Zoubarev, Roman – Targeting ORphan Cancer Cell Death Pathways by Chemical Proteomics (TORP-CP)

Bakgrund

I ett pågående projekt som stöds av Cancerfonden bad forskare datorer om hjälp med att övervinna cancercellers motståndskraft mot kända läkemedel, vilket är huvudorsaken till att kemoterapi misslyckas. För att göra detta behandlade dem cancerceller med ett läkemedel i flera veckor, vilket producerade en population av läkemedelsresistenta celler. Sedan analyserade de denna population, såväl som de ursprungliga läkemedelskänsliga cellerna, genom djup proteomisk analys. Resultaten skickades till datorn med en fråga – här är data; vilken icke-toxisk molekyl kan hjälpa till att vända de resistenta cellerna tillbaka till känsliga celler?

Beskrivning

Datorn drev en enorm databas med kända interaktioner mellan proteiner och tusentals olika molekyler. Den byggde en modell av skillnaden mellan resistenta och känsliga celler och bestämde vilka av molekylerna som kunde minimera den skillnaden. Datorn gav en lista över möjliga kandidatmolekyler. Forskarna testade tre bästa kandidater, och de fungerade alla. Den bästa kandidaten ökade läkemedlets styrka tre gånger, så att cancercellerna inte hade någon chans att överleva. Forskarna förstod att de har i sina händer ett mycket kraftfullt verktyg. Men vilken annan viktig uppgift kan forskarna ge datorn att hjälpa dem bekämpa cancer mer effektivt?

Mål

Nu vill forskarna veta om det finns nya sätt att döda cancerceller med läkemedelsmolekyler. Cancercellerna dör på ett läkemedelsspecifikt sätt, men det finns bara 12 kända sätt (de kallas celldödsvägar) på vilka cancerceller kan dö. Detta antal är ungefärligt, och det är möjligt att det finns fler sätt att döda cancerceller. Kända droger använder bara 8-9 av dessa vägar, så det finns 'föräldralösa' dödande vägar som inte är föremål för droger. Med hjälp av datorernas kraft bestämde sig forskarna för att hitta dessa vägar och skapa nya läkemedel som skulle döda cancerceller på ett nytt sätt.