Revolution inom läkemedelsupptäckt: KIT utvecklar banbrytande plattform!

Revolution inom läkemedelsupptäckt: KIT utvecklar banbrytande plattform!

Forskare vid Karlsruhe Institute of Technology (KIT) har utvecklat en innovativ läkemedelsupptäcktsplattform som har potential att avsevärt öka hastigheten och effektiviteten i läkemedelsutvecklingen. Denna plattform använder extremt miniatyriserade nanodroppar med en volym på endast 200 nanoliter per droppe. Detta gör att upp till 1 000 experiment kan utföras på ett enda chip, vilket avsevärt optimerar forskningsprocesser.

Den nya tekniken möjliggör syntes, karakterisering och testning av ämnen på samma chip. Målet är att göra läkemedelsforskningen mer tillgänglig och spara resurser. Nuvarande förfaranden är ofta dyra och tidskrävande, vilket gör att de vanligtvis är förbehållna stora läkemedelsföretag. Professor Pavel Levkin från KIT:s IBCS betonar vikten av nya läkemedel mot resistens, särskilt inom cancerterapi.

Framsteg inom läkemedelsutveckling

Med denna plattform utvecklades ett direkt-till-biologi-upplägg som gör det möjligt att genomföra biologiska tester utan ytterligare förberedelser. I initiala experiment syntetiserades och testades olika potentiella MEK-hämmare. Inom sju dagar lyckades forskarna producera 325 föreningar, varav 46 visade jämförbar effektivitet med den etablerade aktiva ingrediensen mirdametinib. Testerna utfördes på koloncancercellinjen HT-29, med de karakteriserande molekylerna undersökta med MALDI-MSI-metoden.

Den nya plattformen ses inte bara som ett steg framåt för att upptäcka läkemedel med hög genomströmning, den visar också på lovande möjligheter för snabbare identifiering av effektiva substanser. Alla 325 produkter kunde analyseras i tre exemplar (975 prover) direkt på chipet. Resultaten publicerades i den vetenskapliga tidskriftenTillämpad kemipublicerad (DOI: 10.1002/anie.202507586), vilket understryker relevansen och det vetenskapliga värdet av denna utveckling.

Användning av MEK-hämmare vid andra sjukdomar

Ett exempel på användning av MEK-hämmare är den aktiva ingrediensen PD98059. Denna reversibla MEK-hämmare studeras som en potentiell behandling för neurokemiska förändringar i hjärnan vid hjärtsvikt. I en råttmodell som simulerar mänsklig hjärtsvikt visades central administrering av PD98059 hämma fosforyleringen av ERK1/2 i den paraventrikulära kärnan i hypotalamus, vilket leder till en minskning av sympatisk excitation och därmed förhindrar klinisk försämring.

Farmakokinetiken för PD98059 visar att den kan detekteras i olika kroppsvävnader men har en kort halveringstid i plasma på cirka 73 minuter. För att öka effektiviteten utvecklades en formulering med fördröjd frisättning. Detta använder PD98059-laddade PLGA-mikropartiklar, som visar stabila plasmanivåer upp till två veckor efter subkutan injektion. Denna nya terapeutiska intervention kan därför möjliggöra betydande framsteg, inte bara vid hjärtsvikt, utan även vid andra sjukdomar där aktiverad MAPK-signalering spelar en roll.

Sammanfattningsvis kan man säga att utvecklingen vid KIT och forskningen kring MEK-hämmare som PD98059 utgör betydande steg mot att göra läkemedelsupptäckten mer effektiv och effektiv. Den ökande kunskapen om MAPK- och mTOR-signalvägarnas roll i olika cancersjukdomar kan leda till nya behandlingsalternativ i framtiden, särskilt genom kombinationsterapier, vilket diskuteras i samband med multikinasriktade föreningar.