من طراح پروتئینم.
و مایلم درباره نوع جدیدی دارو بحث کنم.
از مولکولی به اسم پپتید تحت فشار ساخته می‌شود.
امروز تنها تعداد معدودی داروی پپتیدی تحت فشار موجود است،
اما در دهه آتی این روند در بازار بشدت افزایشی خواهد بود.
بیایید ببینیم این داروهای جدید از چه ساخته می‌شوند،
تفاوتشان در چیست و چه چیزی به خیزش این موج در پیشرو از داروهای
جدید و هیجان‌انگیز دامن می‌زند.
پپتیدهای تحت فشار، پروتئین‌های خیلی کوچ هستند.
با پیوستگی‌های فوق شیمیایی که شکل مولکولی آنها را محدود می‌کند،
و باعث ثباتی باورنکردنی در آنها می‌شود
که در عین حال شدیدا موثر است.
بدن ما بطور طبیعی برخی از اینها را در واقع تولید می‌کند که به ما
در نبرد با عفونتهای ویروسی، قارچی و باکتریایی کمک می‌کند.
و حیواناتی مثل مارها و عقربها از پپتید
تحت فشار در زهر خود استفاده می‌کنند.
داروهای ساخته شده از پروتئین دروهای بیولوژیک نامیده می‌شوند.
که شامل پپتیدهای تحت فشار است از جمله
داروهایی مانند انسولین یا داروهای
انتی بادی مانندHumira یا Enbrel.
و در کل، بیولوژیک‌ها فوق‌العاده‌اند،
چون به نوعی از عوارض جانبی که داروها می‌توانند داشته باشند ممانعت می‌کنند.
نخست، پروتئین.
ماده کاملا طبیعی غیرسمی در بدنهای ما است.
سلولهای ما دهها هزار پروتئین مختلف تولید می‌کنند،
و اساسا، همه غذاهای ما در خود پروتئین دارند.
و دوم، گاهی اوقات داروها با برخی مولکول‌ها در بدنمان فعل و انفعال دارند
بطوریکه آنها را نمی‌خواهیم.
در قیاس با داروهای مولکولی کوچک،
و منظورم داروهار معمولی مثل آسپرین،
بیولوژیک‌ها نسبتا بزرگ هستند.
مولکولها در فعل و انفعال خود، جوری شکل می‌گیرند که با هم جور شوند.
خیلی شبیه قفل و کلید.
خب، یک کلید بزرگتر شیارهای بیشتری دارد،
بنابراین احتمال این که در یک قفل جا بگیرد زیاد است.
اما اکثر بیولوژیکها یک مشکلی دارند.
شکننده هستند.
بنابراین معمولا بواسطه تزریق مدیریت می‌شوند،
زیرا اسید معده ما آنها را نابود خواهد کرد اگر سعی
به بلعیدنشان کنیم.
پپتیدهای تحت فشار برعکس عمل می‌کنند.
مثل داروهای عادی واقعا بادوام هستند.
پس می‌شود آنها در قالب قرص، اسپری تنفسی یا پماد مصرف کرد.
برای همین خاطر پپتیدهای تحت فشار برای توسعه دارویی بسیار مطلبوب هستند.
ترکیبی از برخی از بهترین خصایص
مولکولهای کوچک و داروهای بیولوژیک را یکجا دارند.
اما متاسفانه، مهندسی دوباره پتیدهای تحت فشاری
یافت شده در طبیعت برای تبدیل شدن به داروهای جدید امری به
غایت دشوار است.
اینجاست که من وارد می‌شو.
ساخت یک داروی جدید مثل درست کردن کلیدی است که با
قفل خاصی جور شود.
باید شکل آن را درست از کار در آورد.
اما اگر شکل یک پپتید تحت فشار را خیلی تغییر دهیم،
آن پیوندهای شیمیایی اضافی شکل نمی گیرند و کل
مولکول از هم می‌پاشد.
پس لازم بود راهی بیایم که کنترل دوباره شکلهای آنها را داشته باشیم.
من بخشی از یک اقدام علمی گروهی هستم که
که یک جین موسسه را در سه قاره گرده هم آورده تا
این مشکل را رفع کنیم.
رویکرد اتخاذی ما بشدت از اقدامات قبلی متفاوت بود.
به عوض ایجاد تغییرات در پپتیدهایی تحت فشاری که
در طبیعت می‌یابیم،
پی بردیم چطور پپتیدهای جدید را از صفر بسازیم.
چیزی که به ما کرد
ساخت و توسعه یک نرم افزار رایگان منبع آزاد طراحی پپتید بود که
هرکسی قادر به استفاده از آن باشد.
برای آزمایش این روش،
ما مجموعه‌ای پپتیدهایی تحت فشار تولید کردیم که
انواع گسترده ای از اشکال متفاوت را دارد.
بسیار از اینها هرگز قبلا در طبیعت مشاهد نشده بودند.
سپس به آزمکایشگاه رفتیم و این پپتیدها را تولید کردیم.
بعدا، درباره ساختارهای مولکولی آنها با استفاده از
آزمایشات تصمیم‌گیری کردیم.
موقع مقایسه الگوهای طراحی شده خود با
ساختارهای مولکولی واقعی مقایسه کردیم
پی بردیم که نرم‌افزار ما قادر به استقرار اتم‌های منفرد با
دقتی است که آخر آن چیزی است که می‌توان اندازه‌گیری کرد.
سه سال قبل، شدنی نبود.
اما امروزه قابلیت خلق پپتیدهای ویژه ساخت را در اشکالی داریم که
مخصوص توسعه دارو هستند.
حال این فناوری ما را به کجا می‌کشاند؟
خب اخیرا،
همکارانم و من پپتیدهای تحت فشاری را طراحی کردیم
که ویروس آنفولانزا را خنثی می‌کند،
در برابر مسمومیت بوتولیسم محا فظت می‌کند و
رشد سلولهای سرطان را متوقف می‌کند.
برخی از این داروهای جدید
روی حیوانات ازمایشگاهی در آزمایشات پیشابالینی تست شده‌اند.
و تا به حال همه آنها ایمن و شدیدا موثر هستند.
طراحی پپتیدهای تحت فشار فناوریی پیشرو
و خط لوله توسعه دارو آرام و محتاط است.
بنابراین هنوز۳ تا۵ سال با آزمایشات انسانی فاصله داریم.
اما در طی آن زمان،
داروهای پپتیدی تحت فشار بیشتری
وارد خط لوله توسعه دارو خواهند شد.
و در نهایت، معتقدم داروهای پپتیدی طراحی شده
ما را قادر به رهایی از محدودیتهای ناشی از
بیماریهای ما خواهند نمود.
متشکرم.
(تشویق)