Přeskočit na obsah

Biologický cíl

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Biologický cíl je pojem z farmakochemie. Jedná se o cíl v žijícím organismu, do kterého je směřován, případně navázán, xenobiotikum či lék. Tato interakce způsobuje změnu povahy či funkce tohoto cíle. Běžnými zástupci jsou proteiny (enzymy, iontové kanály a receptory) či nukleové kyseliny. Je potřeba zmínit, že biologický cíl se zasahuje aktivní substancí, hormony či vnějším podmětem.

Mechanismus

[editovat | editovat zdroj]

Léčivo nebo xenobiotikum se fyzikálně váže na cíl[1]. Interakce mezi substancí a cílem mohou být [2]

  • nekovalentní – mezi molekulou a cílem se netvoří žádná chemická vazba, ale pomocí nevazebných interakcí se molekula spájí s cílem. Tento druh interakce může být reverzibilně přerušen.
  • kovalentní reverzibilní – reakcí cíle s molekulou tvoří kovalentní vazbu/y, ale jejich afinita není tak velká, aby se jiným činidlem tato vazba nedala rozrušit.
  • kovalentní ireverzibilní – tento druh vazby je tak silný, že jej ani nadbytek jiného činidla nerozštěpí.

Po navázání substrátu do cílového místa mohou nastat tyto situace:[3]

  • Nedochází k přímé změně biologického cíle, ale substrát navázaný na aktivní místo biologického cíle znemožní navázání jiných, převážně endogenních, substrátů (hormony, receptorové proteiny) do aktivního místa. Hovoříme tedy o antagonistech receptorů, inhibitorech enzymů či blokádě iontových kanálů.
  • Dojde ke konformační změně cíle, přičemž může dojít k receptorovému agonismu (aktivaci enzymu) nebo může dojít ke změnám, jenž naruší celkovou funkci cíle (inhibice enzymu)

Cíle léčiv

[editovat | editovat zdroj]

Pojem biologický cíl se často užívá ve farmaceutickém výzkumu k popsání nativního proteinu v organismu, jehož aktivita je modifikována léčivem za dosažením terapeutického účinku nebo nežádoucích účinků. Nejznámějšími cíli léčiv zahrnují [3][4][5]

Identifikace cíle léčiv

[editovat | editovat zdroj]

Hledání původce nemoci a potenciálního cíle na návrh příslušného léčiva je první krok v reverzní farmakologii (známe cíl a hledáme správný 'hit' proti němu). Tyto cíle nemusí nutně být původcem nemoci, ale musí býti patogenem užívány,[6] aby mohl být významný terapeutický účinek. Opačným postupem je zkoumání cíle již známého léku (většinou látky přírodního původu se známým efektem, ale neznámým cílem) tzv. přímou farmakologií.[7][8][9]

  1. RAFFA, Robert B.; PORRECA, Frank. Thermodynamic analysis of the drug-receptor interaction. Life Sciences. 1989-01-01, roč. 44, čís. 4, s. 245–258. Dostupné online [cit. 2021-02-05]. ISSN 0024-3205. DOI 10.1016/0024-3205(89)90182-3. (anglicky) 
  2. MOY, V.; FLORIN, E.; GAUB, H. Intermolecular forces and energies between ligands and receptors. Science. 1994-10-14, roč. 266, čís. 5183, s. 257–259. Dostupné online [cit. 2021-02-05]. ISSN 0036-8075. DOI 10.1126/science.7939660. (anglicky) 
  3. a b RANG, H. P.,. Rang and Dale's pharmacology. Seventh edition. vyd. Edinburgh: [s.n.] xxii, 777 pages s. Dostupné online. ISBN 978-0-7020-3471-8, ISBN 0-7020-3471-1. OCLC 743275852 
  4. OVERINGTON, John P.; AL-LAZIKANI, Bissan; HOPKINS, Andrew L. How many drug targets are there?. Nature Reviews Drug Discovery. 2006-12, roč. 5, čís. 12, s. 993–996. Dostupné online [cit. 2021-02-05]. ISSN 1474-1776. DOI 10.1038/nrd2199. (anglicky) 
  5. LANDRY, Yves; GIES, Jean-Pierre. Drugs and their molecular targets: an updated overview. Fundamental & Clinical Pharmacology. 2008-02, roč. 22, čís. 1, s. 1–18. PMID 18251718. Dostupné online [cit. 2021-02-05]. ISSN 1472-8206. DOI 10.1111/j.1472-8206.2007.00548.x. PMID 18251718. 
  6. DIXON, Scott J; STOCKWELL, Brent R. Identifying druggable disease-modifying gene products. Current Opinion in Chemical Biology. 2009-12, roč. 13, čís. 5–6, s. 549–555. Dostupné online [cit. 2021-02-05]. DOI 10.1016/j.cbpa.2009.08.003. PMID 19740696. (anglicky) 
  7. LEE, Heesu; LEE, Jae Wook. Target identification for biologically active small molecules using chemical biology approaches. Archives of Pharmacal Research. 2016-09, roč. 39, čís. 9, s. 1193–1201. PMID 27387321. Dostupné online [cit. 2021-02-05]. ISSN 0253-6269. DOI 10.1007/s12272-016-0791-z. PMID 27387321. 
  8. LOMENICK, Brett; OLSEN, Richard W.; HUANG, Jing. Identification of direct protein targets of small molecules. ACS chemical biology. 2011-01-21, roč. 6, čís. 1, s. 34–46. PMID 21077692 PMCID: PMC3031183. Dostupné online [cit. 2021-02-05]. ISSN 1554-8937. DOI 10.1021/cb100294v. PMID 21077692. 
  9. JUNG, Hye Jin; KWON, Ho Jeong. Target deconvolution of bioactive small molecules: the heart of chemical biology and drug discovery. Archives of Pharmacal Research. 2015-09, roč. 38, čís. 9, s. 1627–1641. PMID 26040984. Dostupné online [cit. 2021-02-05]. ISSN 0253-6269. DOI 10.1007/s12272-015-0618-3. PMID 26040984.