Nowy, niezwykle czuły rezonans magnetyczny pozwoli lepiej badać strukturę białek. Pomoże opracować m.in. lek na alzheimera

Ultraczuły rezonans magnetyczny o częstotliwości 1,2 GHz będzie mógł być wykorzystywany do badania struktury białek. Dzięki wysokiej precyzji pomiaru pomoże opracować lek na alzheimera, a także przyczyni się do opracowania nowych, bezpiecznych antybiotyków o działaniu skupionym wyłącznie na szkodliwych bakteriach. Pomoże także prowadzić badania translacyjne dotyczące starzenia się i chorób neurodegeneracyjnych związanych z wiekiem.

– Nowy 1,2-gigahercowy system spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego będzie ważnym elementem Centrum Biologii Strukturalnej Jülicha (JuStruct – przyp. red.). Przyczyni się do badań translacyjnych dotyczących starzenia się i chorób neurodegeneracyjnych związanych z wiekiem – podkreśla prof. Dieter Willbold, dyrektor Instytutu Biofizyki Uniwersytetu Heinricha Heinego (HHU) w Düsseldorfie oraz dyrektor IBI-7 w centrum naukowo-badawczym Forschungszentrum Jülich (FZJ).

Badanie z wykorzystaniem rezonansu magnetycznego jest bezinwazyjne i pozwala na uzyskiwanie obrazów wnętrza obiektów, takich jak jamy ciała czy narządy. Choć metoda ta jest znana od dziesięcioleci, to aparaty do przeprowadzania badań są coraz doskonalsze i dają coraz lepsze możliwości diagnostyczne, zwłaszcza w obrębie badania tkanek ludzkiego ciała. Dotychczas stosowane rezonansy zapewniały częstotliwość od poniżej 100 MHz do maksymalnie 850 MHz. Rezonans o częstotliwości 1,2 GHz umożliwia badanie struktury białek, które nie są ani zdolne do krystalizacji, ani rozpuszczalne. Może być to kluczowym elementem w procesie opracowywania nowych leków na dotychczas nieuleczalne choroby.

– Nasze badania już przyczyniły się do opracowania kandydata na lek na chorobę Alzheimera, który właśnie wchodzi do II fazy badania klinicznego – zapowiada prof. Dieter Willbold.

Badania z wykorzystaniem NMR mogą posłużyć również do stworzenia nowych klas antybiotyków o niewykorzystanych dotychczas mechanizmach działania. Naukowcy z uniwersytetu w holenderskim Utrechcie wspólnie z naukowcami z Instytutu Biochemii i Biofizyki Polskiej Akademii Nauk przeprowadzili w tej technologii badania nad antybiotykami skupiającymi swoje działanie na lipidzie, zwanym bakteryjną piętą achillesową. Takie antybiotyki zabijałyby patogeny oporne na wiele leków w stężeniach nanomolekularnych, bez powodowania oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe.

– Ultrawysokie pole NMR przyspieszy również nasze projekty opracowywania nowych klas antybiotyków, które prowadzimy we współpracy z firmą biofarmaceutyczną AiCuris, zajmującą się antyinfekcją – dodaje prof. Andrew Dingley, lider grupy w IBI-7.

Badania nad nowymi, bezpiecznymi antybiotykami są szczególnie istotne, ponieważ rośnie zjawisko oporności patogenów na środki przeciwdrobnoustrojowe, czyli AMR. Z badania przeprowadzonego na zlecenie premiera Wielkiej Brytanii wynika, że do 2050 roku w wyniku AMR umrze 10 mln osób.