Forskere udvikler gennembrudsprocesser til at skabe kræft-dræbende lægemidler

Et forskerhold ved Dartmouth College har udviklet en ny strategi for lægemiddelopdagelse og -udvikling, der kan bruges til at producere målrettede behandlinger mod sygdomme som cancer og neurodegeneration, ifølge en undersøgelse offentliggjort i Naturkommunikation .

Det er håbet, at processen også vil være nyttig i storstilet produktion af nye lægemidler.

Den nye teknik bruger en ny syntesemetode for en klasse af organiske forbindelser kendt som tetracykliske terpenoider. Tetracykliske terpenoider er ansvarlige for mere end 100 FDA-godkendte lægemidler og betragtes som den mest succesrige klasse af naturlige produkt-inspirerede lægemidler.

"Indtil nu, der var ikke noget lignende tilgængeligt for lægemiddelopdagelse og -udvikling, " sagde Glenn Micalizio, New Hampshire professor i kemi i Dartmouth. "Mens yderligere udvikling forventes at øge kraften i denne nye teknologi, Jeg tror på, at vi er i begyndelsen af ​​at etablere en virkelig muliggørende og potentielt transformerende teknologi til den farmaceutiske industri."

Processen kombinerer to nye kemiske reaktioner, der etablerer bindinger mellem kulstofatomer med en unik metalcentreret ringdannende reaktion også udviklet af Micalizio.

Den nye teknik gør det muligt at forene molekylære byggesten på vej til et terpenoid-skelet i nogle få kemiske transformationer. Resultatet er et unikt effektivt og fleksibelt middel til at muliggøre opdagelse af lægemidler inden for dette område af naturprodukt-fokuseret medicinalvidenskab.

Kombineret, disse reaktioner giver mulighed for at udforske farmaceutisk privilegerede områder af det kemiske rum gennem den ligefremme konvertering af billige, kommercielt tilgængelige kemikalier til høj værdi, farmaceutisk relevante forbindelser.

Forskerholdets indledende arbejde har allerede ført til opdagelsen af, hvad der kunne være den mest potente og selektive modulator af østrogenreceptoren beta, en nuklear hormonreceptor, der er af stor interesse i industrien som et terapeutisk mål for en lang række sygdomme.

"Dette er et vigtigt første skridt i retning af at etablere en ny teknologiplatform, der i høj grad faciliterer opdagelse af lægemidler på tværs af et mangfoldigt landskab af terapeutiske indikationer, " sagde Micalizio.

For at demonstrere værdien af ​​teknikken, undersøgelsen beskriver opdagelsen af ​​et molekyle, der er selektivt giftigt for glioblastom - en aggressiv og dødelig hjernetumor - mens den viser ringe effekt på ikke-kræftfremkaldende humane neurale stamceller og menneskelige astrocytter.

"Glioblastomer er uhelbredelige, og eksisterende behandlinger har forfærdelige bivirkninger, " sagde Arti Gaur, en assisterende professor i neurologi ved Dartmouth's Geisel School of Medicine. "Det er ekstremt spændende og opmuntrende at se, at disse nye forbindelser selektivt kan dræbe patient-afledte hjernetumorceller uden at skade celler fra normale, sundt hjernevæv."

Holdet udfører i øjeblikket in vivo-test af det nye terapeutiske middel og videreudvikler kemiske aspekter af den nye teknologiplatform.

Arbejdet er en del af en indsats for at udforske og demonstrere styrken af ​​fremskridt inden for organisk kemi for at muliggøre opdagelse af terapeutiske midler til en bred vifte af indikationer, herunder neurodegeneration, neuroinflammation, og en bred vifte af maligniteter.