С быстрым прогрессом биомедицины многие белки болезней, которые ранее считались неизлечимыми, постепенно стали новым объектом исследований. Среди них PROтеолиз-TArgeting Chimeras (PROTAC) как новая технология, меняющая масштабы разработки лекарств. Технология PROTAC, разработанная профессором Крейгом М. Крюсом из Йельского университета, открывает новую эру целенаправленной деградации белков за счет чудесного объединения конкретных белков с механизмом деградации клеток, что привлекает обширные исследования и инвестиции.
ПРОТАК представляет собой бифункциональную молекулу, которая может одновременно связывать целевой белок и убиквитинлигазу Е3, тем самым катализируя убиквитинирование целевого белка. Этот процесс маркирует целевой белок, чтобы он мог быть распознан и разрушен протеасомой клетки. Крюс и его команда впервые предложили эту концепцию в 2001 году. Развитие этой технологии позволило многим белкам, которые первоначально считались «неизлечимыми», стать мишенью для терапевтических лекарств.
«Появление технологии PROTAC открывает новую идею для разработки лекарств, позволяющую исследователям воздействовать на белки с недоступными активными центрами, особенно в области лечения рака».
Преимущество этого нового подхода заключается в том, что он не только избирательно разрушает белки, связанные с заболеванием, но и уменьшает повреждение нормальных клеток, поэтому его многие считают потенциальным терапевтическим чудом. Специально для лечения рака PROTAC позволяет воздействовать на белки с лекарственно-устойчивыми свойствами, тем самым полностью меняя прежние представления исследователей.
История исследований профессора Крейга М. Крюса берет свое начало со времен его аспирантуры в Гарвардском университете. В своих ранних исследованиях он успешно выделил и клонировал MEK1, важную сигнальную молекулу, что заложило основу для последующей разработки противораковых препаратов, нацеленных на эту молекулу. В то же время в ходе своих исследований Крюс продолжил разработку мощных ингибиторов протеасом, таких как эпоксомицин, и последующие кетоновые соединения RO стали важными предшественниками для препарата карфилзомиба, лекарства от множественной миеломы.
"Наше глубокое понимание патологии способствовало разработке этих инновационных методов лечения, а также привлекло внимание и финансирование со стороны всех слоев общества".
Успех ПРОТАК основан не только на фундаментальных исследованиях профессора Крюса, но и на его сотрудничестве с множеством биотехнологических компаний. Крюс основал несколько компаний, таких как Arvinas, для разработки методов лечения рака и нейродегенеративных заболеваний с использованием технологии PROTAC.
В ходе последнего клинического исследования было подтверждено влияние препарата PROTAC ARV-471 компании Arvinas на рецепторы эстрогена, и теперь он вступил в третью фазу испытаний, посвященных лечению метастатического рака молочной железы. Препарат привлек широкое внимание благодаря своей хорошей абсорбции при пероральном приеме, что решает главную проблему разработки препарата ПРОТАК.
«Широкие перспективы применения PROTAC мотивируют научное сообщество и биомедицинскую промышленность активно инвестировать ресурсы в развитие этой технологии».
Однако успех технологии PROTAC в клиническом применении по-прежнему требует решения множества проблем, включая биосовместимость и специфичность лекарств, процессы синтеза лекарств и другие вопросы. Кроме того, по мере углубления соответствующих исследований академические дискуссии о потенциальных сценариях применения этой технологии становятся все более привлекательными.
Технологию PROTAC можно назвать революцией в разработке лекарств, открывающей новые возможности для борьбы с болезнями будущего. С дальнейшим развитием этой технологии научное сообщество ожидает, что сможет решить больше проблем, которые ранее были недостижимы. Глядя в будущее, станет ли PROTAC основным методом исследования и разработки лекарств?