سيسمح البوليمر النانوي المبتكر الذي تم إعداده في جامعة بوردو (إنديانا، الولايات المتحدة الأمريكية) للعلماء الذين يطورون الأدوية باختبار فعاليتها بشكل أسرع وأرخص.
سيسمح البوليمر النانوي المبتكر الذي تم إعداده في جامعة بوردو (إنديانا، الولايات المتحدة الأمريكية) للعلماء الذين يطورون الأدوية باختبار فعاليتها بشكل أسرع وأرخص.
قام الباحث دبليو آندي تاو، أستاذ الكيمياء الحيوية والكيمياء التحليلية بجامعة بوردو (إنديانا، الولايات المتحدة الأمريكية) بتطوير بوليمر نانوي يمكنه تحديد ما إذا كانت الأدوية المضادة للسرطان ستكون فعالة أم لا ضد العمليات الكيميائية الحيوية المسؤولة عن تطور الخلية السرطانية . سوف تلتصق البوليمرات النانوية بالبروتينات المستهدفة التي يمكن اكتشافها بعد ذلك باستخدام طريقة مختبرية بسيطة نسبيًا تسمى التألق الكيميائي - انبعاث الضوء عند درجات حرارة منخفضة بعد التفاعلات الكيميائية [التألق الكيميائي] (المصطلح في ويكيبيديا).
يتم تغليف البوليمرات النانوية الجديدة بأيونات التيتانيوم، وتنجذب إلى البروتينات المفسفرة وترتبط بها، وهي البروتينات التي أضيفت إليها مجموعة مفسفرة والتي تتمثل وظيفتها في تنشيط إنزيم يسمى كيناز. من المعروف منذ زمن طويل أن فرط نشاط هذا الإنزيم، الكيناز، هو المسؤول عن تكوين خلية سرطانية، وتركز العديد من الأدوية المضادة للسرطان على تثبيط نشاط هذا الإنزيم.
"طريقتنا عالمية. ومن الممكن اكتشاف أي نوع من الفسفرة التي حدثت في البروتين". "كما أن طريقتنا أرخص ويمكن أن تكون مفيدة بشكل خاص." ونشرت نتائج البحث في المجلة العلمية التحليلية الكيمياء.
كيف تعمل الطريقة؟ تتم إضافة البوليمرات النانوية إلى المحلول الذي يحتوي على البروتينات، وهي مادة كيميائية مسؤولة عن بدء عملية الفسفرة ودواء يثبط نشاط الإنزيم (الكيناز). لن يتم العثور على البروتينات المفسفرة إلا إذا كان الدواء غير فعال. يضاف أيضًا نظام Avidin-HPR إلى المحلول - بروتين avidin المرتبط بإنزيم بيروكسيداز الفجل. يرتبط بروتين أفيدين بحمض فيتامين ب المعروف باسم البيوتين والموجود على سطح البوليمر النانوي. ستبدأ مادة كيميائية تُعرف باسم الركيزة، والتي تتم إضافتها إلى النظام لاحقًا، في التفاعل مع إنزيم البيروكسيداز الأحمر وفي النهاية تغير لون المحلول.
يشير المحلول ذو اللون الفاتح إلى انخفاض نشاط الكيناز وإلى تركيز منخفض من البروتينات المفسفرة - أي أن الدواء كان فعالاً. سيشير المحلول الغامق إلى نشاط كيناز أعلى وفعالية أقل للدواء. ويشير الباحث إلى أن "طريقتنا يمكن أن تكون مفيدة للغاية في مجالات الصيدلة وفي اكتشاف أدوية جديدة".
قد يكون البحث عن مثبطات الكيناز وإيجادها باستخدام الأجسام المضادة طريقة محدودة للعديد من المختبرات بسبب تكلفتها العالية، نظرًا لأن كمية الأجسام المضادة منخفضة ولا تتوفر للعديد من أنواع الخلايا. تتضمن اختبارات النظائر المشعة قيودًا متعددة ويمكن أن تكون خطيرة نتيجة للإشعاع المعني. يوضح الباحث الرئيسي: "كان هدفنا هو تطوير طريقة يمكن أن تكون تطبيقًا تجاريًا يحل محل طرق النظائر المشعة والأجسام المضادة كطريقة عالمية للبحث عن مثبطات الكيناز وإيجادها".
