Natriumformiat verbessert die Wirksamkeit von Krebsmedikamenten erheblich

Der Schlüssel zum Umsatzsprung von Pacific Biosciences of California (PacBio) im zweiten Quartal war eine nahezu Verdoppelung des Instrumentenumsatzes von 15,6 Millionen US-Dollar auf 29,9 Millionen US-Dollar. PacBio verzeichnete Umsätze mit 47 Long-Read-Sequenzierungssystemen – darunter 45 neuere Revio-Long-Read-Plattformen (im Bild) und 2 ältere Sequel IIe-Systeme. Hier lädt ein Forscher das Revio-System für einen Sequenzierungslauf. [PacBio]

Forscher der University of Warwick berichten, dass Natriumformiat, wenn es in Kombination mit einer metallbasierten Krebsbehandlung verwendet wird, seine Fähigkeit zur Abschaltung von Krebszellen erheblich steigern kann. Das von der Chemieabteilung der Universität entwickelte Medikament, eine Verbindung des Metalls Ruthenium namens JS07, ist in der Lage, die natürlichen Schwächen einer Krebszelle auszunutzen und ihren Energieerzeugungsmechanismus zu stören.

Labortests an Eierstockkrebszellen haben gezeigt, dass JS07 in Kombination mit Natriumformiat 50-mal wirksamer ist als allein. Natriumformiat (E-237) wird aus Ameisensäure gewonnen, die häufig in einer Reihe natürlicher Organismen wie Brennnesseln und Ameisen vorkommt, und wird häufiger als Lebensmittelkonservierungsmittel verwendet.

Die Warwick-Forscher entwickelten in einer in Nature Communications veröffentlichten Studie („Transferhydrierungskatalyse in Zellen als neuer Ansatz für das Design von Krebsmedikamenten“) eine neuartige Methode zur Bindung von Natriumformiat mit JS07, um eine wirksamere Form des Arzneimittels zu bilden. Anschließend fanden die Wissenschaftler heraus, dass die wirksame Form von JS07 als Katalysator wirkt, wenn sie mit dem Energieerzeugungsmechanismus einer Krebszelle interagiert. Diese Wechselwirkung stört den Mechanismus, was dazu führt, dass die lebenswichtigen Prozesse der Zelle nicht mehr funktionieren und die Zelle abschaltet.

„In dieser Arbeit haben wir zum ersten Mal gezeigt, dass eine katalytische Transferhydrierung vom Noyori-Typ in lebenden Zellen erreicht werden kann, indem RuII-Arenkomplexe mit einem chelatisierten Sulfonylethylamin-Liganden und Formiat als Hydriddonor verwendet werden, um Coenzym NAD+ in NADH umzuwandeln und dadurch.“ modulieren das NAD+/NADH-Redoxpaar“, schrieben die Forscher.

„Krebszellen benötigen zum Überleben ein komplexes Gleichgewicht von Prozessen. Wenn dieses Gleichgewicht gestört ist, kann die Zelle aufgrund einer Reihe von Prozessfehlern nicht mehr funktionieren und schaltet sich schließlich ab“, erklärt Peter Sadler, Ph.D. „Die wirksame Form von JS07 hat sich bei Tests an Eierstockkrebszellen als sehr erfolgreich erwiesen.“

Laut Dr. Sadler bietet die Kombination von Natriumformiat und JS07 eine Reihe potenzieller Vorteile für Krebspatienten, darunter eine Verringerung der negativen Nebenwirkungen im Vergleich zu anderen herkömmlichen Krebsbehandlungen:

„JS07 allein ist in der Lage, Krebszellen abzuschalten, aber wenn es in Kombination mit Natriumformiat verwendet wird, wird diese Fähigkeit deutlich gesteigert.“ Infolgedessen wären geringere Dosen erforderlich, um Krebszellen anzugreifen, was sowohl die Toxizität des Arzneimittels als auch mögliche Nebenwirkungen verringern würde“, fuhr er fort.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass, sobald die wirksame Form von JS07 mit dem Energieerzeugungsmechanismus einer Zelle interagiert hat, die verbleibenden nicht wirksamen JS07-Moleküle in Kombination mit einer frischen Versorgung mit Natriumformiat wiederverwendet werden können.

Die Forschung könnte auch zu erheblichen Verbesserungen der Krebsüberlebensraten führen.

„Aktuelle Statistiken deuten darauf hin, dass jeder dritte Mensch im Laufe seines Lebens an Krebs erkrankt, außerdem stirbt laut Cancer Research UK im Vereinigten Königreich alle zwei Stunden etwa eine Frau an Eierstockkrebs“, bemerkte Isolda Romero-Canelon, Ph. D. „Es ist klar, dass eine neue Generation von Medikamenten notwendig ist, um mehr Leben zu retten, und unsere Forschung weist auf einen hochwirksamen Weg zur Bekämpfung von Krebszellen hin.“