Rybonukleazy ze skrzeku żaby Rana pipiens mogą pomóc w terapii nieuleczalnych odmian białaczek i chłoniaków

Rybonukleazy (enzymy rozkładające kwas rybonukleinowy) pochodzące ze skrzeku żaby Rana pipiens (żaba leopardowa), mogą pomóc w terapii nieuleczalnych obecnie odmian białaczek i chłoniaków, jak wskazują badania naukowców z Uniwersytetu Medycznego w Łodzi. Ich wyniki zostały zaprezentowane na 52. dorocznym spotkaniu Amerykańskiego Stowarzyszenia Hematologicznego (ASH), które odbywało się w dniach 4-7 grudnia w Orlando na Florydzie. „Testowane przez nas rybonukleazy o działaniu przeciwnowotworowym ? onkonaza i R-amfinaza, mają unikatowy mechanizm działania, inny niż obecnie stosowane cytostatyki, których działanie skierowane jest na DNA komórki” – powiedział PAP główny autor pracy prof. dr hab. med. Piotr Smolewski, kierownik Zakładu Hematologii Doświadczalnej Uniwersytetu Medycznego w Łodzi.
Jak wyjaśnił badacz, rybonukleazy są enzymami, które rozkładają kwas
rybonukleinowy mRNA zawierający informację o białkach przepisaną z DNA.
Ponieważ jest to matryca służąca do produkcji białek, zniszczenie jej
prowadzi do obumierania komórek. Z tego punktu widzenia, mechanizm
działania tych związków jest unikatowy, gdyż obecnie stosowane leki
przeciwnowotworowe z grupy cytostatyków oddziałują na DNA. Te różne
mechanizmy działania mogą potencjalnie zwiększyć efekt
przeciwnowotworowy skojarzeń rybonukleaz z cytostatykami lub nowymi
lekami o działaniu nowotworowym.

Onkonaza i R-amfinaza, zostały wyizolowane  w USA, w firmie
farmaceutycznej Alfacell Corporation (obecnie Tamir Biotechnology
Inc.), w Somerset, w stanie New Jersey. Za jednego z pionierów
tych badań można uznać polskiego chemika od wielu lat mieszkającego w
USA ? dr. Wojciecha Ardelta. Wyizolował on oba enzymy, onkonazę i
R-amphinazę oraz przebadał ich strukturę molekularną. Pierwsze badania,
ktore wykazały że onkonaza ma właściwości zabijania komórek
nowotworowych były przeprowadzone w laboratorium prof. Zbigniewa
Darzynkiewicza, gdy pracował on w Instytucie Nowotworowym
Sloan-Kettering Cancer Center w Nowym Jorku.

Onkonazę zaczęto testować najpierw u pacjentów z guzami litymi, takimi
jak rak płuca czy trzustki. Ostatnio zakończyło się badanie III fazy
kliniczne prowadzone u chorych na międzybłoniaka (mesothelioma), czyli
nowotwór wywodzący się z komórek pokrywających błony surowicze
(otrzewną, opłucną lub osierdzie). Obecnie lek ten czeka na rejestrację
w terapii tego schorzenia. R-amfinaza wydaje się mieć silniejsze
działanie przeciwnowotworowe, ale na razie pozostaje w fazie badań
przedklinicznych.

„Kilka lat temu firma Alfacell Corporation zgłosiła się do nas z
propozycją badań nad możliwością wykorzystania obydwu rybonukleaz w
leczeniu nowotworów krwi. Pod koniec 2009 r. otrzymaliśmy na ten cel
trzyletni grant z Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego”  –
wyjaśnił prof. Smolewski.

Badania prowadzone są na komórkach chorych na nowotwory wywodzące się z
limfocytów B (jeden z rodzajów komórek odpornościowych), z których
wiele wciąż pozostaje nieuleczalnych. Dotychczas, leki testowano na
komórkach pobranych od pacjentów z ostrą białaczką limfoblastyczną
(ALL), z przewlekłą białaczką limfocytową (CLL) oraz – we wcześniej
przeprowadzonych badaniach wstępnych ? z ostrą białaczką szpikową
(AML). Testy wykonano też na liniach komórkowych chłoniaka Burkitta i
chłoniaka rozlanego z dużych komórek B (DLBCL). „W przypadku chłoniaków
bardzo trudno jest bowiem uzyskać komórki nowotworowe, które mogą
służyć do wielodniowych hodowli in vitro” – wyjaśnił prof. Smolewski.
Dodatkowo, obydwa enzymy badano na komórkach szpiczaka mnogiego –
pochodzących ze szpiku pacjentów oraz z linii komórkowej (RPMI 8226),
jak również na limfocytach pochodzących od 31 zdrowych
ochotników.

Dotychczasowe eksperymenty wykazały, że badane rybonukleazy skutecznie
indukowały „samobójczą”, programowaną śmierć komórek nowotworowych
(tzw. apoptozę), a w niektórych przypadkach efekt ich działania nasilał
się po skojarzeniu z różnymi rutynowo używanymi lekami
przeciwnowotworowymi.

„Najsilniejsze efekty przeciwnowotworowe zaobserwowaliśmy w odniesieniu
do komórek CLL, chłoniaka Burkitta i chłoniaka DLBCL”- powiedział
hematolog. Jak wyjaśnił, w przypadku CLL połączenie onkonazy z lekami
stosowanymi rutynowo w tej chorobie – kladrybiną lub fludarabiną –
wzmacniało efekt przeciwnowotworowy. W przypadku chłoniaka Burkitta
skuteczność każdego z enzymów nasilało dodanie doksorubicyny. Ponadto,
obydwa leki, nawet w niskich dawkach, były toksyczne dla komórek
chłoniaka DLBCL, a połączenie ich z kombinacją leków stosowanych
obecnie w terapii tej choroby (tzw. schemat R-CHOP) dodatkowo
zwiększało efekty.

„Nasze dotychczasowe wyniki wydają się bardzo obiecujące, gdyż w
przypadku wielu nowotworów układu krwiotwórczego ciągle brak jest
skutecznych metod terapii. Co ważne, obydwa enzymy wykazywały wysoką
selektywność, tzn. niszczyły tylko komórki nowotworowe, a oszczędzały
komórki zdrowe” – powiedział PAP prof. Smolewski. Zaznaczył zarazem, że
badania te są obecnie w fazie przedklinicznej. Kolejnym krokiem powinno
być sprawdzenie aktywności tych leków na modelach zwierzęcych, a
ewentualnie później ? w razie potwierdzenia ich skuteczności
przeciwnowotworowej ? w kontrolowanych próbach klinicznych.

„Cieszą mnie zwłaszcza wyniki uzyskane na modelu komórkowym DLBCL –
chłoniaka o agresywnym przebiegu, który stanowi stanowi jedną trzecią
wszystkich chłoniaków. Choroba ta jest obecnie potencjalnie wyleczalna
w około 50-60 proc., ale wydaje się że skojarzenie dotychczasowej
terapii z bardzo dobrze tolerowaną onkonazą mogłoby dodatkowo zwiększyć
odsetek wyleczeń. Oczywiście, wymaga to potwierdzenia w dalszych
badaniach” – skomentował prof. Smolewski.

Badania zostały przeprowadzone we ścisłej współpracy z naukowcami z
Kliniki Hematologii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, kierowanej przez
prof. dr. hab. med. Tadeusza Robaka oraz z zespołem prof. Zbigniewa
Darzynkiewicza, dyrektora The Brander Cancer Research Institute, New
York College of Medicine. „Nie do przecenienia jest również pomoc i
doświadczenie naukowców z Tamir Biotechnology Inc., w tym dr. Wojciecha
Ardelta, dr Barbary Ardelt oraz obecnego prezesa firmy – dr. Charlesa
Muniza, bez których także dostęp do badanych leków byłby niemożliwy” –
podkreślił prof. Smolewski.

Dzięki uprzejmości: PAP – Nauka w Polsce