Исследователи из Института передовой химии Каталонии (IQAC) разработали фоточувствительные препараты, которые могут быть активированы внешним светом, достигая более локализованного и контролируемого терапевтического эффекта.

Учёные считают, что фотофармакология (лекарства, контролируемые светом) прокладывает путь к высокоспецифическим методам лечения рака. Одним из недостатков противораковых препаратов является то, что они часто не могут полностью дифференцировать раковые и здоровые клетки. Отсутствие селективности современной химиотерапии ограничивает ее терапевтическую эффективность, вызывая нежелательные побочные эффекты. Светочувствительные препараты, активность которых можно точно контролировать с помощью внешнего света, могут решить эту проблему, поскольку они обеспечивают контроль над местом действия, тем самым уменьшая побочные эффекты и повышая эффективность препаратов. Использование света особенно привлекательно в этом исследовании новых направленных противоопухолевых препаратов, поскольку оно позволяет контролировать противоопухолевую активность регулированием таких параметров, как длина волны, интенсивность и время воздействия.

«На сегодняшний день этот тип препаратов находится в экспериментальной фазе для применения в сетчатке или при болях, но до сих пор не так много исследований с хорошими результатами в онкологии», — объясняет Лайя Хоса Кульере, исследователь из группы медицинской химии и синтеза IQAC и ведущий автор этого исследования.

Это исследование было сосредоточено на общей мишени в онкологии — ферментах гистондеацетилазы (HDAC). Когда эти ферменты не регулируются, они предотвращают экспрессию определенных генов, таких как супрессоры опухолей, и, следовательно, в этих обстоятельствах клетки с большей вероятностью станут раковыми. По этой причине разрабатывается несколько препаратов, направленных на ингибирование плохо регулируемых HDAC, чтобы замедлить прогрессирование этого заболевания. В настоящее время существуют традиционные препараты, действующие на эти ферменты, но они обладают низкой селективностью и токсическим действием. По этой причине данное исследование было сосредоточено на разработке молекул на основе этих обычных лекарств, которые можно было бы обратимо регулировать светом, позволяя контролировать их активность, изменяя условия освещения. Первые результаты показали, что когда эти молекулы были активированы светом, они ингибировали HDAC, в отличие от того, когда они были неактивны в темноте. Ограничение заключается в том, что для активации им требовался ультрафиолетовый свет, который может быть вреден для клеток и имеет низкую проникающую способность в биологические ткани. Поэтому молекулы были оптимизированы для активации зеленым светом (видимым светом), и получились результаты при освещении лучше, чем в темноте. Наконец, активность этих молекул была проверена на четырех линиях раковых клеток: шейки матки, молочной железы, лейкемии и толстой кишки. Результаты показали увеличение гибели раковых клеток после освещения зеленым светом, но не имели эффекта при хранении в темноте.

«Одна из сильных сторон исследования заключается в том, что эти молекулы активируются видимым светом (зеленым), в то время как почти все молекулы, описанные против рака, активируются ультрафиолетовым светом, что препятствует развитию подхода к тестам in vivo и у пациентов. », — объясняет Амадеу Лебариа из группы медицинской химии и синтеза IQAC.

«Мы считаем, что изучение этих светочувствительных молекул важно для подтверждения in vivo концепции использования фотофармакологии для более эффективного и безопасного лечения рака», — заключает Хоса Кульере.