Ein an der Universität von Leeds entwickelte revolutionäre neue wissenschaftliche Methode wird die Vielfalt der " biologisch aktive Moleküle " , wie zu verbessern Antibiotika und Antikrebsmitteln .
Die Forscher, die ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Nature Chemistry berichten online, fand ihre Inspiration aus Evolution in der Natur. Die Forschung können neue Medikamente , die traditionellen Methoden hätte nie gefunden aufzudecken.
" Die Natur produziert einige erstaunliche Strukturen mit wirklich interessante biologische Aktivität , aber die Pflanze oder ein Tier nicht gestalten sie . Stattdessen werden die Organismen nach und nach entwickelte sich sowohl die chemischen Strukturen und die Methoden , sie zu produzieren über Jahrtausende , weil sie von Vorteil . Wir wollten das erfassen Wesen dieser in unserem Ansatz zur Entdeckung neuer Medikamente ", sagte George Karageorgis , Doktorand an der Fakultät für Chemie und der Astbury Zentrum für strukturelle Molekularbiologie an der Universität von Leeds, und Erstautor der Studie.
Das herkömmliche Verfahren zur Entdeckung neuer Medikamente ist die Vorbereitung neuer biologisch aktiver Moleküle, die durch Einstellen der chemischen Struktur eines bestehenden leicht und Analysieren der Ergebnisse . Dieser Versuch und Irrtum-Methode ist sowohl zeitaufwendig und begrenzt die Vielzahl von neuen Arten von Medikamenten , die entwickelt werden .
"Es gibt ein bekanntes Problem mit begrenzten Vielfalt in der Forschung. Es ist wie ein Bäcker immer zu demselben Schrank und mit den gleichen Zutaten , aber in der Hoffnung, etwas, das anders schmeckt schaffen", sagte Dr. Stuart Warriner von der School of Chemistry and die Astbury Zentrum für strukturelle Molekularbiologie an der Universität von Leeds, ein Co-Autor der Forschungsarbeit .
"Unser neuer Ansatz ist wie viele verschiedene Zutaten - auch Dinge, die Sie nie denken, werden zusammenarbeiten, - . Und versuchen verschiedene Kombinationen von diesen in jeder Tasse einen kleinen Kuchen Fach Wenn das Ergebnis " schmeckt " verspricht dann nutzen wir diese als Ausgangs Punkt für eine weitere Reihe von Experimenten . Erst am Ende , wenn wir etwas wirklich Gutes, arbeiten wir heraus, was wir gemacht haben. "
In der Studie untersuchten die Forscher die Reaktionen von 12 Arten von einem organischen Molekül namens ein " Diazo ' Verbindung . Wählten die Forscher auf Reaktionen von Diazoverbindungen zu studieren , da sie zu verschiedenen Ergebnissen führen , je nach den speziellen Reaktionsbedingungen ( wie etwa die Temperatur und Konzentrationen verwendet werden) und die Wahl des Reaktionskatalysators .
Auf jede der 96 Vertiefungen von einem Experiment Schale und die Produkte der Reaktion wurden dann getestet, um zu sehen, ob sie die gewünschte biologische Wirkung hatten, wurden verschiedene Typen und Mengen der Reaktions "Zutaten" hinzugefügt .
" Der Schlüssel zu unserer Methode ist die Verwendung sehr Promiscuous Reaktionen, die zu viele verschiedene interessante Produkte führen können. In der Regel sind dies die Art von Reaktionen, die die Chemie gut klar zu steuern , aber in diesem Fall ist es eigentlich ein Vorteil und gibt uns die Chance, finden einige vielfältigen und aktiven Strukturen ", sagte Dr. Warriner .
Um die Wirksamkeit der Reaktionsprodukte als Wirkstoffe beurteilen , untersuchten die Forscher , wie gut sie sich eine bestimmte biologisch relevante Protein namens " Androgen -Rezeptor ", die bei der Progression von bestimmten Krebsarten wichtig ist zu aktivieren.
Die Ergebnisse informiert zwei weiteren Runden von Experimenten auf den aussichtsreichsten Kandidaten , von denen die Forscher schließlich drei biologisch aktive Moleküle identifiziert.
"Es ist sehr unwahrscheinlich, dass jemand würde jemals diese Moleküle entwickelt oder gedacht , diese Verbindungsklassen gegen dieses Ziel verwenden können, aber wir haben erreicht , dass sehr effizient und schnell mit Hilfe unserer Methodik führen ", sagte Karageorgis .
Professor Adam Nelson von der School of Chemistry und der Astbury Zentrum für strukturelle Molekularbiologie an der Universität von Leeds, einer Co- Autor auf dem Papier , kommt zu dem Schluss : "Das Schöne an unserem Ansatz ist, dass Pharmaunternehmen beginnen könnten Sie es morgen , wie Sie benötigen keine spezielle Ausrüstung . Was wir jetzt tun müssen, ist es, weitere Studien laufen und sorgen für noch mehr Vielfalt der potenziellen Produkte unserer Reaktionen auf andere Wissenschaftler davon zu überzeugen, diese neue Technik zu verabschieden. "