“Ketrecbe zárt” molekula tumorok elpusztítására

A Nature Chemistry folyóiratban szeptember 16-án jelent meg a University of Cambridge kutatóinak tanulmánya, amelyben egy olyan megközelítést dolgoztak ki az immunrendszer célzott aktiválásának növelésére daganatos megbetegedések kezelésében, amely jelentősen növelheti a terápiás módszerek biztonságosságát és precizitását. A kutatás középpontjában a STING (Stimulator of Interferon Genes) nevű sejten belüli jelátviteli útvonal áll, amely az immunrendszer egyik kulcsfontosságú aktiváló mechanizmusaként ismert. A STING aktiválása olyan immunválaszt indít el, amely képes felismerni és elpusztítani a tumorsejteket. Bár a STING-aktivátorok ígéretesnek bizonyultak a daganatok kezelésében, alkalmazásuk eddig komoly kihívásokba ütközött, mivel, ha ezek a szerek nem kizárólag a tumorban, hanem egészséges szövetekben is aktiválódnak, súlyos mellékhatásokat okozhatnak. Ennek kiküszöbölésére tervezett a kutatócsoport egy kétkomponensű prodrug rendszert, amelynek leghasznosabb tulajdonsága, hogy csak a daganatos mikrokörnyezetben válik aktív gyógyszerré.

A rendszer egyik eleme egy inaktív, „ketrecbe zárt” molekula, amely csak akkor szabadul fel, ha találkozik a β-glükuronidáz nevű enzimmel. Ez az enzim jellemzően a tumorokban van jelen, míg az egészséges szövetekben ritkán fordul elő. Az enzim hatására a ketrecbe zárt komponens felszabadul, és reakcióba lép a második, szintén inaktív összetevővel. A két molekula egyesülése eredményeként egy aktív STING-agonista képződik, amely kizárólag a daganatos szövetben indítja el az immunválaszt.

A kutatók úgy tervezték meg a molekulákat, hogy azok nagy affinitással kapcsolódjanak egymáshoz, így a reakció gyorsan és szelektíven megy végbe a tumorban. Gonçalo Bernardes professzor, a kutatás vezetője úgy fogalmazott, hogy ez a megközelítés olyan, mintha két biztonságos csomagot juttatnánk a szervezetbe, amelyek csak a tumor sajátos biokémiai környezetében nyílnak ki és aktiválódnak.

Laboratóriumi körülmények között a két komponens önmagában nem mutatott biológiai aktivitást. A tumorok mikrokörnyezetében azonban az aktív vegyület képződése sikeresen aktiválta a STING útvonalat már alacsony koncentrációban is. A β-glükuronidáz termelésére programozott zebradánió és egérmodellekben a gyógyszer kizárólag a tumorban vált aktívvá, miközben megkímélte a létfontosságú szerveket, például a májat, vesét és szívet.

Ez a szelektivitás jelentős előrelépést jelent a STING-alapú terápiák területén, amelyek korábban nem tudták kellő pontossággal megkülönböztetni a daganatos és az egészséges szöveteket. A kutatók úgy vélik, hogy ez a technológia nemcsak a daganatterápiában jelenthet áttörést, hanem új irányt mutathat a precíziós gyógyszerek fejlesztésében is. Az elképzelés szerint a jövőben olyan gyógyszerek készülhetnek, amelyek biztonságos, inaktív formában jutnak be a szervezetbe, és csak a betegség specifikus helyén aktiválódnak. Ez a koncepció más patológiás állapotok kezelésére is alkalmazható lehet, különösen olyan esetekben, ahol erőteljes hatású gyógyszerek célzott alkalmazása szükséges.

Nai-Shu Hsu, a tanulmány első szerzője szerint ez a felfedezés nemcsak a daganatos betegségek kezelésében jelent előrelépést, hanem új szemléletet kínál arra vonatkozóan, hogyan lehet a gyógyszereket a mostaninál biztonságosabbá és pontosabbá tenni a klinikai gyakorlatban.

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Two-part prodrug system activates immune attack only in tumor's unique environment

Tumour-specific STING agonist synthesis via a two-component prodrug system

Irodalmi hivatkozás:

Tumour-specific STING agonist synthesis via a two-component prodrug system, Nature Chemistry (2025). DOI: 10.1038/s41557-025-01930-9.