Eine kleine Gruppe israelischer Wissenschaftler glaubt, die erste universelle Behandlung gegen Krebs gefunden zu haben.
"Wir glauben, dass wir in einem Jahr eine universelle Behandlung gegen Krebs anbieten werden", sagte Dan Aridor über die neue Behandlung, die von seinem Unternehmen Accelerated Evolution Biotechnologies Ltd. entwickelt wurde. (AEBi), das im Jahr 2000 im ITEK-Inkubator gegründet wurde. AEBi hat eine SoAP-Plattform entwickelt, die Funktionen zur Lösung sehr komplexer Probleme bietet.
"Unsere Krebsbehandlung wird vom ersten Tag an wirksam sein, mehrere Wochen dauern und bis auf das Minimum keine Nebenwirkungen haben, und zwar zu einem viel günstigeren Preis als viele andere Arten der Behandlung auf dem Markt", sagte Aridor. "Wir planen, unsere Lösung zu lizenzieren und selbst freizugeben."
Es klingt fantastisch, vor allem angesichts der Tatsache, dass laut Berichten der Internationalen Agentur für Krebsforschung jährlich weltweit etwa 18,1 Millionen neue Krebsfälle diagnostiziert werden. Darüber hinaus ist jeder sechste Todesfall weltweit auf Krebs zurückzuführen, was ihn zur zweithäufigsten Todesursache macht (nach Herz-Kreislauf-Erkrankungen an zweiter Stelle).
Aridor, Vorsitzender des Board of Directors von AEBi, und CEO Ilan Morad sagen, dass ihre Behandlung, die sie MuTaTo (Multi-Target-Toxi) nennen, in ihrem Ausmaß der Erfindung von Antibiotika ähnelt, einer bahnbrechenden Technologie auf höchstem Niveau.
Ihr revolutionäres Krebsmedikament basiert auf der SoAP-Technologie, die zur
Phagendisplay- Technologiegruppe gehört. Dies schließt die Einführung von DNA ein, die ein Protein wie einen Antikörper codiert, in einen Bakteriophagen, ein Virus, das Bakterien infiziert. Dieses Protein erscheint dann auf der Oberfläche des Phagen. Forscher können die resultierenden Proteine verwenden, um nach Wechselwirkungen mit anderen Proteinen, DNA-Sequenzen und kleinen Molekülen zu suchen.
2018 erhielt eine Gruppe von Wissenschaftlern den Nobelpreis für ihre Arbeiten zur Phagendisplay in der gerichteten Evolution neuer Proteine, insbesondere für die Entwicklung von Antikörpern.
AEBi macht etwas Ähnliches, aber mit Peptiden. Laut Morad haben Peptide gegenüber Antikörpern mehrere Vorteile, da sie kleiner, billiger und leichter zu erhalten und zu kontrollieren sind.
Als das Unternehmen gerade erst anfing, sagte Morad: „Wir haben das getan, was alle anderen getan haben, und versucht, personalisierte neue Peptide für bestimmte Krebsarten zu finden.“ Doch kurz darauf beschlossen Morad und sein Kollege Dr. Hanan Yitzhaki, etwas mehr zu tun.
Um loszulegen, mussten sie herausfinden, warum andere Medikamente, die Krebs töten, nicht wirken oder letztendlich versagen. Und sie haben einen Weg gefunden, diesem Effekt entgegenzuwirken.
Typischerweise greifen die meisten Krebsmedikamente ein bestimmtes Ziel an oder in einer Krebszelle an, erklärte er. Die Hemmung des Ziels beeinflusst normalerweise den physiologischen Weg von Krebs. Mutationen in Zielen - oder stromabwärts in ihren physiologischen Pfaden - können Ziele aus der krebsartigen Natur der Zelle entfernen, und daher wird das Medikament, das sie angreift, unwirksam.
Im Gegensatz dazu verwendet MuTaTo eine Kombination mehrerer krebsbedingter Peptide in Kombination mit einem starken Peptidtoxin, das spezifisch Krebszellen abtötet. Laut Morad haben wir unter Verwendung von mindestens drei Peptiden und einem starken Toxin „dafür gesorgt, dass Mutationen die Behandlung nicht beeinflussen. Krebszellen können mutieren, so dass Zielrezeptoren nicht mehr funktionieren. “
"Die Wahrscheinlichkeit mehrerer Mutationen, die alle Zielrezeptoren gleichzeitig verändern könnten, nimmt mit zunehmender Anzahl der verwendeten Ziele stark ab", fuhr Morad fort. "Anstatt die Rezeptoren einzeln anzugreifen, greifen wir die Rezeptoren zu dritt an - selbst Krebs kann nicht drei Rezeptoren gleichzeitig verändern."
Darüber hinaus aktivieren viele Krebszellen Wirkstoffentgiftungsmechanismen. Zellen pumpen Medikamente aus oder modifizieren sie so, dass sie nicht funktionieren. Aber Morad sagte, Entgiftung brauche Zeit. Wenn das Toxin stark ist, hat es eine gute Chance, Krebszellen abzutöten, bevor sie entgiften, was er erwartet.
Viele zytotoxische Antitumormittel zielen auf schnell wachsende Zellen ab. Krebsstammzellen wachsen jedoch nicht schnell und können eine Behandlung vermeiden. Wenn die Behandlung beendet ist, können sie wieder Krebs verursachen.
"Wenn Sie nicht den gesamten Krebs zerstören, können die verbleibenden Zellen erneut Mutationen auslösen, und dann kehrt der Krebs zurück, aber diesmal ist er resistent gegen Medikamente", sagte Morad.
Er erklärte, da Krebszellen aus Mutationen resultieren, die in Krebsstammzellen auftreten, existieren die meisten hyperexprimierten Proteine, auf die Antitumor-Therapien abzielen, in Krebsstammzellen. Der Mehrzweckangriff von MuTaTo stellt sicher, dass sie auch zerstört werden.
Schließlich errichten einige Krebsarten Schilde, die Probleme mit großen Molekülen wie Antikörpern verursachen. MuTaTo wirkt wie ein Tintenfisch oder Spaghetti und kann Orte durchdringen, die andere große Moleküle nicht durchdringen können. Morad sagte, dass die Peptidteile von MuTaTo sehr klein sind (12 Aminosäuren lang) und keine starre Struktur haben.
"Dies sollte das gesamte Molekül in den meisten Fällen nicht immunogen machen und eine erneute Verabreichung des Arzneimittels ermöglichen", sagte er.
Morad sagte, dass ihre Entdeckung auch die Nebenwirkungen der meisten Krebsbehandlungen reduzieren kann, die mit Medikamenten verbunden sind, die mit den falschen oder zusätzlichen Zielen oder den richtigen Zielen, aber mit normalen Zellen interagieren. Er sagte, dass die Kombination mehrerer hochspezifischer Peptide durch MuTaTo auf einer gemeinsamen Basis für jede Krebsart die Spezifität aufgrund des Aviditätseffekts erhöhen würde. Darüber hinaus exprimieren normale Zellen, die ein Protein mit Krebszellen teilen, es in den meisten Fällen nicht übermäßig.
"Wir bemerken einen großen Unterschied zwischen den beiden Zelltypen und reduzieren die Nebenwirkungen erheblich", sagte Morad.
Er setzte das Konzept von MuTaTo mit einem dreifachen Schütteln von Medikamenten gleich, die dazu beitrugen, HIV aus einem Todesurteil in eine chronische, aber beherrschbare Krankheit zu verwandeln.
Heutzutage nehmen HIV-Patienten Proteaseinhibitoren in Kombination mit zwei anderen Arzneimitteln ein, die als reverse Transkriptasehemmer bezeichnet werden. Die Kombination von Arzneimitteln zerstört HIV in verschiedenen Stadien seiner Replikation und hemmt das Enzym, das im frühen Stadium der HIV-Replikation entscheidend ist, und das Enzym, das gegen Ende des HIV-Replikationsprozesses funktioniert.
„Früher haben wir HIV-Patienten mehrere Medikamente gegeben, aber wir haben ihnen jeweils eines gegeben“, erklärt Morad. „Während der Behandlung mutierte das Virus und HIV begann erneut anzugreifen. Erst als die Patienten anfingen, den
Cocktail zu verwenden, haben sie die Krankheit gestoppt. “
Jetzt, sagte er, sind Menschen mit HIV Träger der Infektion, aber sie werden nicht mehr krank.
Die MuTaTo-Behandlung wird personalisiert. Dem Patienten im Labor wird eine Biopsie entnommen und analysiert, um herauszufinden, welche Rezeptoren überexprimiert sind. Dann erhält der Patient einen Cocktail aus Molekülen, der zur Behandlung seiner Krankheit benötigt wird.
Im Gegensatz zu HIV werden jedoch bei MuTaTo die Zellen abgetötet, wenn die Patienten ihr Leben lang schütteln müssen, und der Patient wird die Behandlung wahrscheinlich nach einigen Wochen abbrechen.
Das Unternehmen befasst sich derzeit mit Patenten für bestimmte Peptide, von denen sie eine große Bank toxischer Peptide abholen werden, sagte Aridor.
Jetzt hat das Unternehmen sein erstes Experiment mit Mäusen abgeschlossen: Die Behandlung hemmte das Wachstum menschlicher Krebszellen und wirkte sich nicht auf die Zellen gesunder Mäuse aus. AEBi steht kurz vor klinischen Studien, die in wenigen Jahren abgeschlossen werden können und in besonderen Fällen einen frühzeitigen Zugang zur Behandlung ermöglichen.
Aridor sagte: "Unsere Ergebnisse sind wiederholbar und überprüfbar."