Нов вид лек, изработен по мера од ситни протеини

Некои од најчестите лекови што спасуваат животи, како на пример инсулинот, се направени од толку големи и кревки протеини што мора да се инјектираат наместо да се пијат во форма на апчиња.
На пат е нова генерација лекови -- направена од помали, поиздржливи протеини познати како пептиди. Во својот брз и содржаен говор, Кристофер Бал, молекуларен инженер и член на ТЕД, објаснува како тој користи компјутерски дизајн да создаде моќни пептиди што еден ден би можеле да го неутрализираат грипот, да штитат од ботулизам, па дури и да ги спречат клетките на ракот да растат.

Јас сум дизајнер на протеини.

И ќе ви зборувам
за нов вид лек.

Направен е од молекула по име
ограничен пептид.

Достапни се само неколку лекови
од ограничени пептиди,

но бројот ќе се зголеми
во следната деценија.

Да видиме каков е составот
на овие лекови,

како се разликуваат и
што го предизвикува овој бран

на нови и интересни лекови.

Ограничените пептиди
се многу мали протеини.

Имаат додатни хемиски врски што
ја ограничуваат формата на молекулата,

и ова ги прави неверојатно стабилни

и извонредно моќни.

Ги има во природата,
нашите тела произведуваат неколку

што се борат против
бактериски, габични и вирусни инфекции.

Змиите и скорпиите,

имаат ограничени пептиди во
својот отров.

Лековите од протеини
се викаат биолошки лекови.

Ова ги опфаќа ограничените пептиди,

инсулинот,

или лековите од антитела
како Хумира или Енбрел.

Општо земено,
биолошките лекови се одлични,

зашто со нив се избегнуваат
некои вообичаени несакани ефекти.

Прво, тоа е протеин.

Целосно природна и нетоксична
супстанца во телото.

Клетките ни создаваат
10 000 различни протеини,

и во основа,
сета храна има протеини.

Второ, понекогаш лековите влијаат
на молекулите во телото

на непосакуван начин.

Споредено со лековите
од мали молекули,

мислам на обичните лекови,
како аспирин,

биолошките лекови
се прилично големи.

Молекулите реагираат кога
постои целосно совпаѓање на формите.

Како клуч и брава.

Поголемиот клуч има повеќе жлебови,

па ќе одговара
на само една брава.

Но биолошките лекови имаат и фалинка.

Тие се кревки.

Најчесто се инјектираат,

бидејќи стомачната киселина
би го уништила лекот

ако го голтнеме.

Ограничените пептиди се спротивност.

Тие се многу издржливи,
како обичните лекови.

Па, можно е да се даваат
во форма на апчиња, инхалации, масти.

Затоа побарувачката за лекови од
ограничени пептиди е толку голема.

Тие се спој на
најдобрите особини

од биолошките лекови и
лековите од мали молекули.

Но, за жал
навистина е тешко

да се пресоздадат пептидите
што постојат во природата

за да произведеме
нови лекови.

Овде настапувам јас.

Создавањето нов лек
е како изработување клуч

што ќе одговара на некоја брава.

Само треба да ја погодиме формата.

Но ако премногу ја промениме
формата на ограничениот пептид,

не можат да се создадат
додатни хемиски врски

и целата молекула се распаѓа.

Требаше да откриеме како
да стекнеме контрола врз формата.

Бев дел од научен обид

на дузина организации
ширум три континенти

што заедно успеаја
да го решат проблемот.

Пристапот ни беше радикално поразличен
од претходните обиди.

Наместо да ги менуваме
ограничените пептиди

што постојат во природата

откривме како да изградиме нови -
од нула.

За да успееме во ова,

развивме целосно достапен,
слободен софтвер за дизајн на пептиди

што секој може да го користи.

За да го тестираме системот,

создадовме серија ограничени пептиди

со широк спектар
на различни форми.

Многу од нив, не беа претходно видени.

Потоа, ги произведовме истите
во лабораторија.

Следно, ги одредивме
нивните молекуларни структури,

преку експериментирање.

Кога ги споредивме дизајнираните модели

со реалните молекуларни структури,

откривме дека софтверот може да поставува
поединечни атоми

со толкава прецизност
колку што реално може да се измери.

Пред 3 години, ова не беше можно.

Денес, имаме можност
да дизајнираме пептиди

со форми по мера
за развивање лекови.

Каде нѐ води ваквата технологија?

Неодамна,

со колегите дизајниравме
ограничени пептиди

што го неутрализираат
вирусот инфлуенца,

штитат од ботулизам

и спречуваат раст
на малигни клетки.

Некои од овие нови лекови

се тестирани претклинички
со лабораториски животни.

Досега, сите се безбедни
и мошне делотворни.

Дизајнирање ограничени пептиди
е врвна технологија,

а развивањето лекови се одвива
споро и претпазливо.

Тестовите врз луѓе нема да се случат
за 3 до 5 години.

Дотогаш,

уште лекови
со ограничени пептиди

ќе продолжат да се развиваат.

За крај, верувам дека
лековите со дизајнирани пептиди

ќе нѐ ослободат

од прангите на нашите заболувања.

Благодарам.

(аплауз)