ингибитор ПАРП

Фармакологические ингибиторы ферментов поли(АДФ-рибоза)полимераз
Модель ингибитора олапариба (темно-серый), занимающего сайт связывания NAD + PARP1. Из PDB : 5DS3 ​.

Ингибиторы PARP — это название препаратов, представляющих собой группу фармакологических ингибиторов фермента поли - АДФ -рибозополимеразы (PARP), который играет роль в восстановлении ДНК в поврежденных клетках.

Медицинское применение этих препаратов включает лечение наследственных видов рака . [1] Некоторые формы рака в большей степени зависят от PARP, чем от обычных клеток, что делает PARP ( PARP1 , PARP2 и т. д.) привлекательной мишенью для терапии рака. [2] [3] [4] [5] Ингибиторы PARP, по-видимому, улучшают выживаемость без прогрессирования у женщин с рецидивирующим платиночувствительным раком яичников , о чем свидетельствует, главным образом, олапариб, добавленный к традиционному лечению. [6]

Помимо их использования в терапии рака, ингибиторы PARP считаются потенциальным средством лечения острых опасных для жизни заболеваний, таких как инсульт и инфаркт миокарда , а также длительных нейродегенеративных заболеваний . [7]

Медицинское применение

Одобрено для маркетинга

Сочетание с радиотерапией

Основная функция радиотерапии — вызывать разрывы нитей ДНК, вызывая серьезные повреждения ДНК и приводя к гибели клеток. Радиотерапия может убить 100% любых целевых клеток, но доза, необходимая для этого, вызовет неприемлемые побочные эффекты для здоровой ткани. Поэтому радиотерапию можно проводить только до определенного уровня воздействия радиации. Сочетание радиотерапии с ингибиторами PARP дает многообещающие результаты, поскольку ингибиторы приведут к образованию двухцепочечных разрывов из одноцепочечных разрывов, полученных в результате радиотерапии в опухолевой ткани с мутациями BRCA1/BRCA2. Следовательно, эта комбинация может привести либо к более мощной терапии с той же дозой радиации, либо к аналогичной мощной терапии с меньшей дозой радиации. [13]

Механизм действия

ДНК повреждается тысячи раз в течение каждого клеточного цикла, и это повреждение должно быть восстановлено, в том числе в раковых клетках. В противном случае клетки могут погибнуть из-за этого повреждения. [14] Химиотерапия и лучевая терапия пытаются убить раковые клетки, вызывая высокие уровни повреждения ДНК. Ингибируя восстановление ДНК PARP1, можно повысить эффективность этих методов лечения. [15]

BRCA1 , BRCA2 и PALB2 [16] — это белки, которые важны для восстановления двухцепочечных разрывов ДНК с помощью пути безошибочной гомологичной рекомбинационной репарации, или HRR. Когда ген одного из этих белков мутирует, изменение может привести к ошибкам в восстановлении ДНК, которые в конечном итоге могут вызвать рак молочной железы. Мутации в этих генах также могут вызывать рак яичников , эндометрия , поджелудочной железы и простаты . [17] При одновременном достаточном повреждении измененный ген может вызвать гибель клеток.

PARP1 — это белок, который важен для восстановления одноцепочечных разрывов («разрывов» в ДНК). Если такие разрывы остаются невосстановленными до тех пор, пока ДНК не будет реплицирована (что должно предшествовать делению клетки), то сама репликация может привести к образованию двухцепочечных разрывов. [18] Основная функция PARP (расположенного в ядре клетки) — обнаружение и инициирование немедленного клеточного ответа на метаболические, химические или радиационно-индуцированные одноцепочечные разрывы ДНК (SSB) путем подачи сигнала ферментативному механизму, задействованному в восстановлении SSB. Раковые клетки, которые уже имеют дефицит гомологичной рекомбинационной репарации ДНК (из-за мутации в BRCA1, BRCA2 или PALP2), чувствительны к целенаправленному ингибированию PARP, ключевого компонента альтернативных резервных путей восстановления. [17] Выявление больных раком с биомаркерами дефицита гомологичной рекомбинации указывает на то, что эти пациенты, вероятно, получат пользу от терапии ингибиторами PARP. [17]

Препараты, которые ингибируют PARP1, вызывают образование множественных двунитевых разрывов таким образом, и в опухолях с мутациями BRCA1 , BRCA2 или PALB2 [16] эти двунитевые разрывы не могут быть эффективно восстановлены, что приводит к гибели клеток. Нормальные клетки, которые не реплицируют свою ДНК так часто, как раковые клетки, и которые не имеют никаких мутировавших BRCA1 или BRCA2, все еще имеют гомологичную работу по восстановлению, что позволяет им пережить ингибирование PARP. [19]

Ингибиторы PARP приводят к захвату белков PARP на ДНК, а также блокируют их каталитическое действие. [20] Это препятствует репликации, вызывая гибель клеток, преимущественно раковых, которые растут быстрее, чем нераковые клетки.

Некоторые раковые клетки, в которых отсутствует супрессор опухолей PTEN, могут быть чувствительны к ингибиторам PARP из-за снижения регуляции Rad51 , критического компонента гомологичной рекомбинации , хотя другие данные свидетельствуют о том, что PTEN может не регулировать Rad51. [3] [21] Следовательно, ингибиторы PARP могут быть эффективны против многих опухолей с дефектом PTEN [4] (например, некоторых агрессивных форм рака предстательной железы ).

Раковые клетки с низким содержанием кислорода (например, в быстрорастущих опухолях) чувствительны к ингибиторам PARP. [22]

Избыточная активность PARP-1 может усугубить патогенез инсульта, инфаркта миокарда, нейродегенерации и ряда других заболеваний из-за чрезмерного воспаления. Таким образом, уменьшение воспаления путем ингибирования PARP-1 может смягчить эти состояния. [23] Ингибиторы PARP, такие как олапариб , в экспериментальных условиях, по-видимому, полезны для ограничения мерцательной аритмии и других сердечно-сосудистых заболеваний, связанных с повреждением ДНК . [24]

Побочные действия и противопоказания

Побочные эффекты лечения рака ингибиторами PARP могут включать нейтропению и риск анемии . [ 25] Люди, принимающие это лекарство, также часто жалуются на усталость. [25] Профиль токсичности ингибиторов PARP при лечении рака не оказался более серьезным, чем у химиотерапевтических агентов, однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять влияние этого лекарства на качество жизни после лечения. [25]

При комбинировании лечения ингибиторами PARP с сопутствующей химиотерапией риск более серьезных побочных эффектов или нежелательных эффектов, как полагают, увеличивается с 45% (только химиотерапия) до 51% (химиотерапия плюс терапия ингибиторами PARP). [26]

Исследовать

Примеры клинических испытаний

Начата фаза III:

  • Талазопариб после испытаний на поздних стадиях гематологических злокачественных новообразований и на поздних стадиях или рецидивирующих солидных опухолей. [27] В 2013 году началась фаза III для метастатического рака молочной железы с мутацией гена BRCA. [28]
  • Велипариб , июнь 2014 г., в фазе III испытаний, для лечения распространенного рака яичников, трижды негативного рака молочной железы и немелкоклеточного рака легких (НМРЛ). [29]
  • Памипариб (BGB-290) Для лечения рака яичников, первый пациент был зарегистрирован в мае 2018 г. [30] Это ингибитор PARP1 и PARP2. [31] [32]

Начат этап II:

В настоящее время прекращено:

Экспериментальный:

Исследования резистентности к ингибиторам PARP

Несмотря на клинический успех ингибиторов PARP, их эффективность ограничена развитием резистентности. Таким образом, преодоление резистентности стало основным направлением в области исследований ингибиторов PARP, что побудило к всесторонним исследованиям механизмов резистентности. В настоящее время восстановление HR, вызванное реверсией, установлено как наиболее распространенный механизм резистентности. Восстановление HR, вызванное реверсией, является результатом вторичных мутационных событий в BRCA1, BRCA2 или других факторах, связанных с HR, которые восстанавливают функцию белка и, таким образом, эффективность HR. HR также может быть восстановлен без событий реверсии. Например, было показано, что потеря защиты концов (например, через потерю 53BP1) восстанавливает HR. Другие механизмы резистентности включают усиленный отток лекарств, восстановление защиты репликативной вилки ДНК, мутации в PARP1 и снижение регуляции PARG. [43]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Blankenhorn D (2009-06-25). "PARP-ингибиторы, работающие против наследственных видов рака | ZDNet Healthcare". ZDNet Healthcare принадлежит CBS Interactive Inc. ZDNet. Архивировано из оригинала 2009-06-28 . Получено 2019-12-05 .
  2. ^ Пэм Стефан. «Ингибитор PARP и восстановление ДНК-полимеразы — ингибитор PARP». About.com Здоровье .
  3. ^ ab "Разработка ингибиторов PARP: незаконченная история". cancernetwork.com . ОНКОЛОГИЯ Том 24 № 1. 24 (1). 15 января 2010 г.
  4. ^ ab «Ингибиторы PARP — более эффективны, чем предполагалось на первый взгляд». drugdiscoveryopinion.com .
  5. ^ «Ингибиторы PARP: остановка рака путем остановки восстановления ДНК». Cancer Research UK. 24 сентября 2020 г.
  6. ^ Таттерсолл, Эбигейл; Райан, Нил; Вигганс, Элисон Дж.; Рогозинская, Эвелина; Моррисон, Джо (2022-02-16). "Ингибиторы поли(АДФ-рибоза)полимеразы (PARP) для лечения рака яичников". База данных систематических обзоров Кокрейна . 2022 (2): CD007929. doi :10.1002/14651858.CD007929.pub4. PMC 8848772. PMID  35170751 . 
  7. ^ Graziani G, Szabó C (июль 2005 г.). «Клинические перспективы ингибиторов PARP». Pharmacological Research . 52 (1): 109–18 . doi :10.1016/j.phrs.2005.02.013. PMID  15911339.
  8. ^ «Ингибитор PARP получил одобрение FDA для лечения рака яичников». medpagetoday.com . 19 декабря 2016 г.
  9. ^ Zejula FDA Профессиональная информация о лекарственных средствах .
  10. ^ "Tesaro получает одобрение CHMP для Zejula, поскольку гонка PARP в трехстороннем порядке накаляется | FiercePharma". Fierce Pharma . 15 сентября 2017 г. Получено 28.03.2018 .
  11. ^ "Ингибитор PARP, MK-4827, демонстрирует противоопухолевую активность в первом испытании на людях". 17 ноября 2010 г.
  12. ^ Лиза М. Джарвис (2 января 2019 г.). «Одобрение лекарств FDA достигло исторического максимума». c&en .
  13. ^ "Ингибиторы PARP. ESTRO 2010. ecancer - Основные моменты конференции и календарь событий". ecancer.org . Архивировано из оригинала 2012-07-07.
  14. ^ «Сегодняшние противораковые средства используются все лучше и лучше». The Economist . Получено 30 сентября 2017 г.
  15. ^ Rajman L, Chwalek K, Sinclair DA (март 2018 г.). «Терапевтический потенциал молекул, повышающих уровень НАД: доказательства in vivo». Cell Metabolism . 27 (3): 529– 547. doi :10.1016/j.cmet.2018.02.011. PMC 6342515 . PMID  29514064. 
  16. ^ ab Buisson R, Dion-Côté AM, Coulombe Y, Launay H, Cai H, Stasiak AZ и др. (октябрь 2010 г.). «Взаимодействие белков рака груди PALB2 и пикколо BRCA2 в стимуляции гомологичной рекомбинации». Nature Structural & Molecular Biology . 17 (10): 1247– 54. doi :10.1038/nsmb.1915. PMC 4094107 . PMID  20871615. 
  17. ^ abc Doig KD, Fellowes AP, Fox SB (март 2023 г.). «Дефицит гомологичной рекомбинационной репарации: обзор для патологов». Mod Pathol . 36 (3): 100049. doi :10.1016/j.modpat.2022.100049. PMID  36788098.
  18. ^ McGlynn P, Lloyd RG (ноябрь 2002 г.). «Рекомбинационная репарация и перезапуск поврежденных репликативных вилок». Nat Rev Mol Cell Biol . 3 (11): 859–70 . doi :10.1038/nrm951. PMID  12415303.
  19. ^ Лорд CJ, Эшворт A (март 2017 г.). «Ингибиторы PARP: синтетическая летальность в клинике». Science . 355 (6330): 1152– 8. Bibcode :2017Sci...355.1152L. doi :10.1126/science.aam7344. PMC 6175050 . PMID  28302823. 
  20. ^ Pettitt SJ, Krastev DB, Brandsma I, Dréan A, Song F, Aleksandrov R и др. (май 2018 г.). «Genome-wide and high-density CRISPR-Cas9 screens identify point mutations in PARP1 causes PARP inhibit resist (устойчивость к ингибиторам PARP)». Nature Communications . 9 (1): 1849. Bibcode :2018NatCo...9.1849P. doi :10.1038/s41467-018-03917-2. PMC 5945626 . PMID  29748565. 
  21. ^ Gupta A, Yang Q, Pandita RK, Hunt CR, Xiang T, Misri S и др. (июль 2009 г.). «Дефекты контрольных точек клеточного цикла способствуют геномной нестабильности в клетках с дефицитом PTEN независимо от восстановления DSB ДНК». Cell Cycle . 8 (14): 2198– 210. doi : 10.4161/cc.8.14.8947 . PMID  19502790.
  22. ^ "Экспериментальный препарат может работать при многих видах рака | Обсудить рак". Архивировано из оригинала 2011-07-10.
  23. ^ Banasik M, Stedeford T, Strosznajder RP (август 2012). "Естественные ингибиторы поли(АДФ-рибоза) полимеразы-1". Молекулярная нейробиология . 46 (1): 55– 63. doi :10.1007/s12035-012-8257-x. PMID  22476980. S2CID  8439334.
  24. ^ Ramos KS, Brundel BJ (2020). «Повреждение ДНК, невинный свидетель мерцательной аритмии и других сердечно-сосудистых заболеваний?». Front Cardiovasc Med . 7 : 67. doi : 10.3389/fcvm.2020.00067 . PMC 7198718. PMID  32411727. 
  25. ^ abc Тейлор, Амелия М; Чан, Дэвид Лок Ханг; Тио, Мартин; Патил, Суджата М; Трейна, Тиффани А; Робсон, Марк Э; Хасрав, Мустафа (2021-04-22). Кокрановская группа по раку молочной железы (ред.). "Ингибиторы PARP (поли-АДФ-рибозополимеразы) при местнораспространенном или метастатическом раке молочной железы". База данных систематических обзоров Кокрановской группы . 2021 (4): CD011395. doi :10.1002/14651858.CD011395.pub2. PMC 8092476. PMID  33886122 . 
  26. ^ Tattersall, Abigail; Ryan, Neil; Wiggans, Alison J; Rogozińska, Ewelina; Morrison, Jo (2022-02-16). Cochrane Gynaecological, Neuro-oncology and Orphan Cancer Group (ред.). "Ингибиторы поли(АДФ-рибоза) полимеразы (PARP) для лечения рака яичников". Cochrane Database of Systematic Reviews . 2022 (2): CD007929. doi :10.1002/14651858.CD007929.pub4. PMC 8848772. PMID  35170751 . 
  27. ^ BioMarin Pharmaceutical Inc. (28 июля 2011 г.). «BioMarin объявляет финансовые результаты за второй квартал 2011 года». prnewswire.com .
  28. ^ "BioMarin начинает 3-ю фазу исследования BMN 673 для метастатического рака груди gBRCA. Октябрь 2013 г.". Benzinga . 2013-10-31.
  29. ^ ab "AbbVie запускает третье исследование фазы III ингибитора PARP". PMLive . 27 июня 2014 г.
  30. ^ «BeiGene начинает 3-ю фазу испытаний памипариба в качестве поддерживающей терапии у китайских пациентов с раком яичников» (пресс-релиз). 17 мая 2018 г.
  31. Редактор, Douglas W. House, SA News (17 июля 2020 г.). «Заявка BeiGene принята в Китае на памипариб для лечения рака яичников (NASDAQ:BGNE) | Seeking Alpha». seekingalpha.com . {{cite web}}: |last=имеет общее название ( помощь )CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  32. ^ «BeiGene объявляет о принятии заявки на регистрацию нового препарата Памипариб при раке яичников в Китае | Seeking Alpha».
  33. ^ «Исследование по оценке безопасности и переносимости ингибитора PARP в сочетании с карбоплатином и/или паклитакселом». Clinicaltrials.gov . 2 марта 2022 г.
  34. ^ «AZD2281 плюс карбоплатин для лечения рака груди и яичников». Clinicaltrials.gov . 19 октября 2019 г.
  35. ^ «Испытание показывает пользу препарата, нацеленного на BRCA, при раке простаты». icr.ac.uk .
  36. ^ «Исследование CEP-9722 в качестве монотерапии и в качестве комбинированной терапии с темозоломидом у пациентов с запущенными солидными опухолями». 14 августа 2012 г.
  37. ^ ab Guha M (май 2011 г.). «Ингибиторы PARP спотыкаются при раке груди». Nature Biotechnology . 29 (5): 373– 4. doi :10.1038/nbt0511-373. PMID  21552220. S2CID  205267931.
  38. ^ Liu X, Shi Y, Maag DX, Palma JP, Patterson MJ, Ellis PA и др. (январь 2012 г.). «Инипариб неселективно изменяет белки, содержащие цистеин, в опухолевых клетках и не является добросовестным ингибитором PARP». Clinical Cancer Research . 18 (2): 510–23 . doi : 10.1158/1078-0432.CCR-11-1973 . PMID  22128301.
  39. ^ Patel AG, De Lorenzo SB, Flatten KS, Poirier GG, Kaufmann SH (март 2012 г.). «Неспособность инипариба ингибировать поли(АДФ-рибоза) полимеразу in vitro». Clinical Cancer Research . 18 (6): 1655– 62. doi :10.1158/1078-0432.CCR-11-2890. PMC 3306513. PMID  22291137 . 
  40. ^ "Препарат Sanofi для лечения рака груди провалил исследование III фазы". Fierce Biotech . 28 января 2011 г.
  41. ^ "Sanofi прекращает исследование Iniparib". Bloomberg News . 3 июня 2013 г.
  42. ^ Karlberg T, Hammarström M, Schütz P, Svensson L, Schüler H (февраль 2010 г.). «Кристаллическая структура каталитического домена человеческого PARP2 в комплексе с ингибитором PARP ABT-888». Биохимия . 49 (6): 1056– 8. doi :10.1021/bi902079y. PMID  20092359.
  43. ^ Канев, Петр-Богомил; Атемин, Александр; Стойнов, Стойно; Александров, Радослав (сентябрь 2023 г.). «Роль PARP1 в репарации ДНК и репликации ДНК: основы эффективности и устойчивости ингибитора PARP». Семинары по онкологии . 51 ( 1–2 ): 2– 18. doi : 10.1053/j.seminoncol.2023.08.001 . ПМИД  37714792.
  • Информационный сайт об ингибиторах Parp
  • Структура ПАРП
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=PARP_inhibitor&oldid=1269447254"