Deutériummegvonás

Új célpont a gyógyszerfejlesztés számára

A WHO prognózisa szerint a 2018-ban évente diagnosztizált új daganatos betegek száma 18,1 millióról 2040-re 29,4 millióra, a daganatos halálozás 9,6 millióról közel a duplájára emelkedhet. A kormányok világszerte fokozottan hangsúlyozzák a megelőzés jelentőségét, de a jelenlegi helyzet mutatja leginkább, hogy sem a megelőzés, sem a daganatterápia frontján nem történt érdemi előrelépés az elmúlt évtizedekben. A HYD Rákkutató és Gyógyszerfejlesztő Kft. 1993-ban elindított daganatellenes kutatása és fejlesztése mindkét vonatkozásban megoldást kínál, felhasználva egy új gyógyszerfejlesztési stratégiát, mely a deutériumdeplécióra épül.

Szent-Györgyi Albert már az 1940-es években felhívta a figyelmet a szubatomi részecskék élettani jelentőségére, a rák kialakulását is az elektronok mozgásában bekövetkezett zavarra vezette vissza. A Nobel-díjas tudós a ’60-as évektől teljesen a kvantummechanika felé fordult, pályája utolsó szakaszát a szubmolekuláris biológiának szentelte.

Összefoglaló

A 2018-ban 25 éves évfordulóját ünneplő HYD Rákkutató és Gyógyszerfejlesztő Kft. Szent-Györgyi Albert szellemi örökségét vitte tovább, amikor a hidrogén−deutérium izotóppárt, a protont és annak nehéz változatát, a deuteront állította kutatásai középpontjába. A deutériumdepléció kutatása során elért eredmények azt igazolják, hogy a pozitív töltésű hidrogénion és annak nehéz változata, a deuteron tölt be központi szerepet a sejtélettani folyamatokat, a sejtanyagcserét alapvetően meghatározó szubmolekuláris szabályozási rendszerben. A kutatások célja a deutériummegvonás egészségmegőrzésre, betegségmegelőzésre gyakorolt általános hatásának megismerése, a deutérium szerepének mélyebb megértése a krónikus betegségek kialakulásában és a fizikai jóllét elérésében. Az eredmények azt igazolják, hogy az emberi szervezetben jelentős deutériumfrakcionálás (csökkentés) történik a tápanyagok elégetése során, ennek mértéke pedig összefüggést mutat az egészségi állapottal és a fizikai teljesítőképességgel is.

A Deutérium

A deutérium (D) a legegyszerűbb elem, a hidrogén stabil, nem sugárzó izotópja. A deutérium atommagjában is egy proton található, mint a hidrogén esetében (ettől hidrogén maga is), de van még benne egy, a protonnal azonos tömegű neutron is. A deutérium atomtömege tehát kétszerese a hidrogén tömegének, ennek következménye, hogy a két izotóp fizikai és kémiai viselkedésében jelentős eltérések mutatkoznak. Ezt a jelenséget izotópeffektusnak nevezik.

Éghajlati övünkön a természetes vizek D-koncentrációja körülbelül 140-150 ppm, ami azt jelenti, hogy egymillió hidrogénatomból 140-150 deutérium, vagy egymillió H₂O molekulából 140-150 a nehézvíz-molekula (D₂O). Ez mol/liter mértékegységben kifejezve több mint 8 mmol/l koncentrációt jelent. Tekintettel arra, hogy természetes körülmények között a deutérium nem D₂O, hanem HDO formában található, azt mondhatjuk, hogy a D koncentrációja az élő szervezetekben több mint 12-14 mmol/liter. A deutérium tehát 5-10-szer nagyobb koncentrációban található meg a szervezetünkben, mint a többi, élettanilag elismert fontosságú elem.

Világelső kutatás

A gyógyszerfejlesztést elindító kutatás során arra a kérdésre kerestük a választ, hogy milyen szerepet tölt be a deutérium az élettani folyamatok szabályozásában? Az elmúlt 25 év vizsgálatai sokoldalúan igazolták, hogy a deutériummegvonás számos sejtélettani folyamatra kihat. Az eredmények alapján a hidrogén−deutérium izotóppár egy szubmolekuláris szintű szabályozási rendszer fontos eleme, mely kulcsszerepet tölt be az élő szervezetek működésében, és új célpontot kínál a gyógyszerfejlesztés számára. A szubmolekuláris szabályozási rendszer jelentőségét a daganatgyógyászat vonatkozásában az adja, hogy a kísérletek megmutatták; a deutériummegvonással befolyásolni lehet a daganatos sejtek anyagcseréjét, szabályozási rendszerét, és ez a daganatos sejtek osztódásának gátlását, a daganatok méretének csökkenését eredményezi.

A vízben és szerves molekulákban megtalálható deutérium hidrogénre történő stratégiai cseréje új lehetőséget nyit meg nemcsak a daganatos, hanem a metabolikus betegségek megelőzésében és gyógyításában is. Független külföldi kutatások emellett összefüggést találtak az ivóvíz deutériumtartalma és a depresszióra való hajlam között, igazolták a deutériummegvonás pozitív hatását a hosszú távú memóriára, és publikálták a deutériummegvonás kedvező sportélettani és öregedésgátló hatását is.

A HYD Kft. és anyacége, a HYD Pharma stratégiai tervei közt kiemelkedő fontosságú, hogy új klinikai vizsgálatokkal igazolja a deutériummegvonás terápiás hatékonyságát, az állatgyógyászat területén pedig az 1999-ben törzskönyvezett Vetera-DDW-25 daganatellenes készítmény injekciós formulájának Európai Uniós szintű (EMA) engedélyezését tűzte ki célul.

Tudományos eredmények

A kilencvenes évek elején Somlyai Gábor molekuláris biológus világelsőként indította el azokat a tudományos vizsgálatokat, amelyek a deutérium (D) élettani jelentőségét, a deutériummegvonás biológiai, elsődlegesen daganatellenes hatásait kutatták. In vitro szövettenyészetben daganatos emlő, vastagbél, prosztata, tüdő, melanoma, hasnyálmirigy és méhnyak sejtvonalakon igazolta, hogy a sejtek osztódása függ a tápoldat deutériumtartalmától. In vivo kísérletekben a csökkentett deutériumtartalmú víz (DDW) lassította, megállította vagy visszafordította a tumorok növekedését humán emlő- és prosztatadaganattal transzplantált, immunhiányos egerekben és spontán tumoros kutyákban és macskákban.

A deutériummegvonás befolyásolja a daganatok kialakulásában szerepet játszó gének működését. Molekuláris biológiai vizsgálatok szerint a D-megvonás gátolta a COX-2 gén expresszióját HT-29 colon (vastagbél) tumoros sejtvonal esetében. A COX-2 gén gátlásának mértéke korrelált a víz D-koncentrációjával, minél alacsonyabb volt a víz D-koncentrációja, annál jelentősebb volt a gátlás. Állatkísérletekben szintén vizsgáltuk, hogy a DDW befolyásolja-e kémiai karcinogénnel kezelt egerekben a c-myc, Ha-ras és p53 gén expresszióját. A DDW-vel itatott csoportban az állatok különböző szerveiben (lép, tüdő, csecsemőmirigy, vese, máj és nyirokcsomók) mindhárom gén expressziója jelentősen csökkent, 48 órával a kezelést követően. Az eredmények szerint a deutériumkoncentráció változtatásával befolyásolni lehet a tumor kialakulásban szerepet játszó gének működését.

Spontán tumoros (emlő-, végbéldaganatos, limfoid leukózisos, epiteliómás, szarkomatoid tumoros és melanomás) kutyákkal és macskákkal végzett állatkísérletekben a daganatok az eltérő szövettani diagnózis ellenére kedvezően reagáltak a DDW-kezelésre. A Vetera-DDW-25® törzskönyvezett daganatellenes állatgyógyászati készítmény önmagában alkalmazva és műtéttel kombinálva is hatékonynak bizonyult. Az emlődaganatos kutyák 70%-a jól reagált a kezelésre, 50%-uknál teljes gyógyulást sikerült elérni. Hasonlóan kiemelkedő hatékonyságot tapasztaltak végbéldaganatok esetében is. A műtétet megelőző DDW-kezelés javította a daganatok operálhatóságát, utókezelésként alkalmazva felére csökkentette a betegség kiújulásának arányát.

A kutatások eredményei egyértelműen igazolják annak a szubmolekuláris szabályozórendszernek a meglétét, amely a D/H arányának homeosztázisát tartja fenn a sejtekben. Ennek befolyásolásán keresztül hatni tudunk a gének működésére, az enzimek aktivitására, a D/H arány változtatásán keresztül beavatkozhatunk a sejtműködésbe, az élettani folyamatok szabályozásába. Az egészséges és beteg sejtek eltérő adaptációs képessége a D/H arány változásához új célpontot kínál a gyógyszerfejlesztés számára. A HYD újszerű megközelítése a víz és egyéb molekulák deutériumtartalmának változtatására széles körű lehetőséget teremt a jelenleg rendelkezésre álló terápiák hatékonyságának növelésére. A fejlesztés eredményeképpen innovatív, új gyógyszerek és fogyasztói termékek állhatnak rendelkezésre a rákbetegség és más krónikus betegségek kezelésére és megelőzésére.

Hatásterületek

Preklinikai és klinikai vizsgálataink eddig két indikációs területen igazolták a deutériummegvonás pozitív hatását; a daganatos és a metabolikus betegségek esetében. Az utóbbi vizsgálatban tapasztalt pozitív terápiás hatáson túl a deutériummegvonás 30%-kal emelte a HDL (a „jó” koleszterin) értékét, a csökkentett deutériumtartalmú víz alkalmazásának ezt a vérzsírokra gyakorolt kedvező hatását független külföldi kutatások is megerősítették. Újabb eredmények szerint a deutériumtartalom csökkenésével a depresszióra való hajlam is kedvezően befolyásolható, állatkísérletben a csökkentett deutériumtartalmú víz pozitív hatását igazolták a hosszú távú memóriára is. A deutériummegvonás javíthatja a szervezet általános állapotát, pozitív élettani hatásait sportegészségügyi vizsgálatok is kimutatták. Saját kutatásaink és külföldi publikációk is igazolták a deutériumcsökkentés öregedésgátló hatását, eredményeket közöltek a csökkentett deutériumtartalmú víz immunstimuláló és radioprotektív hatásáról is.

Alkalmazott hatásterületeinkről ide kattintva bővebben is tájékozódhat.