Lehetővé tették a gyorsabb, olcsóbb gyógyszerfejlesztést
A gyógyító gyakorlatban is nagy a hozadéka a kutatásaiknak, derül ki abból, ahogyan két magyar tudós magyarázza, méltatja az idei kémiai Nobel-díjasok eredményeit.
Fantasztikus iskolateremtő tudós Robert J. Lefkowitz professzor, Brian K. Kobilka pedig rendkívül innovatív kutató - jellemezte az idei kémiai Nobel-díjasokat a távirati iroda kérésére Hunyady László akadémikus, a Semmelweis Egyetem általános rektorhelyettese, az intézmény Élettani Intézetének igazgatója, aki mindkét kitüntetettet személyesen ismeri, és Lefkowitz professzorral közös tanulmányt is megjelentetett.
"A Nobel-díjjal elismert téma a receptorok egy csoportjának, a G-fehérjekapcsolt receptoroknak a kutatása, amelyeken keresztül a hormonok, ingerületátvivő és más anyagok hatnak. Ezeken a fehérjéken keresztül jut be ez az információ a sejt belsejébe, megváltoztatva annak működését. Óriási jelentőségük abban rejlik, hogy ahhoz a helyhez, ahová például a hormonok kötődnek, egyéb vegyületeket, például a receptort gátló vagy serkentő szereket is be lehet kapcsolni. Ez rendkívül fontos a terápia számára, mert alapvető élettani szabályozó mechanizmusok működtethetők így" - magyarázta Hunyady professzor.
Hunyady László kiemelte, hogy ezek a receptorok nem kizárólag a G-fehérjéken keresztül hatnak, egyéb utakon is kifejtik a hatásukat. "Ez azért fontos, mert ha egy receptor több jelpályát is elindít, ez lehetőséget ad arra, hogy működését különbözőképp lehessen szabályozni, tehát egyidejűleg nem az összes jelpályát kell blokkolni, vagy serkenteni, hanem vannak olyan hatóanyagok, amelyek szelektíven hatnak, bizonyos jelpályákat serkentve, másokat pedig nem. Ez a szelektivitásnak egy új dimenzióját nyitotta meg és ebben alapvető Robert J. Lefkowitz érdeme" - ismertette a tudós.
Hunyady László a legfontosabbnak azt nevezte, hogy Lefkowitz egy fantasztikus iskolát alapított, rendkívül sok tudóst képezett ki. "Munkacsoportjában több tucat ember dolgozik és ezek sorban mind a saját területükön kimagaslót alkottak, tehát egy fantasztikus vezéregyéniség" - mutatott rá a professzor. Lefkowitz tanítványainak egyike volt a Duke Egyetemen Brian K. Kobilka, aki később különvált.
"A Stanford Egyetemen folytatta, ahol szerkezetirányú kutatásokat végzett. Ez egy rendkívül nehéz probléma, mert a sejtmembránon lévő receptorok lipidbe ágyazódnak be, és nem olyan egyszerű izolálni és kristályosítani őket. Ahogy eltávolítjuk körülöttük a lipidréteget, károsodik a szerkezet. Brian Kobilkának sikerült innovatív módszerekkel megoldani a problémát. A kémiai Nobel-díj tulajdonképp a receptor szerkezetének a megfejtésének szól" - összegezte Hunyady László.
A célzott gyógyszerfejlesztéseket tette lehetővé az idei kémiai Nobel-díjasok munkássága – jelzi a hasznosítás útját Liliom Károly, az MTA TTK Enzimológiai Intézetének tudományos főmunkatársa.
A G-fehérjekapcsolt receptorokon keresztül hatnak a különböző hormonok, ingerületátvivő anyagok. A külvilági ingerekre megvalósuló sejtválasz mellett a receptorok magának a sejtnek az életét is a legalapvetőbb módon tudják befolyásolni: kihatással vannak osztódásukra, s arra, hogy nyugalmi állapotban maradjanak, differenciálódjanak vagy beindítsák az apoptózist, a programozott sejthalált. "Abból, hogy ilyen sokrétű szerepet játszanak, következik, hogy ezek a receptorok gyógyszercélpontok. A jelenleg forgalomban lévő készítményeknek körülbelül 60 százaléka a G-fehérjekapcsolt receptorokon keresztül hat. Ez mind humángyógyászati, mind gazdasági szempontból egy nagyon fontos receptorcsalád" - hangsúlyozta Liliom Károly.
A gyógyszerfejlesztésnek pedig kulcseleme a receptorok szerkezetének már említett meghatározása.
"Évtizedeken keresztül a gyógyszerfejlesztés úgy zajlott, hogy valamilyen élettani jelenségre, betegségre próbálták kitalálni, hogy hol és mi hathat. Ez hatalmas munkát jelentett, hiszen rengeteg vegyületet kellett vaktában tesztelni, a szerkezet ismeretében viszont a mai számítógépes eszközökkel gyorsan meg lehet állapítani, hogy egy adott kémiai vegyület hozzá tud-e kapcsolódni a receptorhoz, vagy sem. Ami nem képes kapcsolódni, azt nem is teszteljük, mert hatástalan lesz" - fogalmazott a kutató.
Liliom Károly példákat sorolva elmondta, hogy van olyan G-fehérjekapcsolt receptor, amely a rákos sejtek túlélését segíti elő. A metasztázisképzésnek is nagyon fontos közreműködői a G-fehérjekapcsolt receptorok, amelyek segítik a rákos sejtek elvándorlását és áttétes daganatok kialakulását. "Amennyiben ezeket gátolni tudjuk, fokozzuk az onkológiai készítmények hatékonyságát. Mindehhez ismerni kell a receptorok szerkezetét, hogy ne vaktában, lassan és irdatlan összegekért fejlesszenek rájuk gátlószert" - összegezte Liliom Károly.
