Új rákgyógyszerek a láthatáron?

A tanulmányt átvizsgáló más szakértők áttörésként értékelték az eredményt a fundamentális rákbiológiában, ugyanakkor arra figyelmeztettek, hogy még sok munkára lesz szükség ahhoz, hogy az eredményt a gyakorlatban újgenerációs kezelésekként lehessen alkalmazni.

A telomeráz enzim “ideális célpont a kemoterápia számára, mert szinte minden emberi rákos daganatban aktív, de a legtöbb normális sejtben inaktív” – nyilatkozta Emmanuel Skordalakes, a philadelphiai Wistar Intézet professzora, a tanulmány vezetője. “Ez azt jelenti, hogy egy olyan gyógyszer, amely deaktiválja a telomeráz enzimet, a rák ellen hathat kevés mellékhatással”.

Az emberekben a telomeráz enzimrövid DNS-szekvenciákat, ún. telomereket ad a kromoszómák végéhez, ezáltal megakadályozva a sejtosztódáskor a károsodást és a genetikai információ elvesztését. Az enzim főként olyan sejtekben aktív, amelyek gyakran sokszorozódnak, például az embrionális őssejtekben, a normális felnőtt sejtekben azonban kikapcsolódnak, hogy el lehessen kerülni az elszabadult sejtosztódással járó problémákat.

A ráksejtekben azonban a telomeráz aktiválódik, ami lehetővé teszi a beteg sejtek végtelen másolódását és a kutatók által “sejthalhatatlanságnak” nevezett jelenség kialakulását, ami valamennyi rákos megbetegedés jellegzetessége.

A telomeráz-gátlók évtizedes kutatását eddig az akadályozta, hogy nem tudták, milyen az enzim struktúrája. Skordalakes és munkatársai elsőként adnak teljes képet egy a telomeráz molekulában lévő kulcsfontosságú proteinről. Kiderítették, az atomok szintjén, hogyan másolja az enzim a kromoszómák végét, mely folyamat rendkívüli jelentőséggel bír a tumorok kifejlődésével kapcsolatban. Ugyanennek a mechanizmusnak a meghibásodása következik be az öregedési folyamat során is, ami azt jelenti, hogy az új gátlógyógyszerek az élettartam meghosszabbításában is segíthetnek.

A telomeráz összetett felépítésének felderítésére irányuló kutatás fő akadálya egyszerűen az volt, hogy nem sikerült elegendő mennyiséget szerezni az enzimből. Sem az ember, sem az élesztő – a két alapvető laboratóriumi forrás – nem biztosított eleget. Skordalakes a protozoáktól a rovarokig sokféle organizmust megvizsgált, mire rájött, hogy a rozsdabarna lisztbogár stabil formában, bőséges mennyiségű telomerázt termel.

“Valójában ez jelentette az áttörést. Amint rájöttünk, hogy az ezen organizmusból származó gén számunkra szükséges mennyiségben adja a proteint, máris gyorsan tovább tudtunk lépni.”

A kutatók egy röntgen-krisztallográfiának nevezett technikát alkalmaztak, amely a molekulakristályokra vetülő röntgensugarak mintáját elemzi, hogy így hozza létre az enzim aktív területének háromdimenziós struktúráját. E terület – az úgynevezett telomeráz reverz transzkriptáz protein (TERT) – felépítésének ismerete tette lehetővé az enzim működésének felderítését. “Most először láthatjuk, hogyan építi fel a telomeráz a kromoszómák végét elindított telomer replikációban” – magyrázta Skordalakes.

A tanulmányt nyilvánosságra hozatala előtt átolvasó számos kutató elismerte a felfedezés jelentőségét. Hozzátették azonban, hogy ez csak az első a számos lépés közül, amelyek a rák újszerű kezeléséhez vezethetnek. “Kétségtelen, hogy a telomeráz struktúrájának meghatározása rendkívül fontos a rákbiológia megértése szempontjából, és valószínűleg elvezet bennünket a telomeráz-gátlók kifejlesztéséhez” – vélekedett Herbie Newell, a Cancer Research UK Translational Research részlegének vezetője. “Az viszont egyelőre túl korai megmondani, hogy ezek a gátlók végül a rákelleni kezelések hatékony osztályát jelentik-e majd.”

Jon Wilson, a londoni Institute of Cancer Research munkatársa szintén “jelentős áttörésként” értékelte a telomerek a rákos folyamatokban betöltött szerepéről készített tanulmányt. Ő is felhívta azonban a figyelmet arra, hogy – bár izgalmas lehetőség – az enzim deaktiválását célzó gyógyszerek “terápiás környezetben való alkalmazásához sokkal több kutatásra lesz szükség”.