Deoarece aceste medicamente au fost aprobate de FDA pentru utilizare la om, cercetătorii au fost capabili să lanseze rapid un studiu clinic pentru a testa teoria lor la pacienți. Procesul de faza 2 a recrutat participanti cu cancer pulmonar cu celule mici si alte afectiuni similare, cum ar fi cancerul neuroendocrin gastrointestinal agresiv.
„Reconstituirea” unei medicamente existente pentru tratamentul unei alte tulburări decât cea pentru care a fost aprobată inițial este un exemplu al modului în care bazele de date genetice și biologice extrem de mari schimbă fața medicamentului.
„Acest lucru scurtează deceniul sau mai mult și miliardul de dolari care pot costa în mod normal să traducă o constatare de laborator într-un tratament eficient cu medicamente care să se dezvolte în aproximativ unul până la doi ani și să cheltuiască 100.000 USD”, a declarat Atul Butte, profesor asociat de Pediatrie și șef al diviziei de medicină sistematică și director al Centrului de Bioinformatică Pediatrică de la Spitalul de Copii Lucile Packard din Stanford.
Julien Sage, doctor, profesor asociat de pediatrie, este celălalt autor principal., Doctorat. Joel Neal, MD, doctor, profesor asistent de medicină, este investigatorul principal al studiului clinic.
Cancerul pulmonar cu celule mici reprezintă doar 15 la sută din toate cazurile de cancer pulmonar, dar este deosebit de mortal. „Supraviețuirea de cinci ani pentru cancerul pulmonar cu celule mici este de doar 5 la sută”, a spus Sage, care a spus că nu a existat un singur tratament eficient dezvoltat în ultimii 30 de ani.
„Dar când am început testarea acestor medicamente în celulele canceroase umane crescute pe o placă și într-un model de șoarece, au lucrat și au lucrat, și a funcționat”, spune acest cercetător. Mai exact, medicamentele activează o cale de autodistrugere celulară care ucide celulele canceroase.
Oamenii de știință au folosit un proiect de calculator dezvoltat în laboratorul lui Butte. Algoritmul funcționează prin scanarea a sute de mii de profiluri de expresie genică (colectate de mai mulți cercetători și stocate în baze de date mari) prin multe tipuri diferite de celule și țesuturi, unele normale și unele bolnave, unele tratate Cu medicamente și nu cu alții. Singur, aceste profiluri pot să nu însemne prea mult pentru niciun cercetător sau grup, dar atunci când sunt privite împreună, experții pot selecta tipare și tendințe neașteptate anterior.
De exemplu, dacă o anumită cale moleculară este activată de rutină (așa cum este indicat printr-o creștere a nivelurilor de expresie ale genelor implicate) într-o celulă canceroasă și se arată că un medicament blochează sau suprimă aceeași cale ( prin scăderea expresiei genice pe cale), este posibil ca medicamentul să poată fi utilizat pentru a trata acel tip de cancer, indiferent de boala pentru care a fost aprobat inițial.
Această abordare a avut deja succes înainte. În 2011, „Science Translational Medicine” a raportat că un medicament anti-ulcer ar putea fi eficient împotriva unui alt subtip de cancer pulmonar și că un medicament anticonvulsivant ar putea fi un nou mod de a trata boala inflamatorie a intestinului.
Cu această ocazie, autoarea principală a studiului, cercetătoare postdoctorală Nadine Jahchan, a fost interesată de cancerul pulmonar cu celule mici. Când cercetătorii de la laboratorul Butte au folosit algoritmul computerizat pentru a identifica potențialii candidați la medicamente, antidepresivele triciclice au fost în fruntea listei. Aceste medicamente sunt aprobate pentru a trata depresia, dar de atunci au fost înlocuite cu noi antidepresive cu mai puține efecte secundare.
Jahchan a testat efectul imipraminei antidepresive triciclice asupra celulelor canceroase pulmonare umane crescute în laborator și a crescut ca tumori la șoarecii de laborator și a descoperit că a fost capabil să activeze cu putere o cale de autodistrugere în celulele canceroase și să reducă sau blocarea metastazelor la animale.
Medicamentul rămâne eficient, indiferent dacă celulele canceroase au fost expuse anterior și au devenit rezistente la tratamentele tradiționale de chimioterapie. Un alt medicament, un antihistaminic numit prometazină, identificat pe computer, a prezentat, de asemenea, abilități de a ucide celulele canceroase.
Deși imipramina nu a afectat celulele unui alt tip major de cancer pulmonar numit adenocarcinom pulmonar cu celule mici, a inhibat creșterea celulelor din alte tumori neuroendocrine, inclusiv cancere neuroendocrine pancreatice, un cancer de piele agresiv numit carcinom celular de Merkel și un cancer din copilărie numit neuroblastom.
Cercetările ulterioare au arătat că medicamentele par să funcționeze printr-o clasă de molecule de pe suprafețele celulelor canceroase numite receptori cuplați de proteine G, dar oamenii de știință continuă să investigheze exact modul în care medicamentele ucid celulele cancerului neuroendocrine.
