Basic HTML Version
8
καινοτομια
ερευνα & τεχνολογια | 02-03/2011
Σημαντικά αποτελέσματα για την εξατομίκευση της αντικαρκινικής
θεραπείας, μέσα από την κατανόηση των μοριακών μηχανισμών που
διαφοροποιούν την επίδραση των φαρμάκων στον κάθε ασθενή, προ-
έκυψαν από το ευρωπαϊκό έργο “ONCODEATH-Sensitisation of solid
tumour cells to death receptor related therapies” που ολοκληρώθη-
κε πρόσφατα, με συντονιστή το Ινστιτούτο Βιολογικών Ερευνών και
Βιοτεχνολογίας του Εθνικού Ιδρύματος Ερευνών (ΙΒΕΒ/ΕΙΕ).
Το ONCODEATH χρηματοδοτήθηκε από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή με
το ποσό των 2,5 εκατ. ευρώ, για διάστημα 42 μηνών, με σκοπό τη
μελέτη καινοτόμων προσεγγίσεων της μοριακής βιολογίας σχετικά
με την αντιμετώπιση του καρκίνου. Στο δίκτυο συμμετείχαν επιστή-
μονες από κορυφαίους ερευνητικούς οργανισμούς της Ευρώπης,
όπως: Karolinska Instituet (Σουηδία), Institute for Cancer Research
(Ηνωμένο Βασίλειο), Institut Curie (Γαλλία), University of Geneva
(Ελβετία), Instituto de Investigaciones Biomedicas (Ισπανία), Czech
Academy of Sciences (Τσεχία), αλλά και από δύο ακόμη ελληνικούς
φορείς, το Θεραπευτήριο Υγεία και τη διαγνωστική εταιρεία GeneKor.
ΤοONCODEATHστηρίζεται στηνπροσέγγισηότι ηαξιοποίηση τωνγνώ-
σεων που προέρχονται από τις γονιδιωματικές τεχνολογίες μπορούν
να επιδράσουν θετικά στη βελτίωση της φαρμακευτικής αγωγής στην
κλινική πράξη. Στο πλαίσιο του ONCODEATH διερευνήθηκαν αποτε-
λεσματικοί λογικοί συνδυασμοί στοχευμένων αντι-νεοπλασματικών
παραγόντων σε προκλινικά μοντέλα καρκίνου, με στόχο τη μετέπειτα
εφαρμογή τους σε κλινικές δοκιμές. Επίσης, αναπτύχθηκαν νέα μο-
ντέλα και εργαλεία ανάλυσης, και δημοσιεύτηκαν εξατομικευμένα
θεραπευτικά πρωτόκολλα που λαμβάνουν υπόψη το γενετικό προφίλ
του κάθε νεοπλάσματος.
Οι συνδυασμοί των στοχευμένων φαρμάκων βασίστηκαν στον νέο
αντικαρκινικό παράγοντα TRAIL (Tumour Necrosis Factor Related
Apoptosis Inducing Ligand) και σε μικρά μόρια αναστολείς κινασών,
όπως τα Choline kinase, Aurora kinase, PI3K, BRAF kinase, και ανα-
στολείς της HSP90. Το ΤRAIL είναι ένας νέος αντικαρκινικός παράγο-
ντας, ένα “έξυπνο” μόριο, που μπορεί στο μέλλον να χρησιμοποιηθεί
εναλλακτικά ή/και συμπληρωματικά με τις υπάρχουσες και νέες στο-
χευμένες θεραπείες. Πρόκειται για μια κυτοκίνη που, συγκριτικά με
άλλα μόρια, παρουσιάζει ενισχυμένη αποπτωτική δραστηριότητα στα
καρκινικά κύτταρα, ενώ τα φυσιολογικά είναι ανθεκτικά απέναντι σε
αυτό. Δηλαδή το TRAIL “σκοτώνει” επιλεκτικά τα καρκινικά και όχι τα
φυσιολογικά κύτταρα, με αποτέλεσμα λιγότερες παρενέργειες στους
ασθενείς.
Στο πλαίσιο του έργου ONCODEATH έγιναν δοκιμές και προσδιορίστη-
καν συνδυασμοί που επιτυγχάνουν τον θάνατο των καρκινικών κυτ-
τάρων με τις ελάχιστες ποσότητες θεραπευτικών ουσιών σε ex vivo
και in vivo μοντέλα, γεγονός που εγγυάται τις λιγότερες παρενέργειες
στον οργανισμό. Τα ευρήματα των μελετών αποκαλύπτουν μία μηχα-
νιστική βάση για φαρμακογενετικές μελέτες, οι οποίες μπορούν να
αξιοποιηθούν περαιτέρω για εξατομικευμένα θεραπευτικά σχήματα,
ανάλογα με το προφίλ γονιδιακών αλλοιώσεων του κάθε ασθενούς.
Tο σηματοδoτικό μονοπάτι RAS/RAF/MEK/MAPK που ρυθμίζει ζωτι-
κές κυτταρικές λειτουργίες, όπως τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό και
τον κυτταρικό θάνατο, συχνά μεταλλάσσεται στον καρκίνο του παχέ-
ος εντέρου. Η έρευνα εστιάστηκε σε δύο ογκογονίδια, τα KRAS και
BRAF, οι αλλοιώσεις των οποίων συνδέονται με αυτή τη μορφή καρ-
κίνου (30% και 18% αντίστοιχα). Ο πολλαπλασιασμός κυττάρων που
φέρουν BRAF μεταλλάξεις επηρεάζει σημαντικά την αποτελεσματική
δράση αναστολέων του κυτταρικού πολλαπλασιασμού, ενώ η δράση
περιορίζεται σημαντικά σε κύτταρα που φέρουν RAS μεταλλάξεις.
Στην περίπτωση που συνδυάζεται και η PI3K μετάλλαξη, η δράση των
αναστολέων σχεδόν ακυρώνεται, και η καταστολή ενός εκ των δυο
MEK ή PI3K μονοπατιών μπορεί να αντιστρέψει την εις βάρος κατάστα-
ση ή ακόμα και να την εξαλείψει στην συνδυαστική εκδοχή.
Η ερευνητική ομάδα του Εθνικού Ιδρύματος Ερευνών, με επικεφαλής
τον Δρ Αλέξανδρο Πίντζα και με τη συμμετοχή της Δρ Ευτυχίας Οικο-
νόμου, συμμετείχε στη δημιουργία κυτταρικών μοντέλων αντίστοιχων
του ανθρώπινου καρκίνου του παχέος εντέρου, σε σχέση με τις ση-
μαντικές και συχνά εμφανιζόμενες μεταλλάξεις. Καρκινικά κύτταρα
χρησιμοποιήθηκαν για τον εντοπισμό των πλέον αποτελεσματικών
συνδυασμών στοχευμένων αντικαρκινικών παραγόντων.
Σύμφωνα με τον Δρ. Α. Πίντζα, το έργο ανέδειξε την αποτελεσματι-
κότητα του πολλά υποσχόμενου θεραπευτικού μορίου, της κυτοκίνης
TRAIL, το οποίο μπορεί να προκαλέσει απόπτωση σε καρκινικά κύττα-
ρα, αφήνοντας ανεπηρέαστα τα φυσιολογικά. Το TRAIL εφαρμόστηκε
με επιτυχία σε πρώιμες καλλιέργειες κυττάρων από ασθενείς με καρ-
κίνου του παχέος εντέρου, που αναπτύχθηκαν στο εργαστήριο. Η in
vitro, αλλά και in vivo, δράση του ανέδειξε την αλληλεπίδραση του
TRAIL με τους κυτταρικούς υποδοχείς του στις δυο διαφορετικές πει-
ραματικές καταστάσεις. Διαπιστώθηκε επίσης πως ο συνδυασμός του
TRAIL με τη πολυφαινόλη κερκετίνη μπορεί να προκαλέσει θάνατο σε
μερικώς ευαίσθητα καρκινικά κύτταρα.
Σύμφωνα με την Δρ Ε. Οικονόμου, οι υποδοχείς δράσης του TRAIL
βρέθηκαν επίσης να σχετίζονται σε σημαντικό βαθμό με την παρου-
σία KRAS και BRAF μεταλλάξεων ως προς την αυξημένη έκφραση
τους και αποδείχθηκε ότι το αποτέλεσμα αυτών των μεταλλάξεων
μπορεί να ευαισθητοποιήσει σε κάποιες περιπτώσεις τα καρκινικά
κύτταρα στο TRAIL. Στις περιπτώσεις καρκινικών κυττάρων με αντί-
σταση στο TRAIL επιτεύχθηκε ευαισθητοποίηση των κυττάρων σε
αποπτωτικό θάνατο με δυο χημικά διαφορετικούς αναστολείς ενά-
ντια στη BRAF μεταλλαγμένο προϊόν, PLX4720 και 17-AAG, που
χρησιμοποιήθηκαν σε συνδυασμό με το TRAIL. Κυτταρικός θάνατος
των καρκινικών κυττάρων εντοπίστηκε όταν χρησιμοποιήθηκε περαι-
τέρω αναστολέας ενεργοποιημένου PI3K σηματοδοτικού μονοπα-
τιού. Τα αποτελέσματα ήταν θεαματικά και η αποτελεσματικότητα του
συνδυασμού TRAIL με BRAF και PI3K αναστολείς επιβεβαιώθηκε
σε in vitro καλλιέργεια κυττάρων τριών διαστάσεων, ένα κυτταρικό
μοντέλο πρόδρομο της in vivo πειραματικής συνθήκης που σημειώ-
νει αυξημένη ανθεκτικότητα.
Τα ευρήματα του ONCODEATH υποδεικνύουν ότι ταυτόχρονοι συνδυ-
αστικοί συνδυασμοί του TRAIL με αναστολείς επιλεγμένων κινασών
θα μπορούσαν, κατά περίπτωση, να είναι πλέον αποτελεσματικοί των
εν χρήσει αντικαρκινικών πρωτόκολλων. Αυτό μπορεί να αποδειχθεί
Αυξημένη ενεργοποίηση της Κασπασης-3 και εμφάνιση αποπτωτικών –
συρρικνωμένων πυρήνων, προϊόντα αποπτωτικού θανάτου. Η συνδυαστική
χορήγηση του BRAFV600E αναστολέα και του αποπτωτικού παράγοντα
TRAIL ενισχύουν την απόπτωση.
Αξιοποιώντας την έρευνα
Μελέτες για εξατομικευμένη
αντικαρκινική θεραπεία
από ερευνητές του ΕΙΕ