Σε μια νέα μέθοδο «σχεδόν μαγική», αναφέρεται δημοσίευμα του Nature, που αφορά τον τρόπο με τον οποίο χημικοί μπορούν πλέον να μετακινούν τα άτομα μέσα και έξω από τον πυρήνα ενός μορίου. Αυτή η νέα μέθοδος που επιτρέπει την εισαγωγή, διαγραφή ή εναλλαγή μεμονωμένων ατόμων σε μοριακούς κορμούς θα μπορούσε να επιταχύνει την ανακάλυψη φαρμάκων.
Πριν από περίπου 5 χρόνια, ο χημικός Mark Levin που έκανε το μεταδιδακτορικό του αναζητούσε ένα οραματικό project που θα άλλαζε τα δεδομένα στον τομέα του. Εμπνεύστηκε από δημοσιευμένες λίστες επιθυμιών επιστημόνων της φαρμακευτικής βιομηχανίας που αναζητούσαν τρόπους να μεταμορφώσουν τη φαρμακευτική χημεία. Ανάμεσα στα όνειρά τους, μια ιδέα ξεχώριζε: η ικανότητα να επεξεργάζονται με ακρίβεια ένα μόριο διαγράφοντας, προσθέτοντας ή ανταλλάσσοντας μεμονωμένα άτομα στον πυρήνα του. Αυτό το είδος μοριακής «χειρουργικής» θα μπορούσε να επιταχύνει δραματικά την ανακάλυψη φαρμάκων – και θα μπορούσε συνολικά να φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο οι οργανικοί χημικοί σχεδιάζουν μόρια. Σήμερα, ο Mark Levin είναι επικεφαλής μιας ομάδας χημικών στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο στο Ιλινόις, που πρωτοστατούν σε αυτές τις τεχνικές, με στόχο την πιο αποτελεσματική επεξεργασία νέων φαρμάκων, πολυμερών και βιολογικών μορίων όπως τα πεπτίδια. Τα τελευταία δύο χρόνια, περισσότερες από 100 εργασίες σχετικά με την τεχνική — γνωστή ως skeletal editing — έχουν δημοσιευτεί, καταδεικνύοντας τις δυνατότητές της. «Υπάρχει τεράστια συζήτηση αυτή τη στιγμή γύρω από αυτό το θέμα», λέει η Danielle Schultz, διευθύντρια στη διαδικασία ανακάλυψης φαρμάκων στη Merck στο Kenilworth του Νιου Τζέρσεϊ. Για να κατανοήσει ο αναγνώστης την πρόκληση, το δημοσίευμα αναφέρει ότι αρκεί να σκεφθεί ότι τα μικρά μόρια με βάση τον άνθρακα από τα οποία αποτελούνται τα περισσότερα φάρμακα αυτή τη στιγμή στον κόσμο, περιέχουν συνήθως λιγότερα από 100 άτομα και συναρμολογούνται κομμάτι-κομμάτι με μια σειρά χημικών αντιδράσεων. Μερικά συνδέουν μεγάλα τμήματα του σκελετού του μορίου. Άλλα διακοσμούν αυτόν τον σκελετό με συστάδες ατόμων για να δημιουργήσουν το τελικό προϊόν. Αλλά λίγες μέθοδοι μπορούν να τροποποιήσουν αξιόπιστα τον σκελετό του πυρήνα ενός μορίου μόλις συναρμολογηθεί. Για τους οργανικούς χημικούς, η ιδέα της δυνατότητας ανταλλαγής ενός ατόμου στον σκελετό ενός μορίου έχει μια εγγενή γοητεία. «Είναι σχεδόν μαγικό το γεγονός ότι αυτές οι αλλαγές είναι πλέον δυνατές», λέει ο Richmond Sarpong από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ. Υπάρχει όμως και ένας πολύ πρακτικός σκοπός. Η ανακάλυψη φαρμάκων περιλαμβάνει πρώτα την εύρεση ενός πολλά υποσχόμενου μορίου και, στη συνέχεια, τη δημιουργία εκατοντάδων ελαφρώς διαφορετικών εκδόσεων έτσι ώστε να βελτιωθεί η ισχύς ή να μειωθεί η τοξικότητα.
Οι χημικοί κορυφαίων εταιρειών που κατασκευάζουν φάρμακα όπως η Pfizer και η Merck δοκιμάζουν ήδη διάφορες τέτοιες μεθόδους. «Αυτή η μέθοδος θα μπορούσε να αλλάξει όλο το τοπίο», δήλωσε ο David Blakemore, κορυφαίο στέλεχος της Pfizer. «Βρισκόμαστε ακόμα στην αρχή της, αλλά δεν νομίζω ότι θα αργήσουμε πολύ να τη χρησιμοποιήσουμε».