Джошуа Критцер, старший преподаватель в Университете Тафтса, кафедра химии, факультет гуманитарных и естественных наук, получил одну из 33 Наград Новому Изобретателю от Руководителя Национального Института Здравоохранения (НИЗ), входящей в число наиболее престижных грантов, предоставляемых НИЗ. Программа Предоставления Наград Новым Изобретателям от Руководителя НИЗ разработана специально для поддержки новых талантливых исследователей с высоко-инновационными научно-исследовательскими идеями в начале их карьеры. Награда признает потенциал проектов оказывать значительное влияние на важные биомедицинские или бихевиористские научно-исследовательские проблемы.
Грант в размере 1,5 млн. долларов ускорит процесс лекарственного скрининга в исследовании Критцера, что может помочь ученым определить новые препараты для лечения различных заболеваний. Сегодня ученые сталкиваются с фундаментальной проблемой в процессе изобретения лекарственных средств. До 90% человеческого белка, включая тот, что вызывает рак и другие заболевания, трудно обнаружить при помощи традиционных методов скрининга. Используя свою предыдущую работу в Институте Уайтхед в рамках Биомедицинского Исследования, Критцер может создавать большие группы молекул под названием циклические пептиды при использовании пекарских дрожжей. Для этого Критцер поместил небольшие фрагменты ДНК в клетки дрожжей, которые, в результате этого, производят циклические пептиды. Клетки синтезируют десятки миллионов различных циклических пептидов, которые можно анализировать для выявления их противораковой или другой активности.
Циклические пептиды важны, потому как могут связываться с болезнетворными белками, которые ученые не могли ранее обезвреживать вследствие отсутствия у таких белков «активных зон» или участков, которые могли бы легко связываться с ингибирующими лекарствами. В результате, разработчики лекарственных средств почти полностью игнорировали такие белки, говорит Критцер. «Они считаются недостижимыми для лекарств, но вместе с тем они включают некоторые из непосредственных причин рака, воспаления и других заболеваний», — говорит он.
Критцер хочет применить свою технологию на определенной группе белков, названных факторами транскрипции, ответственных за включение и выключение генов. «Рак приводит к росту клеток, которые активизируются в то время, когда должны спать», — говорит Критцер, и таким образом многие факторы транскрипции, как известно, являются сверхактивными при развитии рака в человеческом организме. В своем исследования Критцер будет рассматривать три фактора транскрипции, связанных с раком — Myc, STAT3 и HSF1.
Критцер может использовать дрожжевые клетки не только для того, чтобы создавать циклические пептиды, но также сможет проанализировать их с целью нахождения клеток, способных подавлять такие критические раковые белки. Таким образом, Критцер заявляет, что «мы можем за одну неделю осуществить скрининг до 50 млн. новых молекул с целью определения активности в живых клетках.»
Эти новые молекулы затем будут использоваться как инструмент, позволяющий понять, как факторы транскрипции способствуют развитию рака и других заболеваний. Они даже смогут служить основой для создания новых лекарственных препаратов, способных бороться с этими важными, но игнорируемыми белками.
Источник: Алекс Рейд, Университет Тафтса