Третье поколение антираковых лекарств от «Дерева жизни»

Camptotheca acuminata

В мае 2011 г. началась 1-я фаза клинических испытаний Genz-644282. Это новые соединения, которые нарушают удвоение ДНК при делении раковых клеток, что приводит к их гибели. Создание этих двух новых лекарств оказалось возможным благодаря раскрытию механизма действия лекарственных средств из группы камптотецинов, из которых первоначально Камптотецин был получен из коры Дерева жизни – Camptotheca acuminata — небольшого реликтового дерева родом из горных лесов юго-запада Китая.

Средство под рабочим названием Genz-644282, а также еще одно под названием ARC-111, принадлежат к третьему поколению мощных антираковых средств, блокирующих активность Топоизомеразы I. Топоизомераза I – это клеточный фермент, выполняющий в клетках весьма своеобразную роль: он ослабляет напряжение в перекрученной спирали ДНК, когда один конец ее расплетается при синтезе двух новых спиралей ДНК, что необходимо для деления клеток.

Topoisomerase IЧтобы лучше понять необходимость в таком ферменте в клетке, проделайте простой эксперимент: возьмите веревку и попытайтесь расплести ее, потянув в разные стороны две ее составные жилы, при этом противоположный конец веревки должен быть неподвижно закреплен. Перезакрученная часть веревки начнет завертываться в петли. То же самое происходит и с двойной спиралью ДНК, когда с какого-то конца начинается ее расплетание для синтеза двух двойных спиралей на основе двух составных тяжей одной исходной спирали. Расплетается спираль ДНК с помощью фермента Хеликазы. Другой важный фермент, Топоизомераза I, работает с перекрученной частью ДНК. Он размыкает одну нить ДНК и раскручивает в обратном направлении перекрученную спираль ДНК, затем вновь соединяет разомкнутые концы в одну нить. При этом снимается напряжение в перекрученной спирали ДНК и удвоение длинной молекулы беспрепятственно продолжается. Ингибиторы Топоизомеразы I блокируют ее работу, поскольку химически присоединяются к одному из ее внутренних работающих элементов. Из-за этого молекула ДНК перекручивается, образуя толстые клубки, спираль ДНК повреждается и удвоение ДНК замедляется, деление клеток становится невозможным.

CamptothecinНовейшие антираковые лекарства Genz-644282 и ARC-111 называются не-камптотециновыми ингибиторами Топоизомеразы I, то есть они похожи на Камптотецин только по механизму действия, у них улучшены токсикологические свойства, они вызывают меньше побочных эффектов. Камптотецин естественного природного происхождения как и его синтетические аналоги Топотекан (Topotecan) и Иринотекан (Irinotecan) эффективно убивает раковые клетки, но имеет побочные эффекты, характерные для химиотерапевтических средств: в частности выпадение волос, потерю веса, тошноту, нарушение работы кишечника.

Растение, получившее в последствии название «Дерево жизни», с латинским ботаническим именем Camptotheca acuminata Decne, было найдено американским ученым-ботаником Монро Уолом (Monroe Wall) в горных лесах Юго-Западного Китая в начале 40-х годов прошлого века в результате планового обследования свойств большого числа реликтовых растений, которых много в этой части света. Однако опубликовал он свое открытие только в 1966 г. после того, как нашел поддержку со стороны Министерства сельского хозяйства США (USDA). Лекарство Камптотецин в незначительном количестве находится под корой этого растения. В 1999 г. было установлено, что Камптотецин синтезируют грибки семейства Фитомицетов, которые живут в коре Дерева жизни. В 2005 г. камптотецин был также выделен из небольшого вечнозеленого дерева Nothapodytes foetida Wt. которое произрастает на южном побережье Индии. Это дерево не является даже дальним родственником Дерева жизни из Китая, так что происхождение этого замечательного лекарства оказалось достаточно обычным. Многие природные антибиотики также вырабатываются плесневыми грибами.

В начале мощное антираковое действие Камптотецина было выявлено в эксперименте при воздействии на экспериментально вызванную лейкемию у лабораторных мышей. Камптотецин не растворим в воде, к тому же его трудно получать из природного материала. Это ограничивает его применение как антиракового лекарства. Его водорастворимые синтетические аналоги Топотекан и Иринотекан были одобрены Управлением по продуктам питания и медикаментам (FDA) в 1996 г. для лечения рака яичника, рака и метастазов толстой кишки и прямой кишки. В группу камптотецинов второго поколения также входят 9-аминокаптотецин (9AC) [9-aminocamptothecin], 9-нитрокамптотецин (9NC) [9-nitrocamptothecin], и соединение GG211 [7-(4-methyl piperazino-methylene)-10,11-ethylenedioxycamptothecin]. Они также показали высокую эффективность при лечении раковых опухолей. Камптотецины считаются одними из наиболее перспективных антираковых средств XXI-го века.

15 Июнь