एक नई खोज कुछ दवाओं को शरीर के अंदर बेहतर काम करने में मदद करके अधिक प्रभावी कैंसर उपचार का मार्ग प्रशस्त कर सकती है।
ड्यूक यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन के वैज्ञानिक, सैन एंटोनियो में टेक्सास हेल्थ साइंस सेंटर के विश्वविद्यालय और अरकंसास विश्वविद्यालय ने प्रोटैक नामक कैंसर से लड़ने वाली दवाओं के एक होनहार वर्ग के उत्थान में सुधार करने का एक तरीका ढूंढ लिया है, जो अपने बड़े आकार के कारण कोशिकाओं में प्रवेश करने के लिए संघर्ष कर चुके हैं।
नई विधि CD36 नामक एक प्रोटीन का लाभ उठाकर काम करती है जो कोशिकाओं को कोशिकाओं में खींचने में मदद करती है। इस CD36 मार्ग का उपयोग करने के लिए दवाओं को डिजाइन करके, शोधकर्ताओं ने कैंसर कोशिकाओं के अंदर 7.7 से 22.3 गुना अधिक दवा दी, जिससे उपचार पहले की तुलना में 23 गुना अधिक शक्तिशाली हो गया, 17 अप्रैल में प्रकाशित अध्ययन के अनुसार कक्ष।
माउस अध्ययन के डेटा से पता चलता है कि इस बढ़े हुए तेज ने दवाओं को घुलने या कम स्थिर बनाने के लिए बिना ट्यूमर के दमन को मजबूत किया।
रासायनिक एंडोसाइटिक मेडिसिनल केमिस्ट्री (CEMC) नामक रणनीति एक प्राकृतिक प्रक्रिया का लाभ उठाती है जहां कोशिकाएं एंडोसाइटोसिस नामक “अणुओं को निगल” करती हैं। यह दवा के डिजाइन के भविष्य को बदल सकता है – विशेष रूप से उन दवाओं के लिए जिन्हें कभी काम करने के लिए बहुत बड़ा माना जाता था।
ड्यूक यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन में पैथोलॉजी विभाग में एक कैंसर बायोलॉजी शोधकर्ता और प्रोफेसर हूई-कुआन लिन, पीएचडी के अध्ययन के लेखक हुई-कुआन लिन ने कहा, “यह खोज महत्वपूर्ण है क्योंकि यह कई दवाओं को बचा सकता है जिन्हें पहले खराब अवशोषण के कारण अनुपयोगी माना जाता था और उन्हें बीमारियों के लिए नैदानिक रूप से उपयोगी उपचार में बदल दिया गया था।”
अधिकांश दवा विकास निष्क्रिय प्रसार द्वारा कोशिका झिल्ली के माध्यम से फिसलने की अपनी क्षमता में सुधार करने के लिए अणुओं को ट्विक करने पर केंद्रित है। लेकिन नई रणनीति एक अलग रास्ता लेती है: CD36 जैसे सेल सतह रिसेप्टर्स का उपयोग करके सक्रिय रूप से ड्रग्स को अंदर लाने के लिए। CD36 एक प्रोटीन है जो आंत, त्वचा, फेफड़े, आंखों और यहां तक कि कुछ मस्तिष्क कोशिकाओं में कोशिकाओं की सतह पर बहुतायत से पाया जाता है।
रणनीति विशेष रूप से जटिल, बड़े आकार की दवाओं के एक वर्ग के लिए सफल थी, जिसे ब्रो 5 अणुओं के रूप में जाना जाता है, जैसे कि प्रोटैक, एक प्रकार का लक्षित कैंसर थेरेपी जो कोशिकाओं में प्रोटीन को तोड़ता है।
इन अणुओं में आमतौर पर कोशिकाओं में एक कठिन समय होता है क्योंकि वे बहुत बड़े होते हैं – 500 से अधिक डाल्टन (डीए)। अब तक, यह स्पष्ट नहीं था कि उन्होंने कोशिकाओं में कैसे प्रवेश किया। इस अध्ययन में, परीक्षण की गई प्रोटैक दवाएं 1,000 दा से अधिक थीं, जो दवा मानकों से बहुत अधिक है।
लेकिन संशोधित PROTACS न केवल कोशिकाओं को अधिक कुशलता से दर्ज किया, बल्कि अधिक ट्यूमर-लड़ने वाली शक्ति भी दिखाई, जबकि सभी अपनी स्थिरता और घुलनशीलता को बनाए रखते हुए-प्रभावी दवाओं के लिए दो महत्वपूर्ण कारक।
ऐसा करने में, रणनीति दवा के विकास के लिए ‘5’ के नियम को पार करती है, जो मानती है कि 500 दा से बड़ी दवाएं आम तौर पर अप्रभावी होती हैं क्योंकि वे कोशिकाओं में प्रवेश करने के लिए संघर्ष करते हैं।
“यह अनुसंधान क्षेत्र में पूरी तरह से अप्रत्याशित था,” अध्ययन लेखक हांग-यू ली, पीएचडी, यूट-सैन एंटोनियो में फार्माकोलॉजी विभाग में औषधीय रसायन विज्ञान और रासायनिक जीव विज्ञान के प्रोफेसर, पीएचडी ने कहा।
“दशकों से यह सोचा गया था कि अणु इस बड़े झिल्ली को प्रभावी ढंग से पार नहीं कर सकते थे, क्योंकि रासायनिक यौगिकों के एंडोसाइटिक सेलुलर अपटेक अज्ञात था,” ली ने कहा। “रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के माध्यम से, हमने सीडी 36 को अपटेक और अनुकूलित दवाओं के लिए एक प्रोटीन के रूप में पहचाना, जो कि सीडी 36 के साथ बेहतर तरीके से संलग्न है, ताकि इन दवाओं को और अधिक कुशलता से लक्ष्य प्रोटीन तक पहुंचने के लिए आंतरिक किया जा सके।”
परिणामों को अध्ययन में शामिल प्रत्येक टीम द्वारा स्वतंत्र रूप से पुन: पेश किया गया था, जिसमें अध्ययन लेखक, झियाकियांग किन, एमडी, पीएचडी, मेडिकल साइंसेज के लिए अरकंसास विश्वविद्यालय में पैथोलॉजी के एसोसिएट प्रोफेसर के नेतृत्व में प्रयोगशाला कार्य शामिल थे।
निष्कर्षों को नैदानिक परीक्षणों में आगे के परीक्षण और मूल्यांकन से गुजरना होगा, इससे पहले कि कैंसर उपचार के दौरान रोगियों को दी गई दवाओं में रणनीति का उपयोग किया जा सके।
दवा की खोज के लिए नया रास्ता
पारंपरिक कैंसर ड्रग्स, जैसे किनसे इनहिबिटर, एक लक्ष्य प्रोटीन की सिर्फ एंजाइमैटिक गतिविधि को अवरुद्ध करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं – मूल रूप से, वे प्रोटीन को एक विशिष्ट काम करने से रोकते हैं। लेकिन वे प्रोटीन से खुद से छुटकारा नहीं पाते हैं।
हालांकि, कई प्रोटीनों में उनकी एंजाइम गतिविधि से परे अन्य कार्य होते हैं और वे अभी भी कैंसर को बढ़ने और फैलने में मदद कर सकते हैं। इसका मतलब है कि दवा पूरी तरह से कैंसर को रोक नहीं रही है, और समय के साथ, कैंसर दवा के लिए प्रतिरोधी हो सकता है।
“चूंकि PROTACS अपने लक्ष्य प्रोटीन और गतिविधि को नीचा दिखाता है, इसलिए यह अधिक शक्तिशाली प्रभावकारिता प्राप्त करने और भविष्य में दवा प्रतिरोध की संभावना को कम करने की उम्मीद है,” लिन ने कहा, जो ड्यूक में कैंसर जीव विज्ञान और फार्माकोलॉजी के प्रोफेसर भी हैं।
कैंसर, पार्किंसन जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों और अन्य स्थितियों के इलाज के लिए प्रोटैक विकसित किया जा रहा है, और अन्य स्थितियों में जहां हानिकारक प्रोटीन को खत्म करना एक बड़ा अंतर बना सकता है। नैदानिक परीक्षणों में मौखिक मौखिक प्रोटैक दवाओं का परीक्षण किया जा रहा है-जिसमें हाल ही में चरण 3 परीक्षण भी शामिल है, जो स्तन कैंसर के ट्यूमर में एस्ट्रोजेन रिसेप्टर्स को तोड़ने के लिए एक प्रथम-लाइन थेरेपी के रूप में एक की खोज कर रहा है।
लेकिन नई दवा डिजाइन कैंसर के उपचार से परे है। शोधकर्ताओं का कहना है कि निष्कर्ष बताते हैं कि एक ही रणनीति का उपयोग करके कई अन्य बड़ी और जटिल दवाओं में सुधार किया जा सकता है।
अतिरिक्त अध्ययन लेखकों में ड्यूक के सह-प्रमुख लेखक झेंगु वांग, यूटी-सान एंटोनियो के, और बो-स्यांग पैन और राजेश कुमार मैने शामिल हैं।
अध्ययन को नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (R01 CA277682) (R01 CA139429) द्वारा भाग में समर्थित किया गया था; टेक्सास स्वास्थ्य सैन एंटोनियो विश्वविद्यालय; अरकंसास रिसर्च एलायंस एंडोएड चेयर फंड; ड्यूक यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन; ड्यूक फ्रेड और जेनेट सैनफिलिपो प्रतिष्ठित प्रोफेसरशिप; अरकंसास बायोसाइंस इंस्टीट्यूट; अर्कांसस ब्रेस्ट कैंसर रिसर्च प्रोग्राम पायलट अवार्ड और कैंसर प्रिवेंशन एंड रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्सास।
