Para saintis mensintesis ubat antikanker dalam 'penemuan mercu tanda'
Dalam apa yang mereka sebut sebagai "pencapaian yang belum pernah terjadi sebelumnya," para penyelidik berjaya mensintesis sebatian antikanker yang kuat. Para saintis telah berusaha untuk mencapai prestasi ini selama lebih dari 3 dekad.
Yoshito Kishi, yang merupakan Profesor Kimia Morris Loeb di Jabatan Kimia dan Biologi Kimia di Universiti Harvard di Cambridge, MA, adalah penyelidik utama usaha ilmiah ini, dan sebatian yang dimaksudkan adalah sejenis halichondrin yang disebut.
Halichondrins berlaku secara semula jadi di span laut Halichondria okadai. Sepasukan penyelidik yang berpangkalan di Jepun menjumpainya dalam keadaan semula jadi 33 tahun yang lalu.
Walau bagaimanapun, dalam span laut, saintis hanya menemui halichondrin dalam jumlah yang sangat kecil.
Untuk mengkaji sifat farmakologi dan tingkah laku biologisnya, serta untuk menguji kesan antikankernya, para penyelidik memerlukan kuantiti yang lebih besar.
Pasukan ini mengembangkan kaedah untuk mensintesis halichondrin B, anggota molekul keluarga halichondrin, pada skala kecil pada masa lalu. Sejak itu, mereka berusaha meningkatkan prosesnya. Walau bagaimanapun, struktur molekul ini menjadikannya sukar untuk dibuat semula.
Secara khusus, molekul E7130 mempunyai 31 pusat kiral yang menghasilkan kira-kira 4 bilion cara sintesis boleh menjadi salah.
Kepentingan halichondrin
Ketika para penyelidik pertama kali mengetahuinya, mereka "menyedari halichondrin kelihatan sangat kuat," jelas pengarang kajian Takashi Owa.
"Oleh kerana struktur produk semula jadi yang sangat unik, banyak orang tertarik dengan cara tindakannya, dan para penyelidik ingin melakukan kajian klinikal, tetapi kekurangan bekalan ubat menghalangnya untuk melakukannya. Jadi 30 tahun telah berlalu, ”lanjutnya.
Owa juga merupakan Ketua Pegawai Penciptaan Perubatan dan Ketua Pegawai Penemuan di kumpulan perniagaan onkologi Eisai. Eisai adalah syarikat farmaseutikal Jepun yang bekerja dengan saintis Harvard selama 3 tahun untuk mencapai sintesis.
Kini, Prof Kishi dan rakan-rakan telah mengatasi rintangan ini dan "mencapai total sintesis […] E7130" pada skala lebih besar daripada 10 gram dengan kemurnian lebih dari 99.8%.
Mereka memperincikan penemuan mereka dalam jurnal Laporan Ilmiah.
'Pencapaian sintesis yang belum pernah terjadi sebelumnya'
Pada tahun 1992, Prof Kishi dan pasukan pertama kali mensintesis halichondrin B. Pada tahun 2010, versi molekul yang dipermudah - yang disebut eribulin - telah tersedia untuk merawat barah payudara dan liposarcoma metastatik.
Namun, "[i] pada tahun 1992, tidak dapat difikirkan untuk mensintesis sebilangan gram halichondrin," kata Prof Kishi. Tetapi sekarang, "[o] sintesis rganik telah maju ke tahap itu, bahkan dengan kerumitan molekul yang tidak dapat disentuh beberapa tahun yang lalu."
"Kami sangat gembira melihat penemuan kimia asas kami sekarang memungkinkan untuk mensintesis sebatian ini secara besar-besaran," tambah Prof Kishi.
"Ini adalah pencapaian sintesis total yang belum pernah terjadi sebelumnya, yang istimewa […] Tidak ada yang dapat menghasilkan halichondrin pada skala 10 gram - satu miligram, itu saja."
Takashi Owa
Pasukan penyelidik "telah menyelesaikan sintesis total yang luar biasa, yang memungkinkan kami untuk memulakan ujian klinikal E7130," lanjut Owa.
Dalam makalah mereka, para saintis juga menerangkan pandangan baru mengenai mekanisme tindakan E7130. Pada masa lalu, para penyelidik menunjukkan bahawa halichondrins dapat menghambat mikrotubulus, dan dengan itu memberikan sifat antikanker. Tetapi E7130 juga mempunyai kesan yang unik; ia mengubah persekitaran tumor, yang dapat meningkatkan seberapa baik ubat-ubatan kanser lain berfungsi.
