W artykule zamieszczonym w Nature autorzy mówią wręcz o niemal magicznej metodzie. W teorii nie jest to może szczególnie skomplikowanie, wszak mowa o modyfikacji w celu układania, usuwania bądź zamiany wybranych atomów w szkieletach molekularnych. Takie możliwości powinny w przyszłości doprowadzić do postępów w zakresie projektowania leków.
Czytaj też: Komputer kwantowy zadebiutował w chemii. Naukowcy są podekscytowani możliwościami
Precyzyjna modyfikacja cząsteczki poprzez usuwanie, dodawanie bądź zamianę pojedynczych atomów w jej rdzeniu od dziesięcioleci spędzała chemikom sen z powiek. Można to porównać do pracy chirurga w skali molekularnej, gdzie skalpel jest wielokrotnie mniejszy, nie wspominając o objętych operacjami obiektach.
Wprowadzanie takich modyfikacji otwiera drogę do tworzenia przełomowych leków, ponieważ proces ten polega na poszukiwaniu obiecujących cząsteczek, by później tworzyć wiele podobnych, lecz nieco różniących się od siebie wariantów. O ile wpływanie na grupy atomowe na obrzeżach cząsteczki jest stosunkowo łatwe, tak zdecydowanie więcej komplikacji pojawia się, gdy naukowcy chcą oddziaływać na rdzeń. Zabawa zaczyna się niemal od zera, co zabiera czas i przysparza kosztów.
Proponowane przez twórców edycji szkieletowej modyfikacje mogą doprowadzić do powstania nowych leków
Gdyby jednak dysponować technikami pozwalającymi na bezproblemowe wprowadzanie modyfikacji, całość stałaby się znacznie łatwiejsza. Badaniami w tej sprawie kierował Mark Levin z Uniwersytetu w Chicago, który nazywa podejście jego zespołu edycją szkieletową. Aktywne zainteresowanie takim podejściem wyraziły firmy farmaceutyczne Pfizer i Merck, które już teraz prowadzą testy.
O skali całego przedsięwzięcia najlepiej świadczy fakt, że nowe rodzaje reakcji chemicznych prowadzące do syntezy cząstek wpłynęły na odkrywanie leków, co na przestrzeni lat przyniosło ludzkości szereg korzyści. Co więcej, nagroda Nobla w dziedzinie chemii została w 2010 roku przyznana naukowcom, którzy w latach 60. i 70. opracowali reakcje sprzęgania krzyżowego katalizowane palladem. W ten sposób powstała alternatywa dotycząca tworzenia wiązań węgiel-węgiel w lekach.
Czytaj też: Co było przed Wielkim Wybuchem? Przed naszym wszechświatem chyba naprawdę nic nie było
Gdyby nowa metoda została dostosowana do szerokiego zakresu cząstek, to jej autorzy bez wątpienia mogliby liczyć na nagrodę Nobla. Niestety na obecną chwilę możliwości w tym zakresie są ograniczone. Edycja szkieletowa, zapewniając jednoetapową metodę zmiany szkieletu cząsteczki, sprawia, że zachodzące reakcje działają niczym tunel czasoprzestrzenny w dziedzinie chemii. Pozostając przy tej analogii, chemicy są w stanie podróżować z jednej galaktyki związków chemicznych do drugiej.
Świetnym przykładem wykorzystania tej metody oraz jej pokrewnych jest modyfikacja struktur peptydów, czyli krótkich łańcuchów aminokwasów. Doustny lek peptydowy zmodyfikowany w taki sposób, by zawierał nienaturalne struktury aminokwasowe, mógłby wykazywać wyższą odporność na działanie enzymów trawiennych i to bez utraty kluczowych dla procesu leczenia właściwości. A takich zastosowań z pewnością będzie więcej.
