Upptäckter gjorda av en organisk kemist vid University of Canterbury (UC) kan vara en språngbräda till nya behandlingar för cancer och antibiotikaresistenta infektioner.

Dr Daniel Foley, lektor vid UC:s Science College, har hittat sätt att snabbt skapa syntetiska föreningar nära besläktade med de som finns i naturen.

Som ett resultat har han upptäckt nya "bioaktiva" kemikalier som kan ha potential som mediciner – inklusive nya anticancerläkemedel.

Naturen har spelat en stor roll i upptäckten av nya läkemedel, tillhandahåller en skattkammare av bioaktiva molekyler, Dr Foley säger.

"Vanligtvis, produkter som finns i naturen – som växter, bakterier och marina organismer - har mer tredimensionella former än syntetiska molekyler, och en högre syre- och kvävehalt.

"Kemikalier med dessa egenskaper tenderar att ha större framgång i kliniska prövningar. Detta innebär att de har potential att nå marknaden som nya läkemedel inom en kortare tidsram."

Tyvärr, Medicinskt effektiva föreningar från den naturliga miljön är ofta endast tillgängliga i mycket små mängder och deras syntes är svår och resurskrävande.

Dr. Foley har kommit på snabba sätt att syntetisera föreningar med liknande egenskaper som naturligt förekommande föreningar, och hans arbete visar positiva resultat.

"Genom att replikera dessa molekylära strukturer i en syntetisk förening och sedan screena dem, vi har upptäckt några som har ny bioaktivitet relaterad till behandling av sjukdomar som cancer, " han säger.

Till exempel, föreningar som härrör från naturprodukten kinin, ett välkänt antimalariamedel, visade sig hämma en biologisk process som kallas "autofagi", vilket är kroppens sätt att återvinna cellulära komponenter. Dock, kinin självt uppvisar inte denna aktivitet.

Dr. Foley arbetade med projektet under sitt Marie Skłodowska-Curie Fellowship 2018 i Tyskland innan han började på UC i september 2018.

Han har nu startat en forskargrupp vid UC för att utveckla en rad olika klasser av nya föreningar relaterade till de som finns i naturen.

De kan ha potential att behandla en rad sjukdomar, inklusive att bekämpa cancer och multi-läkemedelsresistenta antimikrobiella infektioner, såsom MRSA (meticillinresistenta stafylokocker), som för närvarande är mycket svåra att behandla.

Han fick nyligen 10 dollar, 000 i frömedel alltifrån Maurice och Phyllis Paykel förtroende till mer avlägsen forskning som attr kunde bly till upptäckten av romanantibiotics.

"Denna allmänna strategi att göra naturliga föreningar kan tänkas leda till utvecklingen av nya antibiotikaföreningar, " Dr. Foley säger. "Att komma på något som kommer att behandla en stor sjukdomsgrupp skulle vara en fantastisk prestation.

"I sista hand, vi planerar att utöka föreningssamlingen och göra den tillgänglig för Nya Zeelands forskare, där vi räknar med att det kommer att vara av betydande värde för att bryta mikrobiell resistens och inom andra medicinområden."

Han säger att det är viktigt att notera att molekylerna är noggrant utformade för att i stora drag efterlikna de kemiska strukturerna hos naturligt förekommande molekyler, men de bör inte ses som "naturläkemedel."

"Vi har kunnat avgöra exakt hur våra nya föreningar fungerar på nivån av proteiner och celler."

Några av Dr Foleys fynd publicerades nyligen i de stora internationella kemitidskrifterna Naturkemi och Angewandte Chemie—International Edition.