A kemoterápiás szerek olyan gyógyszerek, amelyek elpusztítják a rákos sejteket vagy gátolják a sejtek növekedését. Rákos betegeknél a daganatok zsugorítására, valamint a rák növekedésének és terjedésének megakadályozására használják. A ciszplatint először 1978-ban engedélyezték hererák kezelésére az Egyesült Államokban.
Az oldott platinasók hatása
Miután 1961-től a Michigani Állami Egyetemen dolgozott, Barnett Rosenberg amerikai kutató a baktériumok sejtosztódását tanulmányozta, platinaelektródákkal ellátott oldatba helyezve azokat. Megkérte laboratóriumi technikusát, Loretta van Campot, hogy vezessen át elektromos áramot az oldaton. Amikor ez megtörtént, Van Camp megfigyelte, hogy a baktériumok furcsa, hosszúkás alakot öltöttek. A baktériumok nem haltak el, de nem tudtak osztódni, hogy új sejteket alkossanak.
Úgy tűnt, hogy az elektromos áram irányítja a baktériumok sejtosztódását, de Rosenberg óvatosan tesztelte ezt a következtetést. Megpróbált újra felhasználni egy olyan oldatot, amelyen korábban áramot vezettek át, és azt látta, hogy a baktériumok ugyanezt csinálják. Rájött, hogy a sejtosztódást nem az elektromos áram, hanem az oldott platinasók gátolták.
Rosenberg 1965-ben publikálta eredményeit. Ezután több különböző platinasót is kipróbált, hogy reprodukálja a hatást. A legerősebb a cisz-diammin-dikloroplatin (II) vagy ciszplatin volt, amelyet először Michele Peyrone olasz kémikus állított elő 1844-ben.
Barnett Rosenberg a Michigani Állami Egyetemen egy ciszplatinból származó rákellenes gyógyszer oldatát vizsgálja. Ma a modern kezelések a hererákos betegek több mint 90%-át gyógyítják.
HVG Könyvek
Életmentő szerkezetek
A ciszplatin egy egyszerű, négyzet alakú vegyület, benne a platinát négy másik kémiai csoport veszi körül. A négyzet két szomszédos sarkában egy-egy klóratom található, másik két szomszédos sarokban egy-egy aminocsoport. Ez az egyszerű szerkezet tökéletesen alkalmas arra, hogy beavatkozzon a sejtek dezoxiribonukleinsavába (DNS), és megakadályozza a sejtek sorozatos szaporodását.
A ciszplatin példáján keresztül a kémikusok kezdték felismerni a gyógyszerek molekulaszerkezete és biológiai funkciójuk közötti összefüggéseket. A rákban egy vagy több mutáció egy személy génjeiben egy korábban normális sejt szaporodását okozhatja, sokkal több sejtet hozva létre.
Rosenberg gyorsan rájött, hogy a ciszplatin rákgyógyszerként használható. 1968-ban az amerikai Nemzeti Rákkutató Intézettel (NCI) kimutatta, hogy a ciszplatin képes megállítani a rákos sejtek osztódását egerekben. Az NCI tovább folytatta a ciszplatin vizsgálatát, és 1972-ben egy New York-i rákgyógyászati szakkórházban megkezdődtek a klinikai kísérletek rákos betegeken.
A ciszplatin jól működött hererák, petefészekrák, fej- és nyakrák, hólyagrák, prosztatarák és tüdőrák esetében, de toxikus mellékhatásai voltak, beleértve a beteg hallásának, idegeinek és veséjének lehetséges károsodását.
Hogyan harcolnak a platinatartalmú gyógyszerek a rák ellen?
Szerkezete miatt a ciszplatin ideálisan reagál a DNS-sel. A DNS-ben lévő nitrogénatomok kiszorítják a két klóratomot, amelyek a ciszplatin középpontjában lévő platinaatomhoz kapcsolódnak. Ha a DNS így hozzáköt, a sejtek nem tudják azt javítani vagy másolni, és ezek a sejtek elpusztulnak.
Mivel a ciszplatin a DNS-t célozza, minden élő sejtre hat, különösen a gyorsan osztódóakra, például a rákos sejtekre. De vannak más típusú, gyorsan osztódó sejtek is, és ezek is leállnak a szaporodással és elpusztulnak. Ezek közé tartozik a gyomornyálkahártya, a vérsejteket termelő csontvelő és a hajhagymák. Ez ahhoz vezet, hogy a betegek rosszul érzik magukat, több fertőzést kapnak, illetve kihullik a hajuk.
A ciszplatin számos rákos megbetegedés, például a leukémia és a hererák egyes formái esetében hatékony. Más rákos megbetegedéseknél vagy nem hat jól, vagy egy ideig hatásos, de aztán, amikor a rákos sejtek kifejlesztik a védekezést a gyógyszer ellen, már nem. Az ilyen rezisztens rákos megbetegedéseknél más gyógyszerekre, például karboplatinra vagy oxaliplatinra van szükség.
Mivel a ciszplatin a DNS-t célozza, minden élő sejtre hat, különösen a gyorsan osztódóakra, például a rákos sejtekre. De vannak más típusú, gyorsan osztódó sejtek is, és ezek is leállnak a szaporodással és elpusztulnak. Ezek közé tartozik a gyomornyálkahártya, a vérsejteket termelő csontvelő és a hajhagymák. Ez ahhoz vezet, hogy a betegek rosszul érzik magukat, több fertőzést kapnak, illetve kihullik a hajuk.
A ciszplatin számos rákos megbetegedés, például a leukémia és a hererák egyes formái esetében hatékony. Más rákos megbetegedéseknél vagy nem hat jól, vagy egy ideig hatásos, de aztán, amikor a rákos sejtek kifejlesztik a védekezést a gyógyszer ellen, már nem. Az ilyen rezisztens rákos megbetegedéseknél más gyógyszerekre, például karboplatinra vagy oxaliplatinra van szükség.
Ennek ellenére 1978-ban az amerikai Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal (FDA) engedélyezte a ciszplatint a hererák kezelésére, amire még nem volt hatékony rákellenes gyógyszer.
Alkalmazása azóta javult, és a ciszplatin ma a kombinált terápia − például a kemoterápia, a műtét és a sugárterápia − kulcsfontosságú részét képezi számos ráktípus esetében.
A kémia nagykönyve
HVG Könyvek
A tudósok folytatták a kevésbé mérgező változat keresését. Az elsőt két brit szervezet − a Johnson Matthey és az Institute for Cancer Research − kutatói találták meg, akik közösen fedezték fel a karboplatint. A ciszplatin klóratomjainak egy szerves csoporttal való helyettesítése stabilabbá tette a gyógyszert a betegek szervezetében, és az FDA 1989-ben engedélyezte a karboplatin használatát.
Hasonlóképpen, Kidani Josinori japán kutató 1976-ban fedezte fel az oxaliplatint, amelyet az FDA 2002-ben hagyott jóvá. Mára már több millió daganatos beteget gyógyítottak ezekkel a szerekkel.
A fenti cikk A kémia nagykönyve című kiadvány szerkesztett részlete. Mi a természet minden létezőjének közös eleme? Lehetséges-e aranyat csinálni? Miért reagálnak egymással bizonyos vegyianyagok? A kémia nagykönyve közel 100 tudományos eredmény közérthető magyarázatát tartalmazza. A könyvet itt rendelheti meg kedvezménnyel.
