Бактерии помогают выявить токсичность лекарств

Новый метод, разработанный в Вагенингене, должен облегчить раннее тестирование лекарств, снизив затраты и потребность в испытаниях на животных.

Многие разрабатываемые медицинские препараты в итоге не проходят проверку из-за токсичных побочных эффектов. Обычно это обнаруживается только на последней фазе, когда доступно достаточное количество вещества для испытаний. К этому моменту в препарат уже вложены годы инвестиций.

Молекулярный биолог Уолтер Вестеринг из Вагенингенского университета разработал метод тестирования потенциальных новых лекарств на возможные токсичные побочные эффекты на очень ранней стадии, когда доступно всего несколько миллиграммов вещества. Вестерик, ранее работавший в MSD (бывший Organon), защитил докторскую диссертацию 4 февраля 2011 года под руководством профессора Ивонн Риетженс с кафедры токсикологии.

Наиболее частый побочный эффект, выявляемый в Organon, — генотоксичность, или повреждение ДНК. Вестеринг поставил цель найти методы тестирования in vitro, которые можно проводить быстрее, чтобы проверять множество потенциальных препаратов на генотоксичность. «Большое преимущество раннего тестирования в том, что химическую структуру вещества ещё можно скорректировать, чтобы сделать его менее токсичным и более эффективным».

Генотоксичность может возникать, когда вещества связываются с ДНК или реагируют с белками, важными для деления клеток. Это приводит к тонким генным мутациям или менее тонким повреждениям хромосом, из-за чего целые хромосомы разрываются надвое или даже меняются в количестве. Тест Эймса — классический тест на штаммах бактерий для выявления генных мутаций. Как только происходит повреждение ДНК, бактерии приступают к его репарации. Для этого они используют определённые гены.

В своём диссертационном исследовании Вестеринг снабдил эти бактерии геном люциферазы, взятым у светлячка. Когда бактерии начинают проводить репарацию, они начинают светиться. Это очень легко измерить, и для проведения этого теста не требуется большого количества вещества. Вестерик: «Из десяти генотоксичных кандидатов мы теперь можем выявить восемь на ранней стадии. В конечном итоге благодаря этим новым тестам нам не придётся проводить столько испытаний на животных».