UC Irvine

24 agosto 2023 - Ultimo aggiornamento il 24 agosto 2023 alle 12:18 GMT

Tag correlati Composto chimico Scoperta di farmaci Funzione cellulare sanitize_gpt_value2(gptValue) { var vOut = ""; var aTags = gptValue.split(','); var reg = new RegExp('\\W+', "g"); for (var i=0; i

I risultati recentemente pubblicati su ACS Central Science descrivono questa tecnica, che potrebbe sostituire l’attuale processo intensivo manuale, accelerando la scoperta di nuovi farmaci che potrebbero influenzare il trattamento di una vasta gamma di malattie e condizioni.

Le librerie chimiche sono raccolte di molecole che vengono selezionate per identificare quelle con attività promettenti o potenziale terapeutico. Lo screening implica porre la stessa domanda biologica a ciascuna sostanza chimica presente nella libreria sotto forma di un rapido esperimento o test.

Il team ha inventato un nuovo approccio per generare sfere di gel che hanno all’incirca le dimensioni di una cellula umana, ciascuna contenente grandi quantità di ribosomi, un enzima chiamato RNA polimerasi e un nucleo magnetico adornato con DNA, non dissimile dal nucleo di una cellula umana.

I nuclei del DNA codificano – o forniscono istruzioni di assemblaggio per – specifiche molecole peptidiche. L’insulina è un esempio di un peptide naturale che è diventato un farmaco.

Imitando il flusso di informazioni genetiche di una cellula, dal DNA all'RNA fino alla sintesi dei peptidi, i ricercatori sono riusciti a localizzare la sintesi dei peptidi geneticamente codificati all'interno di ogni singola sfera di gel. È importante sottolineare che questa tecnica può essere eseguita in parallelo su milioni di perline, ciascuna con un tag di DNA unico, formando un'ampia libreria.

Questo metodo trova applicazione anche in altri settori, come l’ingegneria enzimatica, lo sviluppo di pesticidi rispettosi dell’ambiente o la creazione di materiali con proprietà fisiche specifiche.

Brian Paegel, professore di scienze farmaceutiche dell'UCI e co-autore dello studio, ha dichiarato: “La sintesi e lo screening delle librerie sono i primi passi nella scoperta di nuovi farmaci. Questa nuova tecnologia ci consente di sintetizzare librerie di sfere di gel ultraminiaturizzate che contengono ciascuna centinaia di migliaia di copie di un singolo composto dalla libreria. La disposizione di così tante copie di molecole sulle sfere consente agli scienziati di valutare direttamente l’attività biologica di ciascun membro della libreria, una capacità inestimabile nella ricerca di nuovi farmaci”.

“Anche le perle stesse rappresentano un risultato importante. La sintesi chimica che attualmente dipende da procedure manuali ad alta intensità di lavoro è ora facilitata dal ribosoma, permettendoci di preparare librerie molto grandi utilizzando la natura come ispirazione. Gli scienziati possono ora esplorare un vasto numero di molecole contemporaneamente, facendo avanzare le scoperte farmaceutiche, mentre i nuclei magnetici codificati nel DNA consentono il tracciamento e l’analisi efficienti dei singoli composti”.

Lo studio è stato sostenuto da una sovvenzione del National Institutes of Health.

Copyright - Salvo diversa indicazione, tutti i contenuti di questo sito web sono © 2023 - William Reed Ltd - Tutti i diritti riservati - I dettagli completi per l'uso dei materiali su questo sito possono essere trovati nei Termini e condizioni

argomenti correlatiSviluppi biologici Pipeline di lavorazione a monte