В новом исследовании DrugPredict предположил, что нестероидные противовоспалительные препараты, также известные как НПВП, могут применяться при эпителиальном раке яичников. Исследователи подвергли полученные от пациентов эпителиальные раковые клетки яичников, растущие в их лаборатории, специфическому НПВП, индометацину, и подтвердили открытие DrugPredict. Индометацин убивал как лекарственно-устойчивые, так и лекарственно-чувствительные эпителиальные клетки рака яичников. Интересно, что устойчивые к цисплатину эпителиальные раковые клетки яичников были наиболее чувствительны к индометацину.
Когда исследователи добавили в эксперименты химиотерапевтические препараты, раковые клетки умирали еще быстрее. Полученные данные могут стать первым шагом к новому режиму лечения эпителиального рака яичников.Эпителиальный рак яичников — пятая по значимости причина смерти от рака у женщин, ежегодно убивая около 14 000 женщин в Соединенных Штатах. Доступные методы лечения являются умеренно успешными, более 70 процентов женщин умирают в течение пяти лет после постановки диагноза.
По словам авторов, часть проблемы при разработке новых лекарств от рака яичников заключается в увеличении затрат на клинические испытания и длительных сроках разработки лекарств. Такие программы, как DrugPredict, могут «изменить положение» одобренных FDA лекарств по новым показаниям — более эффективная стратегия.«Традиционный процесс открытия лекарств занимает в среднем 14 лет и миллиарды долларов инвестиций, чтобы ведущий противораковый препарат превратился из лаборатории в клинику», — сказал первый автор исследования Анил Белур Нагарадж, доктор философии, научный сотрудник Case Western Reserve. Медицинский факультет Университета. «Перераспределение лекарств значительно сокращает длительную лаг-фазу в открытии новых лекарств, а также снижает связанные с этим затраты».
DrugPredict был разработан одним из первых авторов QuanQiu Wang из ThinTek, LLC и соавтором Rong Xu, доктором философии, доцентом кафедры биомедицинской информатики на факультете народонаселения и количественных наук о здоровье Медицинской школы Университета Кейс Вестерн Резерв. Программа работает путем соединения компьютерных профилей лекарств, включая механизмы действия, клиническую эффективность и побочные эффекты, с информацией о том, как молекула может взаимодействовать с человеческими белками при определенных заболеваниях, таких как рак яичников.DrugPredict выполняет поиск в базах данных одобренных FDA лекарств, химикатов и других встречающихся в природе соединений.
Он находит соединения, характеристики которых связаны с механизмом борьбы с болезнями. К ним относятся наблюдаемые характеристики — фенотип — и генетические факторы, которые могут влиять на эффективность лекарств. Исследователи могут сотрудничать с Сюй, чтобы ввести болезнь в DrugPredict и получить выходной список лекарств — или потенциальных лекарств — с молекулярными характеристиками, которые коррелируют со стратегиями борьбы с болезнью.«Для любого конкретного заболевания DrugPredict одновременно выполняет как целевой, так и фенотипический скрининг более полумиллиона химических веществ, всего за несколько минут», — сказал Сюй.
В исследовании «Онкоген» компания DrugPredict составила список из 6 996 химических веществ, потенциально способных лечить эпителиальный рак яичников. Во главе списка стояли 15 препаратов, уже одобренных FDA для лечения рака, что помогло подтвердить подход DrugPredict. Среди других одобренных FDA лекарств в списке НПВП имеют значительно более высокий рейтинг, чем другие классы лекарств.
Исследователи объединили результаты DrugPredict с неофициальными данными о НПВП и раке, прежде чем подтвердить результаты DrugPredict в своих лабораторных экспериментах.Программа может помочь найти безопасные альтернативы для лечения таких заболеваний, как рак яичников, которые отчаянно нуждаются в новых вариантах лечения. «Основное преимущество перераспределения лекарств по сравнению с традиционными разработками лекарств состоит в том, что они начинаются с соединений с хорошо изученными фармакологическими профилями и профилями безопасности.
Это значительно снижает риск побочных эффектов и истощения при клинических испытаниях», — сказал Сюй.«Объединив опыт моей лаборатории в области биологии рака яичников и опыт доктора Сюй в биоинформатике, мы смогли раскрыть потенциально новый лекарственный подход к лечению рака яичников», — сказал соавтор исследования Аналиса ДиФео, доктор философии, Норма С. и Альберт. И. Геллер Назначенный профессор исследований рака яичников и доцент Центра комплексного лечения рака Медицинской школы Университета Кейс Вестерн Резерв. Саид Нагарадж: «В настоящее время нет лекарств, нацеленных на раковые стволовые клетки, которые оцениваются в клинических испытаниях рака яичников.
Наши результаты дают основание для тестирования таких НПВП, как индометацин, в качестве нового лекарства в клинических испытаниях рака яичников».DiFeo планирует протестировать способность индометацина специфически воздействовать на стволовые клетки рака яичников в опухолях пациентов в рамках фазы 1 клинических испытаний. Она проведет исследование в сотрудничестве со Стивеном Ваггонером, доктором медицины, начальником отделения гинекологической онкологии университетской больницы онкологического центра Сейдмана и профессором акушерства и гинекологии Медицинской школы Университета Кейс Вестерн Резерв.Это исследование было поддержано Нормой К. и Альбертом И. Геллер через Программу исследований по переводу гинекологического рака в Центре комплексного лечения рака, а также грантами Фонда Мэри Кей (для A.D. и R.X.), Национального института здоровья детей Юнис Кеннеди Шрайвер.
Человеческое развитие Национальных институтов здравоохранения в рамках награды директора NIH за новаторство DP2HD084068 (для R.X.), награды Национального института рака номер R011CA197780-01A1 (для AD) и Фонда молодых ученых (A.D.). Это исследование также было поддержано центром Athymic Animal and Xenograft Core Facility и Cytometry.
Основное помещение для визуальной микроскопии в онкологическом центре (P30CA043703).