Современные научные достижения открывают новые горизонты в борьбе с онкологическими заболеваниями. Команда исследователей Междисциплинарной школы «Фотонные и квантовые технологии. Цифровая медицина» МГУ, в которую входят Никита Гудимчук и Ольга Иванова, разработала инновационный подход, существенно ускоряющий отбор перспективных противораковых агентов. Это стало возможным благодаря открытию оригинального способа применения флуоресцентного красителя кумарин-30 для анализа взаимодействий молекул с тубулином, ключевым белком клеточного скелета.
Революционный зонд кумарин-30: новый инструмент для химиотерапии
Традиционные методы поиска новых средств для лечения рака часто связаны с огромными временными и финансовыми затратами. На этапе первичного отбора происходит виртуальная сортировка сотен тысяч потенциальных веществ, но дальнейшая лабораторная проверка требует немалых усилий. Разработка сотрудников МГУ значительно меняет картину: они впервые продемонстрировали, что широко известный краситель кумарин-30 способен эффективно связываться с тубулином и служить чувствительным и информативным зондом для скрининга новых соединений.
Благодаря методу микромасштабного термофореза, сочетающемуся с использованием кумарина-30, теперь стало возможно выявлять и анализировать не только сам факт взаимодействия молекул с тубулином, но и тип этих взаимодействий. Это открывает возможности классификации веществ по сайтам связывания, что ранее было крайне трудоемкой задачей. Таким образом, технология обеспечивает быстрое и детальное сравнение огромного числа потенциальных лекарств.
Тубулин: белок-мишень для противоопухолевых препаратов
Тубулиновые микротрубочки — основа внутреннего «каркаса» клетки — играют ключевую роль в поддержании ее структуры и делении. Противоопухолевые препараты, направленные на разрушение или подавление работы микротрубочек, по-прежнему остаются одними из самых востребованных в онкологии. Однако раковые клетки обладают способностью к быстрой адаптации, вырабатывают устойчивость к препаратам за счет изменений в структуре тубулина, что снижает эффективность терапии.
Стремительное развитие методов органического синтеза под руководством Ольги Ивановой позволило создать обширную коллекцию азотсодержащих гетероциклических соединений, потенциально способных блокировать полимеризацию тубулина. Благодаря новым возможностям тестирования, стало возможным не только ускорить поиск активных молекул, но и определить их специфичные сайты взаимодействия с белком – это ведет к повышению эффективности будущих лекарств.
Инновация МГУ: ускорение и снижение затрат на разработку препаратов
Значимым достижением проекта также стал отказ от необходимости огромного числа трудоемких экспериментов по тестированию соединений. Использование кумарина-30 в комбинации с современной биофизической техникой позволяет существенно сократить время, необходимое для скрининга, а также уменьшить количество используемых реагентов и материалов.
По словам Никиты Гудимчука, старшего научного сотрудника физического факультета МГУ и со-руководителя проекта, новый зонд продемонстрировал максимальную чувствительность в определении даже минимальных изменений флуоресценции, что обеспечивает точный отбор самых перспективных молекул для последующих исследований и модификаций. Этот подход открыл возможности для более быстрой адаптации препаратов к индивидуальным особенностям опухолевых клеток и разработки персонализированных стратегий химиотерапии.
Поддержка и признание: одобрение Роспатента
Важно отметить, что уникальное изобретение российских ученых из МГУ уже получило одобрение Роспатента, что подтверждает оригинальность и значимость предложенной методики. Система была успешно протестирована на широкой панели соединений. Результаты исследования открыли дорогу к формированию новой базы потенциальных ингибиторов, пригодных для дальнейшей оптимизации и ввода в клиническую практику.
Научное сообщество выражает уверенность, что результаты труда ученых МГУ будут активно внедряться в практику фармацевтических компаний и исследовательских центров, работающих в области поиска новых противораковых агентов.
Будущее исследований и роль МГУ
Достижения коллектива Никиты Гудимчука и Ольги Ивановой демонстрируют высокий потенциал российских научных школ, а также важность междисциплинарного подхода для решения сложнейших задач современной медицины. Разработка не только помогает быстрее и эффективнее выявлять подходящие молекулы для борьбы с раком, но и позволяет сэкономить значительные ресурсы, переводя акцент с количества на качество исследований.
В условиях постоянного роста числа онкологических заболеваний и увеличения устойчивости опухолей к существующим препаратам, инновации такого уровня становятся незаменимыми инструментами в арсенале современной науки. Сочетание фундаментальных знаний МГУ с новыми биофизическими и химическими методами дает надежду на будущее, в котором точное и быстрое создание эффективных противоопухолевых препаратов будет возможным для всего человечества.
Источник фото: ru.123rf.com
Источник: scientificrussia.ru
