Большинство лекарств действуют, связываясь с одним или несколькими белками и влияя на их функцию, что создает два общих узких места в разработке лекарств; определение правильных белков-мишеней и разработка молекул лекарств, способных эффективно искать их и связываться с ними. Не было доступного метода для прямого измерения эффективности молекул лекарства по обнаружению и связыванию с целевым белком. Теперь исследователи из Каролинского института разработали новый инструмент под названием CETSA (Cellular Thermal Shift Assay), в котором используется концепция, согласно которой целевые белки обычно стабилизируются, когда молекулы лекарства связываются.
«Мы показали, что этот метод работает с широким спектром целевых белков и позволяет нам напрямую измерять, достигают ли молекулы лекарства своих мишеней в клетках и моделях животных», – говорит ведущий исследователь профессор Пар Нордлунд из Департамента медицинской биохимии и биофизики. «Мы считаем, что CETSA в конечном итоге поможет повысить эффективность многих лекарств и внесет свой вклад в улучшение молекул лекарств и более успешное лечение."
Отсутствие методов прямого измерения связывания лекарственного средства с его белком-мишенью вызвало некоторую неопределенность на многих этапах разработки лекарственного средства.
В некоторых случаях, когда лекарственные препараты-кандидаты не оправдали ожиданий в клинических испытаниях на людях, выяснялось, что молекулы лекарственного средства не могли связываться с нужным белком. Группа, стоящая за исследованием, считает, что CETSA станет важным этапом контроля и дополнением к другим методам.
В настоящем исследовании исследователи также изучили процессы, которые могут привести к лекарственной устойчивости клеток. Команда считает, что благодаря своей способности определять, подходят ли существующие препараты для отдельных пациентов, метод имеет потенциальную ценность для практики индивидуального лечения.
«Мы считаем, что этот метод может стать важным диагностическим инструментом при лечении рака, например, поскольку CETSA может, в принципе, позволить нам определить, какое лекарство наиболее эффективно воздействует на белки в опухоли», – говорит Даниэль Мартинес Молина. в Департаменте медицинской биохимии и биофизики, который возглавляет команду в проекте, направленном на создание CETSA для исследований пациентов. «Это также позволяет клиницистам на ранней стадии лечения определить, развилась ли опухоль определенного вида резистентности, и какой вид терапии может быть более подходящим для пациента."
Оценка CETSA была проведена в сотрудничестве с исследовательской группой Ихай Цао в Департаменте микробиологии, опухолей и клеточной биологии в Каролинском институте, Pelago Bioscience AB и Технологическом университете Наньян в Сингапуре.
Профессор Пар Нордлунд и доктор Даниэль Мартинес Молина – два основателя компании, которая также принимала участие в исследовании. Проект финансировался за счет внешних грантов Шведского исследовательского совета, Шведского онкологического общества и Европейского исследовательского совета.