Forscher vom University of Cincinnati College of Medicine und dem Cincinnati Children’s Hospital haben eine neue Methode gefunden, um sowohl die Geschwindigkeit als auch die Erfolgsquote bei der Arzneimittelentdeckung zu erhöhen.
Die Studie, veröffentlicht 30. August im Journal Wissenschaftliche Fortschrittebietet neue Hoffnung für die Entdeckung neuer Medikamente.
„Wir hoffen, dass wir die Zeitspanne bis zur Entdeckung neuer Medikamente von Jahren auf Monate verkürzen können“, sagte Dr. Alex Thorman, einer der Erstautoren und Postdoktorand am Department für Umwelt- und Gesundheitswissenschaften der Medizinischen Fakultät.
Die Forscher kombinierten zwei Ansätze für das Screening potenzieller neuer Medikamente. Zunächst nutzten sie eine Datenbank der Library of Integrated Network-based Cellular Signatures (LINCS), um gleichzeitig Zehntausende kleiner Moleküle mit potenzieller therapeutischer Wirkung zu screenen. Dann kombinierten sie die Suche mit gezielten Docking-Simulationen, mit denen die Interaktion zwischen kleinen Molekülen und ihren Proteinzielen modelliert wurde, um interessante Verbindungen zu finden. Dadurch verkürzte sich der Zeitaufwand für die Arbeit von Monaten auf Minuten – die für das erste Screening erforderlichen Wochen wurden auf einen Nachmittag verkürzt.
Thorman sagte, diese schnellere Screening-Methode für Verbindungen, die zu Medikamenten werden könnten, beschleunige den Prozess der Arzneimittelforschung. Aber nicht nur die Geschwindigkeit sei entscheidend.
Er fügte hinzu, dass dieser neuere Ansatz bei der Identifizierung potenziell wirksamer Verbindungen effizienter sei.
„Und die Genauigkeit wird sich nur verbessern und hoffentlich vielen Menschen, die an Krankheiten leiden, für die es keine bekannte Heilung gibt, darunter auch Krebspatienten, neue Hoffnung geben“, sagte Thorman.
Darüber hinaus können dadurch gezieltere Behandlungsmöglichkeiten im Rahmen der Präzisionsmedizin geschaffen werden, einem innovativen Ansatz zur maßgeschneiderten Krankheitsvorbeugung und -behandlung, der die Unterschiede in den Genen, Umweltbedingungen und Lebensstilen der Menschen berücksichtigt.
„Ein beschleunigter Prozess der Arzneimittelentdeckung könnte auch die Reaktionsfähigkeit auf Gesundheitskrisen wie die COVID-19-Pandemie entscheidend verändern“, sagte Thorman. „Der Zeitplan für die Entwicklung wirksamer Medikamente könnte beschleunigt werden.“
Weitere Informationen:
Alexander Thorman et al., Beschleunigung der Arzneimittelentdeckung und -umnutzung durch die Kombination von Transkriptionssignaturkonnektivität und Docking, Wissenschaftliche Fortschritte (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adj3010. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj3010