Des scientifiques développent une nouvelle méthode pour créer de nouveaux médicaments prometteurs à base de soufre

Chaque médicament efficace contient une partie qui s’intègre physiquement dans la voie biochimique exacte qu’il tente de perturber. Cette partie du médicament est connue sous le nom de “pharmacophore” et en générer de nouveaux est un objectif clé de la découverte de médicaments.

Les pharmacophores à base de soufre sont très polyvalents et considérés comme très prometteurs pour les développeurs de médicaments, mais sont rares en raison des défis liés à leur synthèse.

Maintenant, les scientifiques de NTU Singapour ont conçu une méthode pour générer des pharmacophores de soufre à l’aide d’un catalyseur spécialement développé par les scientifiques eux-mêmes, connu sous le nom de pentanidium.

Leur méthode pourrait être utilisée pour synthétiser une large gamme de nouveaux pharmacophores qui pourraient être associés à différents types de molécules pour former de nouveaux médicaments.

Ils ont également montré que les nouveaux pharmacophores soufrés pouvaient être utilisés pour modifier et réutiliser des médicaments existants, menant potentiellement à de nouvelles thérapies. Leurs travaux sont publiés dans la meilleure revue scientifique à comité de lecture La nature aujourd’hui.

Le professeur Tan Choon Hong, président de l’École des sciences physiques et mathématiques et auteur principal de l’étude, a déclaré : « Le processus de découverte d’un médicament s’apparente à la recherche de la bonne clé pour une serrure — il s’agit de tester des candidats-médicaments avec différents pharmacophores jusqu’à ce qu’un certaine combinaison s’avère efficace pour moduler une voie biologique. Nous avons essentiellement développé une méthode qui pourrait nous permettre de fabriquer de nombreux types différents de pharmacophores à base de soufre compatibles avec différents composés médicamenteux. Il s’agit d’un ajout précieux à la boîte à outils de la découverte de médicaments. programmes.”

Cette recherche s’inscrit dans le cadre du plan stratégique quinquennal NTU2025, qui vise à se concentrer sur la santé et la société en tant que l’un des six clusters ayant un potentiel d’impact intellectuel et sociétal significatif.

Synthèse de pharmacophores

Les pharmacophores sont l’élément clé d’un médicament qui donne au médicament sa fonction. Plus de la moitié des médicaments utilisés aujourd’hui sont chiraux, ce qui signifie qu’ils peuvent exister sous une forme gauche ou droite qui sont des images miroir les unes des autres.

Bien que la composition chimique soit identique, l’arrangement différent de ses atomes signifie qu’une forme peut se comporter très différemment de l’autre : l’une peut aider à modifier le cours d’une maladie, tandis que l’autre peut être inactive, voire toxique.

Être capable de synthétiser un pharmacophore sous la forme unique souhaitée est un objectif crucial dans la conception et le développement de médicaments pour éliminer les éventuels effets secondaires.

Les chimistes médicinaux s’intéressent à l’utilisation de composés à base de soufre comme pharmacophores, mais les synthétiser en une seule forme gaucher ou droitier est un défi et les méthodes actuelles se concentrent généralement sur la fabrication d’un seul type de pharmacophore.

En revanche, les scientifiques du NTU affirment que leur méthode donne lieu à une série de pharmacophores à base de soufre avec suffisamment de variation pour rendre le processus de découverte de médicaments plus efficace et fructueux.

Leurs pharmacophores soufrés sont développés par un processus appelé synthèse asymétrique, une réaction chimique qui aboutit à une seule forme, plutôt qu’à un mélange des deux formes.

Le processus commence par l’ajout d’un composé soufré à un chlorure d’acyle (un dérivé de l’acide carboxylique) et un thiolate (une classe de composés chimiques organiques similaires aux alcools mais contenant un atome de soufre à la place de l’atome d’oxygène). Cette réaction est catalysée par le pentanidium, un catalyseur développé par les scientifiques du NTU qui, dans une étude antérieure, induisait une synthèse asymétrique.

Pour démontrer que leur approche est un ajout précieux à la boîte à outils de découverte de médicaments, les scientifiques du NTU ont testé leur méthode de synthèse sur le célécoxib, un médicament approuvé pour l’arthrite. Cela a abouti à quelques pharmacophores différents qui pourraient être utilisés pour développer des médicaments similaires.

Le professeur Tan a déclaré: “Notre approche nous permet non seulement de faire des variations de pharmacophores pour accélérer la découverte de médicaments, mais nous permet également d’associer un pharmacophore à un médicament existant et de voir comment il modifie la fonction du médicament. C’est passionnant pour le chimiste médicinal car vous pouvez désormais améliorer les médicaments existants ou développer de nouvelles thérapies sans avoir à repartir de zéro.”

L’équipe de recherche NTU est dirigée par le professeur Tan et l’ancien chercheur Zhang Xin. Les autres membres de l’équipe sont les étudiants diplômés du NTU Yang Ziqi et Esther Ang, et le chercheur scientifique du NTU Kee Choon Wee, qui est également de l’Institut des sciences chimiques et de l’ingénierie de l’Agence pour la science, la technologie et la recherche (A * STAR).