Ученые превратили пивные дрожжи в мини-фабрики по производству «умных» лекарств

Технология, использующая пивные дрожжи для массового производства и анализа макроциклических пептидов, открывает новые возможности в области медицины и фармакологии. Рассказываем, что про нее известно.
Автор Hi-Tech Mail
образцы дрожжевых клеток
Миллиарды модифицированных дрожжевых клеток прокладывают путь к более безопасному и быстрому открытию лекарств.Источник: Unsplash

Ученые из Университета Ка' Фоскари в Венеции вместе с коллегами создали новую технологию массового производства и высокоскоростного анализа большого количества макроциклических пептидов. Эти молекулы все чаще используются в современной медицине. Для реализации своей идеи ученые использовали обыкновенные пивные дрожжи, превратив каждый микроорганизм в небольшую фабрику, способную производить уникальные пептиды с возможным терапевтическим эффектом, пишет ScienceDaily.

Особенность макроциклических пептидов заключается в сочетании высокой точности воздействия, стабильности и безопасности, что минимизирует риск возникновения нежелательных последствий при лечении по сравнению с традиционными лекарственными средствами. Тем не менее существующие методики идентификации и проверки эффективности этих соединений зачастую характеризуются сложностью, низкой воспроизводимостью результатов, длительностью процесса и негативным воздействием на окружающую среду.

Для преодоления указанных трудностей авторы проекта адаптировали стандартные штаммы пивных дрожжей, заставляя каждую отдельную клетку вырабатывать индивидуальный пептидный комплекс. Каждый экземпляр дрожжей стал своего рода мини-фабрикой, излучающей свет при синтезе конкретного вещества, что позволяло ученым оперативно выявлять наиболее эффективные соединения. Благодаря применению современных флуоресцентных технологий эксперты смогли провести экспресс-анализ миллиардов таких фабрик всего за несколько часов, существенно сократив сроки исследований и снизив нагрузку на природу.

пробирки в лаборатории
Ученые манипулировали дрожжевыми клетками таким образом, чтобы каждая из них функционировала как «микрофабрика», которая становится флуоресцентной при производстве определенного соединения.Источник: Unsplash

Кроме того, группа ученых детально изучила механизмы взаимодействия пептидных соединений с целевыми рецепторами клеток. Специалист по структуре молекул Жанна Романюк отметила: «Используя рентгеновскую кристаллографию, мы продемонстрировали превосходные связывающие свойства этих пептидов, подтвердив их точность и эффективность».

Предложенная методика открывает новые перспективы в фармакологии, позволяя разрабатывать высокоэффективные лекарственные средства для решения проблем, неподвластных традиционным препаратам. «Мы расширяем границы этой технологии, чтобы создать макроциклические пептиды, которые могут доставлять передовые формы терапии непосредственно к определенным клеткам, потенциально революционизируя методы лечения. Это может принести большую пользу здоровью пациентов и иметь существенные научные и экономические последствия», — заключает координатор исследования Алессандро Анджелини.

Тем временем сибирские ученые воссоздали облик вымершей группы гребневиков.