Mit einem neuen Verfahren wollen Zürcher Forschende neue Medikamente entdecken. Innerhalb weniger Wochen können Milliarden neuer Moleküle hergestellt und auf ihre Wirksamkeit getestet werden. Die Forschenden der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich (ETH Zürich) haben dafür ein Verfahren zur Herstellung und Testung neuer Moleküle weiterentwickelt.
Forschende finden neue Wirkstoffe oft durch das Durchmustern großer Sammlungen von chemischen Verbindungen. Diese Sammlungen werden erstellt, indem einzelne Bausteine zu möglichst vielen Molekülvarianten kombiniert werden. Aus all diesen Kombinationen fischen die Forschenden schließlich diejenigen heraus, die die gewünschte Aktivität zeigen. Um in Wirkungstests die einzelnen aktiven Verbindungen identifizieren zu können, wurde vor wenigen Jahren an der Universität Harvard die sogenannte DEL (DNA-encoded chemical libraries)-Methode entwickelt. Für diese wird jedem Molekül ein Stück DNA angehängt. So entsteht für jede Bausteinkombination eine eindeutige DNA-Sequenz als Barcode, der abgelesen werden kann.
Die chemische Verknüpfung der Bausteine gelingt je nach Kombination aber unterschiedlich gut. Derselbe Code kann sowohl das vollständige Molekül mit allen Bausteinen als auch verkürzte Varianten mit nur einem Teil der Bausteine codieren. Dadurch verliert der DNA-Code seine Eindeutigkeit.
Die neue Methode verhindert diese Verunreinigungen, in dem sie Waschzyklen ermöglicht. Alle verkürzten Moleküle, denen etwa der letzte Baustein fehlt, können in einem Waschschritt entfernt werden. Dadurch können Forschende in wenigen Wochen nun nicht mehr nur einige Millionen, sondern Milliarden von verschiedenen Substanzen herstellen und testen. Außerdem können dadurch größere Moleküle erzeugt werden.
Das ermöglicht es laut den Forschenden, Wirkstoffe zu finden, die mit der bisherigen Methode nicht gefunden werden konnten.
APAMED