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Una nuova tecnica in grado di analizzare il modo in cui le molecole di farmaci si legano alle proteine nei campioni di tessuto potrebbe offrire un percorso migliore per la scoperta e lo sviluppo di farmaci.
I ricercatori dell'Università di Birmingham hanno sviluppato la tecnica in collaborazione con la società biofarmaceutica globale AstraZeneca. Utilizza la spettrometria di massa, uno strumento analitico comunemente utilizzato per identificare le proprietà delle molecole all'interno di un campione.
Parte delle prime fasi della scoperta di farmaci avviene in colture cellulari, gruppi di cellule che vengono coltivate in laboratorio, al di fuori del loro ambiente naturale. Le colture cellulari consentono di testare gli effetti di diversi composti su specifici bersagli biologici coinvolti in varie malattie. Sebbene ciò consenta ai ricercatori di valutare come i composti agiscono contro il bersaglio, non cattura tutti gli effetti dell'ambiente fisiologico.
Questa nuova tecnica, descritta in un articolo pubblicato su Angewandte Chemie , consente ai ricercatori di utilizzare campioni di tessuto reale per valutare a quali proteine si legherà il farmaco nell'organismo e quindi quanto è probabile che sia efficace contro il bersaglio.
Essere in grado di individuare l'interazione tra il farmaco e la proteina può fornire informazioni preziose per guidare la scoperta di farmaci.
La ricercatrice capo, la professoressa Helen Cooper, afferma che "di solito nella fase iniziale della scoperta di farmaci, le misurazioni vengono effettuate al di fuori dell'ambiente fisiologico, quindi quando i ricercatori passano a testare i farmaci nei tessuti, possono fallire perché hanno interazioni non previste".
"Identificare l'interazione tra le proteine farmacologiche in questa fase iniziale, tuttavia, è incredibilmente difficile. L'uso della spettrometria di massa sulle proteine è spesso paragonato al far volare un elefante. Quello che abbiamo fatto è stato aggiungere un cappello non protetto - la molecola del farmaco - all'elefante, e ha misurato l'intero processo. È eccitante perché apre la possibilità di poter seguire il percorso di un farmaco attraverso l'organismo. Identificando quali proteine interagisce con gli scienziati saranno in grado di prevedere in una fase precedente se lo farà o meno avere l'effetto terapeutico desiderato."
Nello studio, i ricercatori hanno utilizzato tessuto prelevato dal fegato di ratti a cui è stato somministrato bezafibrato, un farmaco comunemente usato per trattare il colesterolo alto. Hanno utilizzato la spettrometria di massa su sezioni sottili di tessuto per rilevare la molecola del farmaco e la specifica proteina legante gli acidi grassi a cui si lega per formare un complesso.
I ricercatori sono stati anche in grado di misurare sia le quantità variabili di questo complesso nel fegato nel tempo, sia il modo in cui si diffonde attraverso il tessuto.
Il professor Richard Goodwin, direttore senior di Imaging Sciences di AstraZeneca, afferma che "la chiave per fornire una scienza così innovativa è una collaborazione continua tra leader accademici e partner del settore. Questa ricerca si basa su una collaborazione di lunga data tra AstraZeneca e l'Università di Birmingham, e esemplifica cosa si può fare quando combiniamo competenze complementari per affrontare bisogni significativi insoddisfatti. Questa ricerca continuerà a supportare la scoperta di farmaci e ci aiuterà ad accelerare l'introduzione di nuovi farmaci ai pazienti."
I prossimi passi per la ricerca includeranno il miglioramento della sensibilità della tecnica e l'estensione ad altri tipi di composti farmacologici. Guardando più avanti, il team spera che possa essere sviluppato per l'uso nel tessuto umano, prelevato da biopsie. Ciò produrrebbe una maggiore comprensione del motivo per cui i farmaci funzionano in modo diverso nei diversi pazienti. + Esplora ulteriormente
