Ερευνητές του Πανεπιστημίου Ca’ Foscari της Βενετίας, σε συνεργασία με επιστήμονες από την Ιαπωνία, την Κίνα, την Ελβετία και την Ιταλία, ανέπτυξαν μια καινοτόμο μέθοδο για την παραγωγή και ταχεία ανάλυση ενός ευρέος φάσματος μακροκυκλικών πεπτιδίων– μορίων που χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο στη σύγχρονη ιατρική.
Η μελέτη τους, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature Communications», αξιοποιεί τη γνωστή μαγιά μπύρας, μετατρέποντας δισεκατομμύρια από αυτούς τους μικροσκοπικούς οργανισμούς σε μικροσκοπικά φθορίζοντα «εργοστάσια», το καθένα ικανό να δημιουργεί ένα μοναδικό πεπτίδιο με πιθανές θεραπευτικές εφαρμογές.
Τα μακροκυκλικά πεπτίδια αποτελούν υποσχόμενα φάρμακα, καθώς συνδυάζουν ακρίβεια στη στόχευση, σταθερότητα και ασφάλεια, προκαλώντας λιγότερες παρενέργειες σε σχέση με τα παραδοσιακά φάρμακα. Ωστόσο, οι παραδοσιακές μέθοδοι για την ανακάλυψη και δοκιμή αυτών των πεπτιδίων είναι συχνά πολύπλοκες, δύσκολα ελεγχόμενες, αργές και επιβαρυντικές για το περιβάλλον.
Για να ξεπεράσουν αυτούς τους περιορισμούς, οι ερευνητές τροποποίησαν τα κύτταρα της μαγιάς μπύρας ώστε το καθένα να παράγει ξεχωριστά; διαφορετικά μακροκυκλικά πεπτίδια. Κάθε κύτταρο λειτουργεί ως ένα μικρό «εργοστάσιο» που φωσφορίζει όταν παράγει τη συγκεκριμένη ένωση, επιτρέποντας στους επιστήμονες να εντοπίζουν γρήγορα τα υποσχόμενα πεπτίδια. Με τη χρήση προηγμένων τεχνικών φθορισμού, η ομάδα έλεγξε δισεκατομμύρια τέτοια μικροεργοστάσια μέσα σε λίγες μόνο ώρες, μια διαδικασία σημαντικά ταχύτερη και πιο φιλική προς το περιβάλλον σε σχέση με τις υπάρχουσες μεθόδους. Αυτό της επέτρεψε να αναλύσει 100 εκατομμύρια διαφορετικά πεπτίδια με γρήγορο και αποτελεσματικό τρόπο.
Η Υλένια Ματσοκάτο, συνδιευθύντρια της μελέτης, υπογραμμίζει τη βιωσιμότητα της προσέγγισής τους: «Αξιοποιώντας τη φυσική μηχανή της μαγιάς, παράγουμε πεπτίδια που είναι βιοσυμβατά και βιοαποικοδομήσιμα, καθιστώντας τα ασφαλή για την υγεία και το περιβάλλον-μια πραγματικά ‘πράσινη φαρμακευτική’ προσέγγιση».
Η ομάδα επίσης εξήγησε πώς αυτά τα πεπτίδια δεσμεύονται με ακρίβεια στους στόχους τους. Η Ζάνα Ρομανιούκ, που συνέβαλε στην ανάλυση της δομής, δηλώνει: «Με τη χρήση κρυσταλλογραφίας ακτίνων Χ, αποδείξαμε τις εξαιρετικές δεσμευτικές ιδιότητες αυτών των πεπτιδίων, επιβεβαιώνοντας την ακρίβεια και την ισχύ τους».
Η νέα μέθοδος αποτελεί σημαντική πρόοδο στην ανακάλυψη νέων φαρμάκων, ειδικά για απαιτητικούς στόχους τους οποίους τα συμβατικά φάρμακα δυσκολεύονται να αντιμετωπίσουν.
«Προωθούμε τα όρια αυτής της τεχνολογίας για να δημιουργήσουμε μακροκυκλικά πεπτίδια που μπορούν να παρέχουν προηγμένες θεραπείες απευθείας σε συγκεκριμένα κύτταρα, ενδεχομένως φέρνοντας επανάσταση στις θεραπείες. Αυτό μπορεί να ωφελήσει σημαντικά την υγεία των ασθενών και να έχει σημαντικό επιστημονικό και οικονομικό αντίκτυπο» επισημαίνει ο Αλεσάντρο Αντζελίνι, επίκουρος καθηγητής και συντονιστής της μελέτης.
Μέρος αυτής της τεχνολογίας έχει ήδη κατοχυρωθεί με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από το Ca’ Foscari και πρόσφατα εξαγοράστηκε από την ιταλική νεοφυή επιχείρηση Arzanya.
«Η διεθνής αναγνώριση της τεχνολογίας μας με γεμίζει υπερηφάνεια. Ελπίζω η Arzanya να προσφέρει στους ταλαντούχους νέους ερευνητές μας την ευκαιρία να ακολουθήσουν τα όνειρά τους εδώ στην Ιταλία, χωρίς να χρειάζεται απαραίτητα να μεταναστεύσουν στο εξωτερικό» καταλήγει ο Αντζελίνι.
ΠΗΓΗ: Eurekalert