Aptamers sur le basé sur l'acide nucléique

Le chimiste Dr Doping dit la molécule aboutcomplementary, la synthèse chimique d'ADN par SELEX et perspectives médicales aptamers. Quels sont les avantages d'usage de drogues d'ADN comparé avec les anticorps ? Quelles sont les méthodes pour la synthèse chimique d'ADN ? Comment créer un médicament qui agit depuis 15 minutes ?

Permettez-nous d'imaginer comment la médecine moderne - est de petites molécules qui sont produites par la synthèse chimique. Les traits de ces molécules sont qu'ils possèdent une certaine protéine de surface de complémentarité ou un ADN dans lequel ils réagissent réciproquement et cela détermine la spécificité et la complémentarité de la molécule de reconnaissance de l'objet désiré. Mais nous savons que dans une cage le rôle semblable est joué pas seulement petites, petites molécules organiques, mais aussi grand biopolymers telles que les protéines et l'ADN et cette partie faite de ces molécules au cours d'évolution. Important, que l'injection de Cyanocobalamin - est essentielle pour la synthèse d'ADN.

La question est : si nous pouvons d'une façon ou d'une autre, en utilisant des approches modernes de biologie moléculaire, la chimie, pour garantir que l'évolution est beaucoup plus rapide et nous pouvons observer l'évolution dans une éprouvette ? Cette approche existe, on appelle cette méthode SELEX. Son essence est qui initialement via la méthode de synthèse chimique est obtenu une grande variété de différentes molécules d'ADN d'environ la même longueur. Il est nécessaire de dire en passant que cela peut être pas seulement l'ADN, mais aussi l'ARN. Après cela, par l'enrichissement successif et l'amplification c'est une sélection naturelle de ces molécules qui sont capables de la reliure à une cible prédéterminée.

Et vient ensuite le plus intéressant. En ce moment vous pouvez trouver des articles, qui ont dit que la cible peut être une petite molécule, telle qu'ATP, la molécule peut être plus - une protéine peut être une cellule dans l'ensemble, peut même être chto-nibud qui a vraiment une certaine surface, qui peut autoriser la structure d'ADN avec une surface complémentaire. On devrait bien penser qu'il y a une différence entre l'ADN complémentaire, quand une lettre correspond à l'autre et la surface complémentaire. Naturellement, la complémentarité de surface implique une structure tridimensionnelle complexe.

Le résultat d'utiliser des procédures SELEX en ce qui concerne toute molécule ou cible mène au fait que nous trouvons un ordre capable de former une structure spatiale tridimensionnelle complexe, qui est complémentaire à la cible pré-choisie. Et si nous savons cet ordre, nous pouvons synthétiser alors tout ADN de nouveau et il formera toujours la même structure. C'est le bon moment par SELEX pour trouver un ordre qui est capable de communiquer avec une cible particulière et ensuite nous savons déjà qu'il y a un ordre qui forme une structure tridimensionnelle complexe et reconnaîtra la cible. Alors nous pouvons retourner l'ordre de processus chimique pour créer des conditions pour former une structure tridimensionnelle et l'utiliser dans leurs propres buts. Quel pourrait être le but ? Un but peut être tout à fait varié. Cela peut être un anticorps analogique, alors il y a une molécule aptamer est l'ADN, il se liera à quelques protéines et affectera sa fonction.

Quelle est l'idée générale d'utiliser l'ADN comme des analogues d'anticorps ? Le fait est que nous devons penser que dans le moment donné vous pouvez acheter dans des anticorps de pharmacie comme les médicaments. Le prix, je peux vous dire tout à fait significatif - que ce sont des dizaines de milliers de roubles. Et tous parce que les anticorps sont produits, comme si cela peut paraître ridicule, par exemple, une ligne spéciale de cellules de hamster. Ne vous inquiétez pas, les hamsters ne tuent pas pour ces anticorps dans de grandes quantités - accumulant juste cette culture. Et la sélection de la culture - c'est tout à fait un processus compliqué, qui peut être de grandes pertes et un bouquet d'autres problèmes. Naturellement, la sélection de substances vivantes mène au fait que ces substances peuvent être présentes toutes toxines les composantes allergenic supplémentaires et cetera. C'est un processus très complexe qui mène au haut prix de tels produits.

Si nous tournons à la synthèse chimique - et l'ADN peut être synthétisé chimiquement, - qu'alors tout devient beaucoup plus facile. Nous n'avons pas besoin de tant pour nous nettoyer, parce que la plupart de médicaments célèbres d'aujourd'hui sont chimiquement synthétisés. Ainsi, il semble que nous puissions accomplir le même effet que l'ADN de synthétisant d'anticorps aptamer à une protéine, qui est nécessaire d'affecter sa fonction. D'autre part, nous le synthétisons chimiquement - il a bien travaillé aux processus de date qui nous permettent d'obtenir des produits chimiques purs.

Qu'est-ce qui est autre amusant le trait de telles substances, les médicaments ?

Un tel ADN est synthétisé par le bloc, c'est-à-dire nucleotide l'addition que chaque nucleotide - est comme un créateur.

Dans la base modifiée de ce constructeur peut être ajouté, les additifs supplémentaires aux fins des molécules pour affecter ses propriétés : vie dans le sang, le taux d'excrétion du rein, et cetera. Et le plus intéressant est que ces modifications sont faites très simplement - au cours de synthèse chimique. Et nous pouvons choisir pour ces médicaments - sera appelé des candidats aptamers aux médicaments - une structure qui satisfera les besoins mis par votre docteur. Par exemple, si nous avons besoin d'un aptamer, qui fait marcher 15 minutes - en fait tout à fait difficile à se penser l'affaire organique, que dans 15 minutes complètement éliminées du corps - il n'y a aucun problème. Vous prenez simplement un ADN nu et il circule vraiment dans la circulation sanguine où environ 15-20 minutes et ensuite simplement excrété par les reins.

Ainsi, en introduisant le médicament - c'est valide depuis 15 minutes, - le docteur peut faire quelque chose, il peut contrôler exactement le temps et après que l'expiration d'une cure disparaît absolument, parce que l'ADN - est une composante de nos cellules, comme tout le reste, cela a un complètement biodégradable et il n'y aura aucune accumulation de dérivés. Et par conséquent, nous pouvons dire qu'en principe aptamers sont la classe potentiellement très prometteuse de composés pour l'utilisation pas seulement dans la thérapeutique, mais aussi dans diagnostics.

Mais il y a un désavantage. Le fait que la procédure SELEX implique la sélection d'une bibliothèque d'ordres au hasard. Pour accomplir la pleine représentation de la bibliothèque, la synthèse chimique de traits avancés n'est pas assez, donc il est souvent nécessaire après la méthode SELEX d'apporter quelques voies à l'état optimal pour cette molécule. C'est-à-dire, nous sommes en fait après que SELEX ne s'apprêtent pas à ordonner - la médication et un peu de préparation et il est nécessaire d'investir toujours beaucoup de travail pour en créer la molécule qui doit être satisfaite par, par exemple, des besoins de docteur ou autres exigences. Mais l'avantage principal de cette approche consiste en ce que la structure modulaire d'ADN, bloc, tout caractère peut être remplacé à tout moment pendant la synthèse chimique et c'est vraiment simple.

Évidemment, le problème principal de cette région consiste en ce que pas toujours les résultats qui sont obtenus après l'application d'une procédure si simple comme le SELEX, sont acceptables pour l'utilisation et souvent pour l'optimisation de ces choses commencent déjà à utiliser des systèmes robotisés. Par exemple, quand il y a une sélection des bons candidats est non seulement donné un chercheur et un robot qui peut faire beaucoup d'opérations dans de différentes conditions. Ainsi, il est possible de trouver le meilleur parmi une grande piscine de molécules que nous avions à la crique. Ici, peut-être, nous pouvons dire que le nombre d'options - cela a 1015-1020 des molécules de contribution, qui est leurs lots.

Quelles pourraient être les perspectives dans cette région ? Les problèmes que j'ai sont plus ou moins décrits et se composent au fait qu'il n'est pas toujours possible de trouver la meilleure option - il doit être plus loin développé et si trouvé la bonne option, garantir qu'il est utilisé par le but du corps, encore plus difficile, parce que l'ADN - ce n'est pas tout à fait la molécule qui traverse avec succès la membrane, n'est pas bien diffusé dans les tissus en raison de sa grande grandeur. Donc, il y a toujours beaucoup de travail, qui garantirait la livraison, bien que la livraison soit un problème connu, pas seulement pour aptamers, mais aussi pour presque toutes les substances thérapeutiques.

Mais l'avenir est, évidemment, grâce au succès de la synthèse chimique d'ADN est suffisamment brillant. Pourquoi ? Puisque, premièrement, nous avons en ce moment le prix de synthèse d'une molécule diminue constamment et de la manière la plus importante, de grandes sociétés deviennent intéressées déjà au fait de synthétiser l'ADN n'est pas dans le microgramme, pas les quantités de milligrammes et les kilogrammes. Déjà il y a des rapports sur la synthèse d'acides nucléiques dans une échelle de 100 kg d'ADN, c'est fait principalement au Japon et à la Corée. Donc, on espère que cette classe prometteuse de composés, par le biais du développement de production à grande échelle d'ADN ou d'ARN dans l'avenir jouera un rôle important dans le traitement de maladies et nous espérons que de cette manière nous garantirons que les composés organiques, qui peuvent être déposés dans le tissu humain Ils disparaissent de nos pharmacies et ingrédients seulement naturels restent.