Mokslo ir technologijų pasaulis

Jei farmacijos pasaulis medikamentų įvairovės prasme primena džiungles, požiūrio mastelį negailestingai gali išplėsti faktas, jog savo valandos neatrastų preparatų eilėje laukia… milijonas milijardas milijardas milijardas milijardas milijardas milijardų cheminių junginių. Jei palengvins pastangas įsivaizduoti skaičių, tai bus vienetas su šešiasdešimčia nulių. Gali būti, jog net ir žvaigždžių visatoje yra mažiau.

Nepaisant per pastaruosius dešimtmečius molekulinės medicinos srityje pasiekto didžiulio progreso, mokslininkai yra susintetinę tik lašą iš viso okeano įmanomų medikamentinių kokteilių, tvirtina Šveicarijos mokslininkai.

Daugelis vaistų – mažos molekulės, galinčios reguliuoti ląsteles ar per membranas prasiskverbti į jų vidų. Transportuotojo vaidmenį organizme galėtų atlikti ir stambios molekulės – šie „vilkikai“ į organizmą galėtų įvesti smulkesnių molekulių „krovinius“. Tiesa, dauguma medikamentų vis tik yra mažosios molekulės. Amerikos chemikų bendruomenės (American Chemical Society) duomenimis, iki šiol išrasta ir susintetinta apie 67 mln. medikamentinių junginių.

Dauguma tokių junginių geba atlikti keletą funkcijų, tačiau daugelis chemikų yra įsitikinę, jog įmanoma išrasti ypatingą vaistą, kuris atliktų bet kurią įmanomą gydymo funkciją.

Berno universiteto (Šveicarija) tyrėjai Žanas Lui Reimonas (Jean-Louis Reymond) ir Mahendra Avalė (Mahendra Awale) domėjosi, kiek apskritai naujų vaistų dar būtų galima išrasti, tad jų tyrimą galima vadinti savotiška „chemijos visatos“ ir jos ribų žvalgyba. Mokslininkai mėgino išsiaiškinti, kokioje terpėje tokios molekulės galėtų egzistuoti, įskaitant visas įmanomas jų atmainas.

Tyrėjai galiausiai gavo modelį, primenantį molekulių zoologijos sodą: kiekviena molekulė pagal savo savybes (pvz., atliekamą funkciją ar dydį) bei sąryšį su kitomis molekulėmis priklauso specifinei zonai. Pavyzdžiui, sudėtiniai cukrūs (angl. – „compound sugars“) patenka į vieną grupę su kitomis cikliškomis molekulėmis. Priešingai šiems junginiams stovyklai priklausytų necikliškos molekulės.

Molekules sukategorizavus, kompiuterinė programa šiame „molekulių zoologijos sode“ gali ieškoti naujų įmanomų junginių. Tyrėjai tvirtina, jog taikant tokį metodą naujas molekules atrasti būtų kur kas paprasčiau. Pavyzdžiui, ta pati tyrėjų grupė tokiu būdu atrado molekulinį nikotino analogą.

Kai kuriuos iš siūlomų junginių, ko gero, susintetinti būtų pernelyg sudėtinga arba gali nutikti taip, kad susintetinta medžiaga labai greitai suirs. Tačiau galimų variantų skaičius yra kone begalinis, tad galima tik mėginti įsivaizduoti, kokio dydžio laukai farmakologijoje dar nėra net išžvalgyti. Tyrimo rezultatai pristatomi žurnale „ACS Chemical Neuroscience“.