A képalkotó eljárások fontos szerepet töltenek be az orvosi és a biológiai kutatásokban. A konvencionális típusú képalkotó eljárásokkal - mint a hagyományos mikroszkópos vizsgálatok - azonban szinte kizárólag nagy precizitású morfológiai adatok nyerhetők többnyire fixált, azaz nem élő szövetekből.
Az élő sejtekben valós időben zajló molekuláris kölcsönhatásokról egyre többet szeretnénk tudni, mind a felfedező, mind pedig az alkalmazott biomedicinális kutatásokban. Ezért egyre nagyobb igény jelentkezik az egy sejten belüli molekula mozgását feltáró, nem konvencionális csúcsfelbontású képalkotó rendszer létrehozására. Ennek köszönhetően a Pécsi Tudományegyetem Általános Orvostudományi Karának Élettani Intézetében és a Szentágothai János Kutatóközpontban működő, dr. Ábrahám István által vezetett kutatócsoport munkatársai az alapkutatási eredmények alkalmazásával egy olyan szupergyors és csúcsfelbontású képalkotó és analizáló rendszert (3D single molecule detection microscope (3D-SMDM)) hoztak létre, mellyel olcsón, hatékonyan, valós időben, egyedi molekula szinten, élő sejtben, a tér három irányában lehet nyomon követni a molekulák mozgását és azok kölcsönhatásait. Az innováció szabadalmaival kapcsolatos eljárások folyamatban vannak. A fejlesztés kezdeti szakaszában, egy hazai cég, a Femtonics Kft. munkatársai is részt vettek.
Az innováció során az új technológiai megoldásokat a kutatók saját tudományos igényeikre alapozták: kísérleteik során szembesültek egy olyan szakmai kérdéssel és igénnyel, amelyre jelenleg nincs a piacon megfelelő megoldás. Válaszokat keresve ezen kihívásra felismerték, hogy technológiájuk áttörést hozhat számos alkalmazási területen, amik közé a gyógyszerfejlesztés tartozik. Ennek köszönhetően a molekuláris képalkotás területén elvégzett, és nemzetközi szinten kiemelkedő alapkutatási eredményeik hasznosítására szakmai együttműködésbe kezdtek Magyarország egyik legfontosabb gyógyszeripari vállalatával, a Richter Gedeon Nyrt.-vel.
A Richter Gedeon Nyrt. által támogatott közös projektben a kutatók által fejlesztett csúcstechnológiás 3D-SMDM eszköz segítségével történik meg az eredeti gyógyszermolekulák kutatása és a gyógyszerhatóanyagok hatásának optimalizálása. Ezzel a molekuláris képalkotó eszközzel elérhető, hogy a gyógyszermolekulák hatását az élő sejtekben filmre vegyék és mint egy „mozifilmen” megjelenítsék, és megvizsgálják, mi történik molekuláris szinten akkor, amikor a gyógyszer elkezd hatni akár egy élő emberi sejtben.
Jelenleg a világon ez az első olyan méréssorozat, ahol gyógyszerek hatásait ilyen részletes tér- és időbeli felbontásban vizsgálják élő sejtekben. A kutatók remélik, hogy ez a forradalmian új megközelítés új távlatokat nyithat a gyógyszerfejlesztésben és a gyógyszerkutatásokban, ami hozzásegíthet olyan betegségek gyógyításához is, amelyekre jelenleg nincs gyógymód.
Forrás:
Dr. Ábrahám István, Richter Gedeon Nyrt.