbinding die we in deze studie hebben onderzocht, β-lapachon genaamd, is een veelbelovend medicijn om leukemie te behandelen, maar de reactieve eigenschappen ervan kunnen ongewenste effecten hebben. In dit werk hebben we twee strategieën gecombineerd om de negatieve effecten van de verbinding te minimaliseren. aan de ene kant hebben we een chemische groep aan deze verbinding toegevoegd die beschermt tegen zijn reactieve eigenschappen. Het werkt als een masker dat de toxiciteit van het medicijn bedekt. ​​Dit masker komt vrij in een meer zure omgeving, die overeenkomt met het binnenste van cellen. leidt tot onze tweede strategie:we hebben de gemodificeerde verbinding vastgemaakt aan een eiwit, een antilichaam, dat het rechtstreeks aan het binnenste van kankercellen aflevert", voegt Gonçalo Bernardes eraan toe.

"Kankercellen hebben bepaalde markers die ze onderscheiden van gezonde cellen. Bij acute myeloïde leukemie weten we dat een van deze specifieke markers, CD33 genaamd, aanwezig is in de kankercellen. We hebben ons natuurlijke product vastgemaakt aan een antilichaam dat zich specifiek hieraan bindt. CD33. Hierdoor kan het medicijn door het lichaam gaan zonder gezonde cellen te beschadigen en wanneer het antilichaam de kankercel ontmoet, bindt het zich aan de CD33-marker en geeft het het medicijn af. Op dit moment zal het veranderen in zijn actieve en toxische vorm, de kankercel", verduidelijkt Ana Guerreiro, mede-tweede auteur van de studie.

Naast het therapeutisch belang van deze benadering voor de behandeling van acute myeloïde leukemie, kan de chemie die in deze studie is ontwikkeld, worden gebruikt voor andere waardevolle natuurlijke verbindingen, waardoor het gebruik van verbindingen met therapeutisch potentieel die voorheen ongeschikt waren voor medicinaal gebruik, mogelijk was. + Verder verkennen

Nieuwe combinatie van geneesmiddelen is veelbelovend bij de behandeling van acute myeloïde leukemie