Медь клинически улучшает жизнь людей примерно с 1500 г. до н.э., когда египетский врач впервые зарегистрировал ее использование для лечения воспалений. Примерно 35 веков спустя исследователи из Медицинской школы Джона Хопкинса и медицинской школы Католического университета Святого Сердца Италии предоставили убедительные доказательства того, что первый металл, использованный в медицине, теперь может иметь новую роль — помочь спасти детей от разрушительного рака центральной нервной системы, известного как медуллобластома.

Перспективная терапия, при которой ионы меди сочетаются с лекарством, которое когда-то считалось лечением алкоголизма, описана в исследовании, опубликованном сегодня в журнале PLOS ONE .

По данным Национального института рака, медуллобластома — это быстрорастущая злокачественная опухоль головного или спинного мозга. Медуллобластома, в основном наблюдаемая у детей младше 10 лет, является наиболее распространенным злокачественным новообразованием головного мозга у детей: ежегодно диагностируется от 250 до 500 новых случаев.

В целом, выживаемость детей с медуллобластомой, которая не распространилась, составляет около 70%, но она может упасть до 40% в зависимости от возраста пациента, молекулярного подтипа опухоли (их четыре), степени любого заболевания. хирургическое удаление предыдущих опухолей и наличие метастазов (распространение на другие части тела). Лечение детской медуллобластомы традиционно включает хирургическое вмешательство, лучевую терапию и химиотерапию, индивидуально или в комбинации.

Недавнее исследование под руководством Johns Hopkins Medicine рассматривало альтернативную терапию.

«Дисульфирам [DSF], лекарство, которое использовалось почти 70 лет для лечения хронического алкоголизма, имеет большие перспективы, будучи« перепрофилированным »в качестве противоракового агента, особенно когда он образует комплекс с ионами металлов, такими как медь [Cu ⁺⁺ ]», говорит старший автор исследования Бетти Тайлер, доцент кафедры нейрохирургии Медицинской школы Университета Джона Хопкинса. «Поскольку комбинация [DSF-Cu ⁺⁺ ] ранее не оценивалась для потенциального использования в педиатрии, мы хотели оценить ее безопасность и эффективность против двух подтипов педиатрической медуллобластомы с худшими показателями пятилетней выживаемости».

«Наша цель — проложить путь к успешному лечению детей, которое можно использовать самостоятельно или в сочетании с традиционной лучевой и химиотерапией», — говорит соавтор исследования Генри Брем, доктор медицины, директор отделения нейрохирургии в Университете Джонса Хопкинса. Медицинский факультет Университета. «Описание того, как DSF-Cu ⁺⁺ работает на молекулярном уровне, имело решающее значение для будущих исследований его клинического использования против детской медуллобластомы».

В исследовании, возглавляемом доктором Риккардо Серра, доктором медицины, научным сотрудником лаборатории опухолей мозга Тайлера и Брема и резидентом по нейрохирургии в Университете Мэриленда, исследователи проверили противоопухолевую активность DSF-Cu ⁺⁺ и попытались определить, что он нацелен на молекулярный уровень для достижения этих эффектов — как в культурах клеток, так и у мышей. Сначала они обнаружили, что DSF-Cu ⁺⁺ блокирует в медуллобластомах два биологических пути, которые необходимы раковым клеткам для удаления белков, угрожающих их выживанию.

«Когда эти пути отключены, эти белки накапливаются в опухолях, вызывают гибель злокачественных клеток и помечают их для удаления иммунной системой», — говорит Брем.

Во-вторых, исследователи обнаружили, что DSF-Cu ⁺⁺ не только убивает клетки медуллобластомы, но и сокращает количество клеток, ответственных за их создание.

«Раковые стволовые клетки инициируют процессы, которые приводят к онкогенезу [рождению опухоли], а также играют роль в рецидиве рака после лечения и метастазировании из исходного местоположения опухоли», — говорит Тайлер. «Мы смогли эффективно уменьшить количество раковых стволовых клеток, используя очень крошечные количества DSF-Cu ⁺⁺ всего за несколько часов воздействия».

Третий результат исследования показал, что DSF-CU ⁺⁺ снижает способность клеток медуллобластомы восстанавливать повреждения своей ДНК, тем самым увеличивая цитотоксическую (убивающую клетки) способность лечения.

«Это говорит о том, что DSF-Cu ++ удерживает раковые клетки от восстановления после нарушения генов, контролирующих их рост и выживание, что является определенным терапевтическим преимуществом», — говорит Брем. «Это также означает, что DSF-Cu ⁺⁺ имеет потенциал в качестве адъювантной терапии, помогая сохранить механизм репарации ДНК опухоли от преодоления цитотоксического воздействия лучевой терапии или химиотерапии».

Наконец, исследователи проверили влияние, которое сочетание DSF и меди оказало на выживаемость мышей, мозг которых был имплантирован с двумя подтипами медуллобластомы. Было замечено значительное увеличение продления дней выживания (19% и 27%).

Наряду с Тайлером, Бремом и Серрой в состав исследовательской группы Johns Hopkins Medicine входят Тианна Чжао, Сакибул Хук, Ноа Горелик, Джошуа Касаос, Арба Сесия, Чарльз Эберхарт, Ренюан Бай и Эрик Джексон. Авторы исследования из Медицинской школы Католического университета Святого Сердца (Рим, Италия) — Антонелла Мангравити и Алессандро Оливи.

Это исследование финансировалось при поддержке Питера и Али Дженнисон и Кимберли Спиро.

Тайлер — консультант отдела ускоренной комбинированной терапии. Брем получает финансирование исследований от Национальных институтов здравоохранения, Университета Джона Хопкинса, Arbor Pharmaceuticals, Bristol-Myers Squibb, Acuity Bio Corp и благотворительных организаций. Он работает консультантом в AsclepiX Therapeutics, StemGen, InSightec, Accelerating Combination Therapies, Camden Partners, Like Minds, Galen Robotics и Nurami Medical.

Остальные авторы не раскрывают никакой финансовой информации или конфликта интересов.