تقنية رائدة لتصميم روابط بروتينات قد تحدث نقلة في عالم الأدوية
ابتكر باحثون في مختبر ديفيد بيكر الأمريكي، طريقة جديدة لتصنيع أدوية مرتبطة بالبروتين بقوة بجزيئات مستهدفة، قد تحدث نقلة في عالم تصنيع العقاقير.
وقد تصبح التقنية مدخلا إلى تطوير أدوية جديدة لعلاج أمراض كالسرطان والسكري وأنواع الالتهابات وغيرها من الأمراض.
وقال ديفيد بيكر، الأستاذ الدكتور في قسم الكيمياء الحيوية في جامعة واشنطن، إن "القدرة على توليد بروتينات جديدة ترتبط بقوة بأي هدف جزيئي تريده، تمثل نقلة نوعية في تطوير الأدوية والبيولوجيا الجزيئية على نطاق واسع".
والأجسام المضادة في الأدوية القائمة على الارتباط بالبروتين، هي الأكثر شيوعا، وتعمل عن طريق الارتباط بهدف جزيئي محدد، وتعالج طيفا واسعا من الاضطرابات الصحية، ولكن الاضطرابات الجديدة تجسد تحديا لأدوية الأجسام المضادة، فضلا عن ارتفاع تكاليف تصنيعها.
وجمع الباحثون التطورات الأخيرة في مجال تصميم البروتين المحوسب للتوصل إلى استراتيجية قائمة على إنشاء بروتينات جديدة تربط الجزيئات المستهدفة بطريقة مشابهة لآلية عمل الأجسام المضادة.
واستخدم الباحثون تقنية البرمجة الجديدة في مسح الجزيء المستهدف، وتحديد مواقع الربط المحتملة، وتوليد بروتينات تستهدف تلك المواقع، ثم فحصوا ملايين البروتينات المرشحة وانتقوا المرجح منها للعمل.
ونشر الباحثون دراستهم في مجلة نيتشر العلمية، وجاء فيها أن الفريق عمل على توليد بروتينات ربط عالية ضد 12 هدفا جزيئيا، مثل مستقبلات "معدل الرشح الكبي المقدر"، ومستقبلات "التروبوميسين كيناز إيه"، ومستقبلات "الأنسولين"، فضلا عن البروتينات الموجودة على سطح فيروس الإنفلونزا.
وقال تساو، الأستاذ المساعد في جامعة ويستليك الصينية، المشارك في الدراسة: "عندما يتعلق الأمر بابتكار أدوية جديدة، هناك أهداف سهلة وأخرى صعبة، وفي دراستنا الجديدة، تمكنا من صنع بروتينات محددة لبعض الجزيئات المستهدفة وليس لها بروتينات ربط معروفة مسبقا"، وفقا لموقع تكنولوجي دوت أورج.
ويأمل الباحثون في تطبيق التقنية الجديدة سريريا في المستقبل، للوصول إلى تصميم مركبات دوائية واعدة.
ويذكر أن عملية تطوير الدواء تنطوي على اختبارات صارمة وتحسين مستمر للمُركبات التي تم اختيارها لتصنيع الدواء، وذلك لتحديد الدواء الأكثر فاعلية.
وتتم هذه الاختبارات على خلايا في المختبر وعلى حيوانات، وذلك لدراسة عمليات استقلاب الدواء وإنتاج دواء آمن ومطابق للمتطلبات التنظيمية. ويرجع فشل الأدوية في الممارسة السريرية إلى سببين رئيسيين: الأول هو عدم فاعلية الدواء، والثاني هو كونه غير آمن.
