Ахиллесова пята белка рака легких обнаружена учеными

Исследователи впервые доказали, что ключевой интерфейс в белке, способствующем росту раковых опухолей, может стать мишенью для более эффективных методов лечения. Работа, проведенная под руководством Центральной лазерной лаборатории Научно-технологического совета (STFC), использовала передовые лазерные техники визуализации для идентификации структурных деталей мутированного белка, которые помогают ему избегать воздействия нацеленных на него лекарств.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, заложило основу для будущих работ по созданию более эффективных и долговременных терапий рака. Рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) - это белок, который находится на поверхности клеток и получает молекулярные сигналы, указывающие клетке расти и делиться. В некоторых типах рака мутированный EGFR стимулирует неконтролируемый рост, что приводит к образованию опухолей.

Различные методы лечения рака блокируют и подавляют мутантный EGFR, чтобы предотвратить формирование опухолей, но они ограничены, поскольку раковые клетки со временем часто развивают дополнительные мутации EGFR, устойчивые к лечению. До сих пор не было понятно, как именно эти мутации EGFR, устойчивые к лекарствам, стимулируют рост опухоли, что мешало разработке методов лечения, нацеленных на них.

В этом последнем исследовании ученые из CLF получили сверхразрешающие изображения мутации EGFR, устойчивой к лекарствам, известной своей ролью в развитии рака легких. Это было достигнуто с использованием передовой лазерной техники визуализации, разработанной STFC для этой цели, названной FLImP (Fluorophore Localization Imaging with Photobleaching). Анализ FLImP выявил структурные детали размером до двух нанометров и впервые с такой точностью показал, как молекулы в мутации EGFR, устойчивой к лекарствам, взаимодействуют друг с другом.

Дополнительный анализ, проведенный Биомолекулярной и фармацевтической моделирующей группой в Университете Женевы (UNIGE), использовал передовые компьютерные симуляции, которые в сочетании с анализом FLImP предоставили атомные детали мутантных комплексов EGFR. Исходя из этого, команда смогла сравнить структурные детали мутированного и здорового EGFR, чтобы идентифицировать интерфейсы между взаимодействующими молекулами в мутации, устойчивой к лекарствам, критически важные для роста опухоли.

Команда затем ввела дополнительные мутации в устойчивый к лекарствам EGFR в культурированных легочных клетках и в мышах, которые вмешивались во вновь обнаруженные интерфейсы. В этих экспериментах одна из дополнительных мутаций EGFR показала блокировку роста рака, при этом у мышей не развились опухоли, что дополнительно указывает на то, что способность этой мутации EGFR способствовать развитию рака действительно зависит от этих интерфейсов. Исследователи надеются, что эти интерфейсы могут служить потенциальными мишенями для новых методов лечения рака, преодолевающих устойчивость, приобретенную мутациями EGFR.