ΚΑΡΚΙΝΟΣ ΜΑΣΤΟΥ: ΝΕΟ ΑΝΤΙΣΩΜΑ ΟΔΗΓΕΙ ΣΕ ΘΕΡΑΠΕΙΑ

Ένα ένζυμο που μπορεί να βοηθήσει στην εξάπλωση ορισμένων καρκίνων του μαστού μπορεί να σταματήσει με ένα αντίσωμα που δημιουργήθηκε στο εργαστήριο του καθηγητή του εργαστηρίου Cold Spring Harbor Nicholas Tonks. Με περαιτέρω ανάπτυξη, το αντίσωμα μπορεί να προσφέρει μια αποτελεσματική φαρμακευτική θεραπεία για αυτούς τους ίδιους καρκίνους του μαστού.

Το νέο αντίσωμα στοχεύει ένα ένζυμο που ονομάζεται PTPRD, το οποίο είναι υπεράφθονο σε ορισμένους καρκίνους του μαστού. Το PTPRD ανήκει σε μια οικογένεια μορίων γνωστών ως πρωτεϊνικές φωσφατάσες τυροσίνης (PTPs), που βοηθούν στη ρύθμιση πολλών κυτταρικών διεργασιών. Το κάνουν αυτό δουλεύοντας σε συνεννόηση με ένζυμα που ονομάζονται κινάσες για να ελέγχουν πώς συμπεριφέρονται άλλες πρωτεΐνες μέσα στα κύτταρα. Οι κινάσες προσθέτουν μικρούς χημικούς ρυθμιστές που ονομάζονται φωσφορικά άλατα στις πρωτεΐνες. Τα PTP τα απογειώνουν.

Διαταραχές στην προσθήκη ή αφαίρεση φωσφορικών αλάτων μπορεί να συμβάλουν σε φλεγμονή, διαβήτη και καρκίνο. Ορισμένες διαταραχές μπορούν να διορθωθούν με φάρμακα που αναστέλλουν την κινάση.

Οι άνθρωποι στοχεύουν τις κινάσες εδώ και 25, 30 χρόνια. Είναι μια βιομηχανία πολλών δισεκατομμυρίων δολαρίων. Όμως παραμένουν πολλές προκλήσεις. Στον καρκίνο, οι ασθενείς θα ανταποκριθούν σε αυτού του είδους τους αναστολείς κινάσης και στη συνέχεια, μετά από ένα χρονικό διάστημα, αναπτύσσεται αντίσταση». Καθηγητής Nicholas Tonks, CSHL

Τα φάρμακα που ελέγχουν τη δραστηριότητα της PTP θα μπορούσαν να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην ανθρώπινη υγεία. Ωστόσο, τέτοια φάρμακα ήταν δύσκολο να αναπτυχθούν. Ο Tonks έχει μελετήσει τα PTP από τότε που τα ανακάλυψε ως μεταδιδακτορικός ερευνητής. Ο ίδιος αποκαλεί τα ένζυμα «ανεκμετάλλευτο πόρο για την ανάπτυξη φαρμάκων».

Πολλά ένζυμα μπορούν να απενεργοποιηθούν με μικρά μόρια που έχουν σχεδιαστεί για να ασφαλίζουν και να μπλοκάρουν το τμήμα του ενζύμου που εκτελεί τη δουλειά του. Αλλά αυτό δεν θα λειτουργήσει για PTP όπως το PTPRD. Επομένως, χρειάζονται εναλλακτικές στρατηγικές.

Για να σταματήσει τη δραστηριότητα PTPRD, ο μεταπτυχιακός φοιτητής Zhe Qian επινόησε ένα νέο είδος αποκλειστή PTP. Στοχεύτηκε στο ένζυμο με ένα συνθετικό αντίσωμα - ένα μόριο που αναγνωρίζει και συνδέεται με τον στόχο του με συγκεκριμένο τρόπο. Τα μόρια PTPRD κάθονται φωλιασμένα στις εξωτερικές μεμβράνες των κυττάρων, με κομμάτια να προεξέχουν μέσα και έξω. Ο Qian σχεδίασε το αντίσωμά του για να πιάνει ταυτόχρονα δύο μόρια PTPRD έξω από ένα κύτταρο.

Ο Qian και οι συνεργάτες του στο εργαστήριο Tonks έδειξαν ότι όταν το αντίσωμα συνδέεται με τον στόχο του, σύρει ζεύγη πρωτεϊνών PTPRD μαζί σε μια ανενεργή διαμόρφωση. Αυτό όχι μόνο εμποδίζει το PTPRD να λειτουργήσει αλλά οδηγεί και στην καταστροφή της πρωτεΐνης. Η ομάδα έδειξε ότι μόλις συμβεί αυτό, τα καρκινικά κύτταρα του μαστού που αναπτύσσονται στο εργαστήριο γίνονται λιγότερο επεμβατικά.

Οι Tonks και Qian λένε ότι η ίδια στρατηγική μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μπλοκάρει το πιθανό ένζυμο που προωθεί τη μετάσταση σε ασθενείς με καρκίνο του μαστού. Ο Tonks προσθέτει ότι αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό όταν συνδυάζεται με ένα φάρμακο που στοχεύει την κινάση.

Μελέτη: Qian, Z., et al. (2023) Manipulating PTPRD function with ectodomain antibodies. Genes & Development. doi.org/10.1101/gad.350713.123.