Estrategia de letalidad catalizada bioortogonalmente genera fármacos dirigidos desde dentro de los tumores

Diseño de la estrategia «Letalidad catalizada bioortogonalmente». Crédito: Science China Press

El cáncer es la segunda causa de muerte en el mundo. El número de muertes e incidencias aumenta cada año. Los medicamentos anticancerígenos a base de metales se utilizaron clínicamente en todo el mundo, pero tienen poca selectividad, efectos secundarios graves y resistencia a los medicamentos. El desarrollo de fármacos dirigidos a tumores es la base para un tratamiento preciso del cáncer.

Recientemente, el profesor Hongke Liu de la Universidad Normal de Nanjing, el profesor Jing Zhao y el académico Zijian Guo de la Universidad de Nanjing lograron logros revolucionarios en el desarrollo de fármacos contra el cáncer. Propusieron una estrategia de «letalidad catalizada bioortogonalmente» (BCL) (Figura 1) y publicaron sus resultados en National Science Review (NSR). La estrategia de BCL utiliza tumores como fábricas de fabricación para generar un fármaco Ru-rhein dirigido contra tumores de alto potencial, que puede matar selectivamente células cancerosas y tumores en ratones portadores de tumores, sin toxicidad en células normales. La estrategia BCL genera fármacos dirigidos a partir de compuestos no tóxicos dentro del tumor, no solo evitando la descomposición e inactivación del fármaco durante el transporte y almacenamiento, sino también reduciendo los efectos secundarios graves causados por la interacción con moléculas biológicamente activas durante el tratamiento.

El contenido de cobre en las células tumorales es mucho mayor que el de las células normales. El fármaco dirigido Ru-rhein se genera a partir de dos compuestos no tóxicos Ru-N3 y rhein-alkyn dentro del tumor con un rendimiento de más del 80%, mediante el uso de reacciones bioortogonales endógenas catalizadas por cobre. Sin embargo, las reacciones antes mencionadas apenas ocurren en tejidos normales. Por lo tanto, la orientación al tumor y la selectividad de Ru-rhein se realizan mediante la estrategia BCL. Ru-rhein exhibe una alta actividad anticancerígena, especialmente hacia las células de cáncer de pulmón A549, casi tan tóxicas como el cisplatino, mientras que no es tóxica para las células pulmonares normales HLF y podría usarse como un fármaco candidato para el desarrollo clínico (Figura 2). La ru-rhein se dirige a las mitocondrias de las células tumorales y provoca la muerte celular autofágica a través de la vía mitocondrial.

<li data-thumb="https://scx1.b-cdn.net/csz/news/tmb /2021/1-bioorthogona.jpg" data-src="https://scx2.b-cdn.net/gfx/news/2021/1-bioorthogona.jpg" data-sub-html="Diana mitocondrial y actividad citotóxica valores de Ru-rhein. A549: células de cáncer de pulmón; A2780: células de cáncer de ovario; MCF-7: células de cáncer de mama y HLF: células de pulmón normales. Crédito: Science China Press . A549: células cancerosas de cáncer de pulmón; A2780: células de cáncer de ovario; MCF-7: células de cáncer de mama y HLF: células de pulmón normales. Crédito: Science China Press
• La exitosa BCL in vivo. Crédito: Science China Press

Se utilizó un modelo de ratón para validar la estrategia BCL. En comparación con el grupo de control, el crecimiento tumoral de los ratones portadores de tumores inyectados con Ru-N3 y rhein-alkyn se inhibió significativamente, y otros órganos casi no sufrieron daños (Figura 3). La generalidad de la estrategia BCL se demostró en la generación de metalofármacos a base de osmio e iridio dentro de las células tumorales.

El método BCL proporciona una estrategia general para el tratamiento preciso de enfermedades y también revela que el tumor puede proporcionar especies de cobre que catalizan eficientemente reacciones ortogonales. Esta investigación fue financiada por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China.

Explore más

los complejos de iridio sensibles al pH como compuestos anticancerígenos catalíticos Más información: Xuling Xue et al, Uso de una estrategia de letalidad catalizada bioortogonalmente para generar in vitro e in vivo fármacos antitumorales dirigidos a las mitocondrias , Revista Nacional de Ciencias (2020). DOI: 10.1093/nsr/nwaa286 Proporcionado por Science China Press Cita: La estrategia de letalidad catalizada bioortogonalmente genera fármacos dirigidos desde dentro de los tumores (25 de enero de 2021) consultado el 30 de agosto de 2022 en https://medicalxpress. com/news/2021-01-bio-orthogonally-catalyzed-lethality-strategy-drugs.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.