单分子追踪技术简化药物研发

新药研发是改善患者生活的关键一步。首先，研究人员必须识别人体细胞中导致疾病的分子，因为这些分子是新药的潜在靶点。下一步是筛选能够击中这些靶点的候选药物。然而，筛选可能是一个具有挑战性且耗时的过程。

在《自然通讯》杂志发表的一项新研究中，大阪大学的一个研究小组开发了一种利用单分子追踪简化药物发现的技术。这种方法使研究人员能够探索多种不同候选药物对单个目标分子的影响。该技术以该团队的大规模细胞内单分子成像系统(称为AiSIS)为基础，筛选新药的速度比标准手动技术快100倍。

研究小组测试了他们的新方法来筛选可以靶向表皮生长因子受体(EGFR)的药物，EGFR是各种癌症发展和进展的关键分子。由于已有几种阻断EGFR的药物可用于治疗肺癌，因此这是一种确定他们的筛选方法效果的好方法。

“我们使用了超过1,000种已获批准药物的库来验证我们的筛选方法，”该研究的主要作者DaisukeWatanabe表示。“我们成功识别了所有已知靶向EGFR且目前用于治疗癌症患者的药物。更重要的是，我们发现该库中包含了七种迄今为止未知会影响EGFR的药物。”

新的成像技术可以可视化EGFR在接受每种药物治疗后的行为，让研究人员能够检查其反应。例如，现在可以看到靶分子在药物治疗后组装和拆卸的变化，这一过程称为多聚体形成。

“通过观察细胞内生物分子的运动和多聚体的形成，使用单分子成像进行筛选提供了一种发现药物的新方法，”资深作者MasahiroUeda解释道。“到目前为止，这种方法尚未用于药物发现，这意味着我们应该能够开发具有不同作用机制的新药，甚至将已经批准的药物重新用于新靶点。”

由于这项研究证明，研究人员的方法使用众所周知的EGFR靶点发挥了预期的作用，他们现在可以使用这种方法来筛选可能击中与疾病发展和进展密切相关的一系列其他受体靶点的药物。