Техасские ученые создали препарат, убивающий рак с помощью сахара

Исследователи из Техасского университета в Остине предложили неожиданный подход к борьбе со злокачественными опухолями: вместо того чтобы лишать раковые клетки глюкозы, их новый экспериментальный препарат, наоборот, заставляет клетки потреблять сахар в ускоренном темпе. Одновременно с этим соединение блокирует способность опухолевых клеток использовать жиры в качестве резервного топлива, что приводит к их гибели от метаболического стресса. Статья с результатами работы опубликована в журнале Nature Chemical Biology.

По словам соавтора исследования Сяолу Лим Анг Камбронн, их стратегию можно сравнить с атакой двуглавого дракона: одна часть механизма разгоняет метаболизм до предела, а вторая лишает клетку запасного источника энергии. Такой двойной удар оказался смертельным для многих видов онкологических линий, включая меланому, лейкемию, рак груди, легких, печени и нейробластому. В опытах на мышах с агрессивной меланомой большинство злокачественных клеток погибли, тогда как здоровые ткани пострадали минимально.

Новое соединение принадлежит к классу так называемых конъюгатов электрофил-лекарственное средство (EDC), которые исследователи позиционируют как полностью химическую альтернативу дорогим и сложным в производстве конъюгатам антитело-лекарственное средство (ADC). В отличие от громоздких антител, способных атаковать лишь белки на поверхности клетки, миниатюрная молекула XJ-4-85 проникает внутрь и избирательно связывается с ферментом PFKL, резко ускоряя расщепление сахара. Одновременно с этим она высвобождает полезную нагрузку, блокирующую фермент CPT2, который отвечает за окисление жирных кислот. В результате раковая клетка, перегруженная гликолизом и лишенная аварийного источника питания, запускает программу гибели.

Разработчик молекулы Сяодин Цзян признается, что механизм действия оказался для команды полной неожиданностью, и потребовались месяцы кропотливых исследований, чтобы понять его на молекулярном уровне. Ученые подчеркивают, что их работа не ограничивается созданием одного конкретного препарата, а демонстрирует новый универсальный принцип конструирования двухкомпонентных лекарств, который потенциально может быть адаптирован для терапии не только онкологических, но и других тяжелых заболеваний.