Odkrywanie leków

Działanie każdego leku jest najczęściej wynikiem połączenia jego cząsteczki z właściwym dla niej „miejscem” w organizmie (receptor lub enzym). Miejsca te są zbudowane z białek i lipidów. Mają odpowiedni kształt zaprojektowany przez naturę tak aby pasował do niego tylko związek o odpowiedniej strukturze. Przypomina to dopasowanie klucza do zamka. „Zamek” może być otwierany przez pasujący do niego „klucz”. Kluczem może być związek chemiczny produkowany przez organizm (oryginalny klucz). Gdy takiej substancji brakuje (w chorobie) można starać się „dorobić nowy klucz” czyli podać lek. Budowa chemiczna leków jest najczęściej odwzorowaniem elementów cząsteczek naturalnych. Leki łącząc się z miejscem wiążącym pobudzają lub hamują odpowiednie reakcje w komórkach ludzkiego ciała. Na końcu tych procesów następuje „naprawa” niewłaściwie funkcjonujących komórek. 

Analogia klucz-zamek
Analogia klucz-zamek (Opracowanie własne przy użyciu obrazów CC-BY-SA)

Przepis na lek: poznaj strukturę „zamka” (miejsca wiążącego) i zaprojektuj a następnie otrzymaj zestaw „kluczy”. Dlatego odkrywanie nowych leków jest możliwe poprzez połączenie ogromnej wiedzy naukowej i pasji odkrywania naukowców z wielu różnych dyscyplin. Biolog, chemik, farmaceuta, lekarz, analityk, matematyk, fizyk, informatyk i wiele innych naukowych specjalizacji, może połączyć projekt odkrywania leku. Projekt odkrywania nowego leku jest wieloletni (średnio 12 lat) i wieloetapowy (etap przedkliniczny, kliniczny oraz rejestracyjny)

Schemat procesu odkrywania i rozwoju leku
Schemat procesu odkrywania i rozwoju leku (Opracowanie własne przy użyciu obrazów CC-BY-SA)

W etapie przedklinicznym zespoły naukowców projektują, syntezują i badają średnio około 8 000 nowych związków chemicznych w jednym projekcie. Z nich dokonuje się wyboru tych o najlepszych właściwościach do bardziej zaawansowanych badań. Do badań klinicznych awansuje tylko kilka nowych związków. Wyniki badań klinicznych są najważniejsze, bo tylko one pozwalają na ocenę czy nowy lek działa, czyli leczy. 

W ostatnich latach polskie firmy zaczęły aktywnie wspierać badania w poszukiwaniu nowych leków (Adamed, Celon Pharma, Mabion, OncoArendi i Selvita). Powstają zespoły łączące naukowców z Uniwersytetów z firmami jak również prowadzące modelowanie, symulację i korzystające ze sztucznej inteligencji w projektowaniu leków – Program Chematica (ICO PAN), Polifarmakologiczna platforma in silico (IF PAN). Większość realizowanych w ten sposób projektów jest w badaniach klinicznych. 

Pamiętajmy, że ostatnie oryginalne polskie leki – Vratizolin oraz Ipronal – zostały odkryte w połowie ubiegłego wieku. 

Agnieszka Zagórska
dr hab. Agnieszka Zagórska Katedra Chemii Farmaceutycznej Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego Od blisko 20 lat zajmuje się naukowo poszukiwaniem nowych leków. agnieszka.zagorska@uj.edu.pl
Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *