Các nhà hóa học đã xác định được cấu trúc chính xác của hợp chất chống ung thư được Cơ quan quản lý thuốc và thực phẩm Hoa Kỳ (FDA) cho phép thử nghiệm lâm sàng trên bệnh nhân ung thư. Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học cho thấy cấu trúc của TIC10 khác biệt hẳn so với cấu trúc của một hợp chất khác được công bố bởi một nhóm nghiên cứu khác vào năm ngoái. Điều thú vị là cấu trúc giống với TIC10 được công bố trước đó lại không có hoạt tính chống ung thư.
Cấu trúc đúng của hợp chất TIC10, có hoạt tính sinh học trong điều trị ung thư
Các nhà hóa học tại Viện nghiên cứu Scripps (TSRI) đã xác định cấu trúc chính xác của một hợp chất chống ung thư đầy hứa hẹn sự chấp thuận của thuốc và thực phẩm Hoa Kỳ (FDA ) cho thử nghiệm lâm sàng ở bệnh nhân ung thư.
Nghiên cứu này vừa được công bố trên tạp chí hóa học quốc tế Angewandte Chemie một hợp chất có tên là TIC10 vào tuần qua. Trong nghiên cứu mới này, các nhà khoa học TSRI đã chỉ ra rằng cấu trúc của TIC10 khác biệt cơ bản so với một hợp chất tương tự đã được công bố trước đó. Nhưng cấu trúc tương tự với TIC10 đã công bố lại được cho là không có khả năng chống ung thư.
Ngược lại, cấu trúc TIC10 lại có khả năng chống ung thư hiệu quả trên mô hình động vật. Khám phá này cho thấy đây là một cấu trúc có hoạt tính sinh học tiềm năng có thể được ứng dụng để thử nghiệm điều trị ung thư lâm sàng. “Hợp chất mới này sẽ tạo ra một sự quan tâm mạnh mẽ cho cộng đồng nghiên cứu ung thư” giáo sư Kim D. Janda thuộc Trung tâm nghiên cứu TSRI phát biểu.
Tiềm năng kháng ung thư
TIC10 được công bố đầu tiên trên tạp chí Science Tranlational Medicine vào đầu năm 2013. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra hợp chất này trong thư viện chứa hàng ngàn hợp chất tại Viện nghiên cứu ung thư Quốc gia (NCI). Hợp chất này có khả năng kích thích tế bào sản xuất một loại protein TRAIL chống ung thư mạnh (TIC10 có nghĩa là TRAIL-Inducing Compound #10).
Vì là phân tử nhỏ, TIC10 sẽ dễ dàng được sử dụng vào trong các liệu pháp điều trị hơn là sử dụng chính protein TRAIL. Các báo cáo cho thấy rằng TIC10 có hoạt tính rất mạnh và có khả năng làm giảm nhiều loại khối u ở chuột, bao gồm cả ung thư nguyên bào thần kinh đệm glioblastoma được cho ra rất khó điều trị.
Ung thư có thể phát triển để kháng lại TRAIL nhưng Janda đã nghiên cứu một hợp chất có khả năng chống lại sự kháng thuốc này. Thông tin mới nhất từ TIC10 được Janda cho biết “Chúng tôi đã tạo ra được phân tử điều hòa hoạt động của TRAIL và chúng tôi có những phân tử có thể chống lại sự kháng thuốc của tế bào ung thư, sự kết hợp là rất quan trọng”.
Công bố đầu tiên về TIC10 bao gồm cả hình ảnh cho thấy có thể dự đoán cấu trúc của nó. “Chúng tôi thấy hình ảnh này và yêu cầu một trong các nghiên cứu của chúng tôi, Jonathan Lockner, thiết kế một vài cái” Janda chia sẻ. Các nhóm nghiên cứu thường xác định các cấu trúc được dự đoán bằng kỹ thuật khối phổ, hiện tại vân chưa có công bố nào về đặc tính phân tử của TIC10. “Chưa có những dữ liệu về cộng hưởng từ hạt nhân hoặc tinh thể X-ray, vậy nên không có quy trình để tổng hợp” Lockner nói. “Chuyên môn của chúng tôi là ngành hóa học và chúng tôi có thể tổng hợp chúng từ các hợp chất đơn giản”.
Cấu trúc ban đầu mà Lockner và cộng sự tổng hợp đã không cho kết quả như mong muốn. Khi thử nghiệm, hợp chất TIC10 đã không kích thích các tế bào sản xuất TRAIL, ngay cả ở nồng độ cao. “Dĩ nhiên, chúng tôi thật sự sốc, là một nhà hóa học chắc bạn không muốn tạo ra một hóa chất không có tác dụng gì và giao cho các nhà sinh học” Lockner nhớ lại.
Sau nhiều tháng nỗ lực nghiên cứu, Lockner và cộng sự đã tìm ra cấu trúc đúng của TIC10 có hoạt tính sinh học. Các thử nghiệm cuối cùng đã đưa ra kết luận: cấu trúc mới của hợp chất TIC10 có khả năng kích thích tế bào sản xuất protein TRAIL và là hợp chất tiềm năng cho điều trị ung thư.
Hiện tại, với cấu trúc đúng của TIC10 và những sự hiểu biết chính xác về cấu trúc, cách tổng hợp hợp chất này, Janda, Lockner và các đồng nghiệp tiếp tục nghiên cứu khả năng điều trị ung thư của TIC10 khi kết hợp với các phân tử cản trở sự kháng protein TRAIL.
VNN
(Theo Science Daily)
