Новый метод тестирования лекарственных препаратов

Исследователи из Университета Саутгемптона (University of Southampton, Великобритания) совместно с коллегами из Университета Квебека в Монреале (University of Quebec at Montreal, Канада) разработали новую эффективную микросистему для тестирования фармацевтических препаратов для лечения таких заболеваний, как муковисцидоз, миастения и эпилепсия, связанных с нарушением работы ионных каналов.

Мишенью очень многих лекарственных препаратов являются ионные каналы, представляющие собой клеточные мембранные белки, обеспечивающие избирательный транспорт специфических ионов. В настоящее время для оценки эффективности препаратов, воздействующих на ионные каналы, исследователи используют методы электрофизиологии, измеряя электрический ток, протекающий через белки каналов. Однако такой подход медленный и довольно дорогой, поскольку тестирование обычно происходит на живых клеточных мембранах.

Исследователям из Университета Саутгемптона удалось создать ионный канал вне клетки благодаря так называемой бесклеточной экспрессионной смеси, и внедрить его в устойчивую искусственную клеточную мембрану. Это позволило быстрее и дешевле тестировать лекарственные препараты.

Сочетание методов молекулярной биологии и микротехнологии превратило традиционный многодневный и многоэтапный электрофизиологический метод в быстрый и экономный процесс.

«Поместив ионный канал в искусственную мембрану, мы получаем один тип каналов, никаких живых клеток и относительно недорогой метод для тестирования препаратов на нескольких типах каналов одновременно», - говорит ведущий автор исследования, доктор Мауриц де Планк (Maurits de Planque) исследовательской группы Нано (Nano Research Group) отделения Электроники и Компьютерных Наук (Electronics and Computer Science) при Университете Саутгемптона.

«Разработанный метод открывает новые возможности для скрининга лекарственных средств, поиска новых препаратов и выявления побочных эффектов. Побочные эффекты являются серьезной проблемой при разработке новых препаратов, и многие из них выявляются лишь на поздних стадиях клинических испытаний. Доступность недорогих и надежных методов для идентификации этих взаимодействий на ранней стадии поможет упростить процесс разработки лекарств», - говорит соавтор исследования, преподаватель биологических наук доктор Филип Уильямсон (Philip Williamson) из Института Наук о Жизни (Institute for Life Sciences) при Университете Саутгемптона.

Результаты исследования опубликованы в журнале Analyst Королевского Общества Химии (Royal Society of Chemistry, Великобритания) в сотрудничестве с биологами из Института Наук о Жизни при Университете Саутгемптона.

Доктор Планк (на фото сидит) и доктор Уильямсон. (фото: University of Southampton)

По материалам University of Southampton

Оригинальная статья:
Mark S. Friddin, Natalie P. Smithers, Maïwenn Beaugrand, Isabelle Marcotte, Philip T. F. Williamson, Hywel Morgan, Maurits R. R. de Planque. Single-channel electrophysiology of cell-free expressed ion channels by direct incorporation in lipid bilayers. The Analyst, 2013; DOI: 10.1039/C3AN01540H