Enfoque de la bioinformática ayuda a los investigadores a encontrar nuevos usos para medicamentos viejos

Mayo 30, 2016 Admin Salud 0 4
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El desarrollo y la prueba de un nuevo medicamento contra el cáncer pueden costar miles de millones de dólares y tomar muchos años de investigación. Encontrar un fármaco eficaz contra el cáncer de la piscina de fármacos ya aprobados para el tratamiento de otras condiciones médicas podría cortar una cantidad significativa de tiempo y dinero en el proceso.

Ahora, con un nuevo enfoque bioinformático, un equipo liderado por investigadores del Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) ha descubierto que los fármacos antimicrobianos pentamidina aprobado podría ayudar en el tratamiento de pacientes con carcinoma avanzado de células renales. Descrito en la revista Molecular Cancer Therapeutics, el descubrimiento revela cómo el vínculo entre los patrones de expresión de la actividad de los genes del cáncer con medicamentos podría ayudar a tratar el cáncer temprano.

"La estrategia para revivir las drogas que están actualmente en uso para otras indicaciones es de gran interés para la comunidad médica y la industria farmacéutica y la biotecnología", dice el autor principal Towia Libermann, PhD, director de Genómica, Proteómica y Bioinformática Sistemas del Centro de Biología en BIDMC y profesor asociado de medicina en la Escuela de Medicina de Harvard. "Nuestros resultados demuestran que los bioinformática enfoques que implican el análisis y comparación de los genes del cáncer y de las firmas de drogas en realidad puede ayudar a identificar nuevas terapias contra el cáncer candidato."




RCC consta de varios subtipos que probablemente son causados ​​por mutaciones genéticas diferentes. Con los años, Libermann trabajó para identificar nuevos marcadores de la enfermedad y dianas terapéuticas a través de las firmas de expresión genética de cáncer de células renales que distinguir diferentes subtipos de cáncer entre ellos, así como de individuos sanos. En este nuevo documento, él y sus colegas estaban buscando drogas que podrían ser efectivos contra el cáncer renal de células claras, el subtipo más común y el cáncer muy maligno del riñón. Aunque los pacientes con enfermedad en estadio temprano a menudo pueden ser tratados con éxito con la cirugía, hasta 30 por ciento de los pacientes de cáncer se presentan con enfermedad avanzada en el diagnóstico de células renales.

Para seguir con esta investigación, han hecho uso del Mapa de Conectividad de base de datos (C-MAP) (http://www.broadinstitute.org/cmap), una colección de datos de expresión génica de las células cancerosas humanas tratadas con cientos de fármacos de moléculas pequeñas.

"C-MAP utiliza algoritmos de comparación de patrones para permitir a los investigadores a hacer conexiones entre fármacos, genes y enfermedades por conducto común, pero inversa, los cambios en la expresión genética", dice Liberman. "Se nos proporcionó una gran oportunidad para probar nuestro gen firmas de cáncer de células renales y una nueva estrategia de la bioinformática para que coincida con los perfiles de expresión génica del cáncer de riñón de cada paciente y los cambios de expresión génica inducida por diversos fármacos de uso común ".

Después de identificar los medicamentos que pueden revertir los cambios en la expresión de genes asociados con el cáncer de células renales, los investigadores utilizaron la prueba para medir el efecto de los fármacos seleccionados en las células. Esto condujo a la identificación de un pequeño número de fármacos aprobados por la FDA que inducen la muerte celular en varias líneas celulares de cáncer de riñón. Los investigadores entonces probaron tres de estos fármacos en un modelo animal de carcinoma de células renales y mostraron que la pentamidina agente antimicrobiano (utilizado principalmente para el tratamiento de la neumonía) redujo el crecimiento del tumor y aumentó la supervivencia. Experimentos de expresión génica mediante microarrays también identificaron genes en el cáncer de células renales que fueron contrarrestadas con pentamidina.

"Uno de los principales retos en el tratamiento del cáncer es identificar el medicamento correcto para el individuo correcto", dice el primer autor Fernando Luiz Zerbini, PhD, del Centro Internacional de Ingeniería Genética y Biotecnología en Ciudad del Cabo, Sudáfrica, y agregó que Este enfoque bioinformático podría ser un modelo de bajo costo especialmente valiosa en los países en desarrollo.

Los autores dicen que su siguiente paso será evaluar el potencial de pentamidina en combinación con el estándar actual de las terapias de atención para el tratamiento del cáncer de riñón. "Desde que estamos evaluando medicamentos que ya está aprobado por la FDA, los estudios de éxito en modelos animales preclínicos pueden darse el lujo de actuar con rapidez estos fármacos en ensayos clínicos", añade Libermann.

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