การทำงานของโปรตีนที่ได้รับการปรับปรุงจะเปิดทางสำหรับแนวคิดการพัฒนายาใหม่

การพัฒนายาขึ้นอยู่กับการค้นหาโปรตีนที่ทำให้เกิดโรคโดยเฉพาะและสร้างการรักษาที่เกี่ยวข้องกับการปิดกั้นโปรตีนเหล่านี้ด้วยวิธีต่างๆ อย่างไรก็ตาม หลายโรคเกิดจากการสูญเสียหรือลดการทำงานของโปรตีน ซึ่งไม่สามารถกำหนดเป้าหมายโดยตรงได้โดยใช้สารยับยั้ง จากการค้นพบที่ได้รับรางวัลโนเบล ในการศึกษาในปัจจุบัน นักวิจัยจาก Karolinska Institutet ได้ปรับปรุงการทำงานของโปรตีนที่เรียกว่า OGG1 ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ซ่อมแซมความเสียหายของ DNA ออกซิเดชัน ซึ่งเกี่ยวข้องกับอายุและโรคต่างๆ เช่น โรคอัลไซเมอร์ มะเร็ง โรคอ้วน โรคหัวใจและหลอดเลือด โรคภูมิต้านตนเอง และโรคปอด ในการดำเนินการวิจัย กลุ่มใช้วิธีการที่เรียกว่าการสลายด้วยอวัยวะ ซึ่งเป็นเครื่องมือที่พัฒนาโดย Benjamin List และ David WC MacMillan ซึ่งได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีปี 2021 วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับการค้นพบว่าโมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็กสามารถทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและกระตุ้นปฏิกิริยาเคมีโดยที่ตัวมันเองไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย นักวิจัยได้ตรวจสอบว่าโมเลกุลตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าวที่ผู้อื่นอธิบายไว้ก่อนหน้านี้จับกับ OGG1 และส่งผลต่อการทำงานของมันในเซลล์อย่างไร หนึ่งในโมเลกุลได้รับการพิสูจน์แล้วว่าน่าสนใจเป็นพิเศษ มีประสิทธิภาพมากขึ้นสิบเท่า "เมื่อเราใส่ตัวเร่งปฏิกิริยาเข้าไปในเอนไซม์ เอนไซม์จะมีประสิทธิภาพในการซ่อมแซมความเสียหายของ DNA ออกซิเดชันมากขึ้นถึง 10 เท่า และสามารถทำหน้าที่ซ่อมแซมใหม่ได้" Maurice Michel ผู้เขียนคนแรกของการศึกษา ผู้ช่วยศาสตราจารย์จาก Department of Oncology-Pathology, Karolinska กล่าว สถาบัน ตัวเร่งปฏิกิริยาทำให้เอ็นไซม์สามารถตัด DNA ด้วยวิธีที่ผิดปกติได้ ดังนั้นมันจึงไม่ต้องใช้โปรตีน APE1 ปกติในการทำงานอีกต่อไป แต่ใช้โปรตีนอีกชนิดหนึ่งที่เรียกว่า PNKP1 นักวิจัยเชื่อว่าโปรตีน OGG1 ที่ได้รับการปรับปรุงด้วยวิธีนี้สามารถสร้างยาใหม่สำหรับโรคที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน อย่างไรก็ตาม ศาสตราจารย์ Thomas Helleday จาก Department of Oncology-Pathology, Karolinska Institutet และผู้เขียนคนสุดท้ายของการศึกษายังมองเห็นการใช้งานที่กว้างขึ้น โดยแนวคิดของการเพิ่มโมเลกุลตัวเร่งปฏิกิริยาขนาดเล็กลงในโปรตีนนั้นถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงและเปลี่ยนแปลงโปรตีนอื่นๆ ด้วย มีการสร้างฟังก์ชั่นโปรตีนใหม่ Thomas Helleday กล่าวว่า "เราเชื่อว่าเทคโนโลยีนี้สามารถกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมได้ โดยที่การทำงานของโปรตีนใหม่จะถูกสร้างขึ้นแทนที่จะถูกยับยั้งโดยสารยับยั้ง" Thomas Helleday กล่าว "แต่เทคนิคนี้ไม่ได้จำกัดแค่ยาเท่านั้น การศึกษาได้รับการสนับสนุนทางการเงินจากหน่วยงานต่างๆ มากมาย รวมถึง European Research Council, Swedish Research Council, the Crafoord Foundation, Swedish Cancer Society, the Torsten and Ragnar Söderberg Foundation and the Dr Åke Olsson Foundation for Haematological Research. นักวิจัยหลายคนที่เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้มีชื่ออยู่ในคำขอรับสิทธิบัตรเกี่ยวกับสารยับยั้ง OGG1 และมีความเกี่ยวข้องกับองค์กรที่เป็นเจ้าของสิทธิบัตร Oxcia AB เป็นพนักงาน 2 คน ซึ่งเป็นผู้ออกใบอนุญาตให้ใช้สิทธิบัตร และหลายคนเป็นผู้ถือหุ้นในบริษัท