Kända enzymer kan vara skattkruv för läkemedelsupptäckt
Ett team av universitets- och industrinsforskare kan ha upptäckt en läkemedelsutvecklings skattkruv genom att finna att välkända enzymer kan ha potential att behandla sjukdomar i annan okänd kapacitet.
En upptäckt om ett enzym som vi trodde endast var involverat i att bryta ner kollagen kan leda till nya behandlingar för astma och andra luftvägssjukdomar.
De visar till exempel att MMP8 - ett enzym som är känt för sin roll vid nedbrytning av kollagen - kan också användas vid behandling av astma och andra luftvägssjukdomar.
Arbetet - ett samarbete mellan University of Cambridge i Storbritannien och MedImmune, AstraZenecas globala biologiska forsknings- och utvecklingsarm - publiceras i tidskriften Kemi och biologi .
Enzymer är biologiska katalysatorer - de säkerställer att de kemiska reaktionerna i livet löper smidigt.
Många enzymer - som proteaser som hjälper till att bryta ner proteiner - är väldefinierade, och deras primära roller är i allmänhet väl förstådda.
Det är exempelvis välkänt att proteaset MMP8 finns i bindevävnaden hos människor och de flesta andra däggdjur, där det hjälper till att bryta ner kollagen genom att klyva sina kemiska bindningar.
De höga kostnaderna och de tekniska utmaningarna för att skapa nya enzymer för att behandla sjukdomar driver dock forskare för att leta efter nya användningar från redan "förståda" enzymer.
"Promiskuösa sidan" av enzymer har ny behandlingspotential
För sin studie gjorde laget laget en lista över 27 kända humana enzymer eller proteaser och testade, med hjälp av teknik som utvecklats hos MedImmune, mot 24 potentiella proteindrogmål.
De identifierade 23 mätbara, specifika, tidigare okända enzymaktiviteter, inklusive en särskilt intressant en som de undersökte vidare med MMP8.
Genom att använda cellkulturer och manipulerade möss fann forskarna att MMP8 kunde blockera en molekyl som heter IL-13, som spelar en nyckelroll i astma, dermatit och andra inflammatoriska sjukdomar.
De föreslår att upptäckten avslöjar en tidigare okänd mekanism genom vilken IL-13 hålls under kontroll, vilket förhindrar dessa sjukdomar hos de flesta människor. Om det bekräftas hos människor kan det öppna dörren för nya behandlingar för dessa inflammatoriska tillstånd.
Dr Florian Hollfelder, som ledde Cambridge-sidan av laget, förklarar varför upptäckten om MMP8 är så överraskande:
Eftersom enzymet redan hade ett "namn" och en funktion, tänkte ingen att se om den hade en promiskuös sida."
Forskarna tror att de har hittat andra enzymer vars promiskuösa sida, utöver den förstådda rollen, har sjukdomsbehandlingspotential. Och om det tillvägagångssätt de använde utökas kan det finnas andra upptäckter som väntar på att göras som kan leda till nya droger.
I december 2014, Medical-Diag.com Lärt sig av en värld först, där forskare visade hur de syntetiserade enzymer från artificiellt genetiskt material. Deras häpnadsväckande prestation väcker möjligheten att levande system kan uppstå av molekyler som skiljer sig från de som ledde till livet som vi känner till det.
Morley Robbins - My Theory Of Everything (Video Medicinsk Och Professionell 2023).