Tre abeti cinesi in una riserva naturale nel sud-est della Cina sono gli ultimi del loro genere. Poiché la loro esistenza è minacciata dai disturbi umani e dai cambiamenti climatici, i ricercatori si stanno affrettando a imparare tutto ciò che possono sull'albero, il che potrebbe ispirare modi nuovi e più efficaci per curare vari tipi di cancro.

I chimici in Cina stavano inizialmente studiando l'albero, Abies beshanzuensis, per cercare molecole che potrebbero essere in grado di trattare il diabete e l'obesità. Usando solo corteccia e aghi caduti dagli alberi, per non disturbare ulteriormente la piccola popolazione, i ricercatori hanno scoperto che il trucco dell'albero non era così efficace come speravano nel trattamento di queste malattie.

I poteri curativi dell'albero sembravano cupi fino a quando Mingji Dai, un chimico organico alla Purdue University, ha iniziato ad armeggiare con alcune delle sue molecole nel suo laboratorio. Il suo team ha creato versioni sintetiche di due, e poi alcuni analoghi, che hanno piccole modifiche strutturali. In collaborazione con Zhong-Yin Zhang, un illustre professore di chimica farmaceutica a Purdue, scoprì che uno degli analoghi sintetici era un inibitore potente e selettivo di SHP2, un obiettivo sempre più popolare per il trattamento del cancro. I risultati sono stati pubblicati nel Giornale della Società Chimica Americana .

"Questo è uno dei più importanti obiettivi anticancro nell'industria farmaceutica in questo momento, per un'ampia varietà di tumori, " Dai ha detto. "Molte aziende stanno cercando di sviluppare farmaci che funzionano contro SHP2".

Si prevedeva che il cancro richiedesse più di 600, 000 vite solo negli Stati Uniti nel 2018, secondo il National Cancer Institute. Le terapie mirate aiutano a curare il cancro interferendo con proteine ​​specifiche che aiutano i tumori a crescere e diffondersi in tutto il corpo. A differenza di molte delle molecole usate per colpire SHP2 in questo momento, Dai (denominato "composto 30") forma un legame chimico con la proteina SHP2.

"Con altri, è un legame più sciolto. Il nostro forma un legame covalente, che è più sicuro e duraturo, "Ha detto Dai. "Ma ci siamo anche chiesti se questo tipo di molecola potesse interagire con altre proteine".

Con l'aiuto dei biologi chimici dello Scripps Research Institute in Florida, la squadra è andata a pescare, in uno stagno pieno di proteine. Usando una versione etichettata del composto 29 (che è solo un po' strutturalmente diverso dal composto 30) come esca, hanno preso POLE3, un enzima che aiuta a sintetizzare e riparare le molecole di DNA.

Questo ha detto al team che POLE3 e il composto 29 stavano interagendo, ma non molto altro. Solo, composto 29 non ha avuto effetto sulle cellule tumorali. Ma sapevano che questo composto era attratto da una proteina bersaglio coinvolta nella sintesi del DNA, così hanno iniziato a cercare farmaci antitumorali approvati dalla FDA che mirassero al DNA per una potenziale terapia combinata. Hanno trovato Etoposide, un farmaco dannoso per il DNA usato per trattare diversi tipi di cancro. Insieme, i risultati erano promettenti.

"Il composto 29 da solo non uccide il cancro, ma quando lo combini con Etoposide, il farmaco è molto più efficace, " Dai ha detto. "Questo potrebbe migliorare alcuni dei farmaci antitumorali usati oggi, e ci dice anche qualcosa di nuovo sulla funzione di POLE3. Le persone non prendevano di mira questa proteina per il trattamento del cancro prima, ma i nostri risultati offrono una nuova strategia per uccidere le cellule tumorali".