Una nuova molecola sintetizzata all’Università del Texas a Dallas uccide un ampio spettro di tumori difficili da trattare, incluso il cancro al seno triplo negativo, sfruttando una debolezza nelle cellule non precedentemente prese di mira da altri farmaci.
Uno studio che descrive la ricerca – che è stata condotta in cellule isolate, nel tessuto tumorale umano e nei tumori umani cresciuti nei topi – è stato pubblicato online il 2 giugno sulla rivista Nature Cancer.
Il Dr. Jung-Mo Ahn, co-autore corrispondente dello studio e professore associato di chimica e biochimica presso la School of Natural Sciences and Mathematics dell’UT Dallas, ha lavorato alla progettazione di piccole molecole che mirano alle interazioni proteina-proteina nelle cellule per oltre un decennio.
Utilizzando un approccio chiamato progettazione razionale di farmaci basata sulla struttura, in precedenza ha sviluppato composti potenziali candidati terapeutici per il cancro al seno resistente al trattamento e per il cancro alla prostata.
Nel lavoro attuale, Ahn e i suoi colleghi hanno testato un nuovo composto sintetizzato, chiamato ERX-41, per gli effetti contro le cellule del cancro al seno, sia quelle che contengono recettori degli estrogeni (ER) che quelle che non li hanno.
Mentre ci sono trattamenti efficaci disponibili per i pazienti con carcinoma mammario ER-positivo, ci sono poche opzioni di trattamento per i pazienti con carcinoma mammario triplo negativo (TNBC), che manca di recettori per estrogeni, progesterone e fattore di crescita epidermico umano 2. TNBC colpisce generalmente le donne sotto i 40 anni e ha esiti peggiori rispetto ad altri tipi di cancro al seno.
”Il composto ERX-41 non ha ucciso le cellule sane, ma ha spazzato via le cellule tumorali indipendentemente dal fatto che le cellule tumorali avessero recettori degli estrogeni”, ha detto Ahn. “In effetti, ha ucciso le cellule di cancro al seno triplo negativo meglio di quanto abbia ucciso le cellule ER-positive.
I ricercatori hanno scoperto che ERX-41 si lega a una proteina cellulare chiamata lipasi dell’acido lisosomiale A (LIPA) che si trova in una struttura cellulare chiamata reticolo endoplasmatico, un organello che elabora e piega le proteine.
”Affinché una cellula tumorale cresca rapidamente, deve produrre molte proteine, e questo crea stress sul reticolo endoplasmatico”, ha detto Ahn. “Le cellule tumorali sovraproducono significativamente LIPA, molto più delle cellule sane. Legandosi a LIPA, ERX-41 blocca l’elaborazione delle proteine nel reticolo endoplasmatico, che diventa gonfio, portando alla morte cellulare.
Il team di ricerca ha anche testato il composto in topi sani e non ha osservato effetti avversi.
”Ci sono voluti diversi anni per inseguire esattamente quale proteina fosse influenzata da ERX-41. Questa è stata la parte difficile”, ha detto Ahn.
”Il cancro al seno triplo negativo è particolarmente insidioso; è aggressivo; ed è resistente al trattamento. Sono davvero contento che abbiamo scoperto qualcosa che ha il potenziale per fare una differenza significativa per questi pazienti”.
I ricercatori hanno somministrato il composto a topi con forme umane di tumori e questi sono diventati più piccoli. La molecola si è anche dimostrata efficace nell’uccidere le cellule tumorali nel tessuto umano raccolte da pazienti a cui sono stati rimossi i tumori.
Hanno anche scoperto che ERX-41 è efficace contro altri tipi di cancro con elevato stress del reticolo endoplasmatico, compresi i tumori pancreatici e ovarici difficili da trattare e il glioblastoma, il cancro cerebrale primario più aggressivo e letale.
”Come chimico, sono in qualche modo isolato dai pazienti, quindi questo successo è un’opportunità per me di sentire che ciò che faccio può essere utile alla società”, ha detto Ahn.
Oltre ai ricercatori di UT Southwestern e UT Health San Antonio, hanno contribuito altri autori di studi del Janelia Research Campus dell’Howard Hughes Medical Institute, della Northwest A & F University in Cina e del Medical College of Xiamen University in Cina.
Immagine: Texas University
