Shkencëtarët prekin “superfuqinë” e luleve për trajtime të reja novatore me ilaçe

Shkencëtarët në Universitetin e Bath kanë përdorur natyrën si frymëzim në zhvillimin e një mjeti të ri që do t’i ndihmojë studiuesit të zhvillojnë trajtime të reja farmaceutike në një mënyrë më të pastër, më të gjelbër dhe më pak të kushtueshme.

Trajtimet me ilaçe shpesh funksionojnë duke u lidhur me proteinat që luajnë një rol në sëmundjet, duke penguar kështu funksionin e tyre. Ky proces ose mund të lehtësojë simptomat ose të trajtojë drejtpërdrejt gjendjen.

Në vend që të mbështetet në ilaçet tradicionale me molekula të vogla, të cilat shpesh luftojnë për të prishur ndërveprimet e proteinave, industria farmaceutike po eksploron përdorimin e proteinave të vogla të quajtura ‘peptide’. Këto peptide veprojnë në një mënyrë të ngjashme, duke ofruar një mënyrë potencialisht më efektive për të bllokuar këto ndërveprime.

Megjithatë, peptidet dhe proteinat shpesh nuk bëjnë ilaçe shumë të mira, sepse strukturat e tyre 3D mund të zbërthehen, ato janë të ndjeshme ndaj temperaturës së lartë dhe mund të jetë e vështirë të futen brenda qelizave të trupit, ku gjenden shumë objektiva droge emocionues, por sfidues.

Tani shkencëtarët në Universitetin e Bath kanë zhvilluar një mënyrë për të kapërcyer këtë problem; normalisht proteinat dhe fillesat peptide kanë një fillim dhe një fund – duke i bashkuar këto skaje të lirshme së bashku, është e mundur të krijohen proteina dhe peptide shumë të ngurtë “ciklike”, të cilat përmirësojnë nxehtësinë dhe stabilitetin kimik, si dhe e bëjnë më të lehtë futjen e tyre në qeliza.

Ata morën një enzimë të quajtur OaAEP1 nga Oldenlandia affinis, një lule e vogël vjollce që rritet në tropikët, dhe e modifikuan atë përpara se ta transferonin në qelizat bakteriale. Këto kultura bakteriale u rritën në mënyrë që të mund të prodhonin në masë një proteinë ndërsa njëkohësisht bashkonin skajet në një hap të vetëm.

Bimët mund ta bëjnë këtë proces natyrshëm, por është i ngadalshëm dhe me rendiment të ulët. Përndryshe, ciklizimi mund të bëhet kimikisht duke izoluar enzimën dhe më pas duke përzier reagentë të shumtë në një provëz, por kjo kërkon hapa të shumtë dhe përdor kimikate toksike tretës.

Vendosja e të gjithë procesit në një sistem bakterial rrit rendimentin, përdor reagentë më të qëndrueshëm biologjikisht miqësorë dhe kërkon më pak hapa. Prandaj është shumë më e thjeshtë dhe më e lirë.

Për të demonstruar qasjen, shkencëtarët aplikuan teknologjinë e tyre bakteriale OaAEP1 në një proteinë të quajtur DHFR dhe zbuluan se bashkimi i skajeve të kokës dhe bishtit e bëri atë më rezistent ndaj ndryshimeve të temperaturës, ndërkohë që ruante funksionin e tij normal.

Profesor Jody Mason, nga Departamenti i Shkencave të Jetës në Universitetin e Bath, tha: “Proteinat dhe peptidet në përgjithësi janë mjaft të ndjeshme ndaj nxehtësisë, por ciklizimi i bën ato shumë më të fuqishme. Bima Oldenlandia prodhon natyrshëm proteina ciklike si pjesë e një mekanizmi mbrojtës për të penguar grabitqarët. Pra, ne kemi shfrytëzuar këtë superfuqi të luleve duke modifikuar OaAEP1 dhe duke e kombinuar atë me teknologjinë ekzistuese të prodhimit të proteinave bakteriale për të krijuar një mjet vërtet të fuqishëm që do të ndihmojë industrinë e zbulimit të barnave.

Dr. Simon Tang, një bashkëpunëtor kërkimor nga Departamenti i Shkencave të Jetës në Universitetin e Bathit, tha: “Proteinat dhe peptidet janë shumë premtuese si kandidatë për barna, por një pengesë e rëndësishme për zhvillimin e trajtimeve të reja terapeutike po prodhon mjaft lëndë për të arritur pacientët pa bërë një kosto astronomike.

“Procesi ynë i ri i lejon bakteret të bëjnë të gjithë punën – rezultati është gjithashtu më i pastër dhe më i gjelbër, dhe për shkak se ka më pak hapa, është shumë më e thjeshtë për t’u bërë. “Ne jemi vërtet të ngazëllyer për aplikimet e mundshme të kësaj, jo vetëm për industrinë farmaceutike, por industri të tjera si industria ushqimore, industria e detergjenteve, në bioteknologji dhe në prodhimin e bioenergjisë.”