Tampere universiteto tyrimų grupės sukurtas metodas siekia specifinių molekulių, kurios gali nukreipti norimus audinius per kraują ir prasiskverbti į audinius, eidami pro ląsteles. Ši naujovė galėtų padėti išspręsti problemas, susijusias su narkotikų gydymu, pavyzdžiui, vėžio ir smegenų ligoms, ypač kalbant apie vaistų veiksmingumą.
Tyrimo, kuriam vadovavo profesorius Tero Järvinenas Tampere universitete, sukūrė naują narkotikų patikrinimo metodą. Šis metodas leidžia patikrinti milijardus molekulių ir padeda išspręsti problemas, susijusias su vaistų tiekimu organizme. Tyrimas buvo paskelbtas žurnale Gyvybės mokslo aljansas 2025 m. Vasario 11 d.
Atrankos metodas grindžiamas fagų ekrano ir mikrodializės, atliktos gyvo organizme, sujungimu, su šiuolaikinėmis didelio pralaidumo sekos nustatymo technologijomis.
Fagų ekranas yra tikras „auksinė žąsis“ vaistų kūrimo srityje. Tai laboratorijos technika, kurios vystymasis pelnė savo išradėją Nobelio premiją ir buvo panaudota daugumai 100 geriausių geriausių narkotikų pasaulyje. Fago ekrane milijardus baltymų fragmentų arba peptidų galima patikrinti atsižvelgiant į jų norimas savybes. Tokia savybė gali būti, pavyzdžiui, jų gebėjimas prisijungti prie konkretaus receptoriaus ar ląstelių tipo.
Kita vertus, mikrodializė yra metodas, galintis surinkti ir išanalizuoti mažas molekules iš audinių skysčio, pavyzdžiui, tiesiai iš sergančių audinių. Naujojo patikrinimo metodo naujovė yra ta, kad mikrodializės kateteris gali būti naudojamas fiksuojant bakteriofagus, ekspresuojančius ekranuotus peptidus. Autoriai parodo, kad papildomas atrankos žingsnis, kurį įvedė mikrodializės zondas, leidžia identifikuoti naujas homing peptidų sekas, galinčias nukreipti į audinius, esančius ir audinių įsiskverbimą.
„20 metų mano tyrimų grupė ir aš domėjausi peptidais, kurie per kraują nukreipia specifinius audinius ar audinių sužalojimus. Naudodamiesi nauja mūsų sukurta technika, siekiame rasti peptidus su papildoma funkcine savybe, galimybe praeiti per ląsteles. Tai užtikrintų, kad vaistas tikrai kaupia ten, kur faktinė liga yra aktyvi”, – aiškina Järvinenas.
Žmogaus kūne yra įvažiavimo kliūčių efektyviai kauptis vaistams. Pavyzdžiui, kraujo-smegenų barjeras apsaugo smegenis nuo kenksmingų medžiagų, tačiau taip pat neleidžia vaistams efektyviai pasiekti smegenų audinį. Panašią problemą lemia didelis vėžio audinio slėgis. Kadangi naujame atrankos metode ieškomi peptidai elgiasi kaip virusai ir gali patekti į ląsteles, šias kliūtis galima apeiti, pritvirtinant vaistus prie tokio peptido.
Naujai sukurtas atrankos metodas galėjo rasti keletą biologiškai labai aktyvių molekulių tarp milijardų potencialių narkotikų kandidatų. Šios molekulės konkrečiai nukreipta į norimą audinį ir gali kauptis tarpląstelinėje tikslinio audinio erdvėje, eidami pro ląsteles.
„Mes tikime, kad mūsų sukurtas metodas, tikėkimės, sukels naujų, audinių selektyvių vaistų ir potencialiai išspręs pagrindines medicinos problemas, susijusias su vaistų pristatymu į smegenų ar vėžio audinį. Mūsų tikslas taip pat yra įkurti biotechnologijų kompaniją aplink šį išradimą”,-sako Järvinen.
Kitas žingsnis yra patikrinti tyrimo metodą plačiau su partneriais.
Tyrimų komanda, be Tero Järvinen, Toini Pemmari, Stuart Prince, Niklas Wiss, Ulrike May, Fernanda Munoz Caro ir Sirki Lehtonen iš Tampere universiteto Fakulteto ir sveikatos technologijos. Projekte taip pat dalyvavo vyriausiasis gydytojas Hannele Uusitalo-Järvinen iš „Tays Eye“ ligoninės ir profesoriaus Tambet Teesalu iš Tartu universiteto, Estijos universiteto.