Les ingénieurs de l'Université McMaster ont mis au point un moyen de rendre les tests de nouveaux médicaments plus efficaces et abordables, et réduire le temps nécessaire pour que les médicaments utiles parviennent au public.
Professeur agrégé de génie chimique Todd Hoare et Rabia Mateen, un doctorant en génie biomédical, ont créé un dispositif imprimé sur papier qui peut accélérer et améliorer la précision du processus de dépistage des médicaments. Leur travail, qui pourrait également être utilisé pour diagnostiquer des maladies, identifier les contaminants environnementaux et localiser les agents de guerre biologique, a été publié dans Communication Nature en février.
Actuellement, le dépistage des drogues se fait en plusieurs étapes, avec la première étape consistant à tester des milliers de candidats-médicaments en succession rapide pour voir à quel point ils se lient, bloquer ou dégrader une molécule d'intérêt pour la maladie cible. Les étapes suivantes impliquent des tests plus approfondis de médicaments prometteurs dans cette première étape.
Cependant, la façon dont ce premier écran initial est maintenant effectué entraîne de nombreux résultats inexacts, avec jusqu'à 95 % des candidats-médicaments n'ayant aucune chance de devenir un médicament utile. Dans la plupart des cas, ces inexactitudes proviennent du fait que les candidats médicaments se collent pendant le criblage pour créer des particules qui physiquement, au lieu de chimiquement, bloquer l'activité de la molécule ciblée par le médicament. De telles inexactitudes ne sont découvertes que maintenant dans la deuxième étape plus lente et plus coûteuse du dépistage, résultant en une perte de temps et d'argent considérable au cours du processus de découverte de médicaments.
Hoare et Mateen ont trouvé un moyen d'améliorer la première étape des tests en utilisant un nouvel hydrogel imprimable, un réseau de polymères utilisés dans tout, des lentilles de contact aux couches jetables. Les fines couches d'hydrogels imprimés peuvent former une cage autour de la molécule cible afin que les particules de médicament formées ne puissent pas accéder à la molécule cible et déclencher le résultat inexact. Au lieu, seuls les médicaments qui se lient chimiquement à la molécule cible (ceux qui pourraient devenir des médicaments pratiques) sont autorisés dans l'hydrogel pour donner un résultat positif. Le dispositif imprimé développé est peu coûteux et peut être utilisé directement dans le criblage de médicaments, améliorer la précision sans nécessiter un changement significatif dans la façon dont le dépistage des drogues est maintenant effectué. Comme avantage supplémentaire, la même sensibilité peut être obtenue en utilisant beaucoup moins de volume d'échantillon, réduisant encore le coût de l'écran.
"Nous avions déjà développé la méthode d'impression, mais ne savaient pas quoi faire avec les matériaux, " a déclaré Mateen. " La lecture de cette question importante dans le domaine du dépistage des drogues m'a fait réaliser que ces matériaux pourraient directement résoudre ce problème d'une manière simple et efficace. "
Les chercheurs s'attendent à ce que cela rende les tests plus abordables et accélère la découverte de nouveaux médicaments. En outre, pour aider à faire face à la montée de la résistance aux antibiotiques, la technologie peut également aider à identifier plus rapidement les « médicaments auxiliaires » qui peuvent rendre même les bactéries résistantes aux médicaments sensibles à nos antibiotiques actuels.
« Comme prochaine étape, nous recherchons des partenaires industriels pour prouver l'efficacité de notre technologie sur un criblage à grande échelle de milliers de molécules qui peuvent aider à prolonger la durée de vie de nos antibiotiques actuels, " a déclaré Hoare. " Nous sommes optimistes que cette approche peut aider à apporter de nouveaux médicaments efficaces aux patients plus rapidement qu'il n'est actuellement possible ".
