Dependenta SIDA Cancer Fiziologie cardiovasculara si renala Chimie computationala Boala Descoperire de droguri Patogeni rezistenti la droguri Boli de inima Hipertensiune imunala Tulburari imune Marijuana Chimie medicamentoasa Obezitate Infectii oportuniste Compusi medicinali potentiali Tratament mai sigur Medicamentele Universitatea din Mississippi

La Centrul National de Cercetare a Produselor Naturale (NCNPR) si la Universitatea din Mississippi Medical Center, cercetatorii din UM aduc o puternica dedicatie in avansarea medicamentelor in cautarile lor pentru remedii pentru cei mai buni ucigasi din lume: cancer, boli de inima, SIDA si malarie.

„Noi fata de ei”

Dr. Alice Clark, vice-cancelarul pentru cercetare si programe sponsorizate si FAP Barnard, profesor de farmacognozie, si-a dedicat cariera profesionala cautarii cailor de droguri care nu sunt susceptibile sa faca milioane de dolari. Cu toate acestea, vor imbunatati considerabil calitatea vietii pentru milioane de oameni din intreaga lume.

„Munca noastra se refera la incercarea de a valorifica diversitatea chimica a naturii in beneficiul omenirii, in special pentru a trata infectiile oportuniste, care apar atunci cand agentii patogeni profita de un sistem imunitar afectat”, a spus Clark. Persoanele cu afectiuni imune includ pacientii cu SIDA, bolnavii de cancer si beneficiarii de organe.

„Exista un rol real pentru sectorul public – institutii si cercetari din universitati – de a conduce stiinta si de a descoperi cum sa combata aceste infectii”, a spus Clark.

Clark si echipa sa de cercetare din Centrul National de Cercetare a Produselor Naturale au fost finantate de Institutele Nationale de Sanatate de aproape 25 de ani. In acel timp, lupta impotriva infectiei a evoluat. Pentru una, raspandirea globala a SIDA, cresterea ratelor de cancer si transplanturi de organe mai de succes au crescut numarul de persoane sensibile la infectii oportuniste. Dar, din cauza naturii infectiilor oportuniste, Clark stie ca vor exista intotdeauna lupte noi pentru a lupta.

„Cand am inceput pentru prima data la sfarsitul anilor ’70 si inceputul anilor ’80, exista o idee care sa descopere un antibiotic si sa fie util pentru totdeauna. Dar era antibioticelor a fost in vigoare doar de aproximativ 25 de ani ”, a spus Clark. „Tocmai incepeam sa intelegem amploarea problemei de rezistenta.

Array

Acum ne dam seama ca agentii patogeni rezistenti la droguri sunt in continua evolutie si trebuie sa o anticipam si sa concepem o modalitate de a-i invinge.

„Este o lupta constanta – noi fata de ei – si incercam mereu sa ramanem in fata lor putin.”

Vanatoare si Adunare

Echipa Clark si Produsele Naturale nu cauta sa inventeze un singur medicament pentru a lupta impotriva infectiei; ei cauta multe cai chimice diferite pentru combaterea infectiei. Pentru a gasi compusi chimici promitatori, oamenii de stiinta NCNPR s-ar putea asocia cu agricultori din USDA, s-ar putea sa adune produse forestiere locale la statia de camp a universitatii sau ar putea scufunda recifele de corali in largul Hawaii.

Dr. Marc Slattery si-a ales bine cariera. Cand nu este la NCNPR cercetand caile chimice, se scufunda intr-o locatie tropicala indepartata, exotica, pentru a aduce probe subterane in Mississippi pentru analiza compusilor chimici.

Pana in prezent, aproximativ 10 la suta din miile de probe pe care le-a adunat echipa au aratat o activitate promitatoare biomedicala. Desi s-ar putea sa nu para prea mult, luati in considerare acest lucru: Dintre plantele terestre pe care oamenii de stiinta NCNPR le-au analizat, doar o jumatate din 1% sunt considerate promitatoare.

„Compusii chimici neobisnuiti care fac parte din mediul marin nu se gasesc doar in mediul terestru”, a spus Slattery. „Obtinem diferente semnificative in ceea ce priveste structura chimica decat orice gasesti in plantele terestre.”

Cautarea organismelor marine pentru potentiali compusi medicinali are sens. Pentru a supravietui unui mediu mai ostil, incarcat de bacterii, creaturi marine au evoluat cu propriile sisteme de aparare.

„Daca esti atasat de fundul oceanului, nu poti fugi de pradatori si nu poti migra departe de boli”, a spus Slattery. „Organismele marine trebuie sa dezvolte mecanisme de aparare chimica.”

Mecanismul de aparare chimica a unui molusca sau a unui burete poate asigura un mecanism de aparare si pentru oameni, sub forma de antibiotice noi sau anti-cancer.

Tipul de cercetare pe care il conduce Slattery si echipa sa a existat doar in ultimii 20 de ani. Intamplator, cam acelasi timp dureaza in general ca un compus chimic sa treaca de la un esantion de camp la un medicament de pe rafturile farmacistilor.

Chimia plantelor

Incepand cu 1968, Universitatea din Mississippi a mentinut singura ferma legala de marijuana nationala printr-o subventie de la Institutul National de Abuza de Droguri (NIDA) de la Institutele Nationale de Sanatate (NIH). In acel timp, proiectul a furnizat marijuana si compusii sai cercetatorilor din intreaga tara care efectueaza studii aprobate de HHS1 asupra plantei, componentele sale chimice si potentialele efecte benefice si daunatoare ale acestora.

Dr. Mahmoud ElSohly s-a alaturat proiectului cand a venit la Ole Miss in 1976 si a fost directorul proiectului Marijuana din 1980. In anii ’80 si inceputul anilor ’90, activitatea lui ElSohly s-a concentrat pe analiza probelor de marijuana confiscate de DEA pentru a dezvolta o amprenta de marijuana ”Sistem care este inca utilizat pentru a urmari culturile catre sursele lor la nivel global. Responsabilitatea analizei materialului pentru DEA a oferit, de asemenea, cercetatorilor UM posibilitatea de a studia o mare varietate de plante, ceea ce duce la o mai buna intelegere a numeroaselor substante chimice gasite in Cannabis .

In ultimii ani, cu un sprijin din partea NIH, ElSohly si alti cercetatori din UM au studiat Cannabisul pentru a dezvolta noi medicamente si noi modalitati de a furniza compusii chimici in marijuana, in special tetrahidrocannabinolul (THC), pentru a trata o serie de afectiuni cronice – din greata datorata la chimioterapie pentru pacientii cu cancer la dureri neuropatice pentru pacientii cu scleroza multipla

UM a brevetat si a autorizat unei companii farmaceutice un supozitor de THC pentru a oferi pacientilor cu cancer potentialele beneficii medicinale ale marijuanei fara efecte secundare nedorite.

„Dezvoltarea de noi medicamente si sisteme de livrare, precum si o mai buna intelegere a farmacologiei si toxicologiei marijuanei, depinde de o sursa fiabila si consistenta de canabis de inalta calitate, de cercetare ”, a spus ElSohly. „Si de acolo intram – avem un program puternic care ofera materiale vegetale comunitatii de cercetare.”

Accelerarea procesului

La prima vedere, cercetarile efectuate in laboratorul Dr. Greg Tschumper nu par sa aiba prea multe legaturi cu proiectarea sau descoperirea medicamentelor.

Tschumper este un chimist computational care foloseste supercomputere pentru a studia interactiunile dintre molecule pentru a intelege mai bine modul in care drogurile interactioneaza cu moleculele din corpul nostru. Dar, desi acest lucru nu suna la fel de atragator ca scufundarile pentru o cura de cancer cu Slattery, Tschumper – si alti cercetatori ca el din campus – inteleg cum interactioneaza moleculele, ceea ce poate ajuta la reducerea timpului necesar pentru a obtine cel mai recent medicament minunat. raftul de la farmacie locala in doua moduri importante. In primul rand, intelegand modul in care molecula medicamentului interactioneaza cu moleculele din corpul nostru, chimistii medicinali pot proiecta medicamente mai eficiente si mai sigure. In al doilea rand, prin intelegerea interactiunilor moleculare ale compusilor chimici, pot fi concepute noi cai pentru sinteza de noi medicamente.

Iata cum ar putea sa functioneze.

„Sa zicem ca o companie de droguri are pe cineva in padurea tropicala din Amazon si au gasit o planta care produce o molecula care este leacul pentru o forma de cancer”, a spus Tschumper. „La un moment dat, compania trebuie sa produca o multime de compusi chimici din uzina care este remediul magic. Problema este ca, daca intrebati 10 chimisti diferiti cum se face medicamentul, veti primi pana la 10 raspunsuri diferite. ”

In loc sa cheltuiasca o suma imensa de bani incercand cele 10 scheme, fiecare dintre ele putand dura oriunde intre sase luni si cativa ani, un chimist de calcul poate analiza toate acestea in cateva saptamani si sa identifice cele mai promitatoare rute sintetice, Tschumper a spus. Alegand primele doua sau trei, compania poate economisi milioane de dolari si poate muta mai rapid procesul la obiectivul sau final – cure.

Dr. Chris McCurdy, profesor asociat de chimie medicamentoasa, foloseste metode similare pentru a dezvolta noi tratamente pentru dependentele care starnesc metamfetamine, cocaina, heroina si alti stimulanti si opiacee.

McCurdy foloseste cercetarile sale despre interactiunile chimice pentru a proiecta si sintetiza produse chimice din produse naturale cunoscute pentru a afecta creierul si sistemul nervos central. Sustinut de o parte dintr-o subventie de 12 milioane de dolari de la NIH la Scoala de Farmacie, McCurdy a obtinut deja un succes preliminar folosind substantele chimice din kratom, un produs natural din Thailanda, pentru a dezvolta tratamente pentru dependentii de heroina.

O alta subventie de 1,25 milioane USD de la NIH (NIDA) merge direct la activitatea lui McCurdy in Departamentul de Chimie Medicinala pentru a finanta descoperirea sa revolutionara a unui nou tratament chimic pentru dependenta de metamfetamina. Tratamentul chimic se afla in faza de pre-testare pe subiecti de animale la NIDA.

„NIDA este foarte incantat de posibilitati”, a spus McCurdy. In prezent, singurul tratament pentru dependentii de metic este modificarea comportamentului. Cu un medicament la fel de puternic ca meth, adesea nu este suficient. Acest produs chimic blocheaza efectul stimulant si neurotoxic al metanului si protejeaza impotriva leziunilor neuronale.

Fara un creier daunator ridicat, dependentul ar putea fi capabil sa rupa ciclul si apoi sa se vindece. McCurdy a spus ca, in cursul cercetarilor sale, el a descoperit ca unele dintre aceleasi substante chimice pe care le-a sintetizat ar putea avea potential pentru a trata depresia si psihoza.

Luptand pentru Mississippi

In 2008, pentru al treilea an consecutiv, Mississippi a avut cea mai mare rata de obezitate din tara. Incepand cu 2008, acesta are, de asemenea, cea mai mare rata de boli cardiovasculare, precum si rate mari de diabet, boli de rinichi si hipertensiune arteriala.

Mississippi are nevoie de Dr. John Hall.

La Universitatea din Mississippi Medical Center (UMMC), Hall este Arthur C. Guyton profesor si catedra de fiziologie si biofizica, director al Centrului de Excelenta in Cercetari Cardiovasculare-Renale si vice-cancelar asociat pentru cercetare.

Cel mai important pentru starea Mississippi, Hall este unul dintre cei mai importanti experti ai tarii in fiziologia cardiovasculara si renala, mecanisme de hipertensiune arteriala si boli cardiovasculare legate de obezitate.

UMMC are de fapt un istoric de cercetare in domeniul bolilor cardiovasculare, care dateaza din activitatea Dr. Arthur Guyton din anii ’50. Toti studentii de medicina il cunosc pe Guyton ca fiind omul care a scris manualul de fiziologie medicala . Hall este co-autor al manualului, cea mai importanta carte de fiziologie din lume, pentru ultimele trei editii cu Guyton. Centrul medical are, de asemenea, unul dintre cele mai lungi proiecte de finantare din tara, subventii de la Institutul National de inima, plaman si sange – mai mult de 40 de ani. Lucrarile la UMMC au avut un impact major asupra intelegerii tratamentului bolilor cardiovasculare, inclusiv hipertensiunii arteriale si insuficientei cardiace.

Hall a studiat cel mai mult, daca nu toate, mecanismele de control renal care mentin presiunea arteriala normala sau care provoaca tensiunea arteriala ridicata. Studiul sau inovativ cantitativ a schimbat modul in care medicii se apropie de hipertensiunea arteriala, stabilind ca hipertensiunea arteriala este cauzata de functia renala anormala.

Pentru a ajuta mississippienii sa combata aceasta relatie mortala si alte boli, UMMC a infiintat Delta Health Alliance pentru a oferi obezitate si gestionarea diabetului si pentru a mentine inregistrari electronice de sanatate pentru persoanele care nu au acces regulat la un medic si traiesc intr-una dintre cele mai sarace regiuni din tara.

Urmatorul pas, a spus Hall, este de a dezvolta un centru de cercetare pentru obezitate si diabet la Centrul Medical. „Obezitatea este principala cauza de hipertensiune arteriala si diabet, care sunt cei mai importanti factori de risc pentru boli de inima, accident vascular cerebral si boli de rinichi. Mississippi, din pacate, conduce natiunea in obezitate si boli cardiovasculare. Prin urmare, ce loc mai bun exista pentru a infiinta un centru de cercetare la nivel mondial pentru obezitate, nutritie si boli conexe, care va traduce rezultatele cercetarilor de baza in prevenirea si tratamentul acestor tulburari? „

Deoarece UMMC este un spital de invatatura, raza de actiune se extinde mult dincolo de Mississippi. Incepand cu anii 1960, peste 30 de oameni de stiinta cardiovasculari instruiti la UMMC au continuat sa devina catedre de departament si minti de frunte in universitati si centre de cercetare din intreaga lume.

ARTICOLE SIMILAREDE LA ACELAȘI AUTOR