Nowa era projektowania leków

W związku z ciągłym zapotrzebowaniem na projektowanie i syntezę leków konieczne są nowatorskie, wysokoprzepustowe metody identyfikacji i walidacji nowych celów terapeutycznych. Europejscy naukowcy stworzyli innowacyjne narzędzia do odkrywania nowych leków.

Zdrowie

Receptory są atrakcyjnymi kandydatami w odkrywaniu leków, jako że otrzymują sygnały ze środowiska i uczestniczą w wielu procesach chorobowych. Cukrzyca i otyłość pozostają poważnymi problemami ogólnoświatowymi, które wymagają stworzenia nowatorskich interwencji lub środków zaradczych. Zakres finansowanego przez UE projektu DDIPI (Drug discovery in interacting proteins) obejmował identyfikację związków wiążących receptory uczestniczące w rozwoju chorób i hamujących ich aktywność. Partnerzy pracowali nad odkryciem nowych leków przeciwcukrzycowych, które zmniejszają poziom białka wiążącego retinol (RBP) w surowicy, charakterystycznego dla insulinooporności i cukrzycy typu 2. Badacze zwalidowali jeden z rozpatrywanych związków na modelu cukrzycy u myszy, przywracając prawidłowy poziom glukozy i tolerancji insulinowej. Co interesujące, lek ten stymulował pobór glukozy poprzez transporter glukozy niezależnie od insuliny. Stanowi to pasjonującą alternatywę dla leczenia insulinowego. Dodatkowo partnerzy konsorcjum DDIPI pracowali nad związkami celowanymi na receptory sprzężone z białkami G (GPCR), które są powiązane z cukrzycą. Myszy z brakiem jednego z uczestniczących w chorobie GPCR wykazywały polepszoną tolerancję glukozy oraz wrażliwość na insulinę nawet na diecie wysokotłuszczowej. Następnie naukowcy zbadali liczne środki selektywnie wpływające na działalność tych receptorów oraz zidentyfikowali kilka domniemanych agonistów oraz antagonistów. Porównywalny nacisk położono na leki nakierowane na receptor melanokortyny MC4R, ważny składnik homeostazy energetycznej. Mutacje MC4R powodowały nienasycony apetyt, prowadzący do otyłości olbrzymiej i cukrzycy typu 2. W tym kontekście naukowcy przeprowadzili strukturalne modelowanie oraz badania przesiewowe in silico do identyfikacji potencjalnych czaperonów farmakologicznych do korekty przypuszczalnie niewłaściwego sfałdowania białek. Ostatecznie uczestnicy projektu ulepszyli bazujący na drożdżach system biosensoryczny do stadium rozwoju umożliwiającego identyfikację białek oddziałujących z receptorem RBP. Zidentyfikowano szereg interesujących białek, które mogą być związane z różnymi zaburzeniami. Podsumowując, oczekuje się, że wyniki projektu DDIPI usprawnią odkrywanie leków i przyspieszą prace nad trafieniami, zmierzające ku opracowaniu nowego produktu leczniczego.