Keserű György Miklós (szerk.)

Gyógyszerkémia


4.5.5.1. DNS-kódolt vegyületkönyvtárak (DEL)

A szilárd fázisú osztásos-keveréses könyvtárszintézis DNS-kódolt (címkézett) változatának újrafelfedezése Lerner korai koncepciójára épül, ami a biológiai szűrést követő PCR- (polimeráz- láncreakció) amplifikációs (sokszorozó) és gyors DNS-szekvenálási technológia kiegészítésével gyors, nagy kapacitású és hatékony módszerré fejlődött az elmúlt években (Neri és mtsa, 2018; Goodnow és mtsai, 2017). Ily módon rövid idő alatt akár 109 tagszámú keverék könyvtárat is elő lehet állítani és leszűrni (4.5.31. ábra).
 
4.5.31. ábra. A DNS-kódolt könyvtárak szintézise, biológiai szűrése és a találatok azonosítása
 
A több lépéses osztásos-keveréses szintézis mindegyik lépésében egy oligonukleotid-fragmenst kapcsolunk a keletkező keverék molekuláihoz, ami azonosíthatóvá teszi az adott lépésben beépített építőelemeket. A könyvtárszintézis egy többfunkciós építőelem rövid DNS-szekvenciához való kapcsolásával indul, majd egyesítik a termékeket, és szétosztják különböző reakcióedényzetbe. Ezt edényzetenként új reakció követi, újabb építőelemekkel, majd az oligonukleotid-szálat újabb, a lépésre jellemző DNS-szekvenciával hosszabbítják meg, ún. ligálás útján. Több lépés után a DNS-kódolt keverékkönyvtárat affinitásalapú biológiai szűrővizsgálatnak vetik alá, amely kötődési képesség alapján megkülönbözteti, szétválasztja a molekulákat. A kötődést mutató molekulák DNS-lánca relatív mennyiségének sokszorosítása polimeráz-láncreakció (PCR), majd azt követő azonosítása nagy áteresztőképességű szekvenálás alkalmazásával történik.
A módszer kétségtelen előnye a relatíve kis mennyiség: kis reagensigény, nanomólnyi termék elegendő több ezer szűrés végrehajtásához, a módszer gyorsasága, nagy könyvtárak generálása stb. A szilárd fázisú szintézis és az oligonukleotid címke azonban korlátozza az alkalmazható kémiai reakciók sorát. A DEL-technológia eredményességét számos példával lehet igazolni (Puglioli és mtsai, 2023). A GSK kutatói a DEL-találatok kisebb módosításával rövid idő alatt jutottak klinikai jelölt molekulához RIP1 (Receptor Interacting Protein 1) és sEH (soluble epoxide hydrolase) célpontok ellen (Belyanskaya és mtsai, 2017). Hasonló eredményt értek el az X-Chem kutatói. Az autotaxin (ATX) foszfodiészteráz aktivitása révén lizofoszfatidil-kolinból (LPC) gyulladásos mediátor molekulát (LPA, lizofoszfatidsavat) szabadít fel, ami számos betegség kialakulásában játszik szerepet, pédául az idiopátiás tüdőfibrózisban (IPF). A kutatási program során egy 225 milliós DNS-kódolt vegyületkönyvtárat szintetizáltak, amiből számos hatásos és szelektív autotaxin-gátlószert azonosítottak. A jelzővegyületek többlépéses optimalizálása vezetett az X-165 vegyület kifejlesztéséhez (4.5.32. ábra), amely nM-os gátló aktivitás mellett szelektívnek és biológiailag jól hasznosulónak bizonyult. A vegyület fázis 1 humán klinikai vizsgálatát 2020-ban engedélyezte az amerikai gyógyszerhatóság (Cuozzo és mtsai, 2020).
 
4.5.32. ábra. X-165 autotaxin-gátlószer kifejlesztése DNS-kódolt vegyületkönyvtár biológiai szűréséből kiindulva
Forrás: saját szerkesztés
 

Gyógyszerkémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 664 145 0

A kötet az Akadémiai Kiadónál 2011-ben Gyógyszerkutatás kémiája címen megjelent kézikönyv hagyományaira alapozva a kismolekulás gyógyszerkutatás eszköztárára és módszertanára fókuszál. Újdonságot jelent a magyar nyelvű szakirodalomban, hogy a modern gyógyszerkémiai felfogásnak megfelelően nem pusztán a meglévő gyógyszerkincs kémiáját mutatja be, hanem betekintést enged a kismolekulás gyógyszerek felfedezésének stratégiájába is.

Hivatkozás: https://mersz.hu/keseru-gyogyszerkemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave