Eiwitonderzoek is een van de populairste gebieden in medisch onderzoek, omdat eiwitten het mogelijk maken om veel effectievere geneesmiddelen te ontwikkelen voor de behandeling van diabetes, kanker en andere ziekten.

Echter, terwijl eiwitten een groot potentieel hebben, ze bieden ook grote uitdagingen voor wetenschappers. Eiwitten hebben ongelooflijk complexe chemische structuren waardoor ze moeilijk te wijzigen zijn. Als resultaat, onderzoekers zijn op zoek geweest naar een hulpmiddel om ze nauwkeuriger aan te passen zonder de bijwerkingen van een mogelijk medicijn te vergroten.

"We lopen vaak het risico niet goedgekeurd te worden door gezondheidsautoriteiten omdat op eiwitten gebaseerde medicijnen niet nauwkeurig zijn en bijwerkingen kunnen hebben. dit komt door de ernstige beperkingen met de tools die tot nu toe zijn gebruikt, " zegt professor Knud J. Jensen van de afdeling Scheikunde van de Universiteit van Kopenhagen.

Samen met zijn onderzoekscollega Sanne Schoffelen, hij heeft een nieuwe eiwitmodificerende methode ontwikkeld die minder bijwerkingen belooft en van cruciaal belang kan zijn bij het bevorderen van de ontwikkeling van op eiwit gebaseerde geneesmiddelen. Hun werk is gepubliceerd in het vooraanstaande tijdschrift, Natuurcommunicatie .

Eiwitstructuur is als een ingewikkelde bol garen

Onderzoekers noemen de methode His-tag acylering. Onder andere, het maakt het mogelijk om een ​​toxisch molecuul toe te voegen aan eiwitten die zieke cellen in een door kanker getroffen lichaam kunnen aanvallen zonder gezonde cellen aan te vallen.

"Eiwitten zijn als een bol garen, een lange draad van aminozuren, die worden opgedraaid. Met deze methode kunnen we ons precies richten op deze ingewikkelde structuren, in tegenstelling tot het maken van onzekere wijzigingen als we niet weten wat er in de bol garen wordt geraakt. Kortom, het zal helpen om medicijnen te produceren met veel meer vertrouwen over waar wijzigingen worden aangebracht, zodat bijwerkingen in de toekomst tot een minimum kunnen worden beperkt, " zegt Knud J. Jensen.

Gemodificeerde eiwitten moeten zich precies richten

Het feit dat His-tag-acylering deze complexe garenachtige eiwitstructuren nauwkeurig kan targeten, maakt het ook mogelijk om geneesmiddelen te produceren met geheel nieuwe eigenschappen.

Bijvoorbeeld, onderzoekers kunnen nu een fluorescerend molecuul zo aan eiwitten hechten dat een microscoop kan worden gebruikt om het pad van een eiwit door cellen te volgen. De primaire functie van deze eiwitten is het transporteren van kankerbestrijdende moleculen naar zieke cellen, het is dus belangrijk om hun pad door het hele lichaam zorgvuldig te volgen om veilig medicijnen te produceren die geen onbedoelde bijwerkingen hebben.