Český výzkum ligandů IL 6Rα dospěl až k podání patentové přihlášky
Interleukin 6 (IL‑6) je multifunkční cytokin, který řídí imunitní odpověď a jehož role byla popsána zejména při vzniku autoimunitních onemocnění. Již před několika lety vědci z Centra nádorové ekologie 1. lékařské fakulty UK a Přírodovědecké fakulty UK identifikovali významnou roli, kterou hraje IL‑6 při mezibuněčné komunikaci v nádorovém mikroprostředí a při metastazování. Nyní přišel čas na další krok – nalezení způsobu, jak tuto komunikaci zprostředkovanou IL‑6 v nádorech co nejvíce omezit.
Ze spolupráce Laboratoře inženýrství vazebných proteinů Biotechnologického ústavu AV ČR a 1. lékařské fakulty UK, výzkumné skupiny Nádorové mikroprostředí, která je součástí Národního ústavu pro výzkum rakoviny (NÚVR), vzešel objev nových ligandů schopných blokovat receptory IL‑6, řetězec alfa (IL‑6Rα), a tím zpomalit růst a migraci nádorových buněk. Práci zveřejnil mezinárodní časopis Cell Communication and Signaling.
„IL‑6 je produkován makrofágy a nádorově asociovanými fibroblasty, které se podílejí na vzniku nádorového prostředí. Tento cytokin ovlivňuje jak proliferaci nádorových buněk, tak jejich migraci,“ vysvětluje prof. MUDr. Karel Smetana ml., DrSc., z Anatomického ústavu 1. LF UK, vedoucí výzkumné skupiny NÚVR Nádorové mikroprostředí, a dodává: „Dnes je ještě samozřejmě těžké říci, zda je tento typ komunikace společný progresi všech nádorů. V každém případně je hojně rozšířený a určitě se podílí na biologické signalizaci u dlaždicobuněčného karcinomu hlavy a krku, karcinomu prsu, duktálního adenokarcinomu pankreatu, karcinomu prostaty, melanomu či glioblastomu.“
Receptorový komplex rozpoznávající IL‑6 je, jak připomíná prof. Smetana, poměrně složitý: „Kromě vlastního receptoru IL‑6Rα je nutná i součinnost s glykoproteinem 130. Navíc IL‑6Rα může být transmembránový nebo může být po uvolnění proteázami produkován do biologických tekutin. Nové ligandy reagují s řetězcem alfa, tím zabrání rozpoznání IL‑6 a omezí aktivaci proteinu STAT3, což se projeví inhibicí proliferace a migrace nádorových buněk.“
Výsledky listování v kombinatorických knihovnách
K výběru proteinových variant tzv. NEF ligandů cílených na IL‑6Rα byla použita vysoce komplexní kombinatorická knihovna proteinů odvozených od domény vázající lidský albumin streptokokového G proteinu vytvořených in vitro ribozomálním komplexem. Vazba proteinů na buňky byla sledována pomocí průtokové cytometrie a konfokální mikroskopie na transfektovaných buňkách HEK293T, inhibice signální funkce byla zkoumána prostřednictvím HEK‑Blue IL‑6 reportérových buněk.
Tři nejslibnější varianty NEF108, NEF163 a NEF172 inhibovaly proliferaci buněk maligního melanomu a buněk karcinomu slinivky břišní a in vitro potlačovaly migraci buněk maligního melanomu, karcinomu slinivky břišní a glioblastomu. Vazebné proteiny NEF také rozpoznávaly expresi IL‑6Rα vyvolanou zráním a narušovaly diferenciaci vyvolanou IL‑6 u primárních lidských B buněk.
Výsledky naznačují, že uvedené NEF proteiny by mohly představovat novou třídu netoxických látek s protinádorovým a migrastatickým potenciálem, a jsou natolik slibné, že se Univerzita Karlova a Biotechnologický ústav AV ČR dohodly na podání společné patentové přihlášky. Pokud se podaří nalézt partnera v komerční sféře, má využití těchto ligandů šanci na klinické testování.
„Teď budu možná trochu předbíhat, ale myslím si, že by nové ligandy receptoru IL‑6Rα měly být v budoucnu využitelné jako součást standardní kombinované onkologické léčby,“ dodává závěrem prof. Smetana.