Vallankumous lääkekehityksessä: KIT kehittää uraauurtavan alustan!

Vallankumous lääkekehityksessä: KIT kehittää uraauurtavan alustan!

Karlsruhen teknologiainstituutin (KIT) tutkijat ovat kehittäneet innovatiivisen lääkekehitysalustan, joka voi merkittävästi nopeuttaa ja tehostaa lääkekehitystä. Tämä alusta käyttää erittäin pienikokoisia nanopisaroita, joiden tilavuus on vain 200 nanolitraa pisaraa kohden. Tämä mahdollistaa jopa 1 000 kokeen suorittamisen yhdellä sirulla, mikä optimoi tutkimusprosessit merkittävästi.

Uusi teknologia mahdollistaa aineiden synteesin, karakterisoinnin ja testauksen samalla sirulla. Tavoitteena on parantaa lääketutkimuksen saatavuutta ja säästää resursseja. Nykyiset menettelyt ovat usein kalliita ja aikaa vieviä, joten ne ovat tyypillisesti suurten lääkeyhtiöiden varassa. Professori Pavel Levkin KIT:n IBCS:stä korostaa uusien resistenssin vastaisten lääkkeiden kiireellisyyttä erityisesti syövän hoidossa.

Edistystä lääkekehityksessä

Tällä alustalla kehitettiin suora biologia -lähestymistapa, joka mahdollistaa biologisten testien suorittamisen ilman lisävalmisteluja. Alkukokeissa syntetisoitiin ja testattiin erilaisia ​​potentiaalisia MEK-estäjiä. Seitsemän päivän aikana tutkijat onnistuivat tuottamaan 325 yhdistettä, joista 46 osoitti verrattavissa olevan tehokkuuden vakiintuneen vaikuttavan aineen mirdametinibin kanssa. Testit suoritettiin paksusuolensyöpäsolulinjalla HT-29, ja karakterisoivat molekyylit tutkittiin MALDI-MSI-menetelmällä.

Uutta alustaa ei pidetä vain edistysaskelena korkean suorituskyvyn lääkekehityksessä, vaan se tarjoaa myös lupaavia mahdollisuuksia tehokkaiden aineiden nopeampaan tunnistamiseen. Kaikki 325 tuotetta voitiin analysoida kolmena rinnakkaisena (975 näytettä) suoraan sirulla. Tulokset julkaistiin tieteellisessä lehdessäSoveltava kemiajulkaistu (DOI: 10.1002/anie.202507586), mikä korostaa tämän kehityksen merkitystä ja tieteellistä arvoa.

MEK-estäjien käyttö muissa sairauksissa

Esimerkki MEK-estäjien käytöstä on aktiivinen aineosa PD98059. Tätä reversiibeliä MEK-inhibiittoria tutkitaan mahdollisena hoitona aivojen neurokemiallisiin muutoksiin sydämen vajaatoiminnassa. Ihmisen sydämen vajaatoimintaa simuloivassa rottamallissa PD98059:n keskusannon osoitettiin estävän ERK1/2:n fosforylaatiota hypotalamuksen paraventrikulaarisessa ytimessä, mikä johti sympaattisen kiihottumisen vähenemiseen ja siten kliinisen huononemisen estämiseen.

PD98059:n farmakokinetiikka osoittaa, että se voidaan havaita eri kehon kudoksissa, mutta sillä on lyhyt eliminaation puoliintumisaika plasmassa, noin 73 minuuttia. Tehokkuuden lisäämiseksi kehitettiin pitkävaikutteinen formulaatio. Tämä käyttää PD98059-ladattuja PLGA-mikrohiukkasia, joiden plasmatasot ovat vakaat jopa kaksi viikkoa ihonalaisen injektion jälkeen. Tämä uusi terapeuttinen interventio voisi näin ollen mahdollistaa merkittävän edistyksen paitsi sydämen vajaatoiminnassa myös muissa sairauksissa, joissa aktivoidulla MAPK-signalaatiolla on rooli.

Yhteenvetona voidaan todeta, että KIT:n kehitys ja MEK-estäjien, kuten PD98059, tutkimus ovat merkittäviä askeleita kohti lääkekehityksen tehostamista ja vaikuttavuutta. Kasvava tieto MAPK- ja mTOR-signalointireittien roolista erilaisissa syöpäsairauksissa voi johtaa tulevaisuudessa uusiin hoitovaihtoehtoihin, erityisesti yhdistelmähoitojen kautta, kuten multikinaasiin kohdistuvien yhdisteiden yhteydessä keskustellaan.