Vědci z Biotechnologického ústavu AVČR a 1. lékařské fakulty UK vyvinuli látky ‑ ligandy, které dokáží deaktivovat funkci bílkoviny s názvem interleukin 6 v nádorovém prostředí blokací příslušného receptoru. IL‑6 totiž přispívá k množení nádorových buněk a vede ke vzniku metastáz. V laboratorních podmínkách dokázaly tyto nové ligandy zpomalit růst a pohyb rakovinných buněk melanomu, duktálního adenokarcinomu pankreatu a glioblastomu. Pokud se podaří nalézt partnera v komerční sféře, má využití těchto ligandů šanci na klinické testování a stát se součástí léčebné strategie. Část vývoje probíhala v rámci projektu Národní ústav pro výzkum rakoviny.
Interleukin 6 (IL‑6) má v těle mnoho funkcí. Jedná se o signální bílkovinu, která se v první řadě podílí na zahájení imunitní reakce. V nadměrném množství může ale různým způsobem škodit. Má například vliv na průběh autoimunitních onemocnění, a během pandemie covidu‑19 se ukázalo, že jeho nadprodukce vede k nebezpečné cytokinové bouři.
Vědci z 1. LF UK a Přírodovědecké fakulty UK spolupracující spolu s dalšími v Centru nádorové ekologie 1. LF UK pod vedením prof. Karla Smetany (projekt byl ukončen v roce 2023) již dříve zjistili, že IL‑6 je důležitý pro mezibuněčnou komunikaci v nádorovém prostředí. „IL‑6 přispívá k bujení nádorových buněk, jejich migraci, a tím vytváření metastáz. Bez ohledu na typ nádoru, IL‑6 hraje vždy zásadní roli. Podílí se navíc na chátrání onkologických pacientů v závěrečné fázi nemoci a může přispívat k jejich psychickým problémům včetně depresí nebo k poruchám příjmu potravy,“ přibližuje prof. Smetana, jehož kmenovým pracovištěm je Anatomický ústav 1. LF UK.
Oslepit receptory
Dalším krokem tedy bylo pokusit se vyvinout látku, která by komunikační funkci IL‑6 v nádorovém prostředí omezila. To se nyní podařilo díky spolupráci s Laboratoří inženýrství vazebných proteinů v Biotechnologickém ústavu AVČR (BTÚ). V laboratoři vedené dr. Petrem Malým úspěšně vyvinuli blokátory buněčného receptoru pro IL‑6, respektive jeho a podjednotky ‑ IL‑6Rα. Ve spolupráci s Anatomickým ústavem 1. LF UK a dalšími akademickými institucemi je důkladně funkčně otestovali.
Těmito blokátory jsou malé bílkoviny, které se navážou na buňku, kde „oslepí“ IL‑6Ra. IL‑6 díky tomu nemůže být rozpoznán receptorem a aktivovat protein STAT3 v buňce, a tak podporovat nádorové bujení a metastazování. Nejslibnější varianty NEF108, NEF163 a NEF172 úspěšně zpomalily růst a pohyb rakovinných buněk melanomu, pankreatické rakoviny a glioblastomu v laboratorních podmínkách. „Výsledky naznačují, že tyto NEF proteiny neboli bílkoviny by mohly představovat novou třídu netoxických látek s protinádorovým potenciálem,“ vysvětluje dr. Malý, vedoucí Laboratoře inženýrství vazebných proteinů v Biotechnologickém ústavu AVČR. Výsledky vyšly v prestižním vědeckém časopisu Cell Communication and Signaling a byly natolik slibné, že se Karlova univerzita a BTÚ dohodli na podání společné patentové přihlášky.
Možné terapeutické cíle
Jak upozorňuje spoluautor výzkumu z Dermatovenerologické kliniky 1. LF UK a VFN a Anatomického ústavu 1. LF UK dr. Lukáš Lacina, v současné době onkologové považují za strategicky významné zasažení více terapeutických cílů, protože sledování pouze jednoho cíle často selhává. Do takové strategie by blokování funkce Il‑6Ra mohlo dobře zapadnout. „IL‑6 představuje velice významnou bílkovinu, se kterou se setkáváme u mnoha nádorových chorob. Zpravidla přispívá k vyšší agresivitě nádorových buněk. Omezení či úplná blokáda této signální kaskády by v kombinaci s jinými terapeutickými postupy mohly znamenat lepší a delší přežívání pacientů,“ soudí dr. Lacina.
Výsledky studie rovněž ukázaly, že tyto blokátory mají významný vliv na normalizaci zánětu tlustého střeva u pokusné myši podobného autoimunitním zánětům trávicí trubice v klinické praxi. I tato onemocnění by mohla představovat možný terapeutický cíl.
Autoři studie i vlastníci patentové přihlášky nyní hledají partnery pro komerční spolupráci, která by umožnila další vývoj produktů až k případnému klinickému testování, které je díky vysokým finančním nákladům mimo možnosti akademické sféry.
Zdroj: https://www.lf1.cuni.cz/nove-ligandy-mohou-zamezit-nadorovemu-bujeni-a-metastazovani
