암 : 약물 검사가 개선되어야하는 이유
연구자들은 암과 싸우기 위해 신약을 계속 개발하고 있으며 일부는 실제로 효과적이지만 다른 일부는 약속을 이행하지 않습니다. 새로운 연구는 이제 많은 항암제가 개발자가 생각하는 방식으로 작동하지 않는 이유를 설명합니다. 그러나 문제에는 해결책도 있습니다.
암은 전 세계 수백만 명의 사람들에게 영향을 미치며 어떤 경우에는 의사가 일반적으로 처방하는 치료 형태에 반응하지 않습니다.
이러한 이유로 연구자들은 암을 막을 수있는 더 효과적인 약물을 계속 찾고 있습니다. 때로는 이러한 새로운 치료제가 개발자의 기대에 부응하는 반면 다른 경우에는 부족합니다.
개선 된 항암제에 대한 연구가 계속됨에 따라 새로운 연구에 따르면 작동하는 많은 새로운 약물이 과학자들이 의도 한 것과 다른 메커니즘을 목표로하는 경우가 많다는 사실이 밝혀졌습니다.
이것은 또한 많은 신약이 효과가없는 이유를 설명 할 수 있습니다.
이 발견은 원래 다른 문제를 연구하기 시작한 뉴욕의 Cold Spring Harbor Laboratory의 과학자 팀에서 나왔습니다. Jason Sheltzer, Ph.D. 및 팀은 처음에 암 치료를받는 사람들의 낮은 생존율과 관련이있는 유전자를 확인하기를 원했습니다.
그러나이 연구로 인해 그들은 그들이 예상치 못한 것을 발견하게되었습니다. 이전에 암 성장과 관련된 단백질 인 MELK가 종양 진행에 영향을 미치지 않는다는 것입니다.
암 종양에는 높은 수준의 MELK가 포함되어 있기 때문에 연구자들은 암세포가이 단백질을 사용하여 증식한다고 생각했습니다. 그들은 MELK 생산을 중단함으로써 종양 성장을 늦출 것이라고 생각했습니다.
그러나 Sheltzer와 동료들은 이것이 사실이 아님을 발견했습니다. 특수 유전자 편집 기술 (CRISPR)을 사용하여 MELK 생산을 암호화하는 유전자를 "차단"했을 때 이것이 이전과 같이 계속 증가하고있는 암세포에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다.
연구자들이 그렇게 많은 가능성을 가지고 있다고 믿었던 치료 표적이 과학자들이 예상했던 방식으로 작동하지 않는다면, 이것은 다른 치료 표적에도 해당 될 수 있습니까? Sheltzer는“내 의도는 MELK가 수차인지 조사하는 것이 었습니다.
신약에 대한 허위 전제?
현재 연구에서 — 그 결과가 저널에 표시됨 과학 중개 의학 — Sheltzer와 동료들은 10 가지 신약의“작용 메커니즘”이 약의 작용 방식을 정확하게 나타내는 지 여부를 조사했습니다.
연구자들은 암 진단을받은 약 1,000 명의 지원자의 도움을 받아 임상 시험에서 10 가지 약물을 모두 테스트했습니다.
Sheltzer는 "이러한 약물 중 상당수에 대한 아이디어는 암세포에서 특정 단백질의 기능을 차단한다는 것"이라고 설명합니다.
“그리고 우리가 보여준 것은 이러한 약물의 대부분이 차단한다고보고 된 단백질의 기능을 차단함으로써 작동하지 않는다는 것입니다. 이것이 제가 행동 메커니즘에 대해 이야기 할 때 의미하는 바입니다.”라고 Sheltzer는 계속합니다.
연구원은 또한“이것이이 세대의 기술에 대한 이야기”라고 제안합니다. 연구진은 유전자 편집 기술이 단백질 생산을 중단하는보다 광범위한 수단이되기 전에 과학자들이 RNA 간섭에 작용할 수있는 기술을 사용했다고 설명합니다.
이것은 RNA 분자가 특정 단백질의 생산을 조절하는 데 도움이되는 생물학적 과정입니다. 그러나 연구원들은이 방법이 CRISPR 기술을 사용하는 것보다 덜 신뢰할 수 있다고 설명합니다. 또한 처음에 의도 한 것 이외의 단백질 생산을 중단 할 수 있습니다.
그래서 팀은 CRISPR을 사용하여 약물의 작용 메커니즘의 정확성을 테스트했습니다. 한 실험에서 그들은 "PBK"라고 불리는 단백질의 생산을 억제하는 시험중인 약물에 초점을 맞추 었습니다.
결과? Sheltzer는“PBK와의 이러한 상호 작용은 실제로 암세포를 죽이는 방법과는 아무런 관련이 없음이 밝혀졌습니다.
실제 행동 메커니즘 찾기
다음 단계는 약물의 실제 작용 메커니즘이 무엇인지 알아내는 것이 었습니다. 이를 위해 연구진은 일부 암세포를 채취하여 고농도의 PBK 표적 약물에 노출 시켰습니다. 그런 다음, 그들은 세포가 그 약물에 적응하고 저항성을 발달 시키도록했습니다.
“암은 유 전적으로 매우 불안정합니다. 이러한 내재 된 불안정성 때문에 접시의 모든 암세포는 옆에있는 암세포와 다릅니다. 약물의 효과를 차단하는 유전 적 변화를 무작위로 획득하는 암세포는 다른 약물이 죽는 곳에서 성공할 것입니다.”라고 Sheltzer는 설명합니다.
“우리는 이것을 활용할 수 있습니다. 유전 적 변화를 확인함으로써 우리는 약물이 어떻게 암을 죽이는 지 확인할 수 있습니다.”라고 그는 계속합니다.
연구자들은 그들이 사용한 암세포가 다른 단백질 인 CDK11을 생성하는 유전자에서 돌연변이를 진화시킴으로써 약물에 대한 저항성을 발전 시켰음을 발견했습니다.
돌연변이는 약물이 단백질 생산을 방해 할 수 없음을 의미했습니다. 이것은 PBK가 아닌 CDK11이 시험중인 약물의 실제 표적이 될 수 있음을 시사했습니다.
Sheltzer는 "인간 암 환자에게 검사를받는 많은 약물이 비극적으로 암 환자를 돕지 않습니다."라고 말합니다. 그는 과학자들이 전임상 테스트를 수행하는 방식을 변경하면 약물의 작동 방식과 도움을 가장 많이받는 대상을보다 정확하게 이해할 수 있다고 덧붙였습니다.
“약물이 임상 시험에 들어가기 전에 이런 종류의 증거가 일상적으로 수집된다면 우리는 환자에게 약간의 이점을 제공 할 가능성이 가장 높은 치료법에 환자를 배정하는 일을 더 잘 할 수있을 것입니다. 이 지식으로 정밀 의학의 약속을 더 잘 이행 할 수 있다고 믿습니다.”
Jason Sheltzer, Ph.D.
