Jak usystematyzować przypadkowość odkryć leków w kardiologii

Peter J. Schlueter i Randall T. Peterson – Systematizing serendipity for cardiovascular drug discovery LINK: Circulation 2009;120:255
Przypadkowe odkrycia odgrywały i odgrywają ważną rolę w opracowywaniu leków stosowanych w chorobach układu krążenia. Wiele szeroko stosowanych preparatów odkryto przez przypadek, by wymienić tylko pochodne kumaryny lub alkaloidy naparstnicy.

Od pewnego czasu metody opracowywania nowych preparatów, które mają potencjał by stać się lekami, ulegają zmianom. Nie można już liczyć wyłącznie na przypadek, choć tak naprawdę, aby opracować nowy lek, nadal potrzeba sporej dozy szczęścia.

Problem ten przybliża praca przeglądowa zamieszczona na łamach Circulation, której autor omawia współczesne strategie mające na celu wynalezienie nowych preparatów. Pomimo tych strategii, w ostatnim dziesięcioleciu opracowano rekordowo mało nowych leków, które znalazły zastosowanie w chorobach układu krążenia. Potrzebne są więc nowe strategie – przecież potencjalnych punktów uchwytu, celów, które mogą znaleźć zastosowanie w farmakoterapii jest jeszcze bardzo wiele.

Dotychczasowe metody polegały na wybraniu jednego z punktów uchwytu (np. receptora) i poprzez skrining tysięcy znanych, małocząsteczkowych związków chemicznych znalezienie takich, które „pasowałyby” do tego punktu uchwytu. Ta metoda jest wciąż eksploatowana, jednak ma podstawowe ograniczenie. Trudno przewidzieć przydatność danego punktu uchwytu w farmakoterapii. Obecnie więc większość testowanych w ten sposób substancji trafia do kosza. Stąd potrzeba nowych metod.

Oparte są one na skriningu fenotypowym. Polega on na stworzeniu modelu zwierzęcego, tkankowego lub komórkowego danego zaburzenia czy choroby i poprzez analizę w tym modelu tysięcy związków drobnocząsteczkowych znalezienie takiego, który jest w stanie w pożądany sposób modyfikować przebieg procesu chorobowego. Autor przedstawia kilka częściej stosowanych w tym celu modeli in vivo i in vitro, porównuje ich wady i zalety, podaje przykłady niektórych leków opracowanych w ten sposób. Przedstawia też metody umożliwiające przetestowanie wielu substancji chemicznych, wyjaśnia czym są biblioteki związków drobnocząsteczkowych. Na koniec wreszcie analizuje krętą niekiedy drogę od wykrycia związku modyfikującego patologię do ustalenia mechanizmu jego działania i dokładnego punktu uchwytu- spektrometrię masową, genetykę molekularną, bioinformatykę i modelowanie komputerowe.

W podsumowaniu autor podkreśla, że w ostatnim czasie pojawiło się kilka metod stwarzających nadzieję na postęp w dynamice opracowywania nowych leków kardiologicznych. Jakkolwiek rola przypadku nadal pozostanie duża, pozwolą one na usystematyzowanie badań zmierzających do opracowania nowych preparatów. W ten sposób możemy znacząco pomóc szczęściu i przypadkowi.

Opracowane na podstawie: Circulation / 2009-07-21