Прорыв в методологии создания лекарств от рака
Новая технология может помочь в лечении широкого спектра заболеваний.
Исследовательская группа Дартмутского колледжа разработала новую стратегию поиска и синтеза лекарств, которая может быть использована для создания целевых методов лечения онкологических и нейродегенеративных заболеваний.
Есть надежда, что это открытие будет полезно для крупномасштабного производства новых фармацевтических препаратов.
Данная методика предполагает использование нового подхода в синтезе тетрациклических терпеноидов. Тетрациклические терпеноиды входят в состав более чем 100 одобренных FDA лекарств и считаются наиболее успешным классом фармацевтических препаратов на основе натуральных продуктов.
«До сих пор не было ничего подобного в разработке лекарств», — говорит Глен Микализио, профессор химии в Нью-Гемпшире в Дартмуте. — «Хотя есть вероятность того, что дополнительное развитие этой технологии усилит мощности производства таких лекарственных препаратов, я считаю, что мы находимся только в начале пути создания действительно эффективной методологии для фармацевтической промышленности».
Данный процесс объединяет две новые химические реакции, которые устанавливают связи между атомами углерода с уникальной металлоцентричной реакцией образования кольца также разработанной Микализио.
Новая методика позволяет объединить молекулярные строительные блоки на пути к терпеноидному скелету всего за несколько химических преобразований. Результатом является уникально эффективный и гибкий метод, позволяющий создавать лекарственные препараты, ориентированные на натуральное сырье.
В совокупности эти реакции позволяют исследовать области химии более предпочтительные для фармацевтики за счет простого превращения недорогих химических соединений в высокоценные и фармацевтически значимые.
Первая работа исследовательской группы уже привела к открытию того, что могло бы стать мощным и при этом селективным модулятором бета-эстрогенового рецептора, рецептора ядерного гормона, который представляет большой интерес в промышленности как терапевтическая мишень для широкого спектра заболеваний.
«Это важный первый шаг к созданию новой технологической платформы, которая значительно облегчит поиск лекарств для различных патологий», — сказал Микализио.
Чтобы продемонстрировать эту методику, в исследовании описывается открытие молекулы, которая избирательно токсична для глиобластомы — агрессивной и смертельно опасной опухоли головного мозга, — хотя оказывает и незначительное влияние на нормальные нервные стволовые клетки и астроциты.
«Глиобластомы неизлечимы, и у существующих методов лечения есть серьезные побочные эффекты», — говорит Арти Гаур, доцент кафедры неврологии в Медицинской школе Гейзеля в Дартмуте. — «Очень интересно и вдохновляюще видеть, что эти новые соединения могут избирательно убивать опухолевые клетки головного мозга, полученные от пациента, значительно не повреждая клетки нормальной, здоровой мозговой ткани».
В настоящее время команда проводит испытания нового терапевтического соединения in vivo и работает над химическими аспектами появляющейся технологической платформы.
В этой крупной работе демонстрируются достижения в области органической химии, позволяющие находить новые варианты терапии для широкого спектра заболеваний.
Оригинальное исследование
Wan Shin Kim, Zachary A. Shalit, Sidney M. Nguyen, Emmalie Schoepke, Alan Eastman, Thomas P. Burris, Arti B. Gaur, Glenn C. Micalizio. A synthesis strategy for tetracyclic terpenoids leads to agonists of ERβ. Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-019-10415-6
