Nanotrubice cyklických peptidů nabízejí novou cestu k překonání rezistence na léky na rakovinu

Výzkumný tým na CIQUS (University of Santiago de Compostela ve Španělsku) představil inovativní molekulární přístup, který umožňuje protirakovinovým lékům dosáhnout jádra nádorových buněk, kde mohou mít svůj terapeutický účinek. Studie se zaměřila na doxorubicin, široce používané chemoterapeutické činidlo. Dlouhodobá expozice tomuto léčivu často vede ke vzniku rezistentních buněk, což je hlavní klinická výzva, kterou tato strategie úspěšně překonává při zachování protinádorové aktivity léčiva.

Tento přístup staví na jednoduchém, ale silném konceptu: schopnost cyklických peptidů-malé aminokyselinové prsteny-na stohování a samostavení do dutých válcových struktur (nanotrubice) na povrchu membrán rakovinných buněk. Systém, vyvinutý týmem vedeným Juanem R. Granjaem, spojuje doxorubicin do těchto peptidů a nasměruje jej na buněčné jádro prostřednictvím dodávací dráhy, která se liší od obvyklého mechanismu léčiva. To umožňuje léčivi obejít mechanismy buněčné rezistence, které by to normálně deaktivovaly.

Ve srovnání se zdravými buňkami obsahují membrány rakovinných buněk vyšší hladiny negativně nabitých lipidů. Cyklické peptidy použité v této studii vykazují silnou afinitu k těmto aniontovým povrchům, což usnadňuje jejich interakci s nádorovými buňkami. Výsledkem je, že konjugáty peptidů -léčby vstupují do rezistentních buněk a cestují směrem k jádru, kde doxorubicin interkaluje s DNA, aby spustil její cytotoxický účinek.

Experimentální studie potvrdily, že chemická struktura cyklického peptidu je klíčem k tvorbě stabilních nanotrubic, což zase zvyšuje jejich schopnost proniknout z maligních buněk. Práce, publikovaná v ACS aplikované materiály a rozhraníbyl prováděn ve výzkumném středisku CIQUS uznaného jako Cigus Xunta de Galicia a podporoval Evropskou unii prostřednictvím programu Galicia Feder Program 2021–2027.

Rezistence na léčiva zůstává jednou z hlavních překážek v terapii rakoviny. Mnoho nádorů vyvíjí mechanismy pro aktivně vyloučení léků, což je výrazně omezující účinnost dostupné ošetření. V této souvislosti fungují cyklické peptidy jako vysoce účinná dodávací vozidla, která jsou schopná zavést doxorubicin do buněk, které by jej normálně odmítly.

Kombinací selektivity, efektivního transportu a kontrolovaného uvolňování léčiva tato strategie připravuje cestu pro nové kombinované chemoterapie, ve kterých by se nanotechnologická nanotechnologie na bázi peptidu mohla stát silným spojencem proti rakovině. Autoři doufají, že tento přístup bude inspirovat vývoj nových terapeutických strategií zaměřených na těžko léčivé nádory.