Згідно з дослідженням, проведеним вченими з Массачусетського Технологічного Інституту, Гарвардського та Дан-Фарберского онкологічних установ — ліки від діабету, запалення, алкоголізму і навіть для лікування артриту у собак також можуть вбивати ракові клітини в умовах лабораторії.

Дослідники проаналізували тисячі вже розроблених лікарських сполук і виявили майже 50, які раніше не розпізнавали протиракову активність. Дивовижні результати, які також виявили нові лікарські механізми та цілі, пропонують можливий спосіб прискорити розробку нових ліків від раку або перенаправити існуючі ліки для лікування раку.

«Ми думали, що нам пощастить, якщо ми знайдемо хоча б одну сполуку з протираковими властивостями, але ми були здивовані, виявивши так багато», — сказав Тодд Голуб, головний науковий співробітник і директор програми боротьби з раком, дослідник в області генетики раку у людини в Дана-Фарбер, і професор педіатрії в Гарвардській медичній школі.

Нова робота з'явилася в журналі Nature Cancer. Це найбільше дослідження, в якому ще використовується «Центр по повторному призначенню ліків», колекція, яка в даний час включає понад 6000 існуючих ліків і сполук, які або схвалені FDA, або довели свою безпеку в клінічних випробуваннях (на момент дослідження, Центр містив 4518 ліків ). У дослідженні також відзначається, що вперше дослідники провели скринінг всієї колекції в основному неракових препаратів на предмет їх протиракових здібностей.

Історично, вчені стикалися з новим використанням деяких існуючих ліків, таких як виявлення переваг для серцево-судинної системи в аспірину. «Ми створили центр перепрофілювання, щоб дозволити дослідникам робити такі види випадкових відкриттів більш усвідомленим чином», — сказав перший автор дослідження Стівен Корселло, онколог з Дана-Фарбер.

Дослідники перевірили всі сполуки в «Центрі повторного використання ліків» на 578 лініях ракових клітин людини з Енциклопедії ракових клітинних ліній Броада (CCLE). Використовуючи метод молекулярного штрих-кодування, відомий як PRISM, який був розроблений в лабораторії Голуба, дослідники позначили кожну клітинну лінію штрих-кодом ДНК, що дозволило їм об'єднати кілька клітинних ліній в кожній чашці і швидше провести більший експеримент. Потім команда піддала впливу кожного пулу штрих-кодованих клітин одне з'єднання з багатоцільової бібліотеки і виміряла виживання ракових клітин.

Вони виявили майже 50 неракових ліків, включаючи ті, які спочатку були розроблені для зниження рівня холестерину або запалення, які вбивали деякі ракові клітини, залишаючи інші в спокої.

Деякі із сполук вбили ракові клітини несподіваним чином. «Більшість існуючих протиракових ліків діють шляхом блокування білків, але ми виявляємо, що сполуки можуть діяти через інші механізми», — сказав Корселло. Деякі з чотирьох десятків ліків, які він і його колеги визначили, мабуть, діють не шляхом пригнічення білка, а шляхом активації білка або стабілізації міжбілкової взаємодії.

Наприклад, команда виявила, що майже дюжина неонкологічних препаратів вбиває ракові клітини, які експресують білок, званий PDE3A, шляхом стабілізації взаємодії між PDE3A і іншим білком, званим SLFN12 — раніше невідомий механізм для деяких з цих препаратів.
Більшість неонкологічних препаратів, які вбивали ракові клітини в дослідженні, робили це, взаємодіючи з раніше невідомою молекулярною мішенню.

Наприклад, протизапальний лікарський засіб «tepoxalin», спочатку розроблений для використання у людей, але схвалене для лікування остеоартриту у собак, вбило ракові клітини, вражаючи невідому ціль в клітинах, які зверхекспресують білок MDR1, який зазвичай стимулює стійкість до хіміотерапевтичних препаратів.

Дослідники також змогли передбачити, чи можуть певні ліки вбити кожну клітинну лінію, вивчивши геномні особливості лінії клітин, такі як мутації і рівні метилювання, які були включені в базу даних CCLE. Це говорить про те, що коли-небудь ці функції можна буде використовувати в якості біомаркерів для виявлення пацієнтів, які з найбільшою ймовірністю отримають користь від певних ліків.

Наприклад, препарат «дисульфірам» (від алкогольної залежності) (Antabuse) вбивав клітинні лінії, що несуть мутації, які викликають виснаження білків металотіонеїнів. Сполуки, що містять ванадій, спочатку розроблені для лікування діабету, вбивали ракові клітини, які експресували транспортер сульфату SLC26A2.

«Геномні особливості дали нам деякі початкові гіпотези про те, як можуть діяти ліки, які ми можемо потім взяти для вивчення в лабораторії», — сказав Корселло. «Наше розуміння того, як ці препарати вбивають ракові клітини, дає нам відправну точку для розробки нових методів лікування».

Дослідники сподіваються вивчити можливість повторного використання бібліотечних сполук в більшій кількості ліній ракових клітин і збільшити концентрацію, щоб включити ще більше сполук, які були випробувані на людях. Команда також продовжить аналізувати дані цього дослідження, які були відкрито передані науковому співтовариству, щоб краще зрозуміти, що рухає селективну активнісь сполук.

«Це відмінний початковий набір даних, але, безумовно, буде дуже корисно розширити цей підхід в майбутньому», — сказав Корселло.