Niektóre z nich są stosowane eksperymentalnie w terapii nowotworów, np. itrakonazol, flukonazol, natamycyna, mikonazol, ekonazol.
Nie są dostępne już w Polsce i w Unii ketokonazol i gryzeofulwina.
Od lat jest wiele badan klinicznych z użyciem tych leków, tu badanie porównawcze sprzed kilku dni - "Repurposing antifungal drugs for cancer therapy".
Jest to przegląd dostępnej literatury, z ponad 200 odnośnikami do badań.
sciencedirect.com usun science/article/pii/S2090123222001990
Poniżej automatyczne tłumaczenie tego badania:
"Zmiana przeznaczenia leków przeciwgrzybiczych w terapii przeciwnowotworowej przyciągnęła bezprecedensową uwagę zarówno w badaniach przedklinicznych, jak i klinicznych ze względu na szczególne zalety, takie jak bezpieczeństwo, wysoka efektywność kosztowa i oszczędność czasu w porównaniu z odkrywaniem leków przeciwnowotworowych. Zaskakująca i zachęcająca skuteczność leków przeciwgrzybiczych w terapii przeciwnowotworowej, mechanistycznie, jest przypisywana nakładającym się celom lub szlakom molekularnym między patogenezą grzybów i raka. Postępy w omice, informatyce i technologii analitycznej doprowadziły do odkrycia coraz większej liczby celów „poza miejscem” leków przeciwgrzybiczych biorących udział w kancerogenezie, takich jak wygładzone (D477G) hamowanie przez itrakonazol w raku podstawnokomórkowym.
"Proszę przekaż znajomym, którzy mogą być zainteresowani tą informacją i moimi lekami.
W przypadku zakupów na leczenie raka, oferuje ceny hurtowe.
Dziękuję
Jan Krongboon
massagewarsaw gmail com
0066994403698"
Ogólnie rzecz biorąc, leki przeciwgrzybicze wywierają swoje działanie terapeutyczne głównie poprzez cztery mechanizmy działania: blokowanie tworzenia błon komórkowych grzybów i indukowanie porów przezbłonowych poprzez hamowanie syntezy ergosterolu; zapobieganie syntezie składników ściany komórkowej grzybów, takich jak 3-β-D-glukan; zakłócanie wewnątrzkomórkowego składania mikrotubul i hamowanie mitozy; oraz redukowanie syntazy tymidylanowej, co prowadzi do uszkodzeń DNA i RNA [10], [11] (ryc. 1).
Z wyjątkiem składników ściany komórkowej grzybów, pozostała struktura biologiczna i aktywność grzybów są również wszechobecne w komórkach nowotworowych. Kilka wspólnych lub podobnych celów i szlaków jest wspólnych dla infekcji grzybiczych i nowotworów złośliwych, zapewniając wiarygodną podstawę do zmiany przeznaczenia leków przeciwgrzybiczych w terapii raka. Na przykład epoksydaza skwalenu (SQLE) katalizuje etap ograniczający szybkość biosyntezy ergosterolu grzybów i promuje progresję raka w organizmie człowieka jako drugi enzym ograniczający szybkość syntezy cholesterolu. Ponadto aktywność syntezy tymidylanu i mitozy jest wszechobecna w komórkach grzybów i komórek nowotworowych.
Oprócz przyjętego od dawna zrozumienia mechanizmu przeciwgrzybiczego opartego na pierwotnych celach, ostatnie badania z zastosowaniem zaawansowanej multiomiki i technologii analitycznych ujawniły, że niektóre leki przeciwgrzybicze wywierają wieloraki wpływ na komórki grzyba lub gospodarza.
Amfoterycyna B, która hamuje komórki grzybów poprzez bezpośrednie wiązanie ergosterolu, moduluje uszkodzenia oksydacyjne i układ odpornościowy w organizmie człowieka [12]. Kilka środków przeciwgrzybiczych hamuje szerokie spektrum organizmów grzybiczych, takich jak Cryptococcus, Candida i Aspergillus, co dodatkowo sugeruje, że leki przeciwgrzybicze mogą mieć wiele celów.
Na przykład itrakonazol, powszechnie stosowany triazol, wywiera działanie przeciwnowotworowe poprzez hamowanie wielu mechanizmów molekularnych, w tym wygładzonych (SMO) mutacji D477G, sterolowego białka nośnikowego 2 (SCP2), zależnego od napięcia kanału anionowego 1 (VDAC1) i typu Niemanna-Picka C 1 (NPC1).
Schemat miejsc mechanistycznych dla powszechnych leków przeciwgrzybiczych
Istnieją cztery główne klasy środków przeciwgrzybiczych zatwierdzonych do leczenia grzybiczych zakażeń u ludzi: azole, polieny i alliloaminy zakłócają syntezę błon komórkowych grzybów; echinokandyny zapobiegają syntezie ścian komórkowych grzybów; gryzeofulwina zaburza wewnątrzkomórkowe tworzenie mikrotubul i hamuje mitozę; a 5-fluorocytozyna zmniejsza syntazę tymidylanową, powodując uszkodzenie DNA i RNA.
W tym przeglądzie podsumowano niedawny postęp w zmianie przeznaczenia leków przeciwgrzybiczych do terapii przeciwnowotworowej w oparciu o ich pierwotne cele i cele poza miejscem docelowym, podkreślając nową perspektywę klinicznego zastosowania leków przeciwgrzybiczych w profilaktyce i terapii raka (Tabela 1).
Ponadto omówiono obecne ograniczenia tej strategii, a także przyszłe kierunki optymalizacji leków przeciwgrzybiczych jako idealnych kandydatów na raka w praktyce klinicznej. Temat przezwyciężania wąskich gardeł w leczeniu raka poprzez zmianę przeznaczenia leków był szeroko dyskutowany. Jednak prace te koncentrowały się głównie na omówieniu konkretnych pojedynczych leków do zmiany przeznaczenia leków lub na kompleksowym przeglądzie wszystkich klas leków nieonkologicznych w oparciu o ich biologię wobec cech raka [9], [13], [14], [ 15], [16], [17], [18]. O ile nam wiadomo, jest to pierwszy przegląd systematycznych dyskusji na temat działania przeciwnowotworowego wywieranego przez środki przeciwgrzybicze.
Ten przegląd może zapewnić podstawową wiedzę na temat leków przeciwgrzybiczych o zmienionym przeznaczeniu do klinicznego leczenia raka, pomagając w ten sposób lekom przeciwgrzybiczym poszerzyć nowe wskazania i promować tłumaczenie kliniczne.
Rak wątrobowokomórkowy terbinafiny In vitro
In vivo 0–50 μM
80 mg/kg Hamowanie SQLE [34]
rak jelita grubego In vitro
In vivo 0–50 μM
50 mg/kg Hamowanie SQLE [35]
białaczka promielocytowa In vitro
0–30 μM Indukowanie dysfunkcji mitochondriów i apoptozy [142]
rak płaskonabłonkowy jamy ustnej In vitro 0–60 μM Indukowanie zatrzymania cyklu komórkowego G0/G1 [169]
rak wątrobowokomórkowy In vitro
In vivo 0–80 μM
100 mg/kg Regulacja sygnalizacji AMPK -mTORC1 [204]
rak płaskonabłonkowy jamy ustnej In vitro
0–150 μg/μL Tłumienie sygnalizacji Raf-MEK-ERK [205]
rak jelita grubego In vitro
In vivo 0–120 μM
50 mg/kg Wywoływanie zatrzymania cyklu komórkowego G0/G1 [206]
Rak wątrobowokomórkowy natamycyny In vitro
In vivo 0–40 μM
50 mg/kg Indukowanie akumulacji RFT i późniejszej apoptozy [145]
Itrakonazol rdzeniak zarodkowy i rak podstawnokomórkowy In vitro
In vivo 0–0,5 μM
75 mg/kg Hamowanie szlaku Hedgehog [123]
rak endometrium In vitro 0–10 μM Hamowanie szlaku Hedgehog [127]
czerniak In vitro
In vivo 0–4 μM
0–100 mg/kg Tłumienie szlaków Hedgehog, Wnt i PI3K/mTOR [128]
glejak wielopostaciowy In vitro
In vivo 0–4 μM
75 mg/kg Indukowanie autofagicznej śmierci komórek [129]
rak endometrium In vitro 0–10 μM Hamowanie sygnalizacji AKT/mTOR [130]
rak płaskonabłonkowy skóry In vitro
In vivo 0–4 μM
0–80 mg/kg Celowanie w oś HMGCS1/ACSL4 [131]
rak wątrobowokomórkowy In vitro 0–8 μg/ml Regulacja szlaków Wnt, PI3K/AKT/mTOR i ROS [132]
rak jelita grubego In vitro
In vivo 0–10 μM
75 mg/kg Hamowanie szlaku Hedgehog [133]
rak płaskonabłonkowy jamy ustnej In vitro
In vivo 0–5 μM
50 mg/kg Hamowanie szlaku Hedgehog [134]
rak trzustki In vitro 0–80 μM Aktywacja Bak-1 [135]
rak piersi In vitro
In vivo 0–20 μg/ml
30 mg/kg Hamowanie szlaku Hedgehog [136]
rak żołądka In vitro 0–10 μM Hamowanie szlaku Hedgehog [143]
rak nosogardzieli In vitro 0–20 nM Wywoływanie ferroptozy [159]
rak płuc In vitro
In vivo 0–3 μM
100 mg/kg Hamowanie angiogenezy i wzrostu guza [164]
Ketokonazol rak okrężnicy i piersi In vitro 0–30 μM Indukcja zatrzymania cyklu komórkowego [107]
rak jelita grubego i wątrobowokomórkowy In vitro 0–20 μM Indukowanie zatrzymania cyklu komórkowego G0/G1 [108]
rak wątrobowokomórkowy In vitro
In vivo 0–20 μM
50 mg/kg Indukcja mitofagii i apoptozy [156]
glejak wielopostaciowy In vitro
In vivo 0–10 μM
25 mg/kg Celowanie w HK2 [203]
Rak okrężnicy po mikonazolu In vitro
In vivo 0–50 μM
50 mg/kg Indukcja zatrzymania cyklu komórkowego G0/G1 i apoptozy [109]
rak pęcherza moczowego In vitro 0–100 μM Indukowanie apoptozy [112]
kostniakomięsak In vitro 0–100 μM Indukowanie wzrostu wewnątrzkomórkowego Ca2+ [115]
rak piersi In vitro
0–50 μM Indukowanie wzrostu wewnątrzkomórkowego Ca2+ [116]
rak płuc
in vitro
In vivo 0–20 μM
50 mg/kg Tłumienie aktywacji STAT3 [147]
rak pęcherza moczowego In vitro 0–50 μM Indukowanie apoptozy [154]
Rak płuc ekonazol In vitro
In vivo 0–20 μM
50 mg/kg Hamowanie aktywności PI3K i promowanie apoptozy [144]
rak jelita grubego In vitro
In vivo 0–60 μM
50 mg/kg Indukcja zatrzymania cyklu komórkowego G0/G1 i apoptozy [148]
rak żołądka In vitro
0–20 μM Indukowanie apoptozy zależnej od p53 [149]
rak trzustki In vitro
In vivo 0–40 μM
50 mg/kg Indukowanie zatrzymania autofagii i apoptozy [158]
Rak piersi z klotrimazolem In vitro
0–100 μM Indukowanie apoptozy i zatrzymanie G1 [110]
rak płuc, okrężnicy i czerniak In vitro
In vivo 0–10 μM
120 mg/kg Wyczerpywanie wewnątrzkomórkowych zapasów Ca2+ [113]
rak endometrium In vitro
In vivo 0–20 μM
20 μM Blokowanie kanałów IKCa1 [114]
rak płuc i gruczolakorak okrężnicy In vitro
0–50 μM Zmniejszenie glikolizy i żywotności
[173]
rak piersi In vitro
0–50 μM Zakłócanie glikolizy [174]
rak piersi In vitro
0–100 μM Zakłócanie glikolizy [175]
czerniak In vitro
0–50 μM Zmniejszenie glikolizy i poziomu ATP [177]
Sertakonazol rak płuc In vitro
In vivo 0–40 μM
75 mg/kg Indukowanie autofagii proapoptotycznej [157]
Glejak wielopostaciowy 5-fluorocytozyny In vivo NA Sterowana genetycznie enzymatyczna terapia prolekowa (GDEPT) [89]
Gryzeofulwina rak jajnika In vitro
0–120 μM Tłumienie dynamiki mikrotubuli wrzeciona [95]
rak jelita grubego In vitro
In vivo 0–60 μM
50 mg/kg Indukcja apoptozy i zatrzymanie cyklu komórkowego G2/M [99]
Rak okrężnicy GF-15 i szpiczak mnogi In vitro
In vivo 0–1,25 μM
0–100 mg/kg Hamowanie grupowania centrosomów
"Proszę przekaż znajomym, którzy mogą być zainteresowani tą informacją i moimi lekami.
W przypadku zakupów na leczenie raka, oferuje ceny hurtowe.
Dziękuję
Jan Krongboon
massagewarsaw gmail com
0066994403698"
Zmiana przeznaczenia leków przeciwgrzybiczych do terapii nowotworowej w oparciu o pierwotne cele
Chociaż skuteczna zmiana przeznaczenia leków przeciwgrzybiczych w terapii przeciwnowotworowej opiera się głównie na oportunistycznych i nieoczekiwanych odkryciach, dalsze badania ujawniają, że niektóre podstawowe mechanizmy molekularne leków przeciwgrzybiczych, które mają właściwości przeciwnowotworowe, są związane z pierwotnymi celami leków. Leki te zostały zatwierdzone do zastosowań przeciwgrzybiczych jako inhibitory SQLE, 14α-demetylazy sterolu (CYP51), mitozy i biosyntezy kwasów nukleinowych, a ich aktywność biologiczna może być skutecznym leczeniem raka o wystarczającej sile działania.
Kierowanie na SQLE
SQLE katalizuje epoksydację skwalenu, a następnie przekształca się w 2,3-epoksyskwalen, co jest ważnym etapem ograniczającym szybkość w szlaku biosyntezy ergosterolu grzybów. Alliloamina i jej pochodne wywierają działanie hamujące na SQLE, wiążąc się z jego miejscem lipofilowym i dalej zmieniając jego konformację. Alliloaminy stanowią klasę środków przeciwgrzybiczych, które najkorzystniej stosuje się w grzybicach wywołanych przez dermatofity. Do najczęściej stosowanych alliloaminowych środków przeciwgrzybiczych w praktyce klinicznej należą natifan, terbinafina i butenafina, które wykazują znaczną skuteczność i bezpieczeństwo. Natifan i butenafina są dostępne w postaci kremu, żelu lub sprayu do stosowania miejscowego, natomiast doustna postać terbinafiny może być stosowana w leczeniu grzybic układowych [19]. SQLE jest również wtórnym enzymem kontrolującym szybkość biosyntezy ludzkiego cholesterolu, poprzedzonym jedynie reduktazą 3-hydroksy-3-metyloglutarylo-CoA (HMGCR) [20], [21], [22]. Cholesterol jest podstawowym składnikiem strukturalnym błon komórkowych człowieka i prekursorem hormonów steroidowych, witamin rozpuszczalnych w tłuszczach i kwasów żółciowych. Biosynteza cholesterolu zachodzi głównie w wątrobie i jest złożonym procesem obejmującym blisko 30 kaskad reakcji enzymatycznych [23]. Czynniki transkrypcyjne białka regulującego sterol (SREBP) są głównymi regulatorami biosyntezy cholesterolu, a aktywność SQLE i HMGCR jest kontrolowana przez SREBP i pętle regulacji ze sprzężeniem zwrotnym. Niski poziom cholesterolu sprzyja translokacji SREBP do jądra i ekspresji SQLE, dalej aktywując syntezę cholesterolu. Wysoki poziom cholesterolu indukuje degradację SQLE poprzez układ ubikwityna-proteasom, a następnie obniża poziom cholesterolu.
Homeostaza cholesterolu jest związana z wieloma stanami fizjologicznymi i patologicznymi, takimi jak dobrze znane choroby sercowo-naczyniowe. W ostatnich latach wykazano związek między dysregulacją cholesterolu a progresją raka w różnych nowotworach złośliwych, w tym w raku nerki, piersi i jelita grubego (RJG) [24]. Wysoki poziom cholesterolu w osoczu lub tkankach może przyczyniać się do ryzyka zachorowania na raka, wspierając onkogenną rolę cholesterolu w nowotworach.
Ponadto leki obniżające poziom cholesterolu, takie jak statyny, mają właściwości profilaktyczne i terapeutyczne w stosunku do nowotworów [18], [25], [26]. Jako drugi enzym ograniczający szybkość syntezy cholesterolu, SQLE jest dodatnio skorelowany z częstym występowaniem raka i złym rokowaniem w wielu nowotworach [27], [28], [29], [30], [31]. Ponadto coraz więcej dowodów wskazuje, że SQLE przyczynia się do wzrostu i migracji komórek nowotworowych [32], [33]. Ze względu na swoje działanie jako inhibitory SQLE, wykazano, że alliloaminy są potencjalnymi kandydatami do terapii przeciwnowotworowej. Liu i in. zidentyfikowali SQLE jako onkogen w raku wątrobowokomórkowym (HCC) wywołanym przez niealkoholową stłuszczeniową chorobę wątroby (NAFLD) poprzez analizy sekwencjonowania RNA 17 sparowanych tkanek NAFLD-HCC i sąsiednich tkanek. SQLE jest regulowany w górę w tkankach NAFLD-HCC i dodatnio skorelowany ze złym rokowaniem. Dalsze badania mechanistyczne ujawniły, że SQLE promuje rakotwórczość za pośrednictwem estru cholesterylu i fosforanu dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego (NADP+), które epigenetycznie wyciszają PTEN poprzez oś 3A metylotransferazy ROS-DNA i wyzwalają kaskadę sygnalizacyjną PTEN/PI3K/AKT/mTOR w HCC. Ponadto w poprzednim badaniu oceniono działanie przeciwnowotworowe terbinafiny w podskórnych ksenoprzeszczepach i ortotopowych ksenoprzeszczepach. Terbinafina znacząco obniżyła poziom wolnego cholesterolu i estrów cholesterylu, wydłużyła czas przeżycia i zahamowała wzrost guza u myszy z ksenoprzeszczepem [34]. On i in. poinformowali, że SQLE jest silnie regulowany w górę w CRC i skorelowany ze złym rokowaniem. SQLE promuje proliferację CRC poprzez gromadzenie kalcytriolu i aktywację sygnalizacji MAPK za pośrednictwem CYP24A1. Terbinafina znacząco hamuje wzrost CRC w organoidach CRC i myszach heteroprzeszczepowych [35].
Znaczenie metabolizmu cholesterolu w powstawaniu i rozwoju nowotworów zostało niedawno docenione. SQLE katalizuje drugi etap ograniczający szybkość syntezy cholesterolu i jest opisywany jako czynnik napędzający przesunięcie metaboliczne guza i kluczowy czynnik w utrzymaniu przeżycia komórek w warunkach niedotlenienia [36]. Ponieważ SQLE można uznać za cel molekularny w terapii przeciwnowotworowej, należy zbadać zmianę przeznaczenia alliloaminy i jej pochodnych, a mianowicie inhibitorów SQLE, jako środków przeciwnowotworowych.
Celowanie w członków rodziny monooksygenazy cytochromu P450
CYP51 pośredniczy w konwersji lanosterolu do ergosterolu poprzez demetylację pozycji 14-a, co jest kolejnym istotnym etapem syntezy ergosterolu. Azole są najczęściej stosowanymi lekami przeciwgrzybiczymi o szerokim spektrum działania w praktyce klinicznej i wywierają działanie hamujące na CYP51 poprzez angażowanie kieszeni hemowej [37], [38], [39]. Azole to grupa związków heterocyklicznych, które dzielą się na dwie kategorie: triazole i imidazole. Generalnie triazole i ich pochodne (takie jak itrakonazol i flukonazol) można podawać ogólnoustrojowo, podczas gdy imidazole (takie jak ketokonazol, mikonazol i klotrimazol) są często stosowane miejscowo ze względu na ich toksyczność [10].
CYP51 należy do nadrodziny monooksygenazy cytochromu P450 (CYP), która jest liczną nadrodziną białek hemotiolanowych, liczącą ponad 6000 członków [40]. CYP są wszechobecne we wszystkich żywych komórkach i intensywnie uczestniczą w czynnościach biologicznych. CYP pośredniczą w konwersji środowiskowych lipofilowych ksenobiotyków do ludzkich związków endogennych, szczególnie w metabolizmie leków i ostatecznie w tworzeniu czynników rakotwórczych [38], [41], [42], [43]. Jako wszechobecne enzymy, CYP katalizują różne reakcje, w tym epoksydację, redukcję, hydroksylację, dealkilację i deaminację.
Chociaż ulegają ekspresji w wielu tkankach ludzkich, CYP są głównie wzbogacane w wątrobie, która jest głównym miejscem biotransformacji ksenobiotyków i leków. Pomimo zmienności CYP między gatunkami, istnieje pewien stopień zachowania między ludźmi a grzybami, co prowadzi do potencjalnego wpływu azoli na organizm człowieka i komórki nowotworowe [38].
Ze względu na swoje działanie jako enzymy metabolitów, CYP wywierają co najmniej dwa ważne działania na komórki nowotworowe: pośredniczą w konwersji prokarcynogenów do aktywnych związków rakotwórczych [44], [45], [46] oraz katalizują przeciwnowotworowe reakcje na leki. Około 90% nowotworów złośliwych u ludzi jest powodowanych przez niegenotoksyczne czynniki rakotwórcze, w tym nitrozoaminę, aminę azoaromatyczną i alkilobenzen. Niektóre CYP, zwłaszcza izoformy CYP1, są odpowiedzialne za konwersję tych prokancerogenów do kancerogenów [47], [48], [49]. CYP biorą również udział w aktywacji i inaktywacji związków chemioterapeutycznych [50]. Podczas metabolizmu CYP nieaktywne leki przeciwnowotworowe są przekształcane w komórki nowotworowe w związki cytotoksyczne, a izoformy CYP2 i CYP3 są najczęstszą podrodziną odpowiedzialną za katalizę leków przeciwnowotworowych [51]. Natomiast niektóre CYP biorą udział w inaktywacji leków przeciwnowotworowych, na co wskazuje obserwacja, że zwiększona ekspresja CYP w tkance nowotworowej jest dodatnio związana z opornością na chemioterapię, a hamowanie określonych CYP poprawia odpowiedź na terapię [52]. Ponadto stwierdzono, że ekspresja niektórych CYP jest zwiększona i związana ze złym rokowaniem w różnych typach nowotworów [53], [54], [55]. Dalsze badania sugerują, że CYP odgrywają ważną rolę w inicjacji raka, progresji i odpowiedzi terapeutycznej oraz że mogą służyć jako biomarkery prognostyczne i cele terapeutyczne. Kumarakulasingham i in. zbadali ekspresję 23 CYP u 264 pacjentów z CRC za pomocą immunohistochemii i stwierdzili, że CYP51, CYP1B1, CYP2S1, CYP2U1 i CYP3A5 ulegają nadekspresji w CRC; wśród nich CYP51 jest niezależnym biomarkerem prognostycznym CRC [56]. Ponadto CYP mogą regulować proliferację, inwazję, angiogenezę, apoptozę lub różnicowanie raka jako dominujące cząsteczki poprzedzające szlaki sygnałowe w raku, w tym MAPK, PI3K/Akt i NF-κB [57].
Azolowe leki przeciwgrzybicze są silnymi inhibitorami aktywności CYP.
Stwierdzono, że oprócz CYP51 azolowe środki przeciwgrzybicze hamują innych członków rodziny CYP. Ketokonazol jest lekiem przeciwgrzybiczym o szerokim spektrum działania, stosowanym w powierzchownych zakażeniach grzybiczych i jest pochodną imidazolu, którego ogólnoustrojowe zastosowanie jest ograniczone ze względu na potencjalne skutki uboczne, takie jak hepatotoksyczność [58], [59]. Ketokonazol został zidentyfikowany jako inhibitor 17α-hydroksylazy/17,20 liazy (CYP17A1) i CYP3A4 [13], [60], [61]. CYP17A1 posiada dwie główne aktywności katalityczne, wśród których 17α-hydroksylaza pośredniczy w konwersji pregnenolonu do 17α-hydroksypregnenolonu, podczas gdy 17α-liaza katalizuje reakcje z produktów 17α-hydroksylazy do dehydroepiandrosteronu i androstendionu [13]. Biorąc pod uwagę istotną rolę CYP17A1 w steroidogenezie i raku gruczołu krokowego, ketokonazol jest sugerowany jako terapia drugiego rzutu w leczeniu klinicznym raka gruczołu krokowego opornego na kastrację (CRPC), jako inhibitor CYP17A1 [62], [63], [64] , [65], [66]. W kilku badaniach klinicznych wykazano, że leczenie ketokonazolem może powodować spadek stężenia swoistego antygenu sterczowego (PSA), łagodzić objawy kliniczne i wydłużać czas progresji raka prostaty [67], [68]. Co ciekawe, azolowe środki przeciwgrzybicze wykazują pewien stopień nakładania się substratów na hamowanie członków rodziny CYP. Na przykład ketokonazol, itrakonazol i pozakonazol hamują aktywność CYP3A4, chociaż z różną mocą. CYP3A może być najbardziej znanym członkiem CYP zaangażowanym w oporność guza na chemioterapię. CYP3A4 jest odpowiedzialny za detoksykację różnych powszechnie stosowanych leków przeciwnowotworowych, w tym docetakselu, irynotekanu, gefitynibu, cisplatyny, paklitakselu, tamoksyfenu i winorelbiny [69], [70], [71], [72], [73], [74], [75], [76]. Nadekspresja CYP3A4 ogranicza odpowiedź chemioterapeutyczną; dlatego obniżenie ekspresji CYP3A4 może poprawić odpowiedź terapeutyczną [57]. Następnie ketokonazol jest stosowany w połączeniu ze standardowymi metodami leczenia, gdy jest podawany jako inhibitor CYP3A4, ze względu na jego funkcję katalizowania leków przeciwnowotworowych do nieaktywnych pochodnych. Wyniki kilku badań klinicznych sugerują, że ketokonazol może zwiększać ekspozycję na lek lub zmniejszać klirens lapatynibu, docetakselu i irynotekanu [52], [77], [78], [79]. Itrakonazol jest triazolowym lekiem przeciwgrzybiczym o szerokim spektrum działania, w przeciwieństwie do imidazolu, który wykazuje znaczną hepatotoksyczność, a triazol ogólnoustrojowy wywołuje stosunkowo rzadkie działania niepożądane. Itrakonazol pojawił się jako alternatywa dla ketokonazolu w hamowaniu CYP3A, z porównywalną siłą [80], [81], [82].
Mikonazol jest powszechnym miejscowym środkiem przeciwgrzybiczym należącym do klasy imidazoli. Badania nad przeciwnowotworowymi właściwościami mikonazolu opisano w 1991 roku [83]. Mikonazol jest silnym inhibitorem CYP2C, który bierze udział w powstawaniu i progresji raka. CYP2C9 utlenia kwas arachidonowy (ARA) do kwasów epoksyeikozatrienowych (EET) i promuje mitogenezę i angiogenezę. Hamowanie CYP2C9 hamuje biosyntezę EET, a następnie zmniejsza proliferację komórek i migrację ludzkich komórek śródbłonka [84], [85] (ryc. 3).
Celowanie w kwasy nukleinowe
Jeden z najstarszych leków przeciwgrzybiczych zsyntetyzowany i wprowadzony na rynek w latach 60. XX wieku, 5-fluorocytozyna (5-FC) jest stosowany w leczeniu zakażeń Candida i Cryptococcus [86]. Ostatnio zasugerowano, że 5-FC jest filarem ukierunkowanej genowo enzymatycznej terapii prolekowej (GDEPT), która jest obiecującą strategią leczenia raka, charakteryzującą się selektywną konwersją proleków do cytotoksycznych metabolitów w komórkach złośliwych, co skutkuje maksymalizacją stężenia cytotoksycznych leków w obszarze nowotworu i zminimalizować toksyczność w prawidłowych tkankach [87].
System GDEPT składa się z trzech podstawowych elementów: proleku, genu zamierzonego samobójcy i wektora. Wektory to szereg systemów dostarczania, które są odpowiedzialne za transdukcję zamierzonego genu do komórek nowotworowych, a zamierzony gen koduje enzym, który może przekształcić prolek w metabolity cytotoksyczne. Ponieważ zamierzony gen znajduje się za promotorem specyficznym dla nowotworu, ekspresja enzymów i konwersja proleków zachodzi tylko w komórkach nowotworowych. Co więcej, enzymy stosowane w systemie GDEPT zwykle nie występują w komórkach ludzkich, co dodatkowo zapewnia specyficzną toksyczność dla komórek nowotworowych.
Oprócz selektywnej toksyczności, kolejną zaletą GDEPT jest efekt obserwatora.
Efekt cytotoksyczny wywołany przez GDEPT może rozprzestrzenić się na otaczające komórki rakowe, prowadząc do rozległej strefy zabijania [87], [88].
System deaminazy cytozynowej (CD)/5-FC jest jednym z najczęściej stosowanych systemów GDEPT. CD jest enzymem wyrażanym w komórkach bakterii lub grzybów, który nie występuje w komórkach ludzkich i jest odpowiedzialny za wewnątrzkomórkowe przekształcanie 5-FU w 5-FC. Od ponad czterech dekad 5-FU jest jednym z najczęściej stosowanych leków chemioterapeutycznych. W komórkach ludzkich 5-FU jest przekształcany w kilka metabolitów, w tym 5FURNA i 5FU-DNA, które hamują syntezę tymidylanu i indukują apoptozę. Badania CD/5-FC są często stosowane w glejaku wielopostaciowym ze względu na zdolność 5-FC do przekraczania bariery krew-mózg. W ostatnich latach powszechnym tematem badawczym było opracowanie ukierunkowanych wektorów w celu zwiększenia wydajności transdukcji i specyficzności tkankowej systemu CD/5-FC. Toca 511 (Vocimagene amiretrorepvec) jest jednym z najczęściej badanych retrowirusowych wektorów replikujących zamierzone geny, które mogą kodować CD. System Toca 511+5-FC odniósł znaczący sukces w modelach przedklinicznych [89] i jest dobrze tolerowany przez pacjentów w badaniach klinicznych [90]. Cloughesy i in. przeprowadzili badanie fazy I obejmujące 56 pacjentów z nawracającym glejakiem o wysokim stopniu złośliwości i stwierdzili, że terapia Toca 511+FC poprawiła przeżywalność i trwałą pełną odpowiedź terapeutyczną (NCT01470794) [91]. Ponadto wyniki sekwencjonowania DNA/RNA i multipleksowych cyfrowych testów immunoenzymatycznych sugerują, że wyniki kliniczne są związane z sygnaturami molekularnymi i immunologicznymi [92]. Ostatnio terapia Toca 511+5-FC została uznana przez Food and Drug Administration (FDA) za przełomową i uzyskała wsparcie Europejskiej Agencji Leków w leczeniu glejaka o wysokim stopniu złośliwości. Ponadto trwają różne badania kliniczne skupiające się na systemie CD/5-FC opartym na nowych wektorach, w tym APS001F i TG6002.
Celowanie w mitozę
Gryzeofulwina jest środkiem przeciwgrzybiczym stosowanym w leczeniu zakażeń dermatofitowych od ponad 60 lat. Gryzeofulwina hamuje wzrost grzybów poprzez blokowanie mitozy [93], [94]. Jednak hamujący wpływ gryzeofulwiny na mitozę obejmuje różne mechanizmy, takie jak hamowanie grupowania centrosomów i indukowanie aneuploidii mitotycznej [95], [96], [97].
Ponieważ niekontrolowana proliferacja jest podstawową cechą raka, a mitoza jest najpowszechniejszą metodą podziału komórek w organizmie człowieka, leki ukierunkowane na mitozę poprzez hamowanie dynamiki mikrotubul, takie jak paklitaksel i alkaloidy barwinka, są skutecznymi chemioterapiami [98]. Wiele uwagi poświęcono badaniom dotyczącym działania przeciwnowotworowego gryzeofulwiny w oparciu o jej funkcję hamującą mitozę i niską toksyczność. Ho i in. donieśli, że gryzeofulwina hamuje wzrost CRC poprzez indukcję zatrzymania cyklu komórkowego G2/M i apoptozy oraz że gryzeofulwina wykazuje działanie synergistyczne z nocodazolem, klasycznym inhibitorem mikrotubul [99]. Panda i in. donieśli, że gryzeofulwina hamuje proliferację komórek raka jajnika poprzez blokowanie cyklu komórkowego w prometafazie w anafazie mitozy i indukowanie apoptozy. Dalsze badania mechanistyczne wykazały, że gryzeofulwina zaburza polimeryzację i organizację mikrotubul w komórkach HeLa, co sugeruje jej potencjał jako leku antymitotycznego w leczeniu raka [95].
Ponadto pochodne lub analogi gryzeofulwiny hamują gromadzenie się centrosomów w komórkach nowotworowych. GF-15, pochodna gryzeofulwiny, indukuje apoptozę raka poprzez zmniejszenie napięcia wrzeciona i wielobiegunowości wrzeciona [96], [100]. Gryzeofulwina okazała się obiecującym lekiem przeciwnowotworowym lub adiuwantem w połączeniu z innymi terapiami opartymi na jej zastosowaniu jako ogólnoustrojowego środka przeciwgrzybiczego z kilkoma skutkami ubocznymi i rzadkimi doniesieniami o toksyczności.
Rzeczywiście, fakt, że niektóre leki przeciwgrzybicze mają te same cele terapeutyczne, co te, które napędzają nowotwory złośliwe, wystarczy, aby zasugerować, że te leki przeciwgrzybicze mają ogromny potencjał w leczeniu nowotworów u ludzi [101]. Strategia ta w dużej mierze opiera się na stale udoskonalonej bioinformatyce i technologii komputerowej. Na przykład efekt terapeutycznej roli terbinafiny zaproponowano po zidentyfikowaniu onkogennej aktywności SQLE [33], [34], [35]. Wraz z postępem w zakresie multiomiki i narzędzi analitycznych, pojawianiem się i identyfikacją coraz większej liczby nowych celów raka i mechanizmów napędzających, duża liczba leków przeciwgrzybiczych przeciwko określonym celom może zostać przełożona na terapię przeciwnowotworową.
Zmiana przeznaczenia leków przeciwgrzybiczych do terapii przeciwnowotworowej w oparciu o cele poza miejscem docelowym
Oprócz podawania leków przeciwgrzybiczych w terapii przeciwnowotworowej w oparciu o wspólne szlaki biologiczne i cele wspólne dla komórek grzybów i komórek nowotworowych, inne skuteczne podejście opiera się na fakcie, że w przybliżeniu wszystkie zatwierdzone leki mają wiele celów [102]. Efekty poza miejscem docelowym, które tradycyjnie uważa się za powodujące toksyczne skutki uboczne, skutkują nieoczekiwaną skutecznością w leczeniu raka [103], [104]. Coraz więcej obserwacji eksperymentalnych i przedklinicznych wykazało, że leki przeciwgrzybicze wywierają swoje właściwości przeciwnowotworowe poprzez efekty zewnętrzne, niezależnie od pierwotnych celów.
Hamowanie proliferacji komórek nowotworowych
Nadmierna proliferacja jest jedną z najbardziej niezwykłych zdolności biologicznych komórek nowotworowych. Trwałość proliferacji zależy od aktywacji szlaków sygnałowych czynnika wzrostu. Ogólnie rzecz biorąc, czynniki wzrostu wiążą się z ligandami na powierzchni komórki i aktywują kinazy wewnątrzkomórkowe. Sygnały zaangażowane we wzrost i podział komórek są przenoszone przez dalsze szlaki wewnątrzkomórkowe [105]. Wysokie tempo proliferacji charakteryzuje się szybkim cyklem komórkowym, który jest konserwowanym ewolucyjnie procesem składającym się z dwóch odrębnych faz. Replikacja genomowego DNA zachodzi w interfazie, podczas gdy segregacja replikowanego DNA zachodzi w fazie M. Ostatnie dowody sugerują, że ciągłe i nadmierne podziały komórek nowotworowych wynikają głównie z braku wyjścia z cyklu komórkowego, a nie z niekontrolowanego podziału komórki [106]. Decydująca decyzja, czy wejść w nowy cykl, czy wyjść, jest podejmowana w oknie przejścia metafaza-anafaza, fazie G0-G1. Coraz więcej badań sugeruje, że niektóre leki przeciwgrzybicze hamują proliferację komórek nowotworowych poprzez indukowanie zatrzymania cyklu komórkowego.
Forgue-Lafitte i in. donieśli, że ketokonazol hamuje proliferację komórek i wbudowywanie 3H-tymidyny w komórki raka okrężnicy i piersi. Dalsze badania wykazały, że ketokonazol zwiększa udział komórek w fazie G0-G1 cyklu komórkowego i zmniejsza udział komórek w fazie S [107]. Chen i in. wykazali również, że ketokonazol indukuje hamowanie wzrostu komórek i zatrzymanie G0/G1 w CRC i HCC [108]. Ponadto inne imidazole, takie jak klotrimazol i mikonazol, hamują progresję i proliferację cyklu komórkowego nowotworu [109], [110]. Klotrimazol preferencyjnie zmniejsza ekspresję cyklin A, E i D1, prowadząc do zatrzymania cyklu komórkowego w fazie G1 [111]. Podobny wynik zatrzymania G0/G1 wywołanego przez klotrimazol obserwowano w raku endometrium. Ponadto mikonazol zwiększa poziomy p53, p21 i p27 oraz zmniejsza poziomy cyklin E1/D3, CDK2 i CDK4, co powoduje zatrzymanie cyklu komórkowego G0/G1 [109], [112] (ryc. 3). Wewnątrzkomórkowa równowaga jonowa odgrywa kluczową rolę w proliferacji komórek. Benzaquen i in. po raz pierwszy donieśli, że klotrimazol hamuje jonowe sygnały mitogenne poprzez zmniejszenie wewnątrzkomórkowych zapasów Ca2+ w 1995 r. [113]. W innym badaniu wykazano, że klotrimazol hamuje wzrost komórek nowotworowych poprzez blokowanie translacji, która jest związana z wewnątrzkomórkową dysregulacją Ca2+ [111]. Badanie mechanistyczne wykazało, że klotrimazol wyczerpuje wewnątrzkomórkowe zapasy Ca2+, co aktywuje PKR i eIF2α, hamując inicjację translacji białek. Wang i in. zasugerowali, że klotrimazol blokuje cykl komórkowy i hamuje proliferację poprzez hamowanie kanałów K+ aktywowanych przez Ca2+ o pośrednim przewodnictwie [114]. Ponadto mikonazol zwiększa wewnątrzkomórkowe stężenie Ca2+ w ludzkich komórkach kostniakomięsaka i raka piersi, co z kolei reguluje proliferację [115], [116] (ryc. 3).
Ostatnio szlak sygnałowy Hedgehog (Hh) okazał się kluczowym regulatorem proliferacji komórek nowotworowych. Nieprawidłowa nadmierna aktywacja szlaku sygnałowego Hh prowadzi do karcynogenezy w różnych nowotworach; dlatego jego inhibitory zostały zaproponowane jako cele terapeutyczne, w tym SMO i onkogen związany z glejakiem (GLI) [117], [118], [119], [120]. Znaczenie szlaku sygnałowego Hh w raku podstawnokomórkowym (BCC) zostało wyraźnie uznane w ostatnich latach. Wismodegib i sonidegiba, dwa inhibitory szlaku sygnałowego Hh ukierunkowane na receptor SMO, zostały zatwierdzone przez FDA do leczenia miejscowo zaawansowanego lub przerzutowego BCC [121].
Jednak nabyte mutacje SMO przyczyniają się do lekooporności na antagonistów SMO i ograniczają korzyści kliniczne u pacjentów. Aby pokonać tę przeszkodę, Kim i in. przeszukali bibliotekę 2400 leków i zidentyfikowali itrakonazol jako silny inhibitor szlaku sygnałowego Hh (ryc. 2). Co ciekawe, w hamującym działaniu itrakonazolu na szlak sygnałowy Hh zaangażowany jest mechanizm inny niż w przypadku innych istniejących antagonistów SMO [121]. Itrakonazol hamuje szlak Hh ze skutecznością 65%, podczas gdy wismodegib zmniejsza o 90% ekspresję docelowego genu Hh [122]. Jednak itrakonazol pozostaje obiecującą terapią drugiego rzutu, ponieważ działa na nabyte mutacje SMO, w tym SMO D477G [123]. Kim i in. przeprowadzili eksploracyjne badanie fazy II itrakonazolu u 29 pacjentów z BCC i stwierdzili, że powszechna dzienna dawka itrakonazolu zmniejsza proliferację guza po co najmniej jednym miesiącu [124].
Ponadto itrakonazol hamuje wzrost guza poprzez hamowanie szlaku Hh w złośliwym międzybłoniaku opłucnej, raku endometrium i rdzeniaku [123], [125], [126], [127]. W kilku badaniach zasugerowano również, że działanie przeciwnowotworowe itrakonazolu wynika z hamowania innych szlaków proliferacyjnych, w tym szlaków sygnałowych mTOR i wnt/β-katenina [128], [129], [130], [131], [132 ], [133], [134], [135], [136].
Indukowanie śmierci komórki
Indukcja śmierci komórki jest głównym mechanizmem działania przeciwnowotworowego leków. Właściwości przeciwnowotworowe leków przeciwgrzybiczych przeciwko szerokiemu zakresowi nowotworów zostały opisane jako regulacja apoptozy, autofagii lub innych procesów śmierci komórkowej. Unikanie apoptozy jest kolejną niezwykłą cechą biologiczną komórek nowotworowych. Chociaż komórki nowotworowe opracowały wiele podejść do obejścia apoptozy, inne regulowane formy śmierci komórkowej, takie jak autofagia, ferroptoza i piroptoza, pojawiły się jako alternatywne strategie zabijania komórek rakowych [137], [138].
Apoptoza jest najczęściej badanym rodzajem regulowanej śmierci komórkowej od czasu jej wprowadzenia do terapii przeciwnowotworowej w 1972 r. [139]. Apoptoza jest ewolucyjnie zachowanym procesem śmierci, który charakteryzuje się morfologicznymi cechami kondensacji chromatyny, kurczenia się komórek i tworzenia ciał apoptotycznych. Apoptoza obejmuje szlak zewnętrzny, który obejmuje receptory śmierci komórkowej, takie jak ligandy FAS, oraz szlak wewnętrzny, który obejmuje toksyczne białka domeny BH3 i mitochondria [140], [141]. Liczne leki przeciwgrzybicze regulują poziom apoptozy w komórkach nowotworowych, takie jak terbinafina, natamycyna, itrakonazol, ekonazol i mikonazol [142], [143], [144], [145]. Sobecks i in. donieśli, że mikonazol indukuje apoptozę w ludzkich komórkach białaczki T-komórkowej, co można przypisać wewnątrzkomórkowym zmianom Ca2+ [146]. Później inni badacze uzyskali podobne wnioski na temat roli mikonazolu w apoptozie w raku pęcherza moczowego, raku okrężnicy i raku płuc [109], [112], [147]. Ponadto Yuan i in. zasugerowali, że mikonazol indukuje zarówno zewnętrzną, jak i wewnętrzną apoptozę w raku pęcherza moczowego, przypisując szlaki zależne od DR5 i pośredniczone przez mitochondria [112]. Terbinafina, lek przeciwgrzybiczy o szerokim spektrum działania, ma działanie przeciwnowotworowe przeciwko komórkom białaczki promielocytowej poprzez indukcję apoptozy z udziałem dysfunkcji mitochondriów i proapoptotycznych członków rodziny Bcl-2 [142].
Inne badania wykazały, że ekonazol, tradycyjny imidazolowy lek przeciwgrzybiczy, indukuje apoptozę niezależną od kaspazy 8 w komórkach raka okrężnicy [148] i apoptozę zależną od p53 w komórkach raka żołądka [149].
Autofagia jest procesem degradacyjnym zależnym od lizosomów i odgrywa zależną od kontekstu rolę w powstawaniu nowotworów. Funkcje autofagii można podzielić na cztery kategorie w zależności od interwencji terapeutycznej: autofagia cytoochronna, autofagia cytotoksyczna, autofagia cytostatyczna i autofagia nieochronna [150], [151], [152]. Autofagia jest kompensacyjnym mechanizmem powrotu do zdrowia po toksyczności chemioterapeutycznej, nadającym nabytą lekooporność [153]. Na przykład Ho i in. stwierdzili, że mikonazol wyzwala apoptozę i ochronną autofagię w komórkach raka pęcherza moczowego, a hamowanie autofagii zwiększa poziom apoptotyczny mikonazolu [154]. Podobne wyniki zostały zgłoszone dla natamycyny, jak An et al. donieśli, że natamycyna indukuje apoptozę i ochronną autofagię w HCC [145]. W przeciwieństwie do tego, nadmierna autofagia może wywoływać szlaki sygnałowe niezależne od apoptozy lub zależne od apoptozy, które wywierają działanie hamujące nowotwór; ta autofagia jest identyfikowana jako autofagia cytostatyczna i cytotoksyczna [155], [156]. Na przykład Liu i in. donieśli, że itrakonazol wywiera znaczące działanie przeciwnowotworowe w komórkach glejaka poprzez autofagiczną śmierć komórek, która jest niezależna od apoptozy. Mechanicznie itrakonazol zmniejsza ekspresję sterolowego białka nośnikowego 2, zwiększając redystrybucję cholesterolu i hamując szlak AKT/mTOR, który aktywuje autofagię [129]. W innym badaniu wykazano, że ketokonazol indukuje autofagię cytotoksyczną w HCC, wyzwalając apoptozę zależną od mitofagii i hamując dysfunkcję mitochondriów i apoptozę, która łagodzi mitofagię. Mechanicznie ketokonazol zmniejsza ekspresję COX-2, promując akumulację PINK1, co prowadzi do mitochondrialnej translokacji parkiny, która następnie aktywuje mitofagię [156]. Zhang i in. donieśli, że sertakonazol indukuje autofagię proapoptotyczną w niedrobnokomórkowych komórkach raka płuca, stabilizuje białko domeny śmierci związanej z receptorem TNF typu 1 (TRADD) przed degradacją za pośrednictwem ubikwitynacji, a ponadto hamuje szlak AKT/mTOR w celu wywołania autofagii [157] ( Ryc. 4). Nienaruszony strumień autofagii bierze udział w śmierci komórki i hamowaniu wzrostu, a upośledzona autofagia również przyczynia się do właściwości przeciwnowotworowych tego procesu komórkowego. Weng i in. donieśli, że ekonazol indukuje zatrzymanie autofagii, prowadząc do akumulacji autofagosomu i apoptozy za pośrednictwem stresu retikulum endoplazmatycznego w komórkach raka trzustki [158].
Częściowo zmienione leki przeciwgrzybicze w modulacji autofagii Itrakonazol hamuje wzrost glejaka poprzez autofagię zaangażowaną w supresję sterolowego białka nośnikowego 2 (SCP2). Sertakonazol wywołuje autofagię proapoptotyczną poprzez stabilizację domeny śmierci związanej z receptorem TNF typu 1 (TRADD) w niedrobnokomórkowym raku płuca (NSCLC). Natamycyna wyzwala apoptozę i ochronną autofagię w raku wątrobowokomórkowym (HCC). Ekonazol hamuje raka trzustki poprzez autofagię regulowaną przez szlak ATF3/ID1.
W ostatnich latach zwrócono większą uwagę na inne formy śmierci komórkowej, takie jak ferroptoza i piroptoza. Na przykład itrakonazol indukuje ferroptozę poprzez sekwestrację żelaza w lizosomach, a następnie zmniejsza oporność na promieniowanie w komórkach raka nosowo-gardłowego [159]. Dzięki głębszemu zrozumieniu śmierci komórek nowotworowych można dokładniej wyjaśnić szczegółowe mechanizmy związane z działaniem przeciwnowotworowym leków przeciwgrzybiczych.
Zmniejszenie angiogenezy
Nowotwory złośliwe generują nowe naczynia krwionośne, aby dostarczać dodatkowe metabolity i usuwać odpady metaboliczne. Aby ułatwić wzrost guza, aktywowany jest przełącznik angiogenny, w tym geneza nowych komórek śródbłonka, montaż rurek i kiełkowanie naczyń. Angiogeneza jest napędzana głównie przez czynniki wzrostu wydzielane przez komórki nowotworowe, w tym czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego-A (VEGF-A), który jest głównym celem terapii antyangiogennej. W kilku badaniach opisano antyangiogenne działanie itrakonazolu, w którym pośredniczy hamowanie szlaku VEGF, szlaku podstawowego czynnika wzrostu fibroblastów (bFGF) lub szlaku czynnika wzrostu pochodzenia płytkowego [160], [161], [162] , [163], [164]. Aftab i in. opisali potencjalne działanie antyangiogenne itrakonazolu w niedrobnokomórkowym raku płuca. Itrakonazol zaburza proliferację, migrację i tworzenie rurek w komórkach śródbłonka poprzez stymulację angiogenną, w której pośredniczą zarówno VEGF, jak i bFGF [164]. W przeciwangiogenne właściwości itrakonazolu zaangażowane są dodatkowe mechanizmy. Głowa i in. donieśli, że itrakonazol hamuje angiogenezę poprzez bezpośrednie wiązanie VDAC1, zaburzając jego funkcję w metabolizmie mitochondriów.
Rozregulowanie metabolizmu komórkowego aktywuje AMPK i hamuje mTOR, hamując następnie proliferację komórek śródbłonka i angiogenezę [165]. Oprócz VDAC1, itrakonazol wywiera swoją funkcję hamującą na sygnalizację mTOR i angiogenezę, celując w NPC1, podkreślając wiele celów itrakonazolu w hamowaniu angiogenezy [166].
Terbinafina, inny doustny lek przeciwgrzybiczy, ma również działanie antyangiogenne, takie jak zatrzymanie cyklu komórkowego i hamowanie migracji komórek śródbłonka naczyń [167], [168]. Ponadto terbinafina wywiera działanie przeciwnowotworowe i antyangiogenne w raku płaskonabłonkowym jamy ustnej [169].
Regulacja metabolizmu komórkowego
Przeprogramowany metabolizm jest dobrze potwierdzoną cechą charakterystyczną raka. Komórki nowotworowe autonomicznie dostosowują swoje szlaki metaboliczne, aby zaspokoić energiczne zapotrzebowanie na bioenergetykę i biosyntezę. Efekt Warburga to dobrze znane zjawisko przeprogramowania metabolicznego raka, które po raz pierwszy zaobserwowano w latach trzydziestych XX wieku. Komórki nowotworowe wolą tlenową glikolizę niż fosforylację oksydacyjną, nawet przy wystarczającej ilości tlenu. Heksokinaza jest niezbędnym enzymem zaangażowanym w przepływ glikolityczny i odgrywa ważną rolę we wzroście guza [170]. Heksokinaza wiąże się z zewnętrzną błoną mitochondriów przez transbłonowe kanały anionowe zależne od napięcia i stabilizuje cytochrom c, zapobiegając apoptozie [171], [172]. Biorąc pod uwagę znaczenie glikolizy w nowotworach złośliwych, hamowanie heksokinazy jest potencjalną przeciwnowotworową strategią terapeutyczną. Większość badań dotyczących właściwości przeciwnowotworowych klotrimazolu dotyczy zaburzeń glikolizy. Penso i in. donieśli, że klotrimazol indukuje odłączanie enzymów glikolitycznych od cytoszkieletu w komórkach raka płuc i okrężnicy [171], [173]. Inne badania wykazały, że klotrimazol zaburza glikolizę w raku piersi [174], [175], [176] i komórkach czerniaka [177].
Istniejące badania koncentrowały się na zmianie przeznaczenia leków przeciwgrzybiczych w raku, które wywierają swoje działanie przeciwnowotworowe poprzez modulowanie cech charakterystycznych raka [105]. Obecnie, wraz z rosnącą liczbą badań nad biologią molekularną nowotworów, strategia ta będzie miała szersze zastosowanie. Na przykład niedawne odkrycie polimorficznego mikrobiomu jako nowego znaku rozpoznawczego nowotworu oznacza, że niektóre leki przeciwgrzybicze mogą zostać zidentyfikowane jako nowi kandydaci przeciwnowotworowi.
Terapia przeciwgrzybicza nowotworów złośliwych
Szacuje się, że około 15–20% nowotworów złośliwych można przypisać czynnikom zakaźnym [178], [179]. Dobrze znane mikroorganizmy rakotwórcze obejmują Helicobacter pylori, która powoduje raka żołądka; wirus brodawczaka ludzkiego, który powoduje raka szyjki macicy; oraz wirusy zapalenia wątroby typu B i C, które powodują raka wątroby [180]. Ponadto w ostatniej dekadzie nastąpił znaczny postęp w podejściach do sekwencjonowania metagenomicznego i analizie obliczeniowej, zapewniając niezwykły postęp w zakresie wiedzy o ludzkiej mikroflorze, w tym grzybach. Grzyby bytują w organizmie człowieka, w tym na skórze i błonach śluzowych oraz w drogach oddechowych i pokarmowych. Są to czynniki wzajemne w zdrowym ciele, ale stają się mikroorganizmami chorobotwórczymi w zaburzeniach niedoboru odporności. Grzyby są wszechobecne i wpływają na zdrowie człowieka, a także na powstawanie nowotworów poprzez metabolizm, immunoregulację i stany zapalne [181], [182]. Candida jest najbardziej powszechnym i oportunistycznym grzybem występującym u ludzi [183], [184]. Chociaż badania koncentrujące się na związku między grzybami a nowotworami złośliwymi są ograniczone, znaczenie grzybów w nowotworzeniu i progresji przyciągnęło ostatnio wiele uwagi, a grzyby mogą być obiecującym biomarkerem i celem terapeutycznym. Coker i in. porównali zbiorowiska grzybów między 184 pacjentami z CRC i 204 zdrowymi kontrolami poprzez sekwencjonowanie metagenomiczne kału i stwierdzili, że Basidiomycota / Ascomycota i Malasseziomycetes były zwiększone, podczas gdy Saccharomycetes i Pneumocystidomycetes były zmniejszone u pacjentów z CRC. Podpisy grzybów w kale wykazują doskonałą czułość i swoistość w diagnostyce CRC [185]. Kilka specyficznych grzybów, takich jak Candida, Malassezia i Trichosporon, oraz zmniejszone całkowite bogactwo grzybów zostało ostatnio zgłoszonych w procesie karcynogenezy [186], [187], [188], [189], [190], [191], [ 192]. Aykut i in. donieśli, że Malassezia jest znacznie zwiększona w tkankach raka trzustki i że ablacja grzybicza może skutecznie spowolnić proliferację, podczas gdy repopulacja Malassezia przyspiesza wzrost guza [189].
Dalsze badania mechanistyczne sugerują, że Malassezia promuje raka trzustki poprzez kierowanie kaskadą dopełniacza poprzez aktywację lektyny wiążącej mannozę. Podawanie amfoterycyny B, najpowszechniejszego ogólnoustrojowego leku przeciwgrzybiczego, może skutecznie hamować progresję nowotworu w inwazyjnych modelach raka trzustki [189]. Ponadto Hu i in. donieśli, że podiagnostyczne podawanie terbinafiny wiąże się ze zmniejszonym ryzykiem zgonu i przerzutów u pacjentów z CRC w badaniu populacyjnym ze Szwecji. Dalsze badania mechanistyczne wykazały, że terbinafina może hamować wywołany przez grzyby naciek komórek supresorowych pochodzenia mieloidalnego i przywracać przeciwnowotworową odpowiedź immunologiczną w CRC [193]. Dlatego leki przeciwgrzybicze mogą być stosowane jako środki zapobiegawcze i terapeutyczne w przypadku określonych nowotworów złośliwych, które są inicjowane i promowane przez grzyby.
Perspektywy
Jako laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny z 1988 r. James Black powiedział: „Najbardziej owocną podstawą do odkrycia nowego leku jest rozpoczęcie od starego leku” [194]. Zmiana przeznaczenia skutecznych, bezpiecznych i niedrogich leków nieonkologicznych do terapii przeciwnowotworowej spotkała się z dużym zainteresowaniem. Prawie wszystkie klasy leków przeciwgrzybiczych wykazały aktywność przeciwnowotworową w badaniach przedklinicznych. Jednak tylko nieliczne z tych leków, zwłaszcza stosowane systemowo, są dopuszczone do leczenia pacjentów z chorobą nowotworową lub są obecnie w trakcie badań klinicznych obejmujących pacjentów z chorobą nowotworową. Jak pokazano w Tabeli 2, dwa leki przeciwgrzybicze (itrakonazol i ketokonazol) są w trakcie lub zakończyły badania kliniczne obejmujące pacjentów z rakiem [62], [124], [195], [196], [197], [198], [199], [200], [201]. Szybki postęp w multiomicznych badaniach przesiewowych i technologiach bioinformatycznych oraz rosnące zrozumienie biologicznych cech raka ułatwiły pomyślną zmianę przeznaczenia doustnych środków przeciwgrzybiczych, takich jak itrakonazol, do leczenia raka. Po potwierdzeniu działania przeciwnowotworowego leku prawdopodobieństwo niepowodzenia z powodu niekorzystnej toksykologii jest minimalne. Jednak nawet po zidentyfikowaniu nowych celów leków przeciwgrzybiczych potrzeba wielu badań, zanim leki te zostaną zastosowane w terapii raka. Na przykład itrakonazol ma znaczący wpływ hamujący na SMO, ale sonidegib i wismodegib pozostają jedynymi dwoma inhibitorami Hh zatwierdzonymi przez FDA do leczenia BCC [202]. Niemniej jednak itrakonazol ma duży potencjał do stosowania jako leczenie drugiego rzutu lub jako terapia skojarzona w leczeniu raka. Ketokonazol, który był stosowany w badaniach klinicznych w leczeniu CRPC z przerzutami, który jest oporny na chemioterapię i inne standardowe terapie, również wymaga dalszych badań, zanim stanie się standardową terapią przeciwnowotworową [203]. W związku z tym leki przeciwgrzybicze, dla których określone cele zostały określone w badaniach przedklinicznych, a dawki terapeutyczne przeszły badania toksyczności fazy I u ludzi, takie jak itrakonazol i ketokonazol, wymagają więcej wyników klinicznych w celu określenia ich konkretnego zastosowania w znormalizowanej i zindywidualizowanej terapii. Działanie przeciwnowotworowe innych leków przeciwgrzybiczych, takich jak terbinafina i gryzeofulwina, obserwowano dotychczas jedynie w badaniach przedklinicznych [204], [205], [206]. To, czy ich właściwości przeciwnowotworowe można przełożyć na praktykę kliniczną, w jakiej skutecznej dawce iz jakim profilem bezpieczeństwa, należy ustalić w dodatkowych badaniach klinicznych. Podsumowując, przeniesienie zatwierdzonego leku przeciwgrzybiczego o znanym celu molekularnym i toksyczności jako klinicznego środka terapeutycznego do leczenia raka ma niskie prawdopodobieństwo niepowodzenia, zwłaszcza gdy techniki sztucznej inteligencji są szeroko stosowane w klinicznych badaniach onkologicznych. Ponadto optymalizacja lub przebudowa pierwotnej struktury oraz zmiany w sposobie podawania mogą modulować profile farmakokinetyczne i farmakodynamiczne leków przeciwgrzybiczych, przyczyniając się do ich skuteczności i bezpieczeństwa.
Rak podstawnokomórkowy itrakonazolu NCT01108094 (faza II) Itrakonazol zmniejszał proliferację komórek o 45%, aktywność szlaku Hedgehog o 65%. [124]
rak przełyku NCT02749513 (faza I) Itrakonazol blokada sygnalizacji HER2/AKT. [195]
rak płuca NCT00769600 (faza II) Całkowity czas przeżycia był dłuższy u pacjentów otrzymujących itrakonazol (mediana 32 miesiące) w porównaniu z grupą kontrolną (8 miesięcy). [196]
rak płuc NCT02157883 (faza 1) Itrakonazol można podawać jednocześnie z ozymertynibem. [197]
Ketokonazolowy rak gruczołu krokowego NCT00673127 (faza II) Odsetek odpowiedzi na ketokonazol, hydrokortyzon i dutasteryd był co najmniej porównywalny z wcześniejszymi badaniami samego ketokonazolu, podczas gdy czas do progresji był znacznie dłuższy. [62]
rak piersi NCT00544804 (faza I) Ketokonazol był w stanie zwiększyć ekspozycję na lapatynib. [77]
rak piersi NCT00212082 NCT00212095 (faza II) Docetaksel modulowany ketokonazolem powodował zmniejszenie klirensu docetakselu. [78]
rak gruczołu krokowego NCT00460031 (faza II) Połączenie ketokonazolu i lenalidomidu było dobrze tolerowane. [198]
rak gruczołu krokowego NCT00298155 (faza 1) Połączenie z ketokonazolem wykazuje większą liczbę całkowitych i prawie całkowitych odpowiedzi niż sam bikalutamid i dutasteryd. [199]
rak gruczołu krokowego NCT01199146 (faza II) Abirateron wykazuje niewielką skuteczność kliniczną u pacjentów z rakiem gruczołu krokowego leczonych wcześniej ketokonazolem. [200]
Glejak 5-fluorocytozynowy NCT02414165 (faza I) Toca 511 i Toca FC wykazały obiecującą przeżywalność, doskonałą tolerancję w przypadku nawracającego glejaka o wysokim stopniu złośliwości. [90]
Glejak NCT01470794 (faza I) Toca 511 + Toca FC wykazały wieloletnią trwałą odpowiedź.
Wnioski
Zmiana przeznaczenia środków przeciwgrzybiczych w terapii przeciwnowotworowej może być bezpieczniejszym, szybszym i tańszym sposobem przezwyciężenia wąskich gardeł w rozwoju przeciwnowotworowych środków terapeutycznych. Szybko przybywa badań badających dokładne właściwości przeciwnowotworowe i leżące u ich podstaw mechanizmy. Pozostaje jednak kilka ograniczeń. Po pierwsze, z wyjątkiem niektórych systematycznych związków przeciwgrzybiczych, doniesiono, że wiele leków przeciwgrzybiczych o działaniu przeciwnowotworowym ma znaczną toksyczność i skutki uboczne. Należy dołożyć starań, aby zrównoważyć pierwotną toksyczność i właściwości przeciwnowotworowe tych leków i zmaksymalizować korzyści kliniczne. Co więcej, nowotwory bardzo różnią się od infekcji grzybiczych, a optymalne stężenie w osoczu i tolerowana dawka wymagają dalszych badań przed ostatecznym klinicznym zastosowaniem leków przeciwgrzybiczych u pacjentów z rakiem. Opracowano technologię pomagającą pokonać te bariery. Wysokowydajna technologia badań przesiewowych leków i modele przedkliniczne, takie jak heteroprzeszczepy pochodzące od pacjentów lub organoidy, znacznie ułatwiły proces badań przesiewowych i porównywania działań przeciwnowotworowych leków przeciwgrzybiczych. Modyfikacje struktury leku i systemów dostarczania pomagają zmniejszyć toksyczność leku i wzmocnić właściwości przeciwnowotworowe. Badania mechanistyczne oparte na analizach transkryptomu i technikach molekularnych stanowią podstawę stosowania leków przeciwgrzybiczych w leczeniu raka. Wreszcie, należy przeprowadzić badania kliniczne, aby umożliwić skuteczne zastosowanie kliniczne leków przeciwgrzybiczych w leczeniu raka."
Proszę przekaż znajomym, którzy mogą być zainteresowani tą informacją i moimi lekami.
W przypadku zakupów na leczenie raka, oferuje ceny hurtowe.
Dziękuję
Jan Krongboon
massagewarsaw gmail com
0066994403698
Leki przeciwgrzybicze w terapii raka leczenie profilaktyka zapobieganie nowotwor cytostatyk cytotoksyczne
Leki przeciwgrzybicze w terapii raka leczenie profilaktyka zapobieganie nowotwor cytostatyk cytotoksyczne Niektóre z nich są st
Leki przeciwgrzybicze w terapii raka leczenie profilaktyka zapobieganie nowotwor cytostatyk cytotoksyczne
Niektóre z nich są stosowane eksperymentalnie w terapii nowotworów, np. itrakonazol, flukonazol, natamycyna, mikonazol, ekonazol.
Nie są dostępne już w Polsce i w Unii ketokonazol i gryzeofulwina.
Od lat jest wiele badan klinicznych z użyciem tych leków, tu badanie porównawcze sprzed kilku dni - "Repurposing antifungal drugs for cancer therapy".
Jest to przegląd dostępnej literatury, z ponad 200 odnośnikami do badań.
sciencedirect.com usun science/article/pii/S2090123222001990
Poniżej automatyczne tłumaczenie tego badania:
"Zmiana przeznaczenia leków przeciwgrzybiczych w terapii przeciwnowotworowej przyciągnęła bezprecedensową uwagę zarówno w badaniach przedklinicznych, jak i klinicznych ze względu na szczególne zalety, takie jak bezpieczeństwo, wysoka efektywność kosztowa i oszczędność czasu w porównaniu z odkrywaniem leków przeciwnowotworowych. Zaskakująca i zachęcająca skuteczność leków przeciwgrzybiczych w terapii przeciwnowotworowej, mechanistycznie, jest przypisywana nakładającym się celom lub szlakom molekularnym między patogenezą grzybów i raka. Postępy w omice, informatyce i technologii analitycznej doprowadziły do odkrycia coraz większej liczby celów „poza miejscem” leków przeciwgrzybiczych biorących udział w kancerogenezie, takich jak wygładzone (D477G) hamowanie przez itrakonazol w raku podstawnokomórkowym.
"Proszę przekaż znajomym, którzy mogą być zainteresowani tą informacją i moimi lekami.
W przypadku zakupów na leczenie raka, oferuje ceny hurtowe.
Dziękuję
Jan Krongboon
massagewarsaw gmail com
0066994403698"
Ogólnie rzecz biorąc, leki przeciwgrzybicze wywierają swoje działanie terapeutyczne głównie poprzez cztery mechanizmy działania: blokowanie tworzenia błon komórkowych grzybów i indukowanie porów przezbłonowych poprzez hamowanie syntezy ergosterolu; zapobieganie syntezie składników ściany komórkowej grzybów, takich jak 3-β-D-glukan; zakłócanie wewnątrzkomórkowego składania mikrotubul i hamowanie mitozy; oraz redukowanie syntazy tymidylanowej, co prowadzi do uszkodzeń DNA i RNA [10], [11] (ryc. 1).
Z wyjątkiem składników ściany komórkowej grzybów, pozostała struktura biologiczna i aktywność grzybów są również wszechobecne w komórkach nowotworowych. Kilka wspólnych lub podobnych celów i szlaków jest wspólnych dla infekcji grzybiczych i nowotworów złośliwych, zapewniając wiarygodną podstawę do zmiany przeznaczenia leków przeciwgrzybiczych w terapii raka. Na przykład epoksydaza skwalenu (SQLE) katalizuje etap ograniczający szybkość biosyntezy ergosterolu grzybów i promuje progresję raka w organizmie człowieka jako drugi enzym ograniczający szybkość syntezy cholesterolu. Ponadto aktywność syntezy tymidylanu i mitozy jest wszechobecna w komórkach grzybów i komórek nowotworowych.
Oprócz przyjętego od dawna zrozumienia mechanizmu przeciwgrzybiczego opartego na pierwotnych celach, ostatnie badania z zastosowaniem zaawansowanej multiomiki i technologii analitycznych ujawniły, że niektóre leki przeciwgrzybicze wywierają wieloraki wpływ na komórki grzyba lub gospodarza.
Amfoterycyna B, która hamuje komórki grzybów poprzez bezpośrednie wiązanie ergosterolu, moduluje uszkodzenia oksydacyjne i układ odpornościowy w organizmie człowieka [12]. Kilka środków przeciwgrzybiczych hamuje szerokie spektrum organizmów grzybiczych, takich jak Cryptococcus, Candida i Aspergillus, co dodatkowo sugeruje, że leki przeciwgrzybicze mogą mieć wiele celów.
Na przykład itrakonazol, powszechnie stosowany triazol, wywiera działanie przeciwnowotworowe poprzez hamowanie wielu mechanizmów molekularnych, w tym wygładzonych (SMO) mutacji D477G, sterolowego białka nośnikowego 2 (SCP2), zależnego od napięcia kanału anionowego 1 (VDAC1) i typu Niemanna-Picka C 1 (NPC1).
Schemat miejsc mechanistycznych dla powszechnych leków przeciwgrzybiczych
Istnieją cztery główne klasy środków przeciwgrzybiczych zatwierdzonych do leczenia grzybiczych zakażeń u ludzi: azole, polieny i alliloaminy zakłócają syntezę błon komórkowych grzybów; echinokandyny zapobiegają syntezie ścian komórkowych grzybów; gryzeofulwina zaburza wewnątrzkomórkowe tworzenie mikrotubul i hamuje mitozę; a 5-fluorocytozyna zmniejsza syntazę tymidylanową, powodując uszkodzenie DNA i RNA.
W tym przeglądzie podsumowano niedawny postęp w zmianie przeznaczenia leków przeciwgrzybiczych do terapii przeciwnowotworowej w oparciu o ich pierwotne cele i cele poza miejscem docelowym, podkreślając nową perspektywę klinicznego zastosowania leków przeciwgrzybiczych w profilaktyce i terapii raka (Tabela 1).
Ponadto omówiono obecne ograniczenia tej strategii, a także przyszłe kierunki optymalizacji leków przeciwgrzybiczych jako idealnych kandydatów na raka w praktyce klinicznej. Temat przezwyciężania wąskich gardeł w leczeniu raka poprzez zmianę przeznaczenia leków był szeroko dyskutowany. Jednak prace te koncentrowały się głównie na omówieniu konkretnych pojedynczych leków do zmiany przeznaczenia leków lub na kompleksowym przeglądzie wszystkich klas leków nieonkologicznych w oparciu o ich biologię wobec cech raka [9], [13], [14], [ 15], [16], [17], [18]. O ile nam wiadomo, jest to pierwszy przegląd systematycznych dyskusji na temat działania przeciwnowotworowego wywieranego przez środki przeciwgrzybicze.
Ten przegląd może zapewnić podstawową wiedzę na temat leków przeciwgrzybiczych o zmienionym przeznaczeniu do klinicznego leczenia raka, pomagając w ten sposób lekom przeciwgrzybiczym poszerzyć nowe wskazania i promować tłumaczenie kliniczne.
Rak wątrobowokomórkowy terbinafiny In vitro
In vivo 0–50 μM
80 mg/kg Hamowanie SQLE [34]
rak jelita grubego In vitro
In vivo 0–50 μM
50 mg/kg Hamowanie SQLE [35]
białaczka promielocytowa In vitro
0–30 μM Indukowanie dysfunkcji mitochondriów i apoptozy [142]
rak płaskonabłonkowy jamy ustnej In vitro 0–60 μM Indukowanie zatrzymania cyklu komórkowego G0/G1 [169]
rak wątrobowokomórkowy In vitro
In vivo 0–80 μM
100 mg/kg Regulacja sygnalizacji AMPK -mTORC1 [204]
rak płaskonabłonkowy jamy ustnej In vitro
0–150 μg/μL Tłumienie sygnalizacji Raf-MEK-ERK [205]
rak jelita grubego In vitro
In vivo 0–120 μM
50 mg/kg Wywoływanie zatrzymania cyklu komórkowego G0/G1 [206]
Rak wątrobowokomórkowy natamycyny In vitro
In vivo 0–40 μM
50 mg/kg Indukowanie akumulacji RFT i późniejszej apoptozy [145]
Itrakonazol rdzeniak zarodkowy i rak podstawnokomórkowy In vitro
In vivo 0–0,5 μM
75 mg/kg Hamowanie szlaku Hedgehog [123]
rak endometrium In vitro 0–10 μM Hamowanie szlaku Hedgehog [127]
czerniak In vitro
In vivo 0–4 μM
0–100 mg/kg Tłumienie szlaków Hedgehog, Wnt i PI3K/mTOR [128]
glejak wielopostaciowy In vitro
In vivo 0–4 μM
75 mg/kg Indukowanie autofagicznej śmierci komórek [129]
rak endometrium In vitro 0–10 μM Hamowanie sygnalizacji AKT/mTOR [130]
rak płaskonabłonkowy skóry In vitro
In vivo 0–4 μM
0–80 mg/kg Celowanie w oś HMGCS1/ACSL4 [131]
rak wątrobowokomórkowy In vitro 0–8 μg/ml Regulacja szlaków Wnt, PI3K/AKT/mTOR i ROS [132]
rak jelita grubego In vitro
In vivo 0–10 μM
75 mg/kg Hamowanie szlaku Hedgehog [133]
rak płaskonabłonkowy jamy ustnej In vitro
In vivo 0–5 μM
50 mg/kg Hamowanie szlaku Hedgehog [134]
rak trzustki In vitro 0–80 μM Aktywacja Bak-1 [135]
rak piersi In vitro
In vivo 0–20 μg/ml
30 mg/kg Hamowanie szlaku Hedgehog [136]
rak żołądka In vitro 0–10 μM Hamowanie szlaku Hedgehog [143]
rak nosogardzieli In vitro 0–20 nM Wywoływanie ferroptozy [159]
rak płuc In vitro
In vivo 0–3 μM
100 mg/kg Hamowanie angiogenezy i wzrostu guza [164]
Ketokonazol rak okrężnicy i piersi In vitro 0–30 μM Indukcja zatrzymania cyklu komórkowego [107]
rak jelita grubego i wątrobowokomórkowy In vitro 0–20 μM Indukowanie zatrzymania cyklu komórkowego G0/G1 [108]
rak wątrobowokomórkowy In vitro
In vivo 0–20 μM
50 mg/kg Indukcja mitofagii i apoptozy [156]
glejak wielopostaciowy In vitro
In vivo 0–10 μM
25 mg/kg Celowanie w HK2 [203]
Rak okrężnicy po mikonazolu In vitro
In vivo 0–50 μM
50 mg/kg Indukcja zatrzymania cyklu komórkowego G0/G1 i apoptozy [109]
rak pęcherza moczowego In vitro 0–100 μM Indukowanie apoptozy [112]
kostniakomięsak In vitro 0–100 μM Indukowanie wzrostu wewnątrzkomórkowego Ca2+ [115]
rak piersi In vitro
0–50 μM Indukowanie wzrostu wewnątrzkomórkowego Ca2+ [116]
rak płuc
in vitro
In vivo 0–20 μM
50 mg/kg Tłumienie aktywacji STAT3 [147]
rak pęcherza moczowego In vitro 0–50 μM Indukowanie apoptozy [154]
Rak płuc ekonazol In vitro
In vivo 0–20 μM
50 mg/kg Hamowanie aktywności PI3K i promowanie apoptozy [144]
rak jelita grubego In vitro
In vivo 0–60 μM
50 mg/kg Indukcja zatrzymania cyklu komórkowego G0/G1 i apoptozy [148]
rak żołądka In vitro
0–20 μM Indukowanie apoptozy zależnej od p53 [149]
rak trzustki In vitro
In vivo 0–40 μM
50 mg/kg Indukowanie zatrzymania autofagii i apoptozy [158]
Rak piersi z klotrimazolem In vitro
0–100 μM Indukowanie apoptozy i zatrzymanie G1 [110]
rak płuc, okrężnicy i czerniak In vitro
In vivo 0–10 μM
120 mg/kg Wyczerpywanie wewnątrzkomórkowych zapasów Ca2+ [113]
rak endometrium In vitro
In vivo 0–20 μM
20 μM Blokowanie kanałów IKCa1 [114]
rak płuc i gruczolakorak okrężnicy In vitro
0–50 μM Zmniejszenie glikolizy i żywotności
[173]
rak piersi In vitro
0–50 μM Zakłócanie glikolizy [174]
rak piersi In vitro
0–100 μM Zakłócanie glikolizy [175]
czerniak In vitro
0–50 μM Zmniejszenie glikolizy i poziomu ATP [177]
Sertakonazol rak płuc In vitro
In vivo 0–40 μM
75 mg/kg Indukowanie autofagii proapoptotycznej [157]
Glejak wielopostaciowy 5-fluorocytozyny In vivo NA Sterowana genetycznie enzymatyczna terapia prolekowa (GDEPT) [89]
Gryzeofulwina rak jajnika In vitro
0–120 μM Tłumienie dynamiki mikrotubuli wrzeciona [95]
rak jelita grubego In vitro
In vivo 0–60 μM
50 mg/kg Indukcja apoptozy i zatrzymanie cyklu komórkowego G2/M [99]
Rak okrężnicy GF-15 i szpiczak mnogi In vitro
In vivo 0–1,25 μM
0–100 mg/kg Hamowanie grupowania centrosomów
"Proszę przekaż znajomym, którzy mogą być zainteresowani tą informacją i moimi lekami.
W przypadku zakupów na leczenie raka, oferuje ceny hurtowe.
Dziękuję
Jan Krongboon
massagewarsaw gmail com
0066994403698"
Zmiana przeznaczenia leków przeciwgrzybiczych do terapii nowotworowej w oparciu o pierwotne cele
Chociaż skuteczna zmiana przeznaczenia leków przeciwgrzybiczych w terapii przeciwnowotworowej opiera się głównie na oportunistycznych i nieoczekiwanych odkryciach, dalsze badania ujawniają, że niektóre podstawowe mechanizmy molekularne leków przeciwgrzybiczych, które mają właściwości przeciwnowotworowe, są związane z pierwotnymi celami leków. Leki te zostały zatwierdzone do zastosowań przeciwgrzybiczych jako inhibitory SQLE, 14α-demetylazy sterolu (CYP51), mitozy i biosyntezy kwasów nukleinowych, a ich aktywność biologiczna może być skutecznym leczeniem raka o wystarczającej sile działania.
Kierowanie na SQLE
SQLE katalizuje epoksydację skwalenu, a następnie przekształca się w 2,3-epoksyskwalen, co jest ważnym etapem ograniczającym szybkość w szlaku biosyntezy ergosterolu grzybów. Alliloamina i jej pochodne wywierają działanie hamujące na SQLE, wiążąc się z jego miejscem lipofilowym i dalej zmieniając jego konformację. Alliloaminy stanowią klasę środków przeciwgrzybiczych, które najkorzystniej stosuje się w grzybicach wywołanych przez dermatofity. Do najczęściej stosowanych alliloaminowych środków przeciwgrzybiczych w praktyce klinicznej należą natifan, terbinafina i butenafina, które wykazują znaczną skuteczność i bezpieczeństwo. Natifan i butenafina są dostępne w postaci kremu, żelu lub sprayu do stosowania miejscowego, natomiast doustna postać terbinafiny może być stosowana w leczeniu grzybic układowych [19]. SQLE jest również wtórnym enzymem kontrolującym szybkość biosyntezy ludzkiego cholesterolu, poprzedzonym jedynie reduktazą 3-hydroksy-3-metyloglutarylo-CoA (HMGCR) [20], [21], [22]. Cholesterol jest podstawowym składnikiem strukturalnym błon komórkowych człowieka i prekursorem hormonów steroidowych, witamin rozpuszczalnych w tłuszczach i kwasów żółciowych. Biosynteza cholesterolu zachodzi głównie w wątrobie i jest złożonym procesem obejmującym blisko 30 kaskad reakcji enzymatycznych [23]. Czynniki transkrypcyjne białka regulującego sterol (SREBP) są głównymi regulatorami biosyntezy cholesterolu, a aktywność SQLE i HMGCR jest kontrolowana przez SREBP i pętle regulacji ze sprzężeniem zwrotnym. Niski poziom cholesterolu sprzyja translokacji SREBP do jądra i ekspresji SQLE, dalej aktywując syntezę cholesterolu. Wysoki poziom cholesterolu indukuje degradację SQLE poprzez układ ubikwityna-proteasom, a następnie obniża poziom cholesterolu.
Homeostaza cholesterolu jest związana z wieloma stanami fizjologicznymi i patologicznymi, takimi jak dobrze znane choroby sercowo-naczyniowe. W ostatnich latach wykazano związek między dysregulacją cholesterolu a progresją raka w różnych nowotworach złośliwych, w tym w raku nerki, piersi i jelita grubego (RJG) [24]. Wysoki poziom cholesterolu w osoczu lub tkankach może przyczyniać się do ryzyka zachorowania na raka, wspierając onkogenną rolę cholesterolu w nowotworach.
Ponadto leki obniżające poziom cholesterolu, takie jak statyny, mają właściwości profilaktyczne i terapeutyczne w stosunku do nowotworów [18], [25], [26]. Jako drugi enzym ograniczający szybkość syntezy cholesterolu, SQLE jest dodatnio skorelowany z częstym występowaniem raka i złym rokowaniem w wielu nowotworach [27], [28], [29], [30], [31]. Ponadto coraz więcej dowodów wskazuje, że SQLE przyczynia się do wzrostu i migracji komórek nowotworowych [32], [33]. Ze względu na swoje działanie jako inhibitory SQLE, wykazano, że alliloaminy są potencjalnymi kandydatami do terapii przeciwnowotworowej. Liu i in. zidentyfikowali SQLE jako onkogen w raku wątrobowokomórkowym (HCC) wywołanym przez niealkoholową stłuszczeniową chorobę wątroby (NAFLD) poprzez analizy sekwencjonowania RNA 17 sparowanych tkanek NAFLD-HCC i sąsiednich tkanek. SQLE jest regulowany w górę w tkankach NAFLD-HCC i dodatnio skorelowany ze złym rokowaniem. Dalsze badania mechanistyczne ujawniły, że SQLE promuje rakotwórczość za pośrednictwem estru cholesterylu i fosforanu dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego (NADP+), które epigenetycznie wyciszają PTEN poprzez oś 3A metylotransferazy ROS-DNA i wyzwalają kaskadę sygnalizacyjną PTEN/PI3K/AKT/mTOR w HCC. Ponadto w poprzednim badaniu oceniono działanie przeciwnowotworowe terbinafiny w podskórnych ksenoprzeszczepach i ortotopowych ksenoprzeszczepach. Terbinafina znacząco obniżyła poziom wolnego cholesterolu i estrów cholesterylu, wydłużyła czas przeżycia i zahamowała wzrost guza u myszy z ksenoprzeszczepem [34]. On i in. poinformowali, że SQLE jest silnie regulowany w górę w CRC i skorelowany ze złym rokowaniem. SQLE promuje proliferację CRC poprzez gromadzenie kalcytriolu i aktywację sygnalizacji MAPK za pośrednictwem CYP24A1. Terbinafina znacząco hamuje wzrost CRC w organoidach CRC i myszach heteroprzeszczepowych [35].
Znaczenie metabolizmu cholesterolu w powstawaniu i rozwoju nowotworów zostało niedawno docenione. SQLE katalizuje drugi etap ograniczający szybkość syntezy cholesterolu i jest opisywany jako czynnik napędzający przesunięcie metaboliczne guza i kluczowy czynnik w utrzymaniu przeżycia komórek w warunkach niedotlenienia [36]. Ponieważ SQLE można uznać za cel molekularny w terapii przeciwnowotworowej, należy zbadać zmianę przeznaczenia alliloaminy i jej pochodnych, a mianowicie inhibitorów SQLE, jako środków przeciwnowotworowych.
Celowanie w członków rodziny monooksygenazy cytochromu P450
CYP51 pośredniczy w konwersji lanosterolu do ergosterolu poprzez demetylację pozycji 14-a, co jest kolejnym istotnym etapem syntezy ergosterolu. Azole są najczęściej stosowanymi lekami przeciwgrzybiczymi o szerokim spektrum działania w praktyce klinicznej i wywierają działanie hamujące na CYP51 poprzez angażowanie kieszeni hemowej [37], [38], [39]. Azole to grupa związków heterocyklicznych, które dzielą się na dwie kategorie: triazole i imidazole. Generalnie triazole i ich pochodne (takie jak itrakonazol i flukonazol) można podawać ogólnoustrojowo, podczas gdy imidazole (takie jak ketokonazol, mikonazol i klotrimazol) są często stosowane miejscowo ze względu na ich toksyczność [10].
CYP51 należy do nadrodziny monooksygenazy cytochromu P450 (CYP), która jest liczną nadrodziną białek hemotiolanowych, liczącą ponad 6000 członków [40]. CYP są wszechobecne we wszystkich żywych komórkach i intensywnie uczestniczą w czynnościach biologicznych. CYP pośredniczą w konwersji środowiskowych lipofilowych ksenobiotyków do ludzkich związków endogennych, szczególnie w metabolizmie leków i ostatecznie w tworzeniu czynników rakotwórczych [38], [41], [42], [43]. Jako wszechobecne enzymy, CYP katalizują różne reakcje, w tym epoksydację, redukcję, hydroksylację, dealkilację i deaminację.
Chociaż ulegają ekspresji w wielu tkankach ludzkich, CYP są głównie wzbogacane w wątrobie, która jest głównym miejscem biotransformacji ksenobiotyków i leków. Pomimo zmienności CYP między gatunkami, istnieje pewien stopień zachowania między ludźmi a grzybami, co prowadzi do potencjalnego wpływu azoli na organizm człowieka i komórki nowotworowe [38].
Ze względu na swoje działanie jako enzymy metabolitów, CYP wywierają co najmniej dwa ważne działania na komórki nowotworowe: pośredniczą w konwersji prokarcynogenów do aktywnych związków rakotwórczych [44], [45], [46] oraz katalizują przeciwnowotworowe reakcje na leki. Około 90% nowotworów złośliwych u ludzi jest powodowanych przez niegenotoksyczne czynniki rakotwórcze, w tym nitrozoaminę, aminę azoaromatyczną i alkilobenzen. Niektóre CYP, zwłaszcza izoformy CYP1, są odpowiedzialne za konwersję tych prokancerogenów do kancerogenów [47], [48], [49]. CYP biorą również udział w aktywacji i inaktywacji związków chemioterapeutycznych [50]. Podczas metabolizmu CYP nieaktywne leki przeciwnowotworowe są przekształcane w komórki nowotworowe w związki cytotoksyczne, a izoformy CYP2 i CYP3 są najczęstszą podrodziną odpowiedzialną za katalizę leków przeciwnowotworowych [51]. Natomiast niektóre CYP biorą udział w inaktywacji leków przeciwnowotworowych, na co wskazuje obserwacja, że zwiększona ekspresja CYP w tkance nowotworowej jest dodatnio związana z opornością na chemioterapię, a hamowanie określonych CYP poprawia odpowiedź na terapię [52]. Ponadto stwierdzono, że ekspresja niektórych CYP jest zwiększona i związana ze złym rokowaniem w różnych typach nowotworów [53], [54], [55]. Dalsze badania sugerują, że CYP odgrywają ważną rolę w inicjacji raka, progresji i odpowiedzi terapeutycznej oraz że mogą służyć jako biomarkery prognostyczne i cele terapeutyczne. Kumarakulasingham i in. zbadali ekspresję 23 CYP u 264 pacjentów z CRC za pomocą immunohistochemii i stwierdzili, że CYP51, CYP1B1, CYP2S1, CYP2U1 i CYP3A5 ulegają nadekspresji w CRC; wśród nich CYP51 jest niezależnym biomarkerem prognostycznym CRC [56]. Ponadto CYP mogą regulować proliferację, inwazję, angiogenezę, apoptozę lub różnicowanie raka jako dominujące cząsteczki poprzedzające szlaki sygnałowe w raku, w tym MAPK, PI3K/Akt i NF-κB [57].
Azolowe leki przeciwgrzybicze są silnymi inhibitorami aktywności CYP.
Stwierdzono, że oprócz CYP51 azolowe środki przeciwgrzybicze hamują innych członków rodziny CYP. Ketokonazol jest lekiem przeciwgrzybiczym o szerokim spektrum działania, stosowanym w powierzchownych zakażeniach grzybiczych i jest pochodną imidazolu, którego ogólnoustrojowe zastosowanie jest ograniczone ze względu na potencjalne skutki uboczne, takie jak hepatotoksyczność [58], [59]. Ketokonazol został zidentyfikowany jako inhibitor 17α-hydroksylazy/17,20 liazy (CYP17A1) i CYP3A4 [13], [60], [61]. CYP17A1 posiada dwie główne aktywności katalityczne, wśród których 17α-hydroksylaza pośredniczy w konwersji pregnenolonu do 17α-hydroksypregnenolonu, podczas gdy 17α-liaza katalizuje reakcje z produktów 17α-hydroksylazy do dehydroepiandrosteronu i androstendionu [13]. Biorąc pod uwagę istotną rolę CYP17A1 w steroidogenezie i raku gruczołu krokowego, ketokonazol jest sugerowany jako terapia drugiego rzutu w leczeniu klinicznym raka gruczołu krokowego opornego na kastrację (CRPC), jako inhibitor CYP17A1 [62], [63], [64] , [65], [66]. W kilku badaniach klinicznych wykazano, że leczenie ketokonazolem może powodować spadek stężenia swoistego antygenu sterczowego (PSA), łagodzić objawy kliniczne i wydłużać czas progresji raka prostaty [67], [68]. Co ciekawe, azolowe środki przeciwgrzybicze wykazują pewien stopień nakładania się substratów na hamowanie członków rodziny CYP. Na przykład ketokonazol, itrakonazol i pozakonazol hamują aktywność CYP3A4, chociaż z różną mocą. CYP3A może być najbardziej znanym członkiem CYP zaangażowanym w oporność guza na chemioterapię. CYP3A4 jest odpowiedzialny za detoksykację różnych powszechnie stosowanych leków przeciwnowotworowych, w tym docetakselu, irynotekanu, gefitynibu, cisplatyny, paklitakselu, tamoksyfenu i winorelbiny [69], [70], [71], [72], [73], [74], [75], [76]. Nadekspresja CYP3A4 ogranicza odpowiedź chemioterapeutyczną; dlatego obniżenie ekspresji CYP3A4 może poprawić odpowiedź terapeutyczną [57]. Następnie ketokonazol jest stosowany w połączeniu ze standardowymi metodami leczenia, gdy jest podawany jako inhibitor CYP3A4, ze względu na jego funkcję katalizowania leków przeciwnowotworowych do nieaktywnych pochodnych. Wyniki kilku badań klinicznych sugerują, że ketokonazol może zwiększać ekspozycję na lek lub zmniejszać klirens lapatynibu, docetakselu i irynotekanu [52], [77], [78], [79]. Itrakonazol jest triazolowym lekiem przeciwgrzybiczym o szerokim spektrum działania, w przeciwieństwie do imidazolu, który wykazuje znaczną hepatotoksyczność, a triazol ogólnoustrojowy wywołuje stosunkowo rzadkie działania niepożądane. Itrakonazol pojawił się jako alternatywa dla ketokonazolu w hamowaniu CYP3A, z porównywalną siłą [80], [81], [82].
Mikonazol jest powszechnym miejscowym środkiem przeciwgrzybiczym należącym do klasy imidazoli. Badania nad przeciwnowotworowymi właściwościami mikonazolu opisano w 1991 roku [83]. Mikonazol jest silnym inhibitorem CYP2C, który bierze udział w powstawaniu i progresji raka. CYP2C9 utlenia kwas arachidonowy (ARA) do kwasów epoksyeikozatrienowych (EET) i promuje mitogenezę i angiogenezę. Hamowanie CYP2C9 hamuje biosyntezę EET, a następnie zmniejsza proliferację komórek i migrację ludzkich komórek śródbłonka [84], [85] (ryc. 3).
Celowanie w kwasy nukleinowe
Jeden z najstarszych leków przeciwgrzybiczych zsyntetyzowany i wprowadzony na rynek w latach 60. XX wieku, 5-fluorocytozyna (5-FC) jest stosowany w leczeniu zakażeń Candida i Cryptococcus [86]. Ostatnio zasugerowano, że 5-FC jest filarem ukierunkowanej genowo enzymatycznej terapii prolekowej (GDEPT), która jest obiecującą strategią leczenia raka, charakteryzującą się selektywną konwersją proleków do cytotoksycznych metabolitów w komórkach złośliwych, co skutkuje maksymalizacją stężenia cytotoksycznych leków w obszarze nowotworu i zminimalizować toksyczność w prawidłowych tkankach [87].
System GDEPT składa się z trzech podstawowych elementów: proleku, genu zamierzonego samobójcy i wektora. Wektory to szereg systemów dostarczania, które są odpowiedzialne za transdukcję zamierzonego genu do komórek nowotworowych, a zamierzony gen koduje enzym, który może przekształcić prolek w metabolity cytotoksyczne. Ponieważ zamierzony gen znajduje się za promotorem specyficznym dla nowotworu, ekspresja enzymów i konwersja proleków zachodzi tylko w komórkach nowotworowych. Co więcej, enzymy stosowane w systemie GDEPT zwykle nie występują w komórkach ludzkich, co dodatkowo zapewnia specyficzną toksyczność dla komórek nowotworowych.
Oprócz selektywnej toksyczności, kolejną zaletą GDEPT jest efekt obserwatora.
Efekt cytotoksyczny wywołany przez GDEPT może rozprzestrzenić się na otaczające komórki rakowe, prowadząc do rozległej strefy zabijania [87], [88].
System deaminazy cytozynowej (CD)/5-FC jest jednym z najczęściej stosowanych systemów GDEPT. CD jest enzymem wyrażanym w komórkach bakterii lub grzybów, który nie występuje w komórkach ludzkich i jest odpowiedzialny za wewnątrzkomórkowe przekształcanie 5-FU w 5-FC. Od ponad czterech dekad 5-FU jest jednym z najczęściej stosowanych leków chemioterapeutycznych. W komórkach ludzkich 5-FU jest przekształcany w kilka metabolitów, w tym 5FURNA i 5FU-DNA, które hamują syntezę tymidylanu i indukują apoptozę. Badania CD/5-FC są często stosowane w glejaku wielopostaciowym ze względu na zdolność 5-FC do przekraczania bariery krew-mózg. W ostatnich latach powszechnym tematem badawczym było opracowanie ukierunkowanych wektorów w celu zwiększenia wydajności transdukcji i specyficzności tkankowej systemu CD/5-FC. Toca 511 (Vocimagene amiretrorepvec) jest jednym z najczęściej badanych retrowirusowych wektorów replikujących zamierzone geny, które mogą kodować CD. System Toca 511+5-FC odniósł znaczący sukces w modelach przedklinicznych [89] i jest dobrze tolerowany przez pacjentów w badaniach klinicznych [90]. Cloughesy i in. przeprowadzili badanie fazy I obejmujące 56 pacjentów z nawracającym glejakiem o wysokim stopniu złośliwości i stwierdzili, że terapia Toca 511+FC poprawiła przeżywalność i trwałą pełną odpowiedź terapeutyczną (NCT01470794) [91]. Ponadto wyniki sekwencjonowania DNA/RNA i multipleksowych cyfrowych testów immunoenzymatycznych sugerują, że wyniki kliniczne są związane z sygnaturami molekularnymi i immunologicznymi [92]. Ostatnio terapia Toca 511+5-FC została uznana przez Food and Drug Administration (FDA) za przełomową i uzyskała wsparcie Europejskiej Agencji Leków w leczeniu glejaka o wysokim stopniu złośliwości. Ponadto trwają różne badania kliniczne skupiające się na systemie CD/5-FC opartym na nowych wektorach, w tym APS001F i TG6002.
Celowanie w mitozę
Gryzeofulwina jest środkiem przeciwgrzybiczym stosowanym w leczeniu zakażeń dermatofitowych od ponad 60 lat. Gryzeofulwina hamuje wzrost grzybów poprzez blokowanie mitozy [93], [94]. Jednak hamujący wpływ gryzeofulwiny na mitozę obejmuje różne mechanizmy, takie jak hamowanie grupowania centrosomów i indukowanie aneuploidii mitotycznej [95], [96], [97].
Ponieważ niekontrolowana proliferacja jest podstawową cechą raka, a mitoza jest najpowszechniejszą metodą podziału komórek w organizmie człowieka, leki ukierunkowane na mitozę poprzez hamowanie dynamiki mikrotubul, takie jak paklitaksel i alkaloidy barwinka, są skutecznymi chemioterapiami [98]. Wiele uwagi poświęcono badaniom dotyczącym działania przeciwnowotworowego gryzeofulwiny w oparciu o jej funkcję hamującą mitozę i niską toksyczność. Ho i in. donieśli, że gryzeofulwina hamuje wzrost CRC poprzez indukcję zatrzymania cyklu komórkowego G2/M i apoptozy oraz że gryzeofulwina wykazuje działanie synergistyczne z nocodazolem, klasycznym inhibitorem mikrotubul [99]. Panda i in. donieśli, że gryzeofulwina hamuje proliferację komórek raka jajnika poprzez blokowanie cyklu komórkowego w prometafazie w anafazie mitozy i indukowanie apoptozy. Dalsze badania mechanistyczne wykazały, że gryzeofulwina zaburza polimeryzację i organizację mikrotubul w komórkach HeLa, co sugeruje jej potencjał jako leku antymitotycznego w leczeniu raka [95].
Ponadto pochodne lub analogi gryzeofulwiny hamują gromadzenie się centrosomów w komórkach nowotworowych. GF-15, pochodna gryzeofulwiny, indukuje apoptozę raka poprzez zmniejszenie napięcia wrzeciona i wielobiegunowości wrzeciona [96], [100]. Gryzeofulwina okazała się obiecującym lekiem przeciwnowotworowym lub adiuwantem w połączeniu z innymi terapiami opartymi na jej zastosowaniu jako ogólnoustrojowego środka przeciwgrzybiczego z kilkoma skutkami ubocznymi i rzadkimi doniesieniami o toksyczności.
Rzeczywiście, fakt, że niektóre leki przeciwgrzybicze mają te same cele terapeutyczne, co te, które napędzają nowotwory złośliwe, wystarczy, aby zasugerować, że te leki przeciwgrzybicze mają ogromny potencjał w leczeniu nowotworów u ludzi [101]. Strategia ta w dużej mierze opiera się na stale udoskonalonej bioinformatyce i technologii komputerowej. Na przykład efekt terapeutycznej roli terbinafiny zaproponowano po zidentyfikowaniu onkogennej aktywności SQLE [33], [34], [35]. Wraz z postępem w zakresie multiomiki i narzędzi analitycznych, pojawianiem się i identyfikacją coraz większej liczby nowych celów raka i mechanizmów napędzających, duża liczba leków przeciwgrzybiczych przeciwko określonym celom może zostać przełożona na terapię przeciwnowotworową.
Zmiana przeznaczenia leków przeciwgrzybiczych do terapii przeciwnowotworowej w oparciu o cele poza miejscem docelowym
Oprócz podawania leków przeciwgrzybiczych w terapii przeciwnowotworowej w oparciu o wspólne szlaki biologiczne i cele wspólne dla komórek grzybów i komórek nowotworowych, inne skuteczne podejście opiera się na fakcie, że w przybliżeniu wszystkie zatwierdzone leki mają wiele celów [102]. Efekty poza miejscem docelowym, które tradycyjnie uważa się za powodujące toksyczne skutki uboczne, skutkują nieoczekiwaną skutecznością w leczeniu raka [103], [104]. Coraz więcej obserwacji eksperymentalnych i przedklinicznych wykazało, że leki przeciwgrzybicze wywierają swoje właściwości przeciwnowotworowe poprzez efekty zewnętrzne, niezależnie od pierwotnych celów.
Hamowanie proliferacji komórek nowotworowych
Nadmierna proliferacja jest jedną z najbardziej niezwykłych zdolności biologicznych komórek nowotworowych. Trwałość proliferacji zależy od aktywacji szlaków sygnałowych czynnika wzrostu. Ogólnie rzecz biorąc, czynniki wzrostu wiążą się z ligandami na powierzchni komórki i aktywują kinazy wewnątrzkomórkowe. Sygnały zaangażowane we wzrost i podział komórek są przenoszone przez dalsze szlaki wewnątrzkomórkowe [105]. Wysokie tempo proliferacji charakteryzuje się szybkim cyklem komórkowym, który jest konserwowanym ewolucyjnie procesem składającym się z dwóch odrębnych faz. Replikacja genomowego DNA zachodzi w interfazie, podczas gdy segregacja replikowanego DNA zachodzi w fazie M. Ostatnie dowody sugerują, że ciągłe i nadmierne podziały komórek nowotworowych wynikają głównie z braku wyjścia z cyklu komórkowego, a nie z niekontrolowanego podziału komórki [106]. Decydująca decyzja, czy wejść w nowy cykl, czy wyjść, jest podejmowana w oknie przejścia metafaza-anafaza, fazie G0-G1. Coraz więcej badań sugeruje, że niektóre leki przeciwgrzybicze hamują proliferację komórek nowotworowych poprzez indukowanie zatrzymania cyklu komórkowego.
Forgue-Lafitte i in. donieśli, że ketokonazol hamuje proliferację komórek i wbudowywanie 3H-tymidyny w komórki raka okrężnicy i piersi. Dalsze badania wykazały, że ketokonazol zwiększa udział komórek w fazie G0-G1 cyklu komórkowego i zmniejsza udział komórek w fazie S [107]. Chen i in. wykazali również, że ketokonazol indukuje hamowanie wzrostu komórek i zatrzymanie G0/G1 w CRC i HCC [108]. Ponadto inne imidazole, takie jak klotrimazol i mikonazol, hamują progresję i proliferację cyklu komórkowego nowotworu [109], [110]. Klotrimazol preferencyjnie zmniejsza ekspresję cyklin A, E i D1, prowadząc do zatrzymania cyklu komórkowego w fazie G1 [111]. Podobny wynik zatrzymania G0/G1 wywołanego przez klotrimazol obserwowano w raku endometrium. Ponadto mikonazol zwiększa poziomy p53, p21 i p27 oraz zmniejsza poziomy cyklin E1/D3, CDK2 i CDK4, co powoduje zatrzymanie cyklu komórkowego G0/G1 [109], [112] (ryc. 3). Wewnątrzkomórkowa równowaga jonowa odgrywa kluczową rolę w proliferacji komórek. Benzaquen i in. po raz pierwszy donieśli, że klotrimazol hamuje jonowe sygnały mitogenne poprzez zmniejszenie wewnątrzkomórkowych zapasów Ca2+ w 1995 r. [113]. W innym badaniu wykazano, że klotrimazol hamuje wzrost komórek nowotworowych poprzez blokowanie translacji, która jest związana z wewnątrzkomórkową dysregulacją Ca2+ [111]. Badanie mechanistyczne wykazało, że klotrimazol wyczerpuje wewnątrzkomórkowe zapasy Ca2+, co aktywuje PKR i eIF2α, hamując inicjację translacji białek. Wang i in. zasugerowali, że klotrimazol blokuje cykl komórkowy i hamuje proliferację poprzez hamowanie kanałów K+ aktywowanych przez Ca2+ o pośrednim przewodnictwie [114]. Ponadto mikonazol zwiększa wewnątrzkomórkowe stężenie Ca2+ w ludzkich komórkach kostniakomięsaka i raka piersi, co z kolei reguluje proliferację [115], [116] (ryc. 3).
Ostatnio szlak sygnałowy Hedgehog (Hh) okazał się kluczowym regulatorem proliferacji komórek nowotworowych. Nieprawidłowa nadmierna aktywacja szlaku sygnałowego Hh prowadzi do karcynogenezy w różnych nowotworach; dlatego jego inhibitory zostały zaproponowane jako cele terapeutyczne, w tym SMO i onkogen związany z glejakiem (GLI) [117], [118], [119], [120]. Znaczenie szlaku sygnałowego Hh w raku podstawnokomórkowym (BCC) zostało wyraźnie uznane w ostatnich latach. Wismodegib i sonidegiba, dwa inhibitory szlaku sygnałowego Hh ukierunkowane na receptor SMO, zostały zatwierdzone przez FDA do leczenia miejscowo zaawansowanego lub przerzutowego BCC [121].
Jednak nabyte mutacje SMO przyczyniają się do lekooporności na antagonistów SMO i ograniczają korzyści kliniczne u pacjentów. Aby pokonać tę przeszkodę, Kim i in. przeszukali bibliotekę 2400 leków i zidentyfikowali itrakonazol jako silny inhibitor szlaku sygnałowego Hh (ryc. 2). Co ciekawe, w hamującym działaniu itrakonazolu na szlak sygnałowy Hh zaangażowany jest mechanizm inny niż w przypadku innych istniejących antagonistów SMO [121]. Itrakonazol hamuje szlak Hh ze skutecznością 65%, podczas gdy wismodegib zmniejsza o 90% ekspresję docelowego genu Hh [122]. Jednak itrakonazol pozostaje obiecującą terapią drugiego rzutu, ponieważ działa na nabyte mutacje SMO, w tym SMO D477G [123]. Kim i in. przeprowadzili eksploracyjne badanie fazy II itrakonazolu u 29 pacjentów z BCC i stwierdzili, że powszechna dzienna dawka itrakonazolu zmniejsza proliferację guza po co najmniej jednym miesiącu [124].
Ponadto itrakonazol hamuje wzrost guza poprzez hamowanie szlaku Hh w złośliwym międzybłoniaku opłucnej, raku endometrium i rdzeniaku [123], [125], [126], [127]. W kilku badaniach zasugerowano również, że działanie przeciwnowotworowe itrakonazolu wynika z hamowania innych szlaków proliferacyjnych, w tym szlaków sygnałowych mTOR i wnt/β-katenina [128], [129], [130], [131], [132 ], [133], [134], [135], [136].
Indukowanie śmierci komórki
Indukcja śmierci komórki jest głównym mechanizmem działania przeciwnowotworowego leków. Właściwości przeciwnowotworowe leków przeciwgrzybiczych przeciwko szerokiemu zakresowi nowotworów zostały opisane jako regulacja apoptozy, autofagii lub innych procesów śmierci komórkowej. Unikanie apoptozy jest kolejną niezwykłą cechą biologiczną komórek nowotworowych. Chociaż komórki nowotworowe opracowały wiele podejść do obejścia apoptozy, inne regulowane formy śmierci komórkowej, takie jak autofagia, ferroptoza i piroptoza, pojawiły się jako alternatywne strategie zabijania komórek rakowych [137], [138].
Apoptoza jest najczęściej badanym rodzajem regulowanej śmierci komórkowej od czasu jej wprowadzenia do terapii przeciwnowotworowej w 1972 r. [139]. Apoptoza jest ewolucyjnie zachowanym procesem śmierci, który charakteryzuje się morfologicznymi cechami kondensacji chromatyny, kurczenia się komórek i tworzenia ciał apoptotycznych. Apoptoza obejmuje szlak zewnętrzny, który obejmuje receptory śmierci komórkowej, takie jak ligandy FAS, oraz szlak wewnętrzny, który obejmuje toksyczne białka domeny BH3 i mitochondria [140], [141]. Liczne leki przeciwgrzybicze regulują poziom apoptozy w komórkach nowotworowych, takie jak terbinafina, natamycyna, itrakonazol, ekonazol i mikonazol [142], [143], [144], [145]. Sobecks i in. donieśli, że mikonazol indukuje apoptozę w ludzkich komórkach białaczki T-komórkowej, co można przypisać wewnątrzkomórkowym zmianom Ca2+ [146]. Później inni badacze uzyskali podobne wnioski na temat roli mikonazolu w apoptozie w raku pęcherza moczowego, raku okrężnicy i raku płuc [109], [112], [147]. Ponadto Yuan i in. zasugerowali, że mikonazol indukuje zarówno zewnętrzną, jak i wewnętrzną apoptozę w raku pęcherza moczowego, przypisując szlaki zależne od DR5 i pośredniczone przez mitochondria [112]. Terbinafina, lek przeciwgrzybiczy o szerokim spektrum działania, ma działanie przeciwnowotworowe przeciwko komórkom białaczki promielocytowej poprzez indukcję apoptozy z udziałem dysfunkcji mitochondriów i proapoptotycznych członków rodziny Bcl-2 [142].
Inne badania wykazały, że ekonazol, tradycyjny imidazolowy lek przeciwgrzybiczy, indukuje apoptozę niezależną od kaspazy 8 w komórkach raka okrężnicy [148] i apoptozę zależną od p53 w komórkach raka żołądka [149].
Autofagia jest procesem degradacyjnym zależnym od lizosomów i odgrywa zależną od kontekstu rolę w powstawaniu nowotworów. Funkcje autofagii można podzielić na cztery kategorie w zależności od interwencji terapeutycznej: autofagia cytoochronna, autofagia cytotoksyczna, autofagia cytostatyczna i autofagia nieochronna [150], [151], [152]. Autofagia jest kompensacyjnym mechanizmem powrotu do zdrowia po toksyczności chemioterapeutycznej, nadającym nabytą lekooporność [153]. Na przykład Ho i in. stwierdzili, że mikonazol wyzwala apoptozę i ochronną autofagię w komórkach raka pęcherza moczowego, a hamowanie autofagii zwiększa poziom apoptotyczny mikonazolu [154]. Podobne wyniki zostały zgłoszone dla natamycyny, jak An et al. donieśli, że natamycyna indukuje apoptozę i ochronną autofagię w HCC [145]. W przeciwieństwie do tego, nadmierna autofagia może wywoływać szlaki sygnałowe niezależne od apoptozy lub zależne od apoptozy, które wywierają działanie hamujące nowotwór; ta autofagia jest identyfikowana jako autofagia cytostatyczna i cytotoksyczna [155], [156]. Na przykład Liu i in. donieśli, że itrakonazol wywiera znaczące działanie przeciwnowotworowe w komórkach glejaka poprzez autofagiczną śmierć komórek, która jest niezależna od apoptozy. Mechanicznie itrakonazol zmniejsza ekspresję sterolowego białka nośnikowego 2, zwiększając redystrybucję cholesterolu i hamując szlak AKT/mTOR, który aktywuje autofagię [129]. W innym badaniu wykazano, że ketokonazol indukuje autofagię cytotoksyczną w HCC, wyzwalając apoptozę zależną od mitofagii i hamując dysfunkcję mitochondriów i apoptozę, która łagodzi mitofagię. Mechanicznie ketokonazol zmniejsza ekspresję COX-2, promując akumulację PINK1, co prowadzi do mitochondrialnej translokacji parkiny, która następnie aktywuje mitofagię [156]. Zhang i in. donieśli, że sertakonazol indukuje autofagię proapoptotyczną w niedrobnokomórkowych komórkach raka płuca, stabilizuje białko domeny śmierci związanej z receptorem TNF typu 1 (TRADD) przed degradacją za pośrednictwem ubikwitynacji, a ponadto hamuje szlak AKT/mTOR w celu wywołania autofagii [157] ( Ryc. 4). Nienaruszony strumień autofagii bierze udział w śmierci komórki i hamowaniu wzrostu, a upośledzona autofagia również przyczynia się do właściwości przeciwnowotworowych tego procesu komórkowego. Weng i in. donieśli, że ekonazol indukuje zatrzymanie autofagii, prowadząc do akumulacji autofagosomu i apoptozy za pośrednictwem stresu retikulum endoplazmatycznego w komórkach raka trzustki [158].
Częściowo zmienione leki przeciwgrzybicze w modulacji autofagii Itrakonazol hamuje wzrost glejaka poprzez autofagię zaangażowaną w supresję sterolowego białka nośnikowego 2 (SCP2). Sertakonazol wywołuje autofagię proapoptotyczną poprzez stabilizację domeny śmierci związanej z receptorem TNF typu 1 (TRADD) w niedrobnokomórkowym raku płuca (NSCLC). Natamycyna wyzwala apoptozę i ochronną autofagię w raku wątrobowokomórkowym (HCC). Ekonazol hamuje raka trzustki poprzez autofagię regulowaną przez szlak ATF3/ID1.
W ostatnich latach zwrócono większą uwagę na inne formy śmierci komórkowej, takie jak ferroptoza i piroptoza. Na przykład itrakonazol indukuje ferroptozę poprzez sekwestrację żelaza w lizosomach, a następnie zmniejsza oporność na promieniowanie w komórkach raka nosowo-gardłowego [159]. Dzięki głębszemu zrozumieniu śmierci komórek nowotworowych można dokładniej wyjaśnić szczegółowe mechanizmy związane z działaniem przeciwnowotworowym leków przeciwgrzybiczych.
Zmniejszenie angiogenezy
Nowotwory złośliwe generują nowe naczynia krwionośne, aby dostarczać dodatkowe metabolity i usuwać odpady metaboliczne. Aby ułatwić wzrost guza, aktywowany jest przełącznik angiogenny, w tym geneza nowych komórek śródbłonka, montaż rurek i kiełkowanie naczyń. Angiogeneza jest napędzana głównie przez czynniki wzrostu wydzielane przez komórki nowotworowe, w tym czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego-A (VEGF-A), który jest głównym celem terapii antyangiogennej. W kilku badaniach opisano antyangiogenne działanie itrakonazolu, w którym pośredniczy hamowanie szlaku VEGF, szlaku podstawowego czynnika wzrostu fibroblastów (bFGF) lub szlaku czynnika wzrostu pochodzenia płytkowego [160], [161], [162] , [163], [164]. Aftab i in. opisali potencjalne działanie antyangiogenne itrakonazolu w niedrobnokomórkowym raku płuca. Itrakonazol zaburza proliferację, migrację i tworzenie rurek w komórkach śródbłonka poprzez stymulację angiogenną, w której pośredniczą zarówno VEGF, jak i bFGF [164]. W przeciwangiogenne właściwości itrakonazolu zaangażowane są dodatkowe mechanizmy. Głowa i in. donieśli, że itrakonazol hamuje angiogenezę poprzez bezpośrednie wiązanie VDAC1, zaburzając jego funkcję w metabolizmie mitochondriów.
Rozregulowanie metabolizmu komórkowego aktywuje AMPK i hamuje mTOR, hamując następnie proliferację komórek śródbłonka i angiogenezę [165]. Oprócz VDAC1, itrakonazol wywiera swoją funkcję hamującą na sygnalizację mTOR i angiogenezę, celując w NPC1, podkreślając wiele celów itrakonazolu w hamowaniu angiogenezy [166].
Terbinafina, inny doustny lek przeciwgrzybiczy, ma również działanie antyangiogenne, takie jak zatrzymanie cyklu komórkowego i hamowanie migracji komórek śródbłonka naczyń [167], [168]. Ponadto terbinafina wywiera działanie przeciwnowotworowe i antyangiogenne w raku płaskonabłonkowym jamy ustnej [169].
Regulacja metabolizmu komórkowego
Przeprogramowany metabolizm jest dobrze potwierdzoną cechą charakterystyczną raka. Komórki nowotworowe autonomicznie dostosowują swoje szlaki metaboliczne, aby zaspokoić energiczne zapotrzebowanie na bioenergetykę i biosyntezę. Efekt Warburga to dobrze znane zjawisko przeprogramowania metabolicznego raka, które po raz pierwszy zaobserwowano w latach trzydziestych XX wieku. Komórki nowotworowe wolą tlenową glikolizę niż fosforylację oksydacyjną, nawet przy wystarczającej ilości tlenu. Heksokinaza jest niezbędnym enzymem zaangażowanym w przepływ glikolityczny i odgrywa ważną rolę we wzroście guza [170]. Heksokinaza wiąże się z zewnętrzną błoną mitochondriów przez transbłonowe kanały anionowe zależne od napięcia i stabilizuje cytochrom c, zapobiegając apoptozie [171], [172]. Biorąc pod uwagę znaczenie glikolizy w nowotworach złośliwych, hamowanie heksokinazy jest potencjalną przeciwnowotworową strategią terapeutyczną. Większość badań dotyczących właściwości przeciwnowotworowych klotrimazolu dotyczy zaburzeń glikolizy. Penso i in. donieśli, że klotrimazol indukuje odłączanie enzymów glikolitycznych od cytoszkieletu w komórkach raka płuc i okrężnicy [171], [173]. Inne badania wykazały, że klotrimazol zaburza glikolizę w raku piersi [174], [175], [176] i komórkach czerniaka [177].
Istniejące badania koncentrowały się na zmianie przeznaczenia leków przeciwgrzybiczych w raku, które wywierają swoje działanie przeciwnowotworowe poprzez modulowanie cech charakterystycznych raka [105]. Obecnie, wraz z rosnącą liczbą badań nad biologią molekularną nowotworów, strategia ta będzie miała szersze zastosowanie. Na przykład niedawne odkrycie polimorficznego mikrobiomu jako nowego znaku rozpoznawczego nowotworu oznacza, że niektóre leki przeciwgrzybicze mogą zostać zidentyfikowane jako nowi kandydaci przeciwnowotworowi.
Terapia przeciwgrzybicza nowotworów złośliwych
Szacuje się, że około 15–20% nowotworów złośliwych można przypisać czynnikom zakaźnym [178], [179]. Dobrze znane mikroorganizmy rakotwórcze obejmują Helicobacter pylori, która powoduje raka żołądka; wirus brodawczaka ludzkiego, który powoduje raka szyjki macicy; oraz wirusy zapalenia wątroby typu B i C, które powodują raka wątroby [180]. Ponadto w ostatniej dekadzie nastąpił znaczny postęp w podejściach do sekwencjonowania metagenomicznego i analizie obliczeniowej, zapewniając niezwykły postęp w zakresie wiedzy o ludzkiej mikroflorze, w tym grzybach. Grzyby bytują w organizmie człowieka, w tym na skórze i błonach śluzowych oraz w drogach oddechowych i pokarmowych. Są to czynniki wzajemne w zdrowym ciele, ale stają się mikroorganizmami chorobotwórczymi w zaburzeniach niedoboru odporności. Grzyby są wszechobecne i wpływają na zdrowie człowieka, a także na powstawanie nowotworów poprzez metabolizm, immunoregulację i stany zapalne [181], [182]. Candida jest najbardziej powszechnym i oportunistycznym grzybem występującym u ludzi [183], [184]. Chociaż badania koncentrujące się na związku między grzybami a nowotworami złośliwymi są ograniczone, znaczenie grzybów w nowotworzeniu i progresji przyciągnęło ostatnio wiele uwagi, a grzyby mogą być obiecującym biomarkerem i celem terapeutycznym. Coker i in. porównali zbiorowiska grzybów między 184 pacjentami z CRC i 204 zdrowymi kontrolami poprzez sekwencjonowanie metagenomiczne kału i stwierdzili, że Basidiomycota / Ascomycota i Malasseziomycetes były zwiększone, podczas gdy Saccharomycetes i Pneumocystidomycetes były zmniejszone u pacjentów z CRC. Podpisy grzybów w kale wykazują doskonałą czułość i swoistość w diagnostyce CRC [185]. Kilka specyficznych grzybów, takich jak Candida, Malassezia i Trichosporon, oraz zmniejszone całkowite bogactwo grzybów zostało ostatnio zgłoszonych w procesie karcynogenezy [186], [187], [188], [189], [190], [191], [ 192]. Aykut i in. donieśli, że Malassezia jest znacznie zwiększona w tkankach raka trzustki i że ablacja grzybicza może skutecznie spowolnić proliferację, podczas gdy repopulacja Malassezia przyspiesza wzrost guza [189].
Dalsze badania mechanistyczne sugerują, że Malassezia promuje raka trzustki poprzez kierowanie kaskadą dopełniacza poprzez aktywację lektyny wiążącej mannozę. Podawanie amfoterycyny B, najpowszechniejszego ogólnoustrojowego leku przeciwgrzybiczego, może skutecznie hamować progresję nowotworu w inwazyjnych modelach raka trzustki [189]. Ponadto Hu i in. donieśli, że podiagnostyczne podawanie terbinafiny wiąże się ze zmniejszonym ryzykiem zgonu i przerzutów u pacjentów z CRC w badaniu populacyjnym ze Szwecji. Dalsze badania mechanistyczne wykazały, że terbinafina może hamować wywołany przez grzyby naciek komórek supresorowych pochodzenia mieloidalnego i przywracać przeciwnowotworową odpowiedź immunologiczną w CRC [193]. Dlatego leki przeciwgrzybicze mogą być stosowane jako środki zapobiegawcze i terapeutyczne w przypadku określonych nowotworów złośliwych, które są inicjowane i promowane przez grzyby.
Perspektywy
Jako laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny z 1988 r. James Black powiedział: „Najbardziej owocną podstawą do odkrycia nowego leku jest rozpoczęcie od starego leku” [194]. Zmiana przeznaczenia skutecznych, bezpiecznych i niedrogich leków nieonkologicznych do terapii przeciwnowotworowej spotkała się z dużym zainteresowaniem. Prawie wszystkie klasy leków przeciwgrzybiczych wykazały aktywność przeciwnowotworową w badaniach przedklinicznych. Jednak tylko nieliczne z tych leków, zwłaszcza stosowane systemowo, są dopuszczone do leczenia pacjentów z chorobą nowotworową lub są obecnie w trakcie badań klinicznych obejmujących pacjentów z chorobą nowotworową. Jak pokazano w Tabeli 2, dwa leki przeciwgrzybicze (itrakonazol i ketokonazol) są w trakcie lub zakończyły badania kliniczne obejmujące pacjentów z rakiem [62], [124], [195], [196], [197], [198], [199], [200], [201]. Szybki postęp w multiomicznych badaniach przesiewowych i technologiach bioinformatycznych oraz rosnące zrozumienie biologicznych cech raka ułatwiły pomyślną zmianę przeznaczenia doustnych środków przeciwgrzybiczych, takich jak itrakonazol, do leczenia raka. Po potwierdzeniu działania przeciwnowotworowego leku prawdopodobieństwo niepowodzenia z powodu niekorzystnej toksykologii jest minimalne. Jednak nawet po zidentyfikowaniu nowych celów leków przeciwgrzybiczych potrzeba wielu badań, zanim leki te zostaną zastosowane w terapii raka. Na przykład itrakonazol ma znaczący wpływ hamujący na SMO, ale sonidegib i wismodegib pozostają jedynymi dwoma inhibitorami Hh zatwierdzonymi przez FDA do leczenia BCC [202]. Niemniej jednak itrakonazol ma duży potencjał do stosowania jako leczenie drugiego rzutu lub jako terapia skojarzona w leczeniu raka. Ketokonazol, który był stosowany w badaniach klinicznych w leczeniu CRPC z przerzutami, który jest oporny na chemioterapię i inne standardowe terapie, również wymaga dalszych badań, zanim stanie się standardową terapią przeciwnowotworową [203]. W związku z tym leki przeciwgrzybicze, dla których określone cele zostały określone w badaniach przedklinicznych, a dawki terapeutyczne przeszły badania toksyczności fazy I u ludzi, takie jak itrakonazol i ketokonazol, wymagają więcej wyników klinicznych w celu określenia ich konkretnego zastosowania w znormalizowanej i zindywidualizowanej terapii. Działanie przeciwnowotworowe innych leków przeciwgrzybiczych, takich jak terbinafina i gryzeofulwina, obserwowano dotychczas jedynie w badaniach przedklinicznych [204], [205], [206]. To, czy ich właściwości przeciwnowotworowe można przełożyć na praktykę kliniczną, w jakiej skutecznej dawce iz jakim profilem bezpieczeństwa, należy ustalić w dodatkowych badaniach klinicznych. Podsumowując, przeniesienie zatwierdzonego leku przeciwgrzybiczego o znanym celu molekularnym i toksyczności jako klinicznego środka terapeutycznego do leczenia raka ma niskie prawdopodobieństwo niepowodzenia, zwłaszcza gdy techniki sztucznej inteligencji są szeroko stosowane w klinicznych badaniach onkologicznych. Ponadto optymalizacja lub przebudowa pierwotnej struktury oraz zmiany w sposobie podawania mogą modulować profile farmakokinetyczne i farmakodynamiczne leków przeciwgrzybiczych, przyczyniając się do ich skuteczności i bezpieczeństwa.
Rak podstawnokomórkowy itrakonazolu NCT01108094 (faza II) Itrakonazol zmniejszał proliferację komórek o 45%, aktywność szlaku Hedgehog o 65%. [124]
rak przełyku NCT02749513 (faza I) Itrakonazol blokada sygnalizacji HER2/AKT. [195]
rak płuca NCT00769600 (faza II) Całkowity czas przeżycia był dłuższy u pacjentów otrzymujących itrakonazol (mediana 32 miesiące) w porównaniu z grupą kontrolną (8 miesięcy). [196]
rak płuc NCT02157883 (faza 1) Itrakonazol można podawać jednocześnie z ozymertynibem. [197]
Ketokonazolowy rak gruczołu krokowego NCT00673127 (faza II) Odsetek odpowiedzi na ketokonazol, hydrokortyzon i dutasteryd był co najmniej porównywalny z wcześniejszymi badaniami samego ketokonazolu, podczas gdy czas do progresji był znacznie dłuższy. [62]
rak piersi NCT00544804 (faza I) Ketokonazol był w stanie zwiększyć ekspozycję na lapatynib. [77]
rak piersi NCT00212082 NCT00212095 (faza II) Docetaksel modulowany ketokonazolem powodował zmniejszenie klirensu docetakselu. [78]
rak gruczołu krokowego NCT00460031 (faza II) Połączenie ketokonazolu i lenalidomidu było dobrze tolerowane. [198]
rak gruczołu krokowego NCT00298155 (faza 1) Połączenie z ketokonazolem wykazuje większą liczbę całkowitych i prawie całkowitych odpowiedzi niż sam bikalutamid i dutasteryd. [199]
rak gruczołu krokowego NCT01199146 (faza II) Abirateron wykazuje niewielką skuteczność kliniczną u pacjentów z rakiem gruczołu krokowego leczonych wcześniej ketokonazolem. [200]
Glejak 5-fluorocytozynowy NCT02414165 (faza I) Toca 511 i Toca FC wykazały obiecującą przeżywalność, doskonałą tolerancję w przypadku nawracającego glejaka o wysokim stopniu złośliwości. [90]
Glejak NCT01470794 (faza I) Toca 511 + Toca FC wykazały wieloletnią trwałą odpowiedź.
Wnioski
Zmiana przeznaczenia środków przeciwgrzybiczych w terapii przeciwnowotworowej może być bezpieczniejszym, szybszym i tańszym sposobem przezwyciężenia wąskich gardeł w rozwoju przeciwnowotworowych środków terapeutycznych. Szybko przybywa badań badających dokładne właściwości przeciwnowotworowe i leżące u ich podstaw mechanizmy. Pozostaje jednak kilka ograniczeń. Po pierwsze, z wyjątkiem niektórych systematycznych związków przeciwgrzybiczych, doniesiono, że wiele leków przeciwgrzybiczych o działaniu przeciwnowotworowym ma znaczną toksyczność i skutki uboczne. Należy dołożyć starań, aby zrównoważyć pierwotną toksyczność i właściwości przeciwnowotworowe tych leków i zmaksymalizować korzyści kliniczne. Co więcej, nowotwory bardzo różnią się od infekcji grzybiczych, a optymalne stężenie w osoczu i tolerowana dawka wymagają dalszych badań przed ostatecznym klinicznym zastosowaniem leków przeciwgrzybiczych u pacjentów z rakiem. Opracowano technologię pomagającą pokonać te bariery. Wysokowydajna technologia badań przesiewowych leków i modele przedkliniczne, takie jak heteroprzeszczepy pochodzące od pacjentów lub organoidy, znacznie ułatwiły proces badań przesiewowych i porównywania działań przeciwnowotworowych leków przeciwgrzybiczych. Modyfikacje struktury leku i systemów dostarczania pomagają zmniejszyć toksyczność leku i wzmocnić właściwości przeciwnowotworowe. Badania mechanistyczne oparte na analizach transkryptomu i technikach molekularnych stanowią podstawę stosowania leków przeciwgrzybiczych w leczeniu raka. Wreszcie, należy przeprowadzić badania kliniczne, aby umożliwić skuteczne zastosowanie kliniczne leków przeciwgrzybiczych w leczeniu raka."
Proszę przekaż znajomym, którzy mogą być zainteresowani tą informacją i moimi lekami.
W przypadku zakupów na leczenie raka, oferuje ceny hurtowe.
Dziękuję
Jan Krongboon
massagewarsaw gmail com
0066994403698
Leki przeciwgrzybicze w terapii raka leczenie profilaktyka zapobieganie nowotwor cytostatyk cytotoksyczne
Polecamy:
Zaburzenia trawienia
Zapalenie wyrostka robaczkowego - objawy
Mycie surowego kurczaka grozi zatruciem?
Jak walczyć z zaparciami i zgagą w trakcie ciąży?
Bakteria żołądkowa wyłącza ludzki układ odpornościowy!
Domowe sposoby na zgagę
Jakie są możliwości żywienia u pacjentów oddziałów szpitalnych?
Jak radzić sobie z czkawką?