Ett forskarlag vid Dartmouth College har utvecklat en ny strategi för läkemedelsupptäckt och utveckling som kan användas för att producera riktade terapier mot sjukdomar som cancer och neurodegeneration, enligt en studie publicerad i Naturkommunikation .

Förhoppningen är att processen även kommer att vara användbar vid storskalig produktion av nya läkemedel.

Den nya tekniken använder en ny syntesmetod för en klass av organiska föreningar som kallas tetracykliska terpenoider. Tetracykliska terpenoider är ansvariga för mer än 100 FDA-godkända läkemedel och anses vara den mest framgångsrika klassen av naturliga produktinspirerade läkemedel.

"Tills nu, det fanns inget liknande tillgängligt för läkemedelsupptäckt och utveckling, sa Glenn Micalizio, New Hampshire professor i kemi vid Dartmouth. "Medan ytterligare utveckling förväntas öka kraften i denna nya teknik, Jag tror att vi är i början av att etablera en verkligt möjliggörande och potentiellt transformerande teknologi för läkemedelsindustrin."

Processen kombinerar två nya kemiska reaktioner som etablerar bindningar mellan kolatomer med en unik metallcentrerad ringbildande reaktion också utvecklad av Micalizio.

Den nya tekniken gör det möjligt att förena molekylära byggstenar på väg till ett terpenoidskelett i bara några få kemiska omvandlingar. Resultatet är ett unikt effektivt och flexibelt sätt att möjliggöra läkemedelsupptäckt inom detta område av naturproduktfokuserad läkemedelsvetenskap.

Kombinerad, dessa reaktioner möjliggör utforskning av farmaceutiskt privilegierade områden i det kemiska utrymmet genom enkel omvandling av billiga, kommersiellt tillgängliga kemikalier till högvärdiga, farmaceutiskt relevanta föreningar.

Forskargruppens inledande arbete har redan lett till upptäckten av vad som kan vara den mest potenta och selektiva modulatorn av östrogenreceptorn beta, en nukleär hormonreceptor som är av stort intresse inom industrin som ett terapeutiskt mål för en mängd olika sjukdomar.

"Detta är ett viktigt första steg mot att etablera en ny teknologiplattform för att i hög grad underlätta läkemedelsupptäckten över ett varierat landskap av terapeutiska indikationer, sa Micalizio.

För att visa värdet av tekniken, studien beskriver upptäckten av en molekyl som är selektivt giftig för glioblastom - en aggressiv och dödlig hjärntumör - samtidigt som den visar liten effekt på icke-cancerösa mänskliga neurala stamceller och mänskliga astrocyter.

"Glioblastom är obotliga, och befintliga terapier har fruktansvärda biverkningar, sa Arti Gaur, en biträdande professor i neurologi vid Dartmouths Geisel School of Medicine. "Det är oerhört spännande och uppmuntrande att se att dessa nya föreningar selektivt kan döda patienthärledda hjärntumörceller utan att skada celler från normala, frisk hjärnvävnad."

Teamet genomför för närvarande in vivo-tester av det nya terapeutiska medlet och vidareutvecklar kemiska aspekter av den framväxande teknologiplattformen.

Arbetet är en del av ett försök att utforska och demonstrera kraften i framsteg inom organisk kemi för att möjliggöra upptäckt av terapeutika för ett brett spektrum av indikationer, inklusive neurodegeneration, neuroinflammation, och en mängd olika maligniteter.