Virkning af lægemiddelforbindelser i væv afsløret ved ny teknik

En ny teknik, der kan analysere, hvordan lægemiddelmolekyler binder til proteiner i vævsprøver, kunne tilbyde en forbedret vej til lægemiddelopdagelse og -udvikling.

Forskere ved University of Birmingham udviklede teknikken i samarbejde med den globale biofarmaceutiske virksomhed AstraZeneca. Den bruger massespektrometri, et analytisk værktøj, der almindeligvis bruges til at identificere egenskaberne af molekyler i en prøve.

En del af de tidlige stadier af lægemiddelopdagelse finder sted i cellekulturer, klynger af celler, der dyrkes i laboratoriet uden for deres naturlige miljø. Cellekulturer gør det muligt at teste virkningerne af forskellige forbindelser på specifikke biologiske mål involveret i forskellige sygdomme. Selvom dette giver forskere mulighed for at vurdere, hvordan forbindelserne virker mod målet, fanger det ikke de fulde virkninger af det fysiologiske miljø.

Denne nye teknik, beskrevet i et papir offentliggjort i Angewandte Chemie , gør det muligt for forskere at bruge rigtige vævsprøver til at vurdere, hvilke proteiner lægemidlet vil binde sig til i kroppen og derfor, hvor effektivt det sandsynligvis vil være mod målet.

At være i stand til at lokalisere interaktionen mellem lægemidlet og proteinet kan give værdifuld indsigt til at guide lægemiddelopdagelsen.

Ledende forsker professor Helen Cooper siger, at "normalt i et tidligt stadie af lægemiddelopdagelse bliver målinger taget uden for det fysiologiske miljø, så når forskere går videre til at teste lægemidler i væv, kan de fejle, fordi de har interaktioner, som ikke var forventet."

"At identificere lægemiddelproteininteraktionen på dette tidlige stadie er imidlertid utrolig svært. At bruge massespektrometri på proteiner sammenlignes ofte med at lave en elefantflue. Det, vi har gjort, er at tilføje en usikret hat - lægemiddelmolekylet - til elefanten, og målte hele processen. Det er spændende, fordi det åbner muligheden for at kunne følge et lægemiddels rute gennem kroppen. Ved at identificere, hvilke proteiner det interagerer med, vil forskerne på et tidligere tidspunkt kunne forudsige, om det vil eller ej have den ønskede terapeutiske virkning."

I undersøgelsen brugte forskerne væv taget fra leveren af ​​rotter doseret med bezafibrat, et lægemiddel, der almindeligvis bruges til at behandle højt kolesteroltal. De brugte massespektrometri på tynde sektioner af væv til at detektere lægemiddelmolekylet og det specifikke fedtsyrebindende protein, som det binder til for at danne et kompleks.

Forskerne var også i stand til at måle både de varierende mængder af dette kompleks i leveren over tid, og hvordan det spredes gennem vævet.

AstraZenecas ledende professor Richard Goodwin, Senior Director, Imaging Sciences siger, at "det, der er nøglen til at levere en sådan innovativ videnskab, er vedvarende samarbejde mellem akademiske ledere og industripartnere. Denne forskning bygger på et langvarigt samarbejde mellem AstraZeneca og University of Birmingham, og eksemplificerer, hvad der kan gøres, når vi kombinerer komplementære færdigheder for at imødekomme betydelige udækkede behov. Denne forskning vil fortsætte med at understøtte lægemiddelopdagelse og hjælpe med at fremskynde os med at bringe ny medicin til patienter."

De næste trin for forskningen vil omfatte forbedring af teknikkens følsomhed og udvidelse til andre typer lægemiddelforbindelser. Ser vi længere frem, håber holdet, at det kan udvikles til brug i humant væv, taget fra biopsier. Dette ville give en større forståelse af, hvorfor lægemidler virker forskelligt hos forskellige patienter. + Udforsk yderligere

Ny metode viser lovende identifikation af sygdomsbekæmpende lægemiddelmål