Впервые синтезировано достаточное количество вещества, обладающего невероятной противоопухолевой активностью

Химикам впервые удалось синтезировать достаточное количество мощного противоракового вещества.

Иллюстрация kkolosov/pixabay.com.

Структура молекулы халихондрина В.

Иллюстрация Jynto/Wikimedia Commons.

Многие годы эксперты в самых разных областях исследуют возможности использования веществ, содержащихся в морских обитателях и растениях для лечения рака у человека.

Ещё в далёком 1986 году японские учёные обнаружили органическое вещество, содержащееся в микроскопических дозах в морских губках халихондриях (Halichondria okadai). Молекула, названная халихондрин В, вызвала большой интерес со стороны научного сообщества, когда выяснилось, что она обладает мощным противоопухолевым эффектом. Он был выявлен в предварительных испытаниях на лабораторных животных.

"В те годы учёные поняли, что халихондрин обладает удивительными возможностями. Из-за уникальной структуры этого природного вещества многие заинтересовались его механизмом действия и хотели провести клинические испытания. Однако недостаточное количество полученного халихондрина не дало возможности выполнить эти исследования", – вспоминает один из авторов новой работы Такаси Ова (Takashi Owa) из японской фармацевтической компании Eisai.

Загвоздка состояла именно в крайней сложности структуры обнаруженного вещества. На том этапе развития технологий не было ни единой возможности получить достаточное количество халихондрина В из губок, как невозможно было и синтезировать его искусственно.

Дело в том, что в молекуле есть 31 точка ассиметричного сочленения, каждая из которых должна быть верно ориентирована в пространстве. Иными словами, существует около четырёх миллиардов способов "собрать" халихондрин В и лишь один из них правильный.

Только в 1992 году специалистам лаборатории под руководством профессора Гарвардского университета Ёсито Киси (Yoshito Kishi) удалось осуществить синтез этой непростой молекулы.

Однако в результате крайне сложного процесса из более чем 100 химических реакций получалось мизерное количество вещества. Тем не менее это уже был прогресс – более простая версия молекулы халихондрина В эрибулин стала основой для эффективного противоракового лекарства.

Структура молекулы халихондрина В.

Вдохновившись этим успехом, исследователи продолжили свою работу в данном направлении совместно с экспертами японской фармацевтической фирмы Eisai. Учёные значительно продвинулись вперёд, открыв и усовершенствовав специфическую каталитическую реакцию.

Именно она позволила упростить и укоротить процесс получения конечного продукта – халихондрина В. Кроме того, учёные применили новый метод сборки – сложную молекулу впервые сконструировали из субъединиц.

В результате химикам удалось получить 11,5 грамма очень чистого (99,81%) халихондрина В, обозначенного E7130. По словам Овы, это беспрецедентное достижение, ведь до сих пор никто не мог произвести более одного грамма этого вещества.

Учёным уже более 30 лет было известно, что молекулы халихондрина подавляют рост раковой опухоли за счёт ингибирования микротрубочек – внутриклеточных структур, участвующих в делении клеток (в том числе и раковых).

Но оказалось, что это не единственный противоопухолевый механизм E7130. Данное соединение эффективно атакует так называемое опухолевое микроокружение – клетки, непосредственно окружающие опухоль. Раковые клетки способны "порабощать" их таким образом, чтобы они стимулировали рост и развитие опухоли.

В планах исследователей продолжать и дальше изучать механизмы действия халихондрина В и разрабатывать стратегии лечения онкологических заболеваний. И процесс идёт довольно быстро: в Японии уже началась первая стадия клинических испытаний этой многообещающей субстанции.

Научная статья, посвящённая результатам многолетней работы химиков, опубликована в открытом доступе в издании Scientific Reports.

Авторы "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) много рассказывали об онкологических заболеваниях, современных методах борьбы с ними и неожиданных побочных эффектах противораковых лекарств.

Чтобы оставаться в курсе новостей науки, подписывайтесь на наши группы в социальных сетях: ВК, Facebook, twitter, "Одноклассники". Есть мы и в Яндекс.Дзене.

Мы будем держать вас в курсе последних открытий и далее, а пока предлагаем узнать об универсальном лекарстве от рака.