Três pinheiros chineses em uma reserva natural no sudeste da China são os últimos dessa espécie. Como sua existência está ameaçada por distúrbios humanos e mudanças climáticas, os pesquisadores estão correndo para aprender tudo o que puderem sobre a árvore - o que pode inspirar maneiras novas e mais eficazes de tratar vários tipos de câncer.

Químicos na China estavam inicialmente estudando a árvore, Abies beshanzuensis, para procurar moléculas que possam ser capazes de tratar diabetes e obesidade. Usando apenas cascas e agulhas que caíram das árvores, para não perturbar ainda mais a pequena população, os pesquisadores descobriram que a composição da árvore não era tão eficaz quanto esperavam no tratamento dessas doenças.

Os poderes de cura da árvore pareciam sombrios até Mingji Dai, um químico orgânico na Purdue University, começou a mexer em algumas de suas moléculas em seu laboratório. Sua equipe criou versões sintéticas de dois, e então alguns análogos, que têm pequenas modificações estruturais. Em colaboração com Zhong-Yin Zhang, um distinto professor de química medicinal em Purdue, ele descobriu que um dos análogos sintéticos era um inibidor potente e seletivo de SHP2, um alvo cada vez mais popular para o tratamento do câncer. Os resultados foram publicados no Jornal da American Chemical Society .

"Este é um dos alvos anticancerígenos mais importantes da indústria farmacêutica no momento, para uma ampla variedade de tumores, "Dai disse." Muitas empresas estão tentando desenvolver medicamentos que funcionem contra o SHP2. "

O câncer foi projetado para levar mais de 600, 000 vidas apenas nos Estados Unidos em 2018, de acordo com o National Cancer Institute. As terapias direcionadas ajudam a tratar o câncer interferindo com proteínas específicas que ajudam os tumores a crescer e se espalhar por todo o corpo. Ao contrário de muitas das moléculas usadas para direcionar SHP2 agora, Dai's (referido como "composto 30") forma uma ligação química com a proteína SHP2.

"Com outros, é uma ligação mais frouxa. Nossa forma de ligação covalente, que é mais seguro e duradouro, "Dai disse." Mas também nos perguntamos se esse tipo de molécula poderia interagir com outras proteínas. "

Com a ajuda de biólogos químicos do Scripps Research Institute na Flórida, a equipe foi pescar - em um lago cheio de proteínas. Usando uma versão marcada do composto 29 (que é apenas um pouco estruturalmente diferente do composto 30) como isca, eles pegaram POLE3, uma enzima que ajuda a sintetizar e reparar moléculas de DNA.

Isso disse à equipe que o POLE3 e o composto 29 estavam interagindo, mas não muito mais. Sozinho, o composto 29 não teve efeito sobre as células cancerosas. Mas eles sabiam que este composto foi desenhado para uma proteína alvo envolvida na síntese de DNA, então eles começaram a procurar drogas contra o câncer aprovadas pela FDA que têm como alvo o DNA para uma potencial terapia combinada. Eles encontraram o etoposido, uma droga que danifica o DNA, usada para tratar vários tipos de câncer. Juntos, os resultados foram promissores.

"Composto 29 sozinho não mata o câncer, mas quando você combina com Etoposide, a droga é muito mais eficaz, "Disse Dai." Isso poderia melhorar alguns dos medicamentos contra o câncer usados ​​hoje, e também nos diz algo novo sobre a função de POLE3. As pessoas não tinham como alvo esta proteína para o tratamento do câncer antes, mas nossas descobertas oferecem uma nova estratégia para matar células cancerosas. "