Naučnici sa Univerziteta Kalifornija u San Francisku (UCSF) napravili su značajan napredak u oblasti lekova, otkrivajući kako da ciljaju GTPaze, klase molekularnih prekidača koji su povezani s mnogim ozbiljnim bolestima, uključujući Parkinsonovu bolest i rak. Ova otkrića, objavljena u časopisu Cell 9. septembra, mogu otvoriti put ka razvoju terapija za bolesti koje su do sada bile teške za lečenje zbog nedostatka pogodnih lekova.
GTPaze su proteini koji igraju ključnu ulogu u regulaciji mnogih bioloških procesa, uključujući rast i deljenje ćelija. Njihova kompleksna struktura i dinamična priroda činili su ih teško dostupnim za tradicionalne metode otkrivanja lekova. Međutim, istraživači su pronašli način da prevaziđu ove prepreke koristeći inovativne pristupe.
Tim pod vođstvom dr Kevana Šokata, profesora na Odeljenju za ćelijsku i molekularnu farmakologiju, uspeo je da koristi postojeće lekove koji su prvotno razvijeni za K-Ras, poznatu GTPazu koja je odgovorna za značajan broj slučajeva raka, i testira ih na drugim GTPazama. Ovaj metod, poznat kao hemijska genetika, omogućava otkrivanje novih mesta za vezivanje lekova koja se nisu mogla predvideti pomoću standardnih računarskih alata.
Prethodna istraživanja su se fokusirala na K-Ras, gde je otkriven specifičan hemijski „džep“ u proteinu. Na osnovu ovog saznanja, tim je uspeo da pronađe slične džepove u drugim GTPazama, omogućavajući lekovima da se vežu i deluju na ove do sada teško dostupne ciljeve.
Jedan od ključnih uloga ove studije je što je otkrila kako se lekovi mogu vezati za GTPaze u njihovim „srednjim“ stanjima, koja su inače nevidljiva za standardne metode predviđanja. Ovaj pristup omogućava „zamrzavanje“ GTPaza u stanju koje ih inaktivira, što otvara mogućnosti za razvoj novih terapija.
Istraživači sada planiraju da primene ovu metodologiju na druge GTPaze koje su povezane s različitim bolestima, kao što su Rab GTPaza koja je uključena u Alchajmerovu bolest i Rac GTPaza koja igra ulogu u raku dojke. Ova otkrića bi mogla imati značajan uticaj na lečenje širokog spektra bolesti, pružajući nove strategije za ciljanje molekularnih prekidača koji su do sada predstavljali veliki izazov za naučnike i istraživače.
„Ovo istraživanje ne samo da nam omogućava da bolje razumemo kako da ciljamo GTPaze, već takođe pruža nove mogućnosti za razvoj lekova koji mogu imati širok spektar primena u lečenju raznih bolesti,“ rekao je dr Kevan Šokat. „Nadamo se da će ove metode ubrzati otkrivanje lekova i poboljšati terapije za mnoge pacijente.“
