Επανάσταση στην ανακάλυψη φαρμάκων: Η KIT αναπτύσσει πρωτοποριακή πλατφόρμα!

Επανάσταση στην ανακάλυψη φαρμάκων: Η KIT αναπτύσσει πρωτοποριακή πλατφόρμα!

Ερευνητές του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καρλσρούης (KIT) ανέπτυξαν μια καινοτόμο πλατφόρμα ανακάλυψης φαρμάκων που έχει τη δυνατότητα να αυξήσει σημαντικά την ταχύτητα και την αποτελεσματικότητα της ανάπτυξης φαρμάκων. Αυτή η πλατφόρμα χρησιμοποιεί εξαιρετικά μικροσκοπικά νανοσταγονίδια με όγκο μόνο 200 νανολίτρων ανά σταγόνα. Αυτό επιτρέπει τη διεξαγωγή έως και 1.000 πειραμάτων σε ένα μόνο τσιπ, βελτιστοποιώντας σημαντικά τις ερευνητικές διαδικασίες.

Η νέα τεχνολογία επιτρέπει τη σύνθεση, τον χαρακτηρισμό και τη δοκιμή ουσιών στο ίδιο τσιπ. Στόχος είναι να γίνει πιο προσιτή η έρευνα για τα ναρκωτικά και να εξοικονομηθούν πόροι. Οι τρέχουσες διαδικασίες είναι συχνά δαπανηρές και χρονοβόρες, καθιστώντας τις κατά κανόνα αποκλειστικότητα μεγάλων φαρμακευτικών εταιρειών. Ο καθηγητής Pavel Levkin από το IBCS του KIT τονίζει την επείγουσα ανάγκη νέων φαρμάκων κατά της αντίστασης, ειδικά στη θεραπεία του καρκίνου.

Πρόοδοι στην ανάπτυξη φαρμάκων

Με αυτήν την πλατφόρμα, αναπτύχθηκε μια προσέγγιση απευθείας στη βιολογία που καθιστά δυνατή τη διεξαγωγή βιολογικών δοκιμών χωρίς πρόσθετη προετοιμασία. Στα αρχικά πειράματα, συντέθηκαν και δοκιμάστηκαν διάφοροι πιθανοί αναστολείς ΜΕΚ. Μέσα σε επτά ημέρες, οι ερευνητές κατάφεραν να παράγουν 325 ενώσεις, 46 από τις οποίες έδειξαν συγκρίσιμη αποτελεσματικότητα με το καθιερωμένο δραστικό συστατικό μιρδαμετινίμπη. Οι δοκιμές πραγματοποιήθηκαν στην κυτταρική σειρά καρκίνου του παχέος εντέρου HT-29, με τα χαρακτηριστικά μόρια να εξετάζονται με τη μέθοδο MALDI-MSI.

Η νέα πλατφόρμα δεν θεωρείται μόνο ως ένα βήμα προς τα εμπρός για την ανακάλυψη φαρμάκων υψηλής απόδοσης, αλλά δείχνει επίσης πολλά υποσχόμενες δυνατότητες για την ταχύτερη αναγνώριση αποτελεσματικών ουσιών. Και τα 325 προϊόντα μπορούσαν να αναλυθούν εις τριπλούν (975 δείγματα) απευθείας στο τσιπ. Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικόΕφαρμοσμένη χημείαδημοσιεύθηκε (DOI: 10.1002/anie.202507586), το οποίο υπογραμμίζει τη συνάφεια και την επιστημονική αξία αυτής της εξέλιξης.

Χρήση αναστολέων ΜΕΚ σε άλλες ασθένειες

Ένα παράδειγμα χρήσης αναστολέων ΜΕΚ είναι το δραστικό συστατικό PD98059. Αυτός ο αναστρέψιμος αναστολέας ΜΕΚ μελετάται ως πιθανή θεραπεία για νευροχημικές αλλαγές στον εγκέφαλο σε καρδιακή ανεπάρκεια. Σε ένα μοντέλο αρουραίου που προσομοιώνει ανθρώπινη καρδιακή ανεπάρκεια, η κεντρική χορήγηση του PD98059 αποδείχθηκε ότι αναστέλλει τη φωσφορυλίωση του ERK1/2 στον παρακοιλιακό πυρήνα του υποθαλάμου, οδηγώντας σε μείωση της διέγερσης του συμπαθητικού και έτσι αποτρέποντας την κλινική επιδείνωση.

Η φαρμακοκινητική του PD98059 δείχνει ότι μπορεί να ανιχνευθεί σε διάφορους ιστούς του σώματος αλλά έχει σύντομο χρόνο ημιζωής αποβολής στο πλάσμα περίπου 73 λεπτών. Για να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα, αναπτύχθηκε ένα σκεύασμα παρατεταμένης αποδέσμευσης. Αυτό χρησιμοποιεί μικροσωματίδια PLGA φορτωμένα με PD98059, τα οποία δείχνουν σταθερά επίπεδα στο πλάσμα έως και δύο εβδομάδες μετά την υποδόρια ένεση. Αυτή η νέα θεραπευτική παρέμβαση θα μπορούσε επομένως να επιτρέψει σημαντική πρόοδο όχι μόνο στην καρδιακή ανεπάρκεια, αλλά και σε άλλες ασθένειες στις οποίες η ενεργοποιημένη σηματοδότηση MAPK παίζει ρόλο.

Συνοπτικά, μπορεί να ειπωθεί ότι οι εξελίξεις στο KIT και η έρευνα για τους αναστολείς ΜΕΚ όπως το PD98059 αντιπροσωπεύουν σημαντικά βήματα προς την κατεύθυνση της αποτελεσματικότερης και αποτελεσματικότερης ανακάλυψης φαρμάκων. Η αυξανόμενη γνώση σχετικά με το ρόλο των μονοπατιών σηματοδότησης MAPK και mTOR σε διάφορες καρκινικές ασθένειες θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπευτικές επιλογές στο μέλλον, ειδικά μέσω συνδυαστικών θεραπειών, όπως συζητείται στο πλαίσιο των ενώσεων στόχευσης πολυκινασών.