Beaucoup de médicaments autrefois considéré comme Atlas Charles du royaume pharmaceutiques ont été réduits à l'équivalent thérapeutique de 97 livres mauviettes que les maladies qu'ils fois expédié avec aisance ont développé une résistance à eux.
Le problème est bien documenté pour les antibiotiques, bien que ne se limitent pas à eux. Les médicaments de chimiothérapie qui étaient autrefois très efficace lors de la première utilisée contre un cancer particulier aujourd'hui sont souvent rendus près impuissante quand resurgit le cancer d'un patient.
Encore plus dévastateur, quand un organisme développe une résistance à un médicament, il devient souvent résistant aux autres médicaments (appelé résistance multi-médicamenteuse), le rendu n'est pas seulement un médicament mais une classe entière de thérapeutiques inutiles contre elle.
Mais des chercheurs de l'Université de Stanford ont développé une méthode pour contourner l'une des formes les plus courantes de la résistance, ouvrant ainsi certaines maladies, si pas beaucoup de résistance à la fureur revigorée des médicaments qui une fois posé les faibles. Pour ce faire, ils ont pris un bout de la nature.
"La nature a développé l'ensemble de cette puissance de feu pour obtenir des choses dans les cellules, et l'un des moyens est de créer des entités qui sont riches en arginine," a déclaré Paul Wender, le professeur de chimie à Bergstrom l'Université de Stanford . L'arginine est un acide aminé, le bloc de base des protéines, et en tant que telle se trouve dans presque toutes les cellules du corps humain, ainsi que d'autres organismes des mammifères.
Utiliser un tel transporteur commun à un médicament puissant traversier intérieur d'une cellule résistante est un peu comme votre grand-mère de recrutement au panier d'une charge de couteaux à cran d'arrêt à la douane. En effet, Wender a dit, "riches en arginine séquences apparaissent à figurer dans les mécanismes par lesquels de nombreux agents pathogènes envahissent les cellules." Équipe de Wender utilisé un collier de huit molécules d'arginine pour entourer les médicaments dont ils ont travaillé avec.
Wender et ses collègues compris que une sous-unité moléculaire particulière au sein de l'arginine, un groupe appelé guanidinium, ce que la nature a été effectivement exploitée pour obtenir des substances étrangères à travers les membranes cellulaires. Travailler avec le Taxol (R), un agent chimiothérapique largement utilisé, ils attachent une série de arginines avec leurs groupes guanidinium associés et il a essayé contre le Taxol résistant cancer de l'ovaire des cellules implantées chez des souris. Il a travaillé.
«C'est un résultat passionnant d'être en mesure de prendre un médicament connu pour travailler contre le cancer, mais entravée par les cellules résistantes, et de le restaurer à l'efficacité de l'aide d'un transporteur de l'arginine», a déclaré Wim Wenders. "Cela augure bien pour une utilisation avec d'autres médicaments qui succombent à la résistance."
Un document décrivant les travaux est prévu pour être publié la semaine prochaine à l'édition en ligne tôt des démarches de la National Academy of Sciences. Groupe de Wender a collaboré avec celui de Chris Contag, un professeur de pédiatrie et de microbiologie et immunologie à la faculté de médecine de Stanford, qui est co-auteur sur le papier.
"Vaincre la résistance taxol est grande. C'est énorme», a déclaré Nelson Teng, professeur d'obstétrique et de gynécologie à la Faculté de médecine. «Essentiellement, la technologie peut être utilisée pour surmonter l'un des types les plus difficiles de problèmes de résistance aux médicaments."
Le type de résistance aux médicaments qui fonctionnent Wenders a surmonté se développe lorsque des pompes situées dans la membrane qui entoure une cellule devient sensibilisé à un médicament. Il est un des moyens les plus courants dans lesquels la résistance se manifeste. Les pompes, qui normalement capture et d'éjecter les corps étrangers d'une cellule, sont produites à des niveaux plus élevés dans certaines cellules résistantes, et, en raison de leur nombre a augmenté, de devenir plus efficace à jeter les molécules de médicament hors.
«Il est un peu comme un videur", a déclaré Wim Wenders. "Si vous n'êtes pas reconnu comme faisant partie du club, alors vous êtes viré." Cellules résistantes également créer un plus grand nombre de pompes qu'une cellule normale aurait.
Certains chercheurs ont essayé de remédier à cette situation en ajoutant une autre molécule pour le mélange pour inhiber la pompe, le garder occupés de sorte que le médicament peut glisser pendant que les pompes sont occupés avec la molécule leurre. Mais si aucune des molécules font leur chemin dans les cellules saines, elles peuvent encrasser le bon fonctionnement des pompes dans ces cellules, aussi, ajoutant à la litanie des effets secondaires indésirables qui accompagnent généralement la chimiothérapie.
Groupe de Wenders a décidé de voir si elles pouvaient prendre des médicaments pour les maladies qui étaient devenus résistants et, en les combinant avec ce qu'ils appellent «les transporteurs moléculaires", les amener dans près de la pompe.
"Si nous pensons à la pompe comme étant un videur pour le club cellulaire, alors effectivement ce que nous faisons est déguiser un de ces agents thérapeutiques pour l'obtenir par la porte arrière ou la porte de côté», a déclaré Wim Wenders. «Nous ne sommes même pas aller à traiter avec le videur."
C'est là que réside ce que peut être la plus grande valeur du travail. L'approche de base de la liaison d'un médicament à un transporteur riches en arginine de le glisser depuis les sentinelles cellulaires pourraient, en théorie, être utilisé pour obtenir toute une série de médicaments dans toute cellule qui a développé le type de résistance impliquant un nombre accru de l'exportation pompes.
"Cela pourrait potentiellement être utilisé avec n'importe quel médicament qui est efficace mais a un problème de livraison", a déclaré Deng. "Non seulement le Taxol."
Cela pourrait inclure des médicaments pour les maladies causées par des bactéries résistantes aux antibiotiques, comme la tuberculose multi-résistante, ou par des parasites résistants aux médicaments tels que le paludisme, ainsi que d'autres types de cancer.
Le transporteur arginine parvient à éviter l'éjection en glissant à travers la membrane de la cellule entre les pompes. La clé est la capacité de l'arginine pour former faibles, les obligations temporaire avec certaines des molécules qui se trouvent dans la membrane.
«En tant que transporteur, avec tous ces groupes guanidinium arginine, les approches de la cellule, elle fait essentiellement une poignée de main en utilisant des liaisons hydrogène avec les mandants de surface cellulaire qui sont dans la membrane", a déclaré Wim Wenders. "Dans son essence, elle change ses propriétés physiques en serrant la main avec tous ces composants de la membrane cellulaire."
Ce changement dans les propriétés physiques des manteaux de manière efficace le complexe d'arginine-Taxol, lui permettant de passer devant les sentinelles et dans la cellule. Comme il passe dans la cellule, les liaisons faibles qu'elle formait avec la membrane des composants de la pause et le transporteur, avec sa charge thérapeutique, est libre d'errer dans la cellule.