Ikertzaileek sendagai eraginkorrak diseinatzeko modu bat aurkitu dute, konposatuari 3D orientazio zuzena emanez, eta hori garrantzitsua da beretzat. biologikoa Jarduera.
Osasungintzan aurrera egitea a-ren biologia ulertzearen menpe dago gaixotasuna, diagnostiko zuzena egiteko eta, azkenik, gaixotasunaren tratamendurako teknikak eta sendagaiak garatuz. Hamarkada askotako ikerketaren ondoren, zientzialariek gaixotasun jakin batean parte hartzen duten mekanismo konplexuen ulermena lortu dute eta horrek aurkikuntza berri asko ekarri ditu. Baina oraindik ere hainbat erronka ditugu tratamendu-modu berri bat eskainiko lukeen sendagai berri bat aurkitzeko eta garatzeko orduan. Oraindik ez dugu botikak edo gaixotasun askori aurre egiteko metodoak. Botika potentzial bat lehen deskubritu eta hura garatzen duen bidaia konplexua, denbora asko eta garestia izateaz gain, batzuetan, urteetako azterketaren ondoren ere emaitza txarrak izaten dira eta lan gogor guztiak alferrik dira.
Egituran oinarrituta botiken diseinua gaur egun droga berrien arrakasta lortu den eremu potentziala da. Hau posible izan da gizakientzat eskuragarri dagoen informazio genomiko, proteomiko eta estruktural masibo eta gero eta handiagoa dela eta. Informazio horri esker, helburu berriak identifikatzea eta sendagaien eta haien helburuen arteko elkarrekintzak ikertu dira sendagaiak aurkitzeko. X izpien kristalografiak eta bioinformatikak egiturazko informazio ugari eman dute droga helburuak. Aurrerapen hori izan arren, sendagaien aurkikuntzan erronka garrantzitsu bat molekulen hiru dimentsioko (3D) egitura kontrolatzeko gaitasuna da, balizko sendagaiak, zehaztasun txikikoarekin. Halako mugak droga berriak aurkitzeko muga larria dira.
Argitaratutako ikerketa batean Zientzia:, New Yorkeko City Unibertsitateko Graduate Centerreko ikertzaileek zuzendutako talde batek molekula kimikoen 3D egitura azkarrago eta fidagarriago aldatzea ahalbidetzen duen modu bat asmatu du sendagaiak aurkitzeko prozesuan. Taldeak Noble saridun Akira Suzukiren lanetan oinarritu da, bi karbono-atomo paladio katalizatzaileen bidez lotu daitezkeela frogatu zuen akoplamendu gurutzatuaren erreakzioak garatu zituen kimikariari, eta lan zehatz honengatik Noble saria irabazi zuen. Bere jatorrizko aurkikuntzak ikertzaileek droga hautagai berriak azkarrago eraiki eta sintetizatzeko aukera eman zien, baina 2D molekula lauak egitera mugatu zen. Molekula berri hauek arrakastaz erabili dira medikuntzan edo industrian aplikazioetarako, baina Suzukiren metodoa ezin izan da erabili molekula baten 3D egitura manipulatzeko sendagai berri baten diseinu eta garapen prozesuan.
Medikuntza arloan erabiltzen diren konposatu biologiko gehienak molekula kiralak dira, hau da, bi molekula elkarren ispilu-irudiak dira, nahiz eta 2D egitura bera izan dezaketen, eskuineko eta ezkerreko eskuak bezala. Ispilu molekulek eragin eta erantzun biologiko desberdinak izango dituzte gorputzean. Ispilu-irudi bat medikoki onuragarria izan liteke, bestea, berriz, ondorio kaltegarriak izan ditzake. Horren adibide nagusia 1950eko eta 1960ko hamarkadetan talidomidaren tragedia da, haurdun dauden emakumeei talidomida sendagai gisa errezetatu zitzaien ispilu-irudien bi forman, ispilu-irudi bat erabilgarria zen baina bestea jaiotza-akats suntsitzaileak eragin zituen haurtxoetan. droga okerra kontsumitu zuten emakume horiei. Eszenatoki honek garrantzia ematen dio molekula baten 3D egitura osatzen duten atomo indibidualen lerrokadura kontrolatzeari. Suzukiren akoplamendu gurutzatuaren erreakzioak sendagaien aurkikuntzan ohikoak diren arren, hutsunea oraindik betetzeke dago molekulen 3D egitura manipulatzeko.
Azterketa honek molekula baten ispilu-irudiak era selektiboan lagunduko zuen kontrola lortzea zuen helburu. Ikertzaileek metodo bat diseinatu zuten molekulak beren 3D egituretan arretaz orientatzeko. Lehenik eta behin, prozesu kimiko baten emaitzak iragartzen dituzten metodo estatistikoak garatu zituzten. Ondoren, eredu hauek 3D egitura molekularra kontrolatu ahal izateko baldintza egokiak garatzeko aplikatu ziren. Paladioz katalizatutako akoplamendu gurutzatuaren erreakzioan fosfina gehigarri desberdinak gehitzen dira, eta horrek akoplamendu gurutzatuaren produktuaren azken 3D geometrian eragiten du eta prozesu hau ulertzea funtsezkoa izan zen. Azken helburua hasierako molekularen 3D orientazioa mantentzea edo bere ispilu-irudia ekoizteko alderantzikatzea zen. Metodologiak molekularen geometria "selektiboan" mantendu edo alderantzikatu beharko luke.
Teknika honek estrukturalki askotariko konposatu berrien liburutegiak sortzen lagun diezaieke ikertzaileei, konposatu horien 3D egitura edo arkitektura kontrolatzeko moduan dauden bitartean. Horrek sendagai eta sendagai berriak aurkitzea eta diseinatzea ahalbidetuko du. Egituran oinarritutako sendagaien aurkikuntzak eta diseinuak aprobetxatu gabeko potentziala du, eta sendagai berriak aurkitzeko erabil daiteke. Behin sendagaia deskubritzen denean, oraindik bide luzea dago laborategitik animalien saiakuntzetara eta, azkenik, gizakien saiakuntza klinikoetara, sendagaia merkatuan eskuragarri egon ondoren. Gaur egungo azterketak oinarri sendoa eta abiapuntu egokia eskaintzen ditu sendagaiak aurkitzeko prozesuari.
***
{Jatorrizko ikerketa-lana irakur dezakezu behean aipatzen den DOI estekan aipaturiko iturrien zerrendan}
Iturria (k)
Zhao S et al. 2018. Pd-k katalizatutako C-C lotura enantiodibergenteak ligando parametrizazioaren bidez gaituta. Zientzia:. https://doi.org/10.1126/science.aat2299
***
Erantzunak itxita daude.