العلماء يحولون الخميرة البيرة إلى مصانع صغيرة للعقاقير الذكية

طور العلماء في جامعة CA ‘Foscari في البندقية ، بالتعاون مع باحثين من اليابان والصين وسويسرا وإيطاليا ، طريقة مبتكرة لإنتاج وتحليل مجموعة واسعة من الببتيدات الكبيرة التي تستخدمها الجزيئات بشكل متزايد في الطب الحديث. البحث ، المنشور في اتصالات الطبيعة، يسخر خميرة Brewer المألوفة ، وتحويل مليارات من هذه الكائنات الحية الصغيرة إلى مصانع الفلورسنت المصغرة ، كل منها قادر على إنشاء ببتيد فريد مع تطبيقات علاجية محتملة.

الببتيدات الكبيرة الحجم هي أدوية واعدة لأنها تجمع بين استهداف الدقة والاستقرار والسلامة ، مما يوفر آثارًا جانبية أقل من الأدوية التقليدية. ومع ذلك ، فإن الطرق التقليدية لاكتشاف واختبار هذه الببتيدات غالبًا ما تكون معقدة ، ويصعب التحكم فيها ، وبطيئة ، وغير ودية بيئيًا.

للتغلب على هذه القيود ، قام الباحثون بتصميم خلايا الخميرة المشتركة لخميرة الجعة لإنتاج الببتيدات الكلية المختلفة بشكل فردي. تتصرف كل خلية خميرة مثل مصنع صغير يضيء عند إنتاج المركب ، مما يسمح للعلماء بتحديد الببتيدات الواعدة بسرعة. باستخدام التقنيات المتقدمة المستندة إلى التألق ، قام الفريق بفحص مليارات من هذه العوامل الدقيقة في غضون ساعات قليلة فقط ، وهي عملية أسرع بكثير وأكثر ملاءمة من الأساليب الحالية.

تشرح سارة لينكانو ، المؤلفة الرائدة والباحث بعد الدكتوراه في قسم العلوم الجزيئية والأنظمة النانوية: “لقد تعاملنا مع خلايا الخميرة بحيث يعمل كل واحد على أنه” معاملة صغيرة “.

يسلط Ylenia Mazzocato ، القائد المشارك للدراسة ، الضوء على استدامة مقاربتهم: “من خلال استغلال الآلية الطبيعية للخميرة ، ننتج جزيئات الببتيد المتوافقة حيوياً وقابلة للتحلل ، مما يجعلها آمنة للصحة والبيئة ، وهي مقاربة” صيدلة خضراء “حقًا”.

أوضح الفريق أيضًا كيف ترتبط هذه الببتيدات بدقة بأهدافها. تقول Zhanna Romanyuk ، التي ساهمت في التحليل الهيكلي: “باستخدام تصوير بلورات الأشعة السينية ، أظهرنا خصائص الربط الممتازة لهذه الببتيدات ، مما يؤكد دقتها وقوتها.”

توفر هذه الطريقة الجديدة تقدمًا كبيرًا لاكتشاف المخدرات ، خاصة بالنسبة للأهداف الصعبة التي لا يمكن أن تتناولها الأدوية التقليدية بسهولة. يؤكد أليساندرو أنجيليني ، الأستاذ المشارك ومنسق الدراسة: “نحن ندفع حدود هذه التكنولوجيا لإنشاء الببتيدات الكبيرة التي يمكن أن توفر علاجات متقدمة مباشرة إلى خلايا معينة ، والتي يحتمل أن تحدث ثورة في علاجات. هذا يمكن أن يفيد صحة المريض بشكل كبير وله آثار علمية واقتصادية جوهرية.”

كان هذا العمل جزءًا من الخطة الوطنية للاسترداد والمرونة (PNRR) ، بدعم من مبادرة الاتحاد الأوروبي للاتحاد الأوروبي للاتحاد الأوروبي ، والتي تضم فرقًا متعددة التخصصات من جامعة Ca ‘Foscari في البندقية ، ومعهد كيوتو للتكنولوجيا (KIT) ، وأكاديمية الصينية ، والخبراء ، و epfl in lausane ، و epfl e epfl) الفيزياء الحيوية والكيمياء الحيوية والعلوم الحسابية.

وخلص أنجيليني إلى أن جزءًا من هذه التكنولوجيا قد حصل بالفعل على براءة اختراع من قبل CA ‘Foscari وتم الحصول عليه مؤخرًا من قبل شركة Arzanya SRL “رؤية التكنولوجيا التي تكتسبها على التقدير الدولي تجعلني فخوراً”. “II يأمل Arzanya SRL أن يوفر للباحثين الشباب الموهوبين الفرصة لمتابعة عواطفهم هنا في إيطاليا ، دون الحاجة بالضرورة إلى الانتقال إلى الخارج.”

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily