Cancerul rămâne una dintre problemele majore pentru sistemele de sănătate publică din întreaga lume, iar proiecțiile Institutului Național de Cancer din SUA au indicat o creștere cu 50% a numărului de cazuri de cancer, ajungând la 21 de milioane de cazuri noi în următoarele două decenii
Un nou studiu arată că moleculele naturale marine sunt o sursă importantă pentru dezvoltarea medicamentelor anticancerigene.
Dintre cei șapte compuși de origine marină utilizați clinic, patru sunt folosiți pentru tratamentul cancerului. Dezvoltarea acestor medicamente a oferit cunoștințe valoroase și perspective cruciale pentru a face față celor mai frecvente provocări în acest demers, cum ar fi toxicitatea și aprovizionarea.
În acest context, dezvoltarea acestor compuși va fi discutată în prezentul document pentru a ilustra, cu ajutorul exemplelor de succes oferite de citarabină, trabectedină, eribulină și brentuximab vedotin, etapele implicate în acest proces, precum și progresele științifice și potențialul de inovare tehnologică asociate cu dezvoltarea unui nou medicament din resurse marine, potrivit Science Direct.
Formele obișnuite de tratament al cancerului includ chirurgia, radioterapia și chimioterapia.
Spre deosebire de chirurgie și radioterapie, care sunt metode indicate în principal pentru tumorile solide, chimioterapia este o formă de tratament sistemic pe bază de medicamente care interferează cu procesul de creștere și diviziune celulară în celulele tumorale.
În prezent, chimioterapia împotriva cancerului se confruntă cu o revoluție remarcabilă, odată cu introducerea unui număr tot mai mare de medicamente orientate spre anumite ținte, ceea ce sporește eficacitatea tratamentului, reduce efectele secundare și îmbunătățește calitatea vieții pacienților.
Cu toate acestea, în pofida arsenalului considerabil de medicamente disponibile pentru chimioterapia cancerului și a succesului terapeutic al diferitelor scheme de tratament, terapiile existente nu obțin întotdeauna rezultatele așteptate, deoarece reapariția tumorală și apariția metastazelor apar adesea.
Prin urmare, căutarea unor compuși mai selectivi, cu mai puține efecte secundare, cu o potență terapeutică mai mare și cu un indice de rezistență mai mic pentru terapia cancerului este de o importanță capitală.
Produse naturale în tratamentul cancerului
Produsele naturale au avut cea mai mare contribuție la dezvoltarea medicamentelor în chimioterapia cancerului, fiind la originea a peste 70% din compușii utilizați în clinică.
Diverse exemple de analogi antineoplazici obținuți din plante și utilizați pe scară largă în scop terapeutic includ vinblastina, vincristina și analogii lor vindesina și vinorelbina; paclitaxel și analogii docetaxel și cabazitaxel; podofilotoxina și analogii etoposid, teniposid și belotecan; și camptotecina și analogii topotecan și irinotecan.
Bacteriile din sol reprezintă, de asemenea, o sursă notabilă de medicamente anticancerigene, care poate fi ilustrată în mod clar de compuși precum antraciclinele doxorubicină, daunorubicină și epirubicină; glucopeptida bleomicină; și peptida non-ribosomală dactinomicină.
Dispunerea compactă și particulară a moleculelor naturale conține cerințe structurale care permit legarea la ținte specifice sau interacțiuni moleculare, ceea ce duce la modificări fenotipice în sistemele biologice.
Aceste proprietăți sunt strâns legate de potențialul lor farmacologic și de succesul terapeutic în cele mai diverse boli. Există estimări conform cărora 64% din toate medicamentele înregistrate în prezent au un produs natural implicat în dezvoltarea lor.
Există un potențial extraordinar pentru descoperirea de noi medicamente anticancerigene naturale datorită diversității biologice neprețuite a acestora. Până în prezent, s-a estimat că mai puțin de 2% din plante au fost analizate pentru constituenți antineoplazici și chiar și atunci s-a căutat doar activitatea citotoxică. De fapt, un număr mare de molecule cu activitate antineoplazică derivate din organisme marine, microorganisme și plante poate fi încă dezvăluit și, în plus, multe substanțe cunoscute prezintă activități fără precedent atunci când sunt testate împotriva unor noi ținte terapeutice.
Cele 4 molecule importante în tratarea cancerului
Șapte produse farmaceutice de origine marină au fost aprobate pentru comercializare, 23 de compuși se află în studii clinice între fazele I și III, iar peste o mie de compuși izolați din organisme marine sunt în curs de studii preclinice. Trebuie remarcat faptul că, printre compușii derivați din organisme marine care sunt utilizați în clinică, patru sunt folosiți în tratamentul cancerului: citarabina, trabectedina, eribulina mesilat și anticorpul conjugat brentuximab vedotin.
Citarabina - compuși marini debutanți în domeniul cancerului
Werner Bergmann de la Universitatea Yale și un grup de colaboratori de-a lungul anilor 1940 și 1950 au publicat mai multe articole într-o serie pe care au numit-o "contribuții la studiul produselor marine".
Cea mai importantă dintre aceste lucrări a fost izolarea arabinonucleozidelor spongotimidină și spongouridină din buretele caraibian Cryptotethya crypta (redenumit în prezent Tectitethya crypta). Descoperirea acestor nucleozide s-a împletit în continuare cu două evoluții științifice importante:
- ruperea paradigmei existente conform căreia o nucleozidă ar avea o funcție biologică doar dacă ar avea riboză sau dezoxiriboză în structura sa
- introducerea conceptului farmacologic de antimetaboliți în contextul chimioterapiei anticancerigene, prin sinteza analogilor arabinonucleozidelor naturale și a arabinozei citosinei și dezvoltarea citarabinei (sau Ara-C).
Citarabina a fost aprobată pentru utilizare clinică în 1969 și este încă utilizată pe scară largă în tratamentul diferitelor tipuri de leucemie, cum ar fi leucemia limfocitară acută, leucemia mielogenă acută, leucemia mielogenă cronică și limfomul non-Hodgkin. Deși această moleculă este un analog sintetic și nu produsul natural în sine, citarabina este raportată istoric ca fiind primul exemplu de medicament de origine marină disponibil în comerț.
Trabectedin - Primul medicament din ultimii 20 de ani care a fost validat pentru tratamentul sarcomului țesuturilor moi
Activitatea anticancerigenă a extractelor obținute din ascidia caraibiană Ecteinascidia turbinata este cunoscută încă din anii 1960, însă izolarea și elucidarea structurală a principiului său activ au avut loc mai mult de 20 de ani mai târziu.
Studiile privind modul de acțiune au recunoscut această moleculă ca fiind un alchilator al ADN-ului cu un mecanism care diferă de cel al majorității agenților alchilanți tipici.
De asemenea, merită menționate și descoperirile recente privind efectele trabectedinei asupra micro-mediului tumoral (TME). TME conține celule nontumorale, cum ar fi macrofagele, care comunică în mod activ cu celulele tumorale. Aceste macrofage eliberează mediatori inflamatori, precum și factori de creștere și angiogenici care permit proliferarea și metastazarea celulelor tumorale. În timp ce celulele TME sunt în mod normal quiescente și au o sensibilitate scăzută la majoritatea tratamentelor de chimioterapie, s-a demonstrat că trabectedina reduce răspunsul inflamator tumoral, pe lângă faptul că activează caspaza și induce selectiv apoptoza în monocite și macrofage.
Trabectedin a fost prima moleculă naturală marină aprobată pentru utilizare clinică în chimioterapia împotriva cancerului și a fost primul medicament din ultimii 20 de ani care a fost validat pentru tratamentul sarcomului țesuturilor moi.
Mesilat de eribulină - aprobată de FDA pentru tratarea cancerului de sân metastatic avansat
Halichondrinele sunt o serie de polieteri macrociclici cu activitate anticancerigenă pronunțată atât in vitro, cât și in vivo.
Eribulina mesilat, un derivat al moleculei naturale, este un compus antimitotic puternic care acționează ca inhibitor al dinamicii microtubulilor, cu o CI50 in vitro în intervalul scăzut de nM. Ținta specifică a acestui compus este tubulina, prin care legarea la regiuni specifice împiedică polimerizarea și, în consecință, oprește extinderea microtubulelor.
Prin aceste mijloace, celula rămâne într-un blocaj ireversibil al mitozei, iar prelungirea acestei stări duce în cele din urmă la moartea prin apoptoză. Eribulina a fost aprobată de FDA pentru tratarea cancerului de sân metastatic avansat, iar în 2016, a devenit a doua linie de tratament pentru terapia liposarcomului.
Brentuximab vedotin - Medicamente citotoxice cu țintă precisă. Rezultate la pacienții cu melanom avansat
În 1972, extractele obținute din moluștele gasteropode Dolabella auricularia, care se găsește în Oceanul Indian, s-au remarcat prin activitatea lor anticancerigenă pronunțată. Cu toate acestea, abia 15 ani mai târziu, peptidele numite dolastatine au fost identificate ca fiind compușii activi ai acestor extracte, printre care dolastatinele 10 și 15 au prezentat activități antiproliferative puternice împotriva mai multor linii celulare tumorale.
Tubulina a fost, de asemenea, stabilită ca principală țintă de acțiune a acestor peptide; prin urmare, blocarea polimerizării microtubulilor și, în consecință, a diviziunii celulare este mecanismul prin care dolastatinele inhibă proliferarea celulelor tumorale.
Glembatumumumab vedotin recunoaște celulele cu expresie a glicoproteinei transmembranare NBM și este testat la pacienții cu melanom avansat, precum și la cei cu cancer de sân metastatic, notează Science Direct.
Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCMedical și pe Google News
Te-a ajutat acest articol?
Urmărește pagina de Facebook DCMedical și pagina de Instagram DCMedical Doza de Sănătate și accesează mai mult conținut util pentru sănătatea ta, prevenția și tratarea bolilor, măsuri de prim ajutor și sfaturi utile de la medici și pacienți.
