Революция в разработке лекарств: миллиарды молекул на службе здоровья

35

В мире науки разворачивается настоящая революция, где биотехнологии и химия сливаются воедино, чтобы ускорить создание новых лекарственных средств. На переднем крае этой эры стоят химические библиотеки, кодируемые ДНК (DEL), способные генерировать миллиарды молекул за считанные недели. Это открытие, рожденное в ETH Zurich, обещает кардинально изменить фармацевтику и приблизить нас к лечению самых сложных заболеваний.

От малых соединений к эпическим циклам: расширение границ DEL

До недавнего времени технологии DEL позволяли синтезировать миллионы химических соединений для тестирования их эффективности. Однако этот потенциал был ограничен созданием лишь небольших молекул, словно собирая пазлы из нескольких фрагментов. Новая разработка исследователей ETH Zurich перевернула эту парадигму, открывая двери к миру более крупных и сложных молекул – кольцеобразных пептидов, ранее недоступных в таких масштабах.

  1. Магнитные частицы как проводники: Исследователи применили магнитные наночастицы, которые не только облегчают манипуляцию с молекулами, но и служат основой для уникальной системы самоочистки.
  2. ДНК-код – ключ к идентификации: Каждая синтезированная молекула снабжается индивидуальным фрагментом ДНК, подобно штрих-коду, позволяя четко отслеживать ее происхождение и активность.
  3. Циклический синтез: Встроенный в наночастицы второй химический компонент связывается только с последним элементом молекулы, удаляя все неполные варианты при промывке. Это обеспечивает невероятную чистоту библиотеки и позволяет создавать молекулы из пяти или более блоков.

Представьте себе, что вместо поиска ключа для замка (маленькой молекулы) мы теперь можем искать целую архитектурную конструкцию, точно прилегающую к определенной области белка. Это открывает новые горизонты в понимании и воздействии на сложные биологические процессы.

DEL: ускорение поисков новых лекарств

Эта технология не просто расширяет возможности синтеза, она меняет саму стратегию поиска лекарств:

  • Скорость и масштаб: Миллиарды молекул за несколько недель – это скорость, недоступная традиционным методам.
  • Разнообразие: От небольших соединений до сложных пептидов – DEL охватывает широкий спектр потенциальных кандидатов.
  • Целевая точность: Возможность влиять не только на активные центры белков, но и на другие области их поверхности открывает новые пути для терапевтического воздействия.

От лаборатории к реальности: новая компания и глобальные перспективы

Исследователи ETH Zurich понимают масштаб своего открытия и создают дочернюю компанию, чтобы сделать технологию DEL доступной для фармацевтической промышленности и научного сообщества. Эта компания станет платформой, предлагающей полный спектр услуг: от разработки библиотек до автоматизированного тестирования и идентификации активных молекул.

Target 2035 – глобальная инициатива по изучению 20 тысяч белков человека – сможет существенно ускорить свои темпы благодаря DEL. Эта технология станет мощным инструментом для поиска специфических «ключей» к каждому из этих белков, открывая путь к новым терапевтическим подходам.

Революция в разработке лекарств уже началась. Химические библиотеки, кодируемые ДНК, – это не просто научная новинка, а надежда на более эффективное и быстрое лечение заболеваний будущего.