Η νέα προσέγγιση χρησιμοποιεί πεπτίδια για τη βελτίωση των σκευασμάτων αντικαρκινικών φαρμάκων

Η νέα προσέγγιση χρησιμοποιεί πεπτίδια για τη βελτίωση των σκευασμάτων αντικαρκινικών φαρμάκων

Μια ομάδα επιστημόνων έχει αναπτύξει μια πρωτοποριακή προσέγγιση που χρησιμοποιεί ειδικά σχεδιασμένα πεπτίδια για τη βελτίωση των συνθέσεων φαρμάκων. Αυτή η καινοτόμος μέθοδος βελτιώνει σημαντικά την αντικαρκινική αποτελεσματικότητα, όπως φαίνεται στα μοντέλα λευχαιμίας. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικόChemΔιευθύνθηκαν από ερευνητές από το Κέντρο Προηγμένων Επιστημονικών Ερευνών του CUNY (CUNY ASRC) και το Κέντρο Καρκίνου Memorial Sloan Kettering.

Τα συστήματα χορήγησης φαρμάκων συχνά αντιμετωπίζουν δύο κρίσιμες προκλήσεις: κακή διαλυτότητα και αναποτελεσματική χορήγηση εντός του σώματος. Πολλά φάρμακα δεν διαλύονται καλά, καθιστώντας δύσκολη την επίτευξη των στόχων τους. Επιπλέον, τα τρέχοντα συστήματα χορήγησης σπαταλούν ένα σημαντικό μέρος του φαρμάκου ενώ μόνο το 5 έως 10% του φαρμάκου φορτώνεται επιτυχώς, με αποτέλεσμα λιγότερο αποτελεσματικές θεραπείες.

Βοηθοί πεπτιδίων

Η ερευνητική ομάδα έχει αναπτύξει μια νέα λύση συνδέοντας πεπτίδια-καμπίνες αμινοξέων σε συγκεκριμένα φάρμακα και δημιουργώντας θεραπευτικά νανοσωματίδια. Αυτά τα νανοσωματίδια αποτελούνται κυρίως από το φάρμακο με μια λεπτή επίστρωση πεπτιδίου που βελτιώνει τη διαλυτότητα, βελτιώνει τη σταθερότητα στο σώμα και βελτιστοποιεί την παροχή σε στοχευμένες περιοχές. Είναι αξιοσημείωτο ότι αυτή η προσέγγιση επιτυγχάνει έκθεση σε φάρμακα έως και 98%, μια δραματική βελτίωση σε σχέση με τις παραδοσιακές μεθόδους.

Χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό μοντελοποίησης σε υπολογιστή και εργαστηριακών δοκιμών, εντοπίστηκαν νέα νανοσωματίδια φαρμάκου/πεπτιδίου. Στη συνέχεια έδειξαν αξιοσημείωτα αποτελέσματα σε μοντέλα λευχαιμίας. Τα νανοσωματίδια ήταν πιο αποτελεσματικά στη συρρίκνωση των όγκων σε σύγκριση με τα φάρμακα μόνο. Επιπλέον, η υψηλή τους αποτελεσματικότητα επιτρέπει χαμηλότερες δόσεις φαρμάκων, μειώνοντας πιθανώς τις παρενέργειες.

Τα πεπτίδια, τα οποία είναι μόρια κατασκευασμένα από τα ίδια δομικά στοιχεία με τις πρωτεΐνες στο σώμα μας, είναι εξαιρετικά ευέλικτα. Θεωρήσαμε ότι μπορεί να είναι χρήσιμα για την επίλυση δύο μεγάλων προβλημάτων σε πολλά φάρμακα: κακή διαλυτότητα και αναποτελεσματική χορήγηση. Σχεδιάζοντας ένα πεπτίδιο που δεσμεύει το φάρμακο βελτιώνοντας παράλληλα τη διαλυτότητά του, μπορέσαμε να δημιουργήσουμε νανοσωματίδια πολύ υψηλής φόρτισης. "

Rein Ulijn, Συν-Κύριος Ερευνητής, Διευθυντής της Πρωτοβουλίας Nanoscience στο Cuny ASRC και Καθηγητής Χημείας στο Hunter College

Προσαρμόσιμη τεχνολογία

Αυτή η καινοτομία έχει σημαντικές δυνατότητες, επειδή τα πεπτίδια μπορούν να προσαρμοστούν για να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα διαφόρων φαρμάκων. Δεδομένης της ποικιλίας των πιθανών αλληλεπιδράσεων στο σχεδιασμό πεπτιδίων, μπορεί να είναι δυνατή η προσαρμογή των πεπτιδίων για συγκεκριμένα φάρμακα και η επέκταση της εφαρμογής τους πέρα ​​από τις θεραπείες για τον καρκίνο.

«Αυτή η ανακάλυψη επιτρέπει την ανάπτυξη φαρμάκων καλύτερης ακρίβειας», δήλωσε ο συν-κύριος ερευνητής Daniel Heller, επικεφαλής του εργαστηρίου νανοϊατρικής του καρκίνου στοΠρόγραμμα Μοριακής Φαρμακολογίας του Κέντρου Καρκίνου Memorial Sloan Kettering. «Χρησιμοποιώντας ειδικά σχεδιασμένα πεπτίδια, μπορούμε να κατασκευάσουμε νανοφάρμακα που κάνουν τα υπάρχοντα φάρμακα πιο αποτελεσματικά και λιγότερο τοξικά, ακόμη και να επιτρέψουμε την ανάπτυξη φαρμάκων που μπορεί να μην λειτουργούν χωρίς αυτά τα νανοσωματίδια».

Naxhije “Gia” Berisha, πρώην Ph.D. Η φοιτήτρια, η οποία πραγματοποίησε μεγάλο μέρος της πειραματικής εργασίας, τόνισε τις δυνατότητες της πεπτιδικής προσέγγισης: «Χρησιμοποιήσαμε πειραματικές δοκιμές για να εντοπίσουμε πολλά υποσχόμενα πεπτίδια και υπολογιστική μοντελοποίηση για να αναλύσουμε τις αλληλεπιδράσεις τους με τα θεραπευτικά μόρια», είπε. «Είναι απίστευτο να βλέπουμε πόσο απλές παραλλαγές στην αλληλουχία πεπτιδίων θα μπορούσαν να αντιστοιχούν σε συγκεκριμένα φάρμακα.

Ανυπομονώ

Η ερευνητική ομάδα υιοθετεί τώρα μεθόδους εργαστηριακού αυτοματισμού για να βελτιώσει περαιτέρω και να επιταχύνει τη διαδικασία αντιστοίχισης πεπτιδίου-φαρμάκου. Τα επόμενα βήματά τους περιλαμβάνουν τη δοκιμή των δυνατοτήτων της προσέγγισης σε ένα ευρύτερο φάσμα ασθενειών. Εάν είναι επιτυχής, αυτή η καινοτομία θα μπορούσε να οδηγήσει σε πιο αποτελεσματικές θεραπείες, μειωμένες παρενέργειες και σημαντική εξοικονόμηση κόστους στην ανάπτυξη φαρμάκων.

Πηγές: