Los científicos descubren un nuevo mecanismo impulsor del cáncer, desarrollan un nuevo fármaco para tratarlo

Ph.D. El graduado, el Dr. Tsz-Yin Chan, que estudió TNK1 junto con el profesor de BYU, el Dr. Josh Andersen durante los últimos seis años, sostiene un vial del medicamento recién creado que ahora está listo para ensayos clínicos. Crédito: Jaren Wilkey/BYU Photo

Se ha logrado otro paso importante en la lucha contra el cáncer gracias en parte a la investigación de los científicos de BYU. El Dr. Josh Andersen, que dirige el Laboratorio de Investigación del Cáncer Fritz B. Burns de la universidad, descubrió el mecanismo por el cual un gen, llamado TNK1, se convierte en un impulsor oncogénico del cáncer. TNK1 está presente en todas las células, pero cuando muta, se vuelve peligroso y puede convertir células normales en células cancerosas. Esto coloca a TNK1 en una categoría selecta de genes impulsores del cáncer.

«Se puede pensar en los impulsores del cáncer como el motor que hace que el cáncer crezca y progrese», dijo Andersen. Andersen y sus colegas también descubrieron cómo las mutaciones en el gen TNK1 causan cáncer. Es un descubrimiento importante si se tiene en cuenta que los científicos conocen solo un puñado de otros impulsores como TNK1.

«Uno de los mayores desafíos modernos de la investigación del cáncer es identificar nuevos impulsores del cáncer porque cada uno tiene la clave para un potencial mucho mayor». tratamiento del cáncer más efectivo», dijo Andersen.

Durante años, Andersen ha estudiado una proteína promotora del cáncer llamada 14-3-3 que existe en niveles inusualmente altos dentro de las células cancerosas. Hace seis años, identificó a TNK1 como un socio interactivo de 14-3-3. Su investigación, junto con la investigación del Dr. Jeff Tyner en la Universidad de Ciencias de la Salud de Oregón, ha llevado a una mayor comprensión de TNK1 y cómo actúa como impulsor del cáncer. Tanto Andersen, Tyner y otros científicos, incluidos los Dres. Ken Christensen y James Moody de BYU compartieron investigaciones y datos en un artículo publicado recientemente en la revista científica Nature Communications.

Después de identificar TNK1 hace seis años, Andersen y varios Ph.D. los estudiantes comenzaron a trabajar para comprender sus propiedades con el objetivo de diseñar y desarrollar un nuevo fármaco para tratar los tumores causados por TNK1.

«La terapia dirigida es el objetivo aquí», dijo Andersen. «Poder ofrecer una terapia contra el cáncer que solo se dirija al impulsor del cáncer, el motor que hace que el cáncer crezca, ayudará a las personas a vivir vidas más largas y saludables sin cáncer. La terapia dirigida promete ser mucho más efectiva con menos efectos secundarios que la quimioterapia tradicional y es revolucionando el tratamiento del cáncer».

Pero desarrollar medicamentos que se dirijan a los tumores cancerosos no es fácil de hacer; de hecho, podría ser la tarea más difícil a la que se enfrentan los científicos, especialmente en un entorno académico. Eso no desanimó a Andersen ni a sus alumnos. Andersen se puso en contacto con el Dr. Steve Warner, vicepresidente sénior y director de investigación en EE. UU. de SDP Oncology, una compañía internacional que descubre y desarrolla remedios contra el cáncer con una sucursal en Lehi, Utah, y le pidió que lo ayudara a desarrollar un fármaco dirigido a TNK1.

Warner, un compañero de pregrado de BYU de Andersen, estaba entusiasmado con la perspectiva de trabajar juntos nuevamente.

«Cuando éramos estudiantes en BYU, nos hicimos amigos y nos conectamos a través de un interés común de ambos que querían seguir estudios y carreras adicionales en investigación biomédica», recordó Warner. «Nos separamos después de BYU e hicimos trabajos de posgrado en diferentes lugares, pero finalmente ambos encontramos nuestro camino de regreso a Utah. Trabajar en este proyecto para desarrollar un fármaco para TNK1 fue la primera vez que trabajamos en colaboración».

Los resultados preclínicos del fármaco, llamado TP-5801, son extremadamente prometedores y tanto Andersen como Warner son optimistas sobre el desarrollo futuro. Crédito: Jaren Wilkey/BYU Photo

Si bien nunca es un proceso fácil desarrollar un fármaco, los años de investigación y los datos que Andersen compartió con SDP Oncology brindaron a sus investigadores un excelente punto de partida. Los científicos de SDP Oncology comenzaron a diseñar compuestos que apuntarían a TNK1 en las células cancerosas. A través del modelado por computadora y el diseño racional basado en la estructura, continuaron probando y luego optimizando cómo reaccionaría este compuesto.

«No solo diseñamos un medicamento y decimos: ‘¡Aquí está!'». dijo Warner—. «A través de prueba y error, diseñaríamos y sintetizaríamos 20 o 30 posibles fármacos candidatos y luego los evaluaríamos con diferentes experimentos en el laboratorio. Los resultados de esos estudios nos ayudaron a comprender cómo mejorar la interacción del fármaco con TNK1 y cómo equilibrar la necesidad para retener otras propiedades requeridas para un fármaco viable. Pasamos por estas rondas iterativas de optimización hasta que identificamos un fármaco con el que pudiéramos avanzar».

Los resultados preclínicos del fármaco, llamados TP- 5801, son extremadamente prometedores y tanto Andersen como Warner son optimistas sobre el desarrollo futuro.

«Nos sorprendió mucho lo rápido que pudimos encontrar y optimizar un candidato de desarrollo para TNK1, que fue posible gracias a la investigación del Dr. Andersen ya lo había hecho», dijo Warner. «Los datos preclínicos muestran que el fármaco es muy prometedor con una actividad profunda en modelos de cáncer impulsados por TNK1».

El compuesto ha superado los pasos requeridos por la FDA y ahora está listo para lo que se conoce como primera prueba. estudio en humanos o ensayo clínico de fase 1.

Ph.D. actual de BYU. estudiante Chrissy Egbert y Ph.D. La doctora Tsz-Yin Chan, así como un equipo de investigadores universitarios, trabajaron en TNK1 junto con Andersen durante los últimos seis años y están encantados de ver publicado su arduo trabajo.

«Empecé a trabajar en este proyecto hace seis años», dijo Chan. «Casi nos damos por vencidos con este proyecto después de los primeros dos años porque seguíamos llegando a callejones sin salida. Estoy muy contento de que hayamos probado algunos experimentos creativos y hayamos logrado un gran avance».

Egbert dice que la oportunidad de participar con una investigación significativa durante su trabajo de posgrado fue una experiencia que no había tenido antes.

«Antes de asistir a BYU, tuve muy poca exposición a la investigación real y relevante», dijo Egbert. «Ha sido una experiencia realmente emocionante ser parte del proyecto TNK1, poder descubrir información desconocida y conectar piezas para comenzar a comprender TNK1 y su papel en el cáncer ha ampliado mis conocimientos y habilidades. Estoy agradecido por todo las oportunidades que BYU me ha brindado durante mi doctorado».

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Nueva combinación de fármacos muestra actividad clínica para pacientes con cáncer de próstata Más información: Tsz-Yin Chan et al, TNK1 es un ubiquitina vinculante y 14-3-3- quinasa regulada que puede ser un objetivo para bloquear el crecimiento tumoral, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-25622-3 Información de la revista: Nature Communications

Proporcionado por la Universidad Brigham Young Cita: Los científicos descubren un nuevo mecanismo impulsor del cáncer, desarrollar un nuevo fármaco para tratarlo (6 de octubre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-scientists-cancer-driving-mechanism-drug.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.