Japonya'daki araştırmacılar, kanser hücrelerinin doğal olarak ürettiği karbonmonoksiti kullanarak kanser hücrelerinin içinde antikanser bileşikler üretmenin yolunu buldu. RIKEN Öncü Araştırma Enstitüsü'nden Katsunori Tanaka liderliğindeki ekip, sonuçlarını Nature Communications dergisinde paylaştı. Yöntem, zehirli ilaçları tüm vücuda dağıtmak yerine ilacı doğrudan hedef hücrelerin içinde oluşturmayı amaçlıyor. Laboratuvar deneylerinde, özel olarak tasarlanan bir bileşiğin kanser hücrelerinde ilaç üretimini tetiklediği, sağlıklı hücrelerde ise aynı toksik maddelerin oluşmadığı görüldü. Teknik henüz erken aşamada olsa da tümörleri hedeflerken geleneksel kanser tedavilerinin yan etkilerini azaltabilecek bir yöntem olarak değerlendiriliyor.
Araştırmacılar, sistemin işleyebilmesi için palladasiklo adı verilen metal içeren bileşikleri kullandı. Bu bileşikler karbonmonoksitle tepkimeye girerek fenantridinon adlı organik bir molekül üretiyor ve fenantridinonun bazı türevleri zaten antikanser ilaçlarda kullanılıyor. Ancak palladasikloların hücrelere doğrudan verilmesi durumunda glutatyon gibi maddeler, katalizör olan palladyum merkezini hızla devre dışı bırakıyordu. Ekip, daha önce canlı sistemlerde metal katalizörlerle kimyasal tepkimeler üzerine yaptığı çalışmalara dayanarak palladasikloyu kan proteini olan albümin içine yerleştirdi. Bu koruyucu taşıyıcı protein, bileşiğin kan dolaşımında ilerlemesini sağlarken palladyumu hücre içindeki zararlı maddelerden koruyor. Deneylerde kültürlenen insan karaciğer, rahim ağzı, meme ve akciğer kanseri hücreleri albümin ile palladasiklo karışımına 48 saat boyunca maruz bırakıldı. Aynı bileşik sağlıklı bir hücre hattında da test edildi. 48 saat sonunda fenantridinon kanser hücrelerinde tespit edilirken normal hücrelerde saptanmadı. Ekip ayrıca sistemi, oluşan bileşiğin taşıyıcıdan ayrılıp hücre içinde serbestçe hareket edebilmesi için geliştirdi. Karaciğer kanseri hücrelerine uygulanan değiştirilmiş sistemde antikanser ilacın hücre içinde oluştuğu ve hücrelerde toksik ilacın neden olduğu hasar belirtilerinin ortaya çıktığı bildirildi.
Çalışmanın önemli bir güvenlik boyutu da, kan dolaşımında zaten bulunan karbonmonoksitin tepkimeyi erken tetikleyip tetiklemeyeceğiydi. Böyle bir durumda oluşan ilaç, hedeflenen kanser hücreleri yerine kan hücrelerine zarar verebilirdi. Laboratuvar testleri ise toksik ilacın kanda üretilmediğini gösterdi. Araştırmacılar bunun nedenini, kandaki karbonmonoksitin büyük ölçüde oksijen taşıyan hemoglobine bağlı olmasına bağlıyor.
Bu bağlı halde gazın ilaç üretimi için gerekli tepkimeye katılamadığı düşünülüyor. Bulgu, sistemin kanda zararlı maddeleri erken üretmeden dolaşabileceğini düşündürse de canlı organizmalardaki güvenliğinin doğrulanması için daha fazla çalışma gerektiği belirtiliyor. Tanaka, bu çalışmanın terapötik canlı içi sentetik kimya alanında önemli bir ilerleme olduğunu söyledi ve vücutta doğal olarak bulunan veya hastalıkla ilişkili metabolitlerin, hastalığın olduğu bölgede terapötik moleküller sentezlemek için kullanıldığını ifade etti.
Ekip bundan sonra çalışmayı hücre kültürlerinin ötesine taşıyarak hayvan modellerinde test etmeyi planlıyor. Başarılı olması halinde teknoloji, tümörlerin kimyasal özelliklerinden yararlanarak ilacı doğrudan hastalık bölgesinde üreten yeni bir kanser tedavisi sınıfının önünü açabilir.