NyheterForskning

Teknologigenombrott öppnar för bättre läkemedel

Publicerat 2013-07-05 00:00. Uppdaterat 2014-02-23 20:20This page in English

Forskare vid Karolinska Institutet har tagit fram den första metoden som gör det möjligt att direkt mäta att läkemedel når fram till rätt mål i cellen. Metoden, som beskrivs i den vetenskapliga tidskriften Science, kan få betydelse för utvecklingen av nya och bättre läkemedelssubstanser.

De flesta läkemedel fungerar genom att binda till ett eller ett fåtal proteiner och påverka deras funktion. Vid utveckling av läkemedel är oftast de två största flaskhalsarna att identifiera rätt proteiner att rikta läkemedel mot, samt att ta fram läkemedelsmolekyler som effektivt hittar dessa proteiner och binder till dem. Tidigare har det inte funnits metoder för att direkt mäta att läkemedelsmolekyler hittat och bundit till rätt protein, men nu har forskare från Karolinska Institutet tagit fram en ny metod kallad CETSA (Cellular Thermal Shift Assay), som bygger på att målproteiner oftast stabiliseras när läkemedelsmolekyler binder till dem.

– Vi har visat att metoden fungerar väl på många olika målproteiner och att den möjliggör direkta mätningar av att läkemedelsmolekyler når fram till sina mål i celler och djurmodeller. Vi tror att CETSA på sikt kan bidra till en effektivisering av många läkemedelsprojekt, och i framtiden leda till bättre läkemedelsmolekyler och därmed också mer verksamma behandlingar, säger Pär Nordlund vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik, som lett studien.

Bristen på möjligheter att direkt mäta bindningen mellan läkemedel och målprotein har lett till osäkerhet i många faser av läkemedelsutvecklingen. I några fall när läkemedelskandidater inte levt upp till förväntningarna i kliniska prövningar på människor har det senare visat sig att de inte binder till rätt protein. Forskarna bakom studien tror att CETSA kan komma att bli ett viktigt kontrollsteg och komplement till andra metoder.

I den aktuella studien studerade forskarna även processer som kan leda till att celler blir motståndskraftiga mot läkemedel. Forskarna tror att metoden kan komma till nytta för att avgöra om befintliga läkemedel passar för den enskilda patienten, så kallad individualiserad behandling.

– Vi tror att metoden kan bli ett viktigt diagnostiskt redskap vid exempelvis cancerbehandlingar, då vi med CETSA i princip kan avgöra vilka läkemedel som bäst når fram till sina målproteiner i tumören. Detta gör det också möjligt att under behandlingen tidigt identifiera om tumören har utvecklat vissa typer av resistens och vilken behandling som då kan vara lämplig, säger Daniel Martinez Molina vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik, som leder ett team i forskargruppen som jobbar med att etablera CETSA för patientstudier.

Arbetet med att utvärdera CETSA har gjorts i samarbete med Yihai Caos forskargrupp på institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi vid Karolinska Institutet och Nanyang Technological University i Singapore. Pär Nordlund och Daniel Martinez Molina är två av grundarna till Pelago Bioscience AB som också har varit samarbetspartner i studien. Projektet har finansierats av externa anslag från Vetenskapsrådet, Cancerfonden och Europeiska forskningsrådet.

Publikation

Monitoring drug target engagement in cells and tissues using the cellular thermal shift assay.
Martinez Molina D, Jafari R, Ignatushchenko M, Seki T, Larsson E, Dan C, et al
Science 2013 Jul;341(6141):84-7