Entdeckung zur Vorhersage, wer von der Lungenkrebsbehandlung profitieren wird

Dies zeigt die atomare Oberfläche des EML1-Proteins. Die Struktur besteht aus vier Teilen, die blau, grün, orange und pink gefärbt sind. Diese vier Teile bilden zusammen das aufgemachte Protein.

Cancer Research UK Wissenschaftler haben die Struktur eines abnormalen Proteins, das eine aggressive Art von Lungenkrebs verursacht, nach neuen Forschung * in den Proceedings der National Academy of Science veröffentlicht heute (Montag) entdeckt.

"Wir haben guten Grund zu der Annahme, dass dieser Impfstoff das Immunsystem trainieren wird, um zu erkennen, dass die Krebszellen verschieden sind und dass es Immunzellen bewaffnen kann, um Tumore zu zerstören." - Dr. Neil Steven, leitender Forscher. "- Dr. Richard Bayliss, Co-Autor.

Die Entschlüsselung der Struktur dieses Proteins - die durch einen genetischen Defekt entstanden ist - könnte es Ärzten ermöglichen, vorherzusagen, wer von einer spezifischen Lungenkrebsbehandlung profitieren wird, während andere Patienten davon abgehalten werden, sie unnötigerweise zu erhalten.

Die Forscher untersuchten eine Form der Krankheit - bekannt als ALK-Lungenkrebs - die etwa vier Prozent der Fälle ausmachen.

Diese Lungenkrebse haben einen Fehler, wo zwei verschiedene Gene miteinander verriegelt sind. Diese Genfusion bildet eine aufgepeppte Version eines Proteins, das dann zu einem Motor wird, der den Krebs dazu bringt, sehr schnell zu wachsen und sich schnell zu verbreiten.

Aber, wichtig, diese Karzinome verlassen sich auf diese Maschine, um zu überleben, also das Blockieren des Proteins könnte den Lungenkrebs töten.

Mithilfe der Röntgenkristallographie konnten die Forscher ein klares Bild von der Form der Hälfte des aufgepfropften Proteins entwickeln. Die Form der anderen Hälfte war bereits bekannt. Dies zeigte mehrere unterschiedliche Formen, abhängig davon, wo die Gene verschmolzen waren.

Entscheidend ist, dass einige der Formen instabil sind und Hilfe von einem anderen Protein benötigen. Dieses Hilfsprotein kann durch als Hsp90-Inhibitoren bekannte Arzneimittel blockiert werden. Wenn dieses Helferprotein gestoppt wird, können die instabilen, aufgemotzten Proteine ​​nicht mehr wirken und die Krebszellen sterben ab.

Aber bei etwa einem Drittel der Patienten mit ALK-Lungenkrebs ist die Struktur des von den Forschern aufgedeckten Proteins viel stabiler und resistenter gegen die Hsp90-Inhibitoren.

Nach ihrer Entdeckung wuchsen die Forscher Zellen im Labor, um ihre Theorie zu testen. Wie vorhergesagt, wurden die Zellen mit dem instabilen Protein durch das Arzneimittel getötet, und die Zellen mit der stabilen Form des Proteins wuchsen weiter.

Die Forscher sammeln derzeit Daten und Proben aus einer klinischen Studie, um herauszufinden, ob ihre Laborbefunde wahr sind, und können verwendet werden, um vorherzusagen, welche Lungenkrebspatienten auf das Medikament reagieren werden.

Dr. Richard Bayliss, Co-Autor an der University of Leicester und dem Cancer Research UK Leicester Centre, sagte: "Wir verwenden routinemäßig Proteinstrukturen während des Prozesses der Arzneimittelentwicklung, aber dies ist das erste Mal, dass sie uns geholfen haben, Patientenreaktionen vorherzusagen zu Medikamenten in der klinischen Entwicklung. Der andere einzigartige Aspekt dieses Projekts war die Zusammenführung von Teams, die zuvor nicht zusammengearbeitet hatten. Wir hatten strukturelle Biologen zusammen mit klinischen Forschern, die bei der Behandlung von Patienten helfen. Unsere Ergebnisse wären ohne die klinische onkologische Expertise von Professor Dean Fennell und seinem Team nicht möglich gewesen. Wir suchen nun nach Gruppen von Patienten, die von Hsp90-Inhibitoren profitieren könnten, weil sie andere "aufgemotzte" Proteine ​​mit instabilen Formen beherbergen. "

Dr. Emma Smith, Senior Scientific Information Officer von Cancer Research UK, sagte: "Diese Studie ist ein positiver Schritt, um sicherzustellen, dass Lungenkrebspatienten aufgrund der genetischen Fehler, die ihre Krankheit untermauern, die wirksamste Behandlung erhalten. Wir müssen nun auf dieser Forschung aufbauen und weitere klinische Daten sammeln, um diese Ergebnisse zu bestätigen. Es kann dazu führen, dass Ärzte einen einfachen Gentest entwickeln, um Patienten ausfindig zu machen, die von einem Medikament profitieren, das gegen ihre Krankheit gerichtet ist, und verschwenderische Patienten, von denen unnötige Nebenwirkungen unwahrscheinlich sind.

"Lungenkrebs war eine schwierige Krankheit, die es zu überwinden galt. Das Geheimnis um seine komplexe Biologie zu entschlüsseln und bessere und schonendere Behandlungen zu entwickeln, braucht Zeit, aber diese Forschung bietet noch mehr Hoffnung, dass wir uns in die richtige Richtung bewegen. "

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