Kimia klik menggunakan akrolein endogen untuk mengaktifkan prodrug kanker | Penelitian

Kimia klik menggunakan akrolein endogen untuk mengaktifkan prodrug kanker |  Penelitian post thumbnail image

Hadiah seputar Keluaran SGP 2020 – 2021.

Ahli kimia yang berbasis di Jepang telah mengembangkan strategi untuk mengaktifkan prodrug antikanker yang memanfaatkan peningkatan kadar akrolein endogen di lokasi tumor. Hal ini dapat mengurangi efek samping, yang seringkali merupakan kelemahan serius dari terapi kanker, dengan menargetkan pelepasan obat langsung ke jaringan kanker untuk menghindari sel sehat.

Banyak peneliti di bidang biologi kimia menggabungkan kimia bioorthogonal, di mana reaksi terjadi di dalam makhluk hidup tanpa mengganggu proses biologis normal, dengan kimia klik untuk mengubah prodrugs menjadi obat aktif.

Reaksi sikloadisi yang dikatalisis tembaga antara asetilena dan azida adalah contoh kimia klik yang terkenal. Katsunori Tanaka dari RIKEN dan timnya sedang mencari reaksi serupa yang dapat diterapkan pada model in vivo ketika mereka secara kebetulan menemukan bahwa aril azida bereaksi dengan akrolein. Akrolein adalah aldehida kecil tak jenuh yang diproduksi oleh sel kanker dan dengan demikian bertindak sebagai penanda biologis kanker. Kelompok tersebut menemukan bahwa akrolein dihasilkan di berbagai jenis sel kanker sedangkan sebelumnya sulit untuk menemukan biomarker yang umum daripada khusus untuk kanker tertentu.

Gambar yang menunjukkan strategi pelepasan obat

Dengan menggunakan reaksi sikloadisi antara aril azida dan akrolein sebagai alat diagnostik, mereka merancang senyawa berbasis kumarin yang akan melepaskan kumarin ketika bertemu dengan akrolein, yang mengarah ke peningkatan fluoresensi yang mudah dideteksi. Keberhasilan ini mendorong mereka untuk melihat penggunaan reaksi dalam strategi pelepasan obat. Mereka mengganti bagian kumarin dengan mitomisin C, doxorubicin dan paclitaxel, semua agen kemoterapi yang tersedia secara luas dengan efek samping toksik, untuk membentuk prodrug yang diharapkan akan mengirimkan senyawa aktif ke tumor tanpa menyebabkan masalah di luar target. Studi in vitro menunjukkan bahwa prodrug mitomisin memiliki kemanjuran pelepasan obat yang lebih baik dan oleh karena itu sitotoksisitas lebih selektif, dan ini diuji secara in vivo. Model tikus menunjukkan bahwa prodrug memang tinggal di sel kanker di mana ia bereaksi dengan akrolein, melepaskan obat ke area target saja, menghambat pertumbuhan tumor sambil membatasi efek samping yang merugikan.

‘Kami membuat reaksi tipe klik pada kanker, untuk mengobati kanker; inilah konsep kami, ‘kata Tanaka. Banyak pendekatan prodrug saat ini melibatkan pengiriman dua komponen ke target yang diinginkan – reaksi klik tradisional bergantung pada ligan atau enzim yang diberikan secara terpisah. Strategi ini menghindari kebutuhan komponen kedua dengan menggunakan akrolein endogen.

Peneliti lain yang bekerja di bidang aktivasi prodrug terkesan dengan detail yang telah masuk ke pekerjaan serta hasilnya. ‘Apa yang telah dilaporkan Tanaka adalah penggunaan metabolisme abnormal yang sangat cerdas dan sangat inovatif di lokasi tumor,’ kata Binghe Wang dari Georgia State University, AS. Dan Floris Rutjes dari Radboud University di Belanda berkomentar bahwa ‘ini adalah pendekatan yang sangat menarik; untuk membelah prodrug dengan cara itu masih sangat baru. ‘

Tags:

Related Post