نجح باحثون من جامعة الأورال الفيدرالية (UrFU)، بالتعاون مع فريق علمي، في تطوير واختبار طريقة جديدة لإنتاج نظائر اصطناعية للجزيئات الطبيعية (النيوكليوسيدات) التي تلعب أدوارًا رئيسية في الخلايا الحية.
وفقًا للباحثين، يُمكن استخدام طريقة تصنيعهم في علم الأدوية، إذ تُظهِر هذه المُضاهِئات النيوكليوزيدية خصائص مضادة للفيروسات، ومضادة للسرطان، ومضادة للالتهابات، ومُسكِّنة للألم. نُشرت النتائج في المجلة الأوروبية للكيمياء العضوية .
أوضح أحد مؤلفي الدراسة، كونستانتين سافاتيف، الأستاذ المشارك في المركز العلمي والتعليمي والابتكاري للتقنيات الكيميائية والصيدلانية بجامعة أورال الفيدرالية، أن نظائر النوكليوسيد الاصطناعية بالغة الأهمية في علم الأدوية نظرًا لتشابهها الوثيق مع المركبات الطبيعية. يسمح هذا التشابه الهيكلي للجزيئات الاصطناعية بخداع الفيروسات أو الخلايا السرطانية، والاندماج في عملياتها البيولوجية. يؤدي هذا إلى تعطيل وظائف الطاقة والمعلومات الحيوية في مسببات الأمراض، مما يؤدي إلى تحللها وموتها.
استُخدمت الأدوية التي تحتوي على نظائر اصطناعية للنوكليوسيدات الطبيعية في الطب لعقود. على سبيل المثال، طُوّر دواء لعلاج الهربس وجدري الماء، وهو نظير كامل للنوكليوسيد الطبيعي للحمض النووي – الغوانوزين – عام ١٩٧٤.
كونستانتين سافاتيف، أستاذ مشارك في المركز العلمي والتعليمي والابتكاري للتكنولوجيا الكيميائية والصيدلانية في جامعة أورفورست
© الصورة: جامعة الأورال الفيدرالية
وفقًا لسافاتيف، فإن الطريقة الأكثر شيوعًا لتصنيع النوكليوسيدات الاصطناعية هي ريبوزيلة البيورينات. ومع ذلك، غالبًا ما تُنتج هذه العملية ليس فقط متزامر N9 المطلوب، بل أيضًا متزامر N7 غير المرغوب فيه. تتشابه المتزامرات في التركيب الكيميائي، ولكن تختلف في بنيتها، مما ينتج عنه خصائص فيزيائية وكيميائية وبيولوجية مميزة. وهذا يتطلب تنقية المنتج النهائي.
“إن عملية تركيبنا لنظائر النوكليوسيد تشبه عملية تحول الحشرة: بعد كل التغيرات الكيميائية الحيوية الداخلية، والتي تؤدي إلى نتيجة واحدة فقط، تخرج الفراشة من شرنقتها”، كما أوضح سافاتيف.
وأشار أيضًا إلى أن التخلص من النواتج الثانوية يتحقق من خلال طريقة تخليق إعادة البناء، وهي طريقة تختلف اختلافًا جوهريًا عن الطرق التقليدية، مما يلغي الحاجة إلى ريبوزيلات قاعدة البيورين. وصرح سافاتيف: “في العديد من التجارب، تجاوزت نسبة إنتاج المنتج المستهدف 80%، وهي نتيجة ممتازة لمواصلة تطبيق نظام تخليق أكثر كفاءة”. وقد دعمت مؤسسة العلوم الروسية هذا العمل.
