Forscher des University of Arizona Cancer Center haben eine neue Methode zur Aktivierung spezifischer Moleküle identifiziert, die auf Krebszellen abzielen und gleichzeitig gesunde Zellen unversehrt lassen.
In ihrer aktuellen Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift der American Chemical SocietyWei Wang, Ph.D., und sein Team entwickelten eine neue Strategie namens Click-Release-Proteolyse gegen Chimären oder crPROTACs, die die Aktivierung und Freisetzung von PROTACs nur in Krebszellen ermöglicht.
„Die Studien eröffnen einen neuen Weg, Krebszellen Medikamente gegen Krebs zuzuführen“, sagte Wang. „Wir erforschen die Technologie zur Behandlung schwieriger alternder Krebszellen und anderer Krankheiten.“
PROTACs sind Moleküle, die Wissenschaftler entwickelt haben, um bestimmte Proteine im Körper abzubauen. Sie werden nun als potenzielle Behandlung von Krebs erforscht; Eine der Herausforderungen besteht jedoch darin, dass sie aufgrund des unkontrollierten Proteinabbaus schädlich für gesunde Zellen sein können.
Wangs Forschung konzentriert sich auf einen bestehenden Stoffwechselweg im menschlichen System, den Ubiquitin-Proteasom-Weg, der normalerweise auf Proteine für den Abbau und das Recycling abzielt. Wangs Strategie nutzt den Weg, um Zellen gezielt an Tumorstellen anzugreifen und so eine vorzeitige Medikamentenaktivierung und unerwünschte Nebenwirkungen zu minimieren. Die Forscher fanden heraus, dass die crPROTAC-Strategie die Proteine von Interesse in Krebszellen erfolgreich abbaut.
„Im Gegensatz zu vielen anderen Medikamentenverabreichungsstrategien zielt dieser Ansatz sehr präzise nur auf den Tumor ab“, sagte Wang.
Wangs Ansatz basiert auf der biorthogonalen Chemie und der Klick-Chemie, die ursprünglich von Carolyn Bertozzi, MS, Ph.D. entwickelt wurde und für die sie 2022 den Nobelpreis für Chemie erhielt.
Wang ist Professor an der Abteilung für Pharmakologie und Toxikologie des R. Ken Coit College of Pharmacy, Co-Direktor des Arizona Center for Drug Discovery und Mitglied des BIO5 Institute und des UArizona Cancer Center.
Zu Wangs Forschungsteam vom Wang Lab am Coit College of Pharmacy gehörten die Doktoranden Mengyang Chang und Devin Pontigon; Postdoktoranden Feng Gao, Ph.D., und Giri Gnawali, Ph.D.; und Postdoktorand Hang Xu, Ph.D.
Mehr Informationen:
Mengyang Chang et al., Bioorthogonale PROTAC-Prodrugs, ermöglicht durch On-Target-Aktivierung, Zeitschrift der American Chemical Society (2023). DOI: 10.1021/jacs.3c05159