Когда лекарство связывается с белком, структура белка становится более плотной и раскрывается только при более высоких температурах. В этом исследовании Михаил Савицкий – руководитель группы и руководитель центра протеомики в EMBL Heidelberg – и его команда вместе с командой Cellzome расплавляли белки, чтобы наблюдать за их свойствами. Они смогли получить представление о взаимодействиях между несколькими белками или между белками и лекарствами.
«Впервые мы можем систематически отображать взаимодействия лекарств и белков в организме млекопитающих.
Такой глобальный взгляд на мишени для лекарств и возможные побочные эффекты – огромный шаг в открытии новых лекарств », – объясняет Михаил Савицкий. Сравнивая температуру разматывания белков, исследователи определили, какое лекарство связано с каким белком.
В 2014 году Савицкий и Cellzome впервые представили свой новый метод термического профилирования, позволяющий ученым изучать культуры клеток с помощью тепла. Хотя эта технология продвинула область, культивируемые клетки сильно отличаются от живого организма.
Опубликованный в настоящее время метод представляет собой значительный прогресс в трансляционных исследованиях, поскольку биологические изменения в органе можно напрямую отслеживать, измеряя взаимодействия белков и активацию клеточных путей. При открытии новых лекарств способность контролировать взаимодействие фармакологической мишени в живом организме имеет фундаментальное значение для достижения терапевтической эффективности.
Чтобы продемонстрировать возможности своей техники, ученые сканировали все белки в печени, легких, почках и селезенке крыс. Их результаты позволили по-новому взглянуть на взаимодействия белков и выявить потенциальные мишени для лекарств. «Впервые мы можем изучать взаимодействия белков в различных тканях живых организмов и то, как на них влияют внешние условия.
Наша методика может значительно улучшить наше понимание болезней человека и помочь в разработке эффективных методов лечения », – говорит Нильс Курзава, ученый EMBL из группы Савицкого.