Spiroligomery: Nová generace léčiv, která může změnit medicínu i přístup k stárnutí
Společnost ThirdLaw Molecular vyvíjí zcela nový typ terapeutických molekul s ambicí řešit stárnutí a nemoci s ním spojené. Tyto nové sloučeniny – nazývané spiroligomery – jsou výsledkem více než pětiletého výzkumu, který začal jako projekt podporovaný americkým Ministerstvem obrany a dnes míří k potenciálním aplikacím v klinické medicíně.
Od diagnostiky k léčbě
Před pěti lety se ThirdLaw soustředila na vývoj syntetických diagnostik pro armádní účely. Nyní se společnost výrazně posunula a spustila rozsáhlou knihovnu složenou z 4,5 miliardy různých spiroligomerových molekul. Tato knihovna umožňuje rychlý screening – tedy vyhledávání molekul, které dokáží cíleně navázat na určité biologické struktury, jako jsou například bílkoviny spojené s nemocemi.
Tento přístup má obrovský potenciál urychlit vývoj nových léků, které kombinují výhody dvou tradičních skupin léčiv – biologických preparátů a malých molekul.
Co jsou to spiroligomery?
Jde o syntetické molekuly s jedinečnou, modulární strukturou tvořenou „navazujícími kroužky“ a funkčními skupinami. Díky této konstrukci lze přesně kontrolovat tvar molekuly a navrhnout ji tak, aby se specificky vázala na určité proteiny – dokonce i na ty, které dosud nebylo možné léčivem cílit (tzv. „undruggable“ proteiny).
Zakladatel společnosti a profesor chemie na Temple University, Dr. Christian Schafmeister, označuje tyto molekuly za revoluční. Tímto přístupem se podle něj mohou stát základem zcela nové kategorie léčiv.
Krok k efektivní terapii
Klíčovým pokrokem byla změna metodiky vývoje knihovny molekul. Namísto tradičních metod využívajících pevné podložky (tzv. bead-based přístup) přešli vývojáři na práci v roztoku. Díky tomu dokázali napojit molekuly přímo na DNA „značky“, což umožnilo vytvořit knihovnu s miliardami unikátních struktur.
Každá molekula má díky tomu jednoznačnou identifikaci a zároveň vyšší variabilitu, což zásadně zvyšuje šance na nalezení vhodného kandidáta na lék.
Výhody, které běžné léky nemají
Spiroligomery mají několik výjimečných vlastností:
- Vysoká selektivita: Navazují se na povrchy proteinů, ne pouze do jejich „kapes“, jako běžná malá léčiva.
- Pronikají do buněk: Přestože jsou větší než běžné malé molekuly, dokážou se pasivně dostat do buněk během 20 minut.
- Odolnost vůči degradaci: Na rozdíl od bílkovinných léčiv nejsou tyto molekuly rozkládány enzymy v těle, a proto vydrží působit delší dobu.
- Perorální užití: První testy ukazují, že mohou být podávány ústy a dobře se vstřebávají.
- Nízká imunogenicita: Nevyvolávají imunitní reakce jako jiné syntetické bílkoviny či enzymy.
Nový přístup ke stárnutí
Z pohledu dlouhověkosti vidí Schafmeister spiroligomery jako „nejmenší možné chirurgy“. Představuje si molekuly, které vstoupí do těla, najdou konkrétní chemické poškození, opraví ho a poté jsou jednoduše vyloučeny ledvinami – bez vedlejších účinků.
Jeden z hlavních cílů je rozbít tzv. glukospanové vazby – komplikované chemické spoje, které se s věkem hromadí v tkáních a přispívají k jejich ztuhnutí a poškození. Rozbití těchto vazeb by mohlo výrazně zlepšit stav svalů, kloubů i cév.
ThirdLaw chce nejprve tyto struktury syntetizovat a následně pomocí své knihovny najít molekuly, které by je dokázaly selektivně narušit – a tím obnovit pružnost tkání.
Širší možnosti použití
Kromě dlouhověkosti firma zkoumá využití spiroligomerů i pro:
- nové typy protinádorových léčiv,
- léky proti zánětům,
- nástroje pro diagnostiku patogenů.
Aby bylo možné technologii posunout do fáze testování na zvířatech a následně do klinických studií, společnost aktuálně hledá nové investory a partnery ve farmaceutickém průmyslu. Aktuálně se snaží získat 7 milionů dolarů na předklinické testy a další vývoj.
Naděje pro budoucnost
I když cesta k reálnému využití bude ještě dlouhá, molekuly spiroligomerů ukazují, jak se díky novým technologiím mohou bořit dosavadní hranice medicíny. Pokud se tento přístup osvědčí, může jít o skutečný průlom – nejen v léčbě chronických onemocnění, ale i v prevenci a opravě poškození způsobených samotným procesem stárnutí.
Zdroje: