Австралийский синхротрон и Университет Монаша создают роботизированную платформу для разработки лекарств

Австралийский синхротрон совместно с Университетом Монаша и другими организациями продвигает национальный проект стоимостью 2,9 млн долларов по созданию роботизированной лабораторной платформы для исследований в области разработки лекарственных препаратов. Цель проекта — ускорить для австралийских ученых процессы открытия, испытания и коммерциализации новых лекарств.

Новая инфраструктура будет доступна исследователям по всей стране. Проект получил поддержку в рамках гранта Национальной критически важной исследовательской инфраструктуры Фонда будущих медицинских исследований (MRFF). Центральным элементом проекта станет внедрение первой в Австралии автоматизированной системы высокопроизводительной рентгеновской кристаллографии (HTX). Она будет размещена на линии макромолекулярной кристаллографии (MX) Австралийского синхротрона в Клейтоне.

Технология HTX использует рентгеновское излучение для исследования микроскопических биологических кристаллов и определения точной трехмерной структуры белков, связанных с заболеваниями. Это позволяет ученым наблюдать, как молекулы связываются с целевыми белками. Для разработки лекарств такая структурная информация помогает оценить, способен ли кандидатный компонент встроиться в определенный участок белка, а также отследить изменения формы белка в процессе связывания. Эти данные затем могут использоваться для дальнейшего молекулярного проектирования.

По словам исследователей проекта, платформа HTX интегрирует возможности высокопроизводительного кристаллографического фрагментного скрининга в систему анализа на синхротронной линии. В отличие от традиционного сбора данных, который требует значительного объема ручных операций, новая платформа сможет автоматически проверять библиотеки примерно из 1000 соединений приблизительно за три дня, что существенно повысит эффективность экспериментов.

Платформа также будет использовать метод кристаллографического фрагментного скрининга. Сначала будут проверяться способности малых молекулярных фрагментов связываться с мишенями заболеваний, после чего специалисты по медицинской химии смогут на этой основе комбинировать и оптимизировать их в более полноценные кандидатные лекарственные препараты.

Представитель Университета Монаша отметил, что новая платформа может сократить лабораторную работу, ранее занимавшую месяцы, до нескольких дней и тем самым ускорить путь от медицинских открытий к терапевтическим решениям. Ожидается, что проект поддержит сотни австралийских исследователей, работающих над лечением более чем 40 заболеваний, включая рак, ВИЧ, бактериальные инфекции и нейродегенеративные заболевания.

Проект рассчитан на пять лет. В нем участвуют Университет Монаша, Австралийская организация по ядерной науке и технологиям, Австралийский синхротрон, Организация научных и промышленных исследований Содружества, а также ряд университетов и исследовательских институтов. Программа Национальной критически важной исследовательской инфраструктуры Фонда будущих медицинских исследований в течение десяти лет — с 2024–2025 по 2033–2034 годы — предоставит 600 млн австралийских долларов на развитие возможностей Австралии в области здравоохранения и медицинских исследований.