Nowe, wysoko wyspecjalizowane testy wyłoniły kilka cząsteczek, które potencjalnie mogłyby wykazać efekt terapeutyczny w leczeniu złośliwego typu nowotworu atakującego kości i tkanki miękkie znanego jako mięsak Ewinga. Badania skupiały się głównie na dotarciu do regionu genomu gdzie specyficzny dla mięsaka czynnik EWSR1-FLI1 pośredniczy w miejscowej deplecji nukleosomowej.

Coraz więcej nowotworów w ostatnich czasach wykazuje związek z mutacjami genetycznymi dotyczącymi regulacji chromatyny. Chimeryczna transkrypcja czynnika EWSR1-FLI1 jest jednym z przykładów. „Istnieją charakterystyczne regiony gdzie ten onkogen narusza strukturę DNA u osób dotkniętych badanym nowotworem.”, mówił w wywiadzie dla prasy autor badania Dr n. med. J. Davis z Uniwersytetu Północnej Karoliny w Chapel Hill, w Stanach Zjednoczonych. „Stanowi to swoisty podpis nowotworu, nieobecny w innych chorobach lub nowotworach, co daje nam szansę na zastosowanie tej charakterystyki w nowych badaniach.”

Naukowcy wykorzystali opartą na formaldehydzie metodę izolacji elementów regulatorowych oparta (Formaldehyde-Assisted Isolation of Regulatory Elements, FAIRE) do automatycznych testów o wysokiej przepustowości (High-Throughput, HT-FAIRE). Użyli tej metody do wykorzystania małych molekuł w regionach delecji genomu spowodowanej przez białko EWSR1-FLI1 w komórkach z mięsaka Ewinga. Wyniki zostały opublikowane w internecie jeszcze przed ich wydrukowaniem w magazynie Proceedings of the National Academy of Sciences.

W przeszukiwaniu brało udział 640 małych cząsteczek. Badacze wyliczyli wskaźnik „względnej inhibicji chromatyny”, który mierzył zdolność do redukowania dostępności chromatyny w miejscach docelowych. Te z nich, które wykazywały wynik większy niż dwa standardowe odchylenia od średniej określone zostały jako „hity”. Oznaczonych zostało 58 hitów, a kolejne badanie za pomocą bardziej rygorystycznej metody przesiewowej wyłoniło 15 obiecujących molekuł.

Co zaskakujące, inhibitory deacetylazy histonowej (inhibitory HDAC) były jednymi z najbardziej obiecujących czynników. Z 21 inhibitorów HDAC 14 zostało oznaczonych jako hit zarówno przez pierwszą jak i drugą metodę przesiewową. Kilka innych, niescharakteryzowanych cząstek również wykazało obiecujące właściwości.

Mimo, że inhibitory HDAC zaskoczyły autorów mechanizmem działania jako leki, istnieją wcześniejsze badania sugerujące aktywność tych molekuł w mięsaku Ewinga. Szczególnie romidepsin, vorinostat, a także inne wykazywały efekt antyproliferacyjny na komórki sarcoma Ewinga. Wszystkie inhibitory HDAC, które wcześniej wykazywały obiecujące działanie w tym nowotworze, zostały wyłapane przez testy metodą HT-FAIRE.

Autorzy zaobserwowali również, że metoda ta może być przydatna także w innych nowotworach złośliwych. „HT-FAIRE może być zastosowany w każdym modelu komórek ze specyficznym kodem dostępności chromatyny, a także oferuje on ogólną strategię w przerywaniu funkcji protein odpowiedzialnych za niszczenie struktury genomu.”, piszą naukowcy.

Źródło: Cancernetwork