Podle předních evropských vědců by měl nový výzkum, toho jak proteiny v lidských buňkách na sebe vzájemně působí a komunikují mezi sebou, vést k lepšímu porozumění, tomu jak molekuly léků fungují, a pomoci tak při vývoji účinnějších způsobů léčby.

„Většinou jen málo rozumíme mechanismům fungování léků a často ani neznáme primární cíl léků, které každodenně polykáme,“ řekl profesor Giulio Superti-Furga z Centra molekulární medicíny Rakouské akademie věd, který byl dalším z řečníků na říjnové 3. Functional Genomics Conference v Innsbrucku. „Nevíme, jak tyto léky fungují na molekulární úrovni, ani přesně neznáme, jak vážné důsledky mohou mít jejich vedlejší účinky.“
 

Giulio Superti-Furga: Náš nedostatek porozumění způsobu, jak léky fungují, je asi nejlépe ilustrován skutečností, že zhruba čtyři léky z deseti, které jsou v současnosti na trhu, byly vyvinuty pro nějaké konkrétní použití, ale následně bylo zjištěno, že jsou lepší na úplně jinou nemoc.

Výzkumníci, jakými je i Superti-Furga, se začínají zaměřovat na takzvaný „proteomický přístup“, aby přesněji porozuměli tomu, jak se určité bílkoviny, které jsou hlavním cílem léků, organizují v buňkách a jak vytváří složité interakce, často s tuctem dalších bílkovin. „Proteomika je vlastně jakýmsi způsobem spojení jednotlivých „barev“, abychom získali celý velký obraz,“ řekl Superti-Furga.

Jeho tým prověřoval speciální enzym, tyrosin kinázu, který je zapojený do procesů provázejících leukémii. Lék, který je dostupný, působí na tento enzym, ale postupně může docházet i ke ztrátám jeho účinnosti tak, jak si na něj organismus pacienta vytváří rezistenci. „Potřebujeme pochopit vztahy mezi lékem a cílem,“ řekl Superti-Furga. „Ale můžeme vůbec chápat trojrozměrnou bílkovinu jako molekulární stroj lépe?“

V laboratoři Superti-Furgy ve Vídni používají celou řadu proteomických technik k izolování enzymů a rozčlenění jeho základních částí. Objevili, že bílkoviny existují jako komplex složený z takřka 46 samostatných složek a pracující jako obrovský molekulární stroj, přičemž každá ze součástí pracuje v těsné komunikaci s těmi ostatními.

„Je zřejmé, že inhibitory tyrosin kinázy nepotlačují enzym jednoduše, ale spíš přestaví celý tento sofistikovaný stroj,“ řekl Superti-Furga. „Stejně tak ani léky nefungují jednoduše, ale „narušují“ rovnováhu systémů. Pokud porozumíme tomu, jak na sebe proteiny vzájemně působí, mohli by v budoucnosti lidé říct, že se můžeme zaměřit na tuto cestu nebo tento systém; zacílením mnoha bodů budeme schopni maximalizovat příznivé „vedlejší“ účinky a omezit ty nežádoucí.“

Tým profesora Superti-Furgy také vyvíjí metody vedoucí k porozumění tomu, jak může lidské tělo rozpoznat narušující cizorodý genetický materiál – obsahující nukleové kyseliny – například z bakterií nebo virů a odlišit je od svého vlastního genetického materiálu.

Má se za to, že bílkoviny v lidské buňce mohou „sdělit“, zda pořadí nukleových kyselin pochází z narušitelského organismu. Aby se vědci pokusili identifikovat tyto bílkoviny, vyvinul výzkumný tým techniku k testování toho, které proteiny se v buňce váží specificky na cizorodé nukleové kyseliny. Také pozorovali, které geny v buňce jsou zapínány, když je přítomen cizí genetický materiál – a zda tyto proteiny, které jsou těmito geny kódovány, jsou stejné jako ty, co se váží na tento materiál. Z tohoto procesu vyšlo množství kandidátských proteinů, které budou zařazeny do následujících studií. Tato práce poskytne další důležitý pohled na to, jak se tělo brání proti narušitelským organismům.

S těmito úkoly by měl výzkumníkům pomoci nově vytvářený atlas bílkovin, který na stejné konferenci představoval profesor Mathias Uhlén a Osel se o něm zmiňoval v článku „Atlas lidských bílkovin – průvodce v hledání podstaty života“ .

Zdroj: European Science Foundation