A jövő gyógyszereinek létrehozásában segíthet egy magyar kutatók által kifejlesztett technológia

Az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat (ELKH) MTI-hez eljuttatott pénteki közleménye szerint a technológiával új távlatok nyílnak az igazán hatékony gyógyszerek kifejlesztésében. Az innovatív technológiáról szóló tanulmány május 27-én jelent meg a Nature Communications című lapban. A hálózati technológiák terén hotspotnak nevezik azt a nyilvános, vezeték nélküli (WiFi) internet hozzáférési pontot, amelyen keresztül – egy alkalmas eszköz birtokában – bárki csatlakozhat az internethez. Az emberi szervezetben megtalálható fehérjéknek is van hotspotjuk, amely a hozzájuk kapcsolódó molekulák – így a lehetséges gyógyszerek – számára szolgál hozzáférési pontként – fejtik ki a közleményben.

A hotspotok helyzetének pontos ismerete nélkül a gyógyszerfejlesztő kutatók csak véletlenszerűen találhatnak új gyógyszermolekulákat. Akárcsak az internet esetében, a fehérjék hotspotjainak hatótávolsága is korlátozott, ezért helyzetük pontos ismerete nélkülözhetetlen az igazán hatékony gyógyszerek azonosításához. Mint a közleményben olvasható, a magyar kutatók vezetésével kidogozott új technológia alapja az a felismerés, hogy az emberi szervezetben előforduló fehérjék hotspotjait az evolúció olyan molekulák felismerésére hozta létre, amelyeket az ember maga állít elő.

„Mivel a szervezetünkben mindössze néhány ezer ilyen molekula előállítása történik, a fehérjék hotspotjai sem mutathatnak végtelen változatosságot. Ahogyan a WiFi hotspotra való csatlakozáshoz is szükségünk van felhasználóazonosítóra és jelszóra, a fehérjék hotspotjai is azonosítják a hozzájuk kapcsolódó molekulákat"– részletezik, hozzátéve, hogy a molekulák esetében a kötődés feltétele az, hogy a molekula kapcsolódási mintázatát a hotspot felismerje. Így az eddig ismert hotspotok tulajdonságainak elemzésével azonosíthatók azok a kapcsolódási mintázatok, amelyek segítséget nyújtanak abban, hogy a jövő gyógyszerei – a betegséget okozó fehérjékhez hatékonyan kapcsolódva – megváltoztassák a fehérjék hibás működését.

A WiFi hotspot lényege, hogy arra alkalmas eszközzel bárki használhatja. Ehhez hasonlóan, a fehérjék hotspotjaihoz is elvileg sokféle molekula kapcsolódhat, azonban csak kevés molekula képes igazán hatékonyan kötődni hozzájuk. A SpotXplorer technológia a kódolt kötődési mintázatoknak köszönhetően képes ilyen molekulákat találni, ráadásul úgy, hogy ehhez mindössze 100-nál kevesebb molekula megvizsgálására van szükség. Míg a gyógyszerkutatásban jelenleg alkalmazott eljárásokban gyakran több tízezer vagy akár százezer molekulát is megvizsgálnak egy-egy továbbfejlesztésre alkalmas hatékony vegyület felfedezéséhez, addig az új SpotXplorer technológiával beazonosítható molekulák a jelenleg ismert kötődési mintázatok mintegy 90 százalékát hordozzák.

Ezzel pedig egy olyan egyedülálló molekulakészletet hoztak létre a kutatók, amelyből legalább egy molekula képes a szervezet szinte bármelyik fehérjéjének hotspotjához kapcsolódni. A beszámoló szerint a magyar fejlesztésű SpotXplorer molekulakészlet ebből a szempontból meghaladja az összes jelenleg használt úgynevezett molekulakönyvtárat, amelyek általában a hotspot-mintázatoknak csak kevesebb mint a felét képesek felismerni.

„A magyar kutatók az együttműködő amerikai, angol, lengyel, osztrák és szlovén csoportokkal közösen bizonyították, hogy a SpotXplorer technológia nemcsak a már ismert gyógyszerek által célzott fehérjéken működik, hanem új, betegséget okozó fehérjéken is sikeresen alkalmazható. Segítségével a leukémia új gyógyszeres kezelését ígérő SETD2, valamint a koronavírus-fertőzésben szerepet játszó 3CLpro és NSP3 fehérjék hotspotjain is jól kötődő molekulákat azonosítottak" – áll a közleményben.

(Kiemelt képünk illusztráció: AFP | Loic Venance)