طريقة مبتكرة تسرع اكتشاف الأدوية وتخفض التكاليف

تمكن باحثون في جامعة أوكلاهوما من تطوير طريقة مبتكرة لتحسين جزيئات الأدوية عبر إضافة ذرة كربون واحدة فقط، هذه التقنية البسيطة والآمنة التي تعمل في درجة حرارة الغرفة، تسمح للكيميائيين بتعديل هيكل الدواء دون الإضرار بأجزائه الحساسة.

إضافة ذرة كربون تحول الجزيئات المعروفة إلى أدوية جديدة

ونشرت هذه الدراسة في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية، وقد يقود هذا الاكتشاف إلى تسريع عملية اكتشاف الأدوية وتقليل تكاليفها بشكل كبير، وقاد الفريق البحثي البروفيسور إندراجيت شارما، الذي ركز على مركبات الهيتيروسايكل النيتروجينية، وهي هياكل حلقية شائعة في العديد من الأدوية الحديثة.

وطور الفريق مركبا سريع التفاعل يسمى "سلفينيل كاربين"، والذي يضيف ذرة كربون واحدة إلى جزيئات الأدوية الموجودة، تعرف هذه العملية باسم "تعديل الهيكل العظمي"، وتمكن العلماء من تحويل الجزيئات المعروفة إلى مرشحات دوائية جديدة.

وأوضح شارما: "بإضافة ذرة كربون واحدة إلى هذه المركبات في مراحل متأخرة من التطوير، يمكننا تغيير الخصائص البيولوجية والدوائية للجزيء دون التأثير على وظائفه، هذا يفتح آفاقا جديدة في اكتشاف الأدوية."

كيمياء جديدة أكثر أمانا وفعالية

وتعتمد الطرق التقليدية على إضافة ذرات الكربون للمواد الكيميائية الخطرة ومركبات معدنية قد تكون سامة أو قابلة للانفجار، بالإضافة إلى ذلك كانت هذه الأساليب غير متوافقة مع العديد من أنواع الجزيئات الدوائية.

لكن طريقة شارما تتغلب على هذه التحديات باستخدام كواشف مستقرة لا تحتوي على معادن وتعمل في ظروف لطيفة متوافقة مع الماء مع تحقيق عوائد تصل إلى 98%، كما أن هذه التقنية قد تفيد تقنية المكتبات المشفرة بالحمض النووي (DEL)، وهي أداة متطورة في اكتشاف الأدوية تسمح بفحص مليارات الجزيئات بحثا عن نشاط محتمل ضد الأمراض.

وأضاف شارما: "إن تكلفة العديد من الأدوية تعتمد على عدد الخطوات المستخدمة في تصنيعها، وشركات الأدوية تبحث دائما عن طرق لتقليل هذه الخطوات، فإضافة ذرة كربون في مراحل متقدمة يشبه تجديد مبنى قديم بدلا من بنائه من الصفر."

ويجري الفريق الآن تعاونا مع باحثين في كلية بايلور للطب لتطبيق هذه التقنية في دراسات DEL، مما قد يسهم في خفض تكاليف الرعاية الصحية عالميا.