Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) ở Mỹ đang thử nghiệm phenanthriplatin, một loại thuốc thử nghiệm mới dựa trên bạch kim, cho biết nó tiêu diệt tế bào ung thư tốt hơn và có thể cung cấp một giải pháp thay thế hiệu quả hơn cho cisplatin, chất hóa trị bạch kim được sử dụng phổ biến nhất.
Các loại thuốc hóa trị liệu dựa trên bạch kim là một trong những loại thuốc mạnh nhất và được sử dụng rộng rãi chống ung thư. Tuy nhiên, chúng có tác dụng phụ độc hại, và các khối u có thể chống chịu được chúng.
Cisplatin, thuốc hóa trị liệu bạch kim phổ biến nhất, được chấp thuận đầu tiên ở Mỹ vào năm 1978. Nó đặc biệt hiệu quả chống ung thư tinh hoàn, và được điều trị trong buồng trứng và một số bệnh ung thư phổi, cũng như ung thư hạch và ung thư khác.
Trong một bài báo được công bố trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, tác giả cao cấp Stephen J Lippard và các đồng nghiệp cho rằng không chỉ giết chết các tế bào ung thư tốt hơn cisplatin, mà còn có thể tránh được sự kháng thuốc của tế bào ung thư đối với các loại thuốc dựa trên bạch kim thông thường.
Lippard, giáo sư hóa học, đã nghiên cứu về thuốc bạch kim trong một thời gian dài. Ông nói với báo chí rằng ông từ lâu đã tin rằng bạch kim là đặc biệt trong khả năng của mình để chống lại bệnh ung thư. Bây giờ, bằng cách sử dụng các biến thể mới, “chúng tôi có thể có cơ hội áp dụng bạch kim cho một phạm vi rộng hơn các loại ung thư, thành công hơn”, ông nói.
Ưu điểm hơn Cisplatin
Một lý do mà phenanthriplatin có vẻ hiệu quả hơn cisplatin là nó có thể xâm nhập vào các tế bào ung thư dễ dàng hơn. Một lý do khác nữa là nó ức chế sự mô tả, bước đầu tiên của sự biểu hiện gen, nơi các tế bào chuyển đổi DNA thành RNA.
Các loại thuốc dựa trên bạch kim có hiệu quả chống ung thư vì ở trung tâm của chúng là một nguyên tử bạch kim nối với hai phân tử ammonion và hai ion clorua. Thecompound được tích điện âm, nhưng khi nó đi vào tế bào ung thư, nó trở nên tích điện dương bởi vì các ion clorua được thay thế bởi các phân tử nước.
Các phân tử nước có thể dễ dàng di dời, cho phép hợp chất platinum gắn với DNA trong tế bào ung thư: nó hình thành các liên kết chéo trong DNA ngăn chặn khả năng đọc mã của tế bào, đó là điều cần thiết cho chức năng của tế bào. Nếu đủ DNA không đọc được, tế bào sẽ chết. Đây là cách cisplatin hoạt động.
Lúc đầu, người ta cho rằng chỉ có các hợp chất với hai vị trí gắn kết DNA (hai ion clo được thay thế bằng nước) sẽ có hiệu quả chống lại các tế bào ung thư, vì đó là khả năng hình thành các liên kết chéo quan trọng. Nhưng vào khoảng những năm 1980, các nhà khoa học bắt đầu khám phá ra một số bạch kim tích điện dương mà chỉ có thể liên kết với DNA tại một địa điểm cũng có đặc tính chống ung thư, và do đó chúng trở nên thú vị trở lại.
Trong một thời gian, Lippard và nhóm của ông đã thử nghiệm với các hợp chất bạch kim khác nhau và nhìn vào cơ chế cơ bản này. Họ muốn tìm các loại thuốc tương tự có thể mạnh hơn, chống lại nhiều loại ung thư hơn, cộng thêm ít tác dụng phụ hơn và tránh được sự kháng thuốc của tế bào ung thư.
Trong năm 2008, họ đã xem xét pyriplatin, tương tự như cisplatin, ngoại trừ một trong các nguyên tử clo được thay thế bằng một vòng pyridin sáu thành viên có chứa các nguyên tử fivecacbon và một nguyên tử nitơ. Nhưng khi họ thử nghiệm nó, nó không phải là mạnh mẽ trong việc tiêu diệt các tế bào ung thư như cisplatin hoặc oxaliplatin, một loại thuốc ung thư được FDA chấp thuận dựa trên bạch kim khác.
Nhưng nó khiến họ suy nghĩ, và họ bắt đầu tìm kiếm những hợp chất tương tự với những chiếc nhẫn lớn hơn; cộng với họ có một vòng lớn hơn để làm cho thuốc có tác dụng ngăn chặn sự sao chép DNA. Và đó là cách họ gặp phenanthriplatin.
Trong các thử nghiệm sử dụng 60 loại tế bào ung thư, phenanthriplatin mạnh hơn gấp 4 đến 40 lần so với cisplatin, tùy thuộc vào loại ung thư. Và, do mô hình hoạt động khác biệt của nó, các nhà nghiên cứu cho rằng nó có thể có hiệu quả chống lại các loại ung thư mà cisplatin là không tốt cho.
Evading Cancer Cell Resistance
Khi đối mặt với cisplatin, một số tế bào ung thư có thể thiết lập sự phòng thủ và phát triển tính kháng thuốc. Các tế bào chứa các hợp chất lưu huỳnh như glutathione tấn công bạch kim và phá hủy nó trước khi nó có thể tiếp cận và liên kết với DNA.
Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy phenanthriplatin dường như tránh được một số trong các phòng thủ này bởi vì tập tin đính kèm ba vòng cồng kềnh của nó dường như ngăn chặn lưu huỳnh khỏi việc gắn kết một cuộc tấn công mạnh mẽ vào bạch kim.
“… nó có thể tránh những người ăn xác thối bạch kim với các phối tử lưu huỳnh truyền đạt kháng thuốc”, họ viết.
Kết quả hứa hẹn mở rộng sử dụng bạch kim trong điều trị ung thư
Luigi Marzilli, giáo sư hóa học tại Đại học bang Louisiana, không tham gia vào nghiên cứu. Ông cho biết phenanthriplatin cho thấy hứa hẹn là một cancertreatment mới vì:
“Nó mở rộng các tiện ích của các loại thuốc bạch kim và tránh một số vấn đề mà các loại thuốc hiện có.”
Lippard và các đồng nghiệp hiện đang thực hiện các xét nghiệm động vật để tìm hiểu xem thuốc lây lan trong cơ thể như thế nào và nó giết chết các khối u trong cơ thể như thế nào trái ngược với các tế bào trong ống atest. Lippard nói rằng họ có thể sửa đổi hợp chất để cải thiện những đặc tính đó.
Viết bởi Tiến sĩ Catharine Paddock
