Creazione meno tossici farmaci anti-HIV: Discovery di enzima Punti strutturare il modo

Giugno 15, 2016 Admin Salute 0 0
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Scoprendo la struttura atomica di una chiave enzima umano, i ricercatori presso l'Università del Texas a Austin hanno indicato la strada verso la progettazione di farmaci anti-HIV con effetti collaterali molto meno tossici.

Il loro lavoro è stato pubblicato questa settimana in cella.

"Molti farmaci anti-HIV sono progettati per fermare il processo di replicazione del DNA," dice il Dott Whitney Yin, assistente professore di chimica e biochimica. "Questo si rivela essere una grande cosa da fare per aiutare le infezioni da virus cura, perché fermare i processi di replicazione virale.




"Allo stesso tempo, tuttavia, quando si target un processo così critico nei virus, si può anche indirizzare enzimi umani che svolgono funzioni simili in cellule normali, e questo è ciò che provoca effetti collaterali dei farmaci dannosi."

Yin e il suo studente laureato, Young-sam Lee, hanno risolto la struttura atomica di un enzima, noto come Pol γ (pol gamma), che è responsabile della replicazione del DNA nei mitocondri umani.

Quando mitocondri funzionano normalmente, producono la maggior parte dell'energia che sostiene cellule umane. Quando pol gamma entra in contatto con alcuni farmaci anti-retrovirali, tuttavia, può incorporare il farmaco nel DNA mitocondriale, e quindi interferire con il normale processo di replica. Questo interferisce con la capacità dei mitocondri di funzionare. Le conseguenze possono variare da semplici nausea al midollo osseo deplezione di insufficienza d'organo.

"I pazienti che stanno assumendo questa classe di farmaci anti-HIV hanno subito queste tossicità di farmaci per un lungo periodo", dice Yin. "I dosaggi e combinazioni di farmaci possono essere scelti in modo che non uccidono, ma ancora non possono essere utilizzati a loro concentrazioni più efficaci contro l'HIV. Tuttavia, in gran parte perché le terapie di combinazione sono diventate più successo ed i pazienti vivono più a lungo , la tossicità è diventato più di un problema di prima. "

Anche se è noto da tempo che pol gamma è responsabile per mediare la tossicità dei farmaci, Yin dice, è stato difficile progettare un farmaco che può distinguere tra HIV e pol gamma senza conoscere la struttura di pol gamma. Con le strutture di entrambi gamma pol e HIV noto, le differenze tra i due può essere sfruttata nella progettazione di nuovi farmaci che saranno più selettivi (e quindi meno tossico) contro l'HIV.

"Si tratta di un'opportunità unica per la progettazione di farmaci", dice Yin. "Ora avete due immagini affiancate. Hai la proteina bersaglio virale e la proteina umana. Sai di non fare nulla in questa regione in cui le due proteine ​​sono simili, ma piuttosto concentrarsi in aree dove sono diversi."

Oltre alla sua rilevanza per anti-HIV drug design, la ricerca di Yin contribuisce anche a spiegare come mutazioni in pol gamma portare a varie malattie degenerative, tra cui l'epilessia, encefalopatia e sindrome di Alpers '(una malattia infantile fatale che porta al cervello e insufficienza epatica) .

Il National Institutes of Health (NIH) e la Fondazione Welch finanziato il lavoro.

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