Ontdekkingen van een organisch chemicus van de Universiteit van Canterbury (UC) kunnen een springplank zijn naar nieuwe behandelingen voor kanker en antibioticaresistente infecties.

Dr. Daniel Foley, een docent in UC's College of Science, heeft manieren gevonden om snel synthetische verbindingen te maken die nauw verwant zijn aan die in de natuur.

Als resultaat heeft hij nieuwe "bioactieve" chemicaliën ontdekt die potentieel als medicijn zouden kunnen hebben, waaronder nieuwe geneesmiddelen tegen kanker.

De natuur heeft een grote rol gespeeld bij de ontdekkingen van nieuwe medicijnen, het verstrekken van een schat aan bioactieve moleculen, Dr. Foley zegt.

"Typisch, producten die in de natuur voorkomen, zoals planten, bacteriën en mariene organismen - hebben meer driedimensionale vormen dan synthetische moleculen, en een hoger zuurstof- en stikstofgehalte.

"Chemische stoffen met deze eigenschappen hebben over het algemeen meer succes in klinische onderzoeken. Dit betekent dat ze het potentieel hebben om in een kortere tijd als nieuwe geneesmiddelen op de markt te komen."

Helaas, medisch effectieve verbindingen uit de natuurlijke omgeving zijn vaak slechts in zeer kleine hoeveelheden beschikbaar en hun synthese is moeilijk en arbeidsintensief.

Dr. Foley heeft snelle manieren bedacht om verbindingen te synthetiseren met vergelijkbare kenmerken als natuurlijk voorkomende verbindingen, en zijn werk laat positieve resultaten zien.

"Door die moleculaire structuren te repliceren in een synthetische verbinding en ze vervolgens te screenen, we hebben er enkele ontdekt met een nieuwe biologische activiteit die verband houdt met de behandeling van ziekten zoals kanker, " hij zegt.

Bijvoorbeeld, verbindingen afgeleid van het natuurlijke product kinine, een bekend antimalariamiddel, bleken een biologisch proces genaamd 'autofagie' te remmen, wat de manier is waarop het lichaam cellulaire componenten recyclet. Echter, kinine zelf vertoont deze activiteit niet.

Dr. Foley werkte aan het project tijdens zijn Marie Skłodowska-Curie Fellowship 2018 in Duitsland voordat hij in september 2018 bij UC kwam.

Hij heeft nu een onderzoeksgroep opgezet aan UC om een ​​reeks verschillende klassen van nieuwe verbindingen te ontwikkelen die verwant zijn aan die in de natuur.

Ze kunnen potentieel hebben voor de behandeling van een reeks ziekten, inclusief de bestrijding van kanker en multiresistente antimicrobiële infecties, zoals MRSA (methicilline-resistente stafylokokken), die momenteel zeer moeilijk te behandelen zijn.

Hij ontving onlangs $ 10, 000 in seed-financiering van de Maurice en Phyllis Paykel Trust om onderzoek verder te ontwikkelen dat mogelijk kan leiden tot de ontdekking van nieuwe antibiotica.

"Deze algemene strategie om natuurlijk-achtige verbindingen te maken, zou mogelijk kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe antibiotische verbindingen, " Dr. Foley zegt. "Het zou een geweldige prestatie zijn om met iets te komen dat een grote ziektegroep gaat behandelen.

"Uiteindelijk, we zijn van plan om de samengestelde collectie uit te breiden en beschikbaar te stellen aan Nieuw-Zeelandse onderzoekers, waar we verwachten dat het van grote waarde zal zijn voor het doorbreken van microbiële resistentie en op andere gebieden van de geneeskunde."

Hij zegt dat het belangrijk is op te merken dat de moleculen zorgvuldig zijn ontworpen om de chemische structuren van natuurlijk voorkomende moleculen in grote lijnen na te bootsen, maar dat ze niet moeten worden beschouwd als 'natuurlijke remedies'.

"We hebben precies kunnen bepalen hoe onze nieuwe verbindingen werken op het niveau van eiwitten en cellen."

Enkele van de bevindingen van Dr. Foley zijn onlangs gepubliceerd in de belangrijkste internationale chemietijdschriften Natuurchemie en Angewandte Chemie - Internationale editie.