Proxyrugs Melawan Proten Patogen, Sistem Sel Ampuh Membuang Limbah

Bagaimana proxyrugs melawan proten patogen dan sistem sel yang ampuh membuang limbah? Proxyrugs menggunakannya sebagai terapi baru untuk melawan kanker, infeksi, dan Alzheimer.

Penulis/editor: Rayendra L Toruan

mmINDUSTRI.co.id – Sel memiliki sistem pembuangan limbah yang efisien. Dan proxyrugs menggunakannya sebagai terapi baru untuk melawan kanker, infeksi, dan Alzheimer.

Protein yang salah lipatan dikirimkan antarsel dan disebut sebagai benih patologis atau pathologic proteins. Hasil studi terbaru sangat maju dan menarik dalam mengidentifikasi karakteristik benih patologis yang berbeda, terutama yang diisolasi dari otak penderita.

Protein terkait patogenesis, sering disebut protein PR merupakan kelompok protein nabati yang beragam secara struktural dan merupakan racun bagi patogen jamur yang menyerang.

Mereka didistribusikan secara luas di tanaman dalam jumlah sedikit, tetapi diproduksi dalam konsentrasi yang jauh lebih besar setelah serangan pathogen.

Sementara

Bersama dengan mitra, para ilmuwan di Institut Fraunhofer untuk Pengobatan dan Farmakologi Terjemahan ITMP sedang meneliti pengembangan obat kelas baru ini.

Keberlanjutan dalam efek obat-obatan adalah topik dari Dr. Aimo Kannt, Kepala Departemen Penemuan Obat dan Penelitian Praklinis di Fraunhofer ITMP di Frankfurt.

“Obat-obatan klasik mengikat protein penyebab penyakit dan dengan demikian menghambatnya. Proxyrugs, di sisi lain, menghancurkan protein penyebab penyakit dan dengan demikian memiliki efek yang lebih tahan lama,” kata ilmuwan.

Dia yakin bahwa kelas obat baru yang disebut proxidrugs (singkatan dari proximity-inducing drugs) akan membuka yang sebelumnya tidak terbayangkan. perspektif dalam pengobatan.

“Dengan bahan farmasi aktif saat ini, 80 persen dari semua kemungkinan struktur target tidak dapat diakses. Dengan proksidrugs, kita dapat menjangkau banyak dari mereka dan mengembangkan terapi untuk penyakit yang sebelumnya tidak dapat disembuhkan.« Penelitian intensif tentang topik ini sedang dilakukan di seluruh dunia. Studi klinis pertama sudah berlangsung. Namun, masih ada jalan panjang sebelum bahan aktif baru dipraktikkan. Aimo Kannt membuka sebagian jalan bersama dengan konsorsium universitas dan industri dengan proyek PROXIDRUGS Proyek ini didanai dalam kompetisi Clusters4Future dari Kementerian Riset Federal.

Proxyrugs melawan penyebab penyakit

Efek penghambatan obat klasik segera berkurang ketika obat dipecah dalam tubuh. Oleh karena itu, obat-obatan seperti obat penurun tekanan darah harus diminum secara teratur.

Proxyrugs, di sisi lain, melawan protein penyebab penyakit dan dengan demikian penyebab penyakit. Untuk menghancurkannya, mereka menggunakan penghancur protein sel itu sendiri, proteasom.

Ini adalah bagian dari strategi daur ulang yang efisien. Ini termasuk sistem pemantauan yang terus mencari protein yang rusak atau habis.

Begitu protein semacam itu ditemukan, protein tersebut ditandai, dengan kata lain, dengan molekul yang disebut ubiquitin.

Bendera ubiquitin berfungsi sebagai sinyal pengenalan untuk proteasom. Dalam kompleks protein berbentuk tong ini, protein dibuka dan kemudian dipecah menjadi potongan-potongan kecil.

Limbah untuk pembuangan sampah sel sendiri

Proxyrugs memastikan bahwa protein yang relevan dengan penyakit ditandai dengan tag ubiquitin. Ini menandai mereka sebagai limbah untuk pembuangan sampah sel sendiri dan memecahnya di proteasome. Implementasi teknisnya sulit.

Tag ubiquitin melekat pada protein oleh enzim khusus yang disebut E3 ligase. Proxyrugs dirancang untuk mengikat protein target di satu sisi dan ligase E3 di sisi lain.

Kedekatan spasial yang muncul antara protein target dan ligase E3 adalah eponim untuk seluruh kelas zat.

“Dalam proyek PROXIDRUGS, kami mempertimbangkan semua aspek yang terkait dengan bahan aktif ini,” kata Aimo Kannt. Konsorsium tersebut mencakup sepuluh mitra, termasuk Universitas Goethe Frankfurt sebagai lembaga koordinasi,

Fokus: kanker, penyakit neurodegeneratif, dan penyakit menular

Fokusnya adalah pada tiga indikasi: kanker, penyakit neurodegeneratif dan penyakit menular. Ketiga bidang tersebut adalah tentang menghilangkan protein yang mendorong perkembangan penyakit.

Dalam kasus kanker, misalnya, ini adalah zat pembawa pesan yang merangsang sel tumor untuk tumbuh.

Di bidang penyakit neurodegeneratif, seperti Alzheimer, tujuannya adalah menargetkan protein yang terlibat dalam pembentukan endapan di sistem saraf pusat. Fraunhofer ITMP bertanggung jawab atas sub-proyek ini.

Strategi baru melawan kuman multi-resisten

Proxidrugs menawarkan pendekatan yang sama sekali baru untuk memerangi penyakit menular. Ada harapan untuk menemukan obat baru yang efektif melawan bakteri yang resistan terhadap banyak obat.

Antara lain, proyek ini menangani kuman rumah sakit berbahaya Acinetobacter baumannii, yang terutama menyebabkan pneumonia dan infeksi luka.

Untuk membuat pencarian proxyrug yang efektif menjadi lebih efektif, Fraunhofer ITMP, bersama dengan mitra lainnya, sedang mengembangkan sistem pengujian khusus yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi zat aktif terhadap berbagai macam protein target.

Pada saat yang sama, Aimo Kannt membangun platform lintas lembaga untuk pengembangan proxyrugs sebagai bagian dari Fraunhofer Cluster of Excellence for Immune-Mediated Diseases CIMD.

Seluruh rantai nilai akan dipetakan, mulai dari pencarian bahan aktif yang sesuai hingga uji praklinis. Fokusnya adalah pada penyakit radang usus dan penyakit paru-paru fibrotik.

“Proxidrugs tampaknya dapat ditoleransi dengan baik dan juga efektif. Hal ini memotivasi kami untuk bekerja secara intensifsangat bergantung pada pengembangan bahan aktif kelas baru ini,” kata Dr. Aimo Kannt.