Chimico Usa DNA per attivare un metodo alternativo chemioterapia

Maggio 13, 2016 Admin Salute 0 1
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Immaginate un giorno in cui un malato di cancro può avere un campione di sangue o una biopsia alimentati in una macchina diagnostica del DNA che porta i risultati del DNA malattia statali e in poche ore si presenta con una terapia farmacologica/catalizzatore su misura. Questo trattamento uccidere le cellule cancerose nel corpo e lasciare gli altri indenni, ed è in grado di battere il cancro anche come muta.

John-Stephen Taylor, Ph.D., professore di chimica in Arti e delle Scienze a Washington University di St. Louis, e il suo team di ricerca hanno fatto il primo passo per rendere questo accada progettando un nuovo approccio alla chemioterapia che fa uso diretto di materiale genetico come un trigger per annientare il cancro o le cellule infettate da virus.

Questo approccio innovativo faciliterebbe la distruzione selettiva del tumore dannoso o cellule virali, che è sempre stato alla base di meno-che-realizzata per la chemioterapia.




"Tutto nel corso della storia, lo sviluppo di farmaci si è basato sul tentativo di trovare una molecola tossica solo al patogeno o organismo si vuole uccidere", afferma Taylor.

Ma egli osserva che i recenti progressi nella mappatura del genoma umano e lo sviluppo di chip di DNA hanno fornito opportunità per stabilire la composizione genetica esatta di specifiche malattie come il cancro.

"Una volta che si conosce la sequenza di un acido nucleico come il DNA o RNA, è molto facile fare una molecola che si lega specificamente a quella sequenza facendo uso di Watson/Crick regole di base-paring", spiega. "Così la bellezza di acidi nucleici è che essi presentano un modo banale di colpire qualsiasi sequenza specifica che vuoi."

Approcci sperimentali attuali che sfruttano la facilità con cui specifiche sequenze di acido nucleico può essere bersaglio di regole Watson/Crick, come gli approcci anti-senso e anti-gene, sono basati su legame e poi attaccare le sequenze di acido nucleico malattie specifiche nel tentativo di inattivare le cellule cancerose interferendo con i relativi codici genetici. Ma è difficile prevedere l'esito di attaccare una particolare sequenza specifica per la malattia di acido nucleico. Inoltre, quando si attacca direttamente il materiale genetico, può sorgere un danno collaterale indesiderato perché sequenze diverse da quelle mirate possono essere danneggiati.

Taylor e il suo gruppo hanno sviluppato un approccio completamente diverso da agenti chemioterapici per malattie specifiche che fa uso di Watson/Crick regole base-accoppiamento. Sono venuti su con un sistema di acido nucleico innescato droga catalitico stampa che hanno mostrate opere in un sistema modello in vitro. Invece di utilizzare l'acido nucleico specifica malattia come bersaglio, è usato come un trigger per provocare il rilascio di un agente citotossico. L'idea di base è quella di utilizzare una sequenza specifica malattia acido nucleico riunire un componente profarmaco e un componente catalitico in grado di rilasciare il farmaco dal profarmaco. Un profarmaco è una forma inattiva di un farmaco che non ha alcun valore terapeutico finché non viene convertito nella forma attiva di un farmaco.

Per rendere il componente profarmaco, Zaochun Ma, Ph.D., ricercatore post-dottorato di Taylor presso la Washington University, attaccato un farmaco per una sequenza di DNA sintetico che è specificamente progettato per riconoscere la metà di una sequenza di DNA che rappresenta l'acido nucleico specifico per la malattia sequenza. Per rendere il componente catalitico, un catalizzatore che ha la capacità di rilasciare il farmaco dal componente profarmaco è attaccato al DNA sintetico che riconosce l'altra metà della sequenza di DNA. Quando i componenti catalitici e profarmaco sono mescolati in presenza della sequenza di DNA, il farmaco viene rilasciato dal componente profarmaco.

"Fondamentalmente, stiamo utilizzando l'acido nucleico unico al DNA tumorale come modello per riunire il profarmaco e catalizzatore ', spiega Taylor." Invece di usare l'acido nucleico come obiettivo per l'azione di un farmaco, usiamo nucleico acido come un trigger. E 'meglio usare le informazioni genetiche come trigger che come bersaglio. "

Ma ha descritto il metodo in un documento consegnato in occasione della riunione annuale della American Chemical Society, 20 agosto 2000, a Washington, DC Il documento sarà pubblicato entro la fine dell'anno negli Atti della National Academy of Sciences.

Combinando il componente catalitico e la sequenza di DNA complementare, Taylor ha creato un enzima sintetica di DNA virale o cancerose che possono causare il rilascio del farmaco nella cellula malata.

"Solo in presenza della sequenza specifica unica per il cancro o virus possono questi due, profarmaco e il catalizzatore, ci riunisca in modo che il catalizzatore può tagliare la droga", spiega. Senza la sequenza specifica del cancro o cellule virali, né il farmaco né il catalizzatore può ottenere insieme. Così, le cellule sane sono illesi.

Taylor dice che può richiedere molti anni per sviluppare una terapia basata su suo metodo, ma è ottimista sul fatto che il metodo fornisce un'altra direzione, che potrebbe rispondere rapidamente alle malattie virali o di cancro più in fretta che mutano. Egli dice che il sistema di catalizzatore/profarmaco/DNA grilletto potrebbe espandersi oltre gli orizzonti della terapia anti-virali e anti-cancro ad altre malattie.

"La bellezza del sistema è che si potrebbe utilizzare per qualsiasi malattia infettiva o il cancro", spiega Taylor. «Non c'è bisogno di andare fuori e cercare il mondo vegetale per nuovi farmaci. Con questo sistema è possibile creare farmaci in base a semplice Watson/Crick base di accoppiamento."

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