Группа российских ученых обнаружила новое противораковое вещество — дифенил-изоксазол — и описала механизм его действия. Эффективность молекулы была доказана на раковых клетках человека. Исследование, опубликованное в журнале Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, в ближайшем будущем позволит создать доступный препарат для лечения онкологических заболеваний.

Все клетки организма имеют цитоскелет — систему микротрубочек и филаментов, поддерживающих жесткую форму клетки. Микротрубочки состоят из белка тубулина и играют ключевую роль в делении клеток, поэтому становятся мишенью для противораковых препаратов. Ученые из НИУ «Высшая школа экономики», Института органической химии РАН и Института биологии развития РАН с помощью компьютерного моделирования выяснили, какие соединения могут связываться с тубулином. Таким образом они предсказали эффективность нового для подобных исследований вещества — дифенил-изоксазола, молекулы которого очень легко синтезировать на основе доступных соединений — бензальдегидов, ацетофенов и арил-нитрометанов.

Кроме того, моделирование показало, что наличие триметоксифенильного кольца в молекуле вещества необязательно для того, чтобы связаться с тубулином через колхициновый сайт (один из участков белка, взаимодействующий с препаратом). Это значит, что существует еще не исследованный структурный класс соединений с противоопухолевой активностью, который может быть использован для создания лекарственных препаратов с новыми свойствами. Ученые доказали влияние дифенил-изоксазола на полимеризацию тубулина в экспериментах на клетках морского ежа, а позже и на раковых клетках человека.

«Важность именно такой последовательности научного эксперимента в теме разработки дизайна — сначала моделирование структуры вещества с заданными свойствами, и лишь затем его синтез и проверка биологической активности — показана предыдущими работами авторов по синтезу некоторых лекарств против ревматоидного артрита, лейкемии и других противораковых препаратов. Такая постановка вопроса ставит органический синтез на второй план и требует от него максимально простого пути к спрогнозированной структуре. Это позволяет резко сократить затраты на поиск и внедрение новых лекарств», — отмечает один из исследователей, профессор ИОХ РАН Игорь Свитанько.